通過(guò)田間開放式大氣CO2濃度升高處理(FACE)研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)作物長(zhǎng)期生長(zhǎng)在高CO2濃度下存在光合適應(yīng)現(xiàn)象,即植物在高CO2濃度下生長(zhǎng)的初始期出現(xiàn)的光合作用增強(qiáng)效應(yīng)會(huì)逐漸減弱,甚至消失。以下是“源—庫(kù)“調(diào)節(jié)假說(shuō)對(duì)這一現(xiàn)象的解釋:
CO2濃度升高條件下,小麥的葉片和莖稈(“源端“)會(huì)積累更多的碳水化合物而不能及時(shí)將其運(yùn)輸?shù)阶蚜#ā皫?kù)端”)中。碳水化合物在“源端”的積累會(huì)導(dǎo)致光合能力下降。分蘗少、抽穗少的小麥由于“庫(kù)強(qiáng)”不足,這種負(fù)反饋更為明顯。與之相反,由于共生固氮系統(tǒng)需要消耗較多的能量,有根瘤的豆科作物的光合適應(yīng)要遠(yuǎn)低于非豆科作物。
請(qǐng)據(jù)此回答以下問(wèn)題:
(1)若研究小麥旗葉與籽粒的“源“、“庫(kù)“關(guān)系,以下研究思路不合理的是 CC
A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測(cè)籽粒產(chǎn)量的變化。
B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,檢測(cè)旗葉光合作用速率的變化。
C.使用H182O澆灌小麥,檢測(cè)籽粒中含18O的有機(jī)物的比例。
D.使用14CO2飼喂旗葉,檢測(cè)籽粒中含14C的有機(jī)物的比例。
(2)運(yùn)用“源—庫(kù)”調(diào)節(jié)假說(shuō)解釋有根瘤的豆科作物的光合適應(yīng)較低的原因 豆科植物共生生物固氮系統(tǒng)進(jìn)行固氮時(shí),葉片和莖稈(“源端”)的光合產(chǎn)物以蔗糖形式運(yùn)輸?shù)健皫?kù)端”—根部的根瘤,來(lái)滿足氮固定過(guò)程中所需的能量,從而避免了“源端”碳的積累,使豆科植物保持了較高的光合速率豆科植物共生生物固氮系統(tǒng)進(jìn)行固氮時(shí),葉片和莖稈(“源端”)的光合產(chǎn)物以蔗糖形式運(yùn)輸?shù)健皫?kù)端”—根部的根瘤,來(lái)滿足氮固定過(guò)程中所需的能量,從而避免了“源端”碳的積累,使豆科植物保持了較高的光合速率。
(3)為研究光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑,科學(xué)家曾經(jīng)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向小球藻懸浮液中通入CO2→用14CO2同化處理不同的時(shí)間→用沸騰的酒精處理→蒸發(fā)濃縮→雙向紙層析→放射自顯影。結(jié)果如圖所示:
①用沸騰的酒精處理的目的是 殺死小球藻并提取標(biāo)記化合物殺死小球藻并提取標(biāo)記化合物;雙向紙層析是第一次層析后,將濾紙旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行第二次層析的方法,紙層析法可使標(biāo)記化合物發(fā)生分離,其原理是 溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴(kuò)散快,反之則慢溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴(kuò)散快,反之則慢。
②據(jù)圖(點(diǎn)樣處位于圖中濾紙左下角)可知,CO2被固定生成的第一種產(chǎn)物是 PGAPGA,為該產(chǎn)物還原成磷酸丙糖提供能量的物質(zhì)是 ATP和NADPHATP和NADPH。
③14CO2同化5s的結(jié)果顯示,PEPA、PCA和磷酸糖在 垂直垂直(填“垂直”或“水平”)方向?qū)游鰰r(shí)溶解度差異顯著。
④本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)控制 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間(自變量)來(lái)探究CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移路徑。
H
18
2
【答案】C;豆科植物共生生物固氮系統(tǒng)進(jìn)行固氮時(shí),葉片和莖稈(“源端”)的光合產(chǎn)物以蔗糖形式運(yùn)輸?shù)健皫?kù)端”—根部的根瘤,來(lái)滿足氮固定過(guò)程中所需的能量,從而避免了“源端”碳的積累,使豆科植物保持了較高的光合速率;殺死小球藻并提取標(biāo)記化合物;溶解度高的物質(zhì)隨層析液在濾紙上擴(kuò)散快,反之則慢;PGA;ATP和NADPH;垂直;反應(yīng)時(shí)間
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/17 9:0:1組卷:6引用:3難度:0.6
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