2009 年初,我国北方大旱。在生物兴趣小组聚会上,同学们谈论到了干旱与农作物的问题,现请你参与讨论并作回答。
(1) 农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭,以减小水分散失,但也会抑制自身光合作用的_______反应,造成光合作用减弱。同时还会抑制植物自身对N、P等矿质元素的运输,进而影响叶片合成与光合作用有关的化合物,例如______________________(回答两种即可)。
(2) 在干旱地区,用银灰色的塑料薄膜覆盖土地,可以有效减少土壤水分的蒸发。而且,由于塑料薄膜的反光效应可增强植株下、中部叶片光合作用的________反应,从而提高产量。
(3) 人们发现一些抗旱植物的原产地主要分布在干旱地区。从生物进化角度看,抗旱类型的形成是__________________的结果。
(4)抗旱植物具有适应干旱环境的一系列生理特点。例如根系发达,并且根毛细胞液泡中贮存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度__________________。在叶片形态结构上也有适应千旱的特点。下表4 种植物叶片中,最适应干旱环境的是 ( )
叶片 |
表面积(mm2) |
体积(mm3) |
表皮厚度(um) |
A |
292 |
64 |
14 |
B |
144 |
63 |
24 |
C |
301 |
62 |
15 |
D |
593 |
121 |
13 |
(5)据悉,我国科学家正在积极克隆荒漠植物甘草的一系列抗旱基因。通过生物工程技术培育出多种抗旱农作物已为期不远。这也体现了生物多样性的__________________使用价值。
(6)科学家在研究过程中又发现大气中二氧化碳的浓度,在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季,呈现明显的季节变化。这是因为 。
为研究CO2浓度对某种小球藻生长的影响,研究人员做了如下实验:
(1)将小球藻接种到不含 元素的培养液中,并将藻液平均分为 组分别置于不同CO2浓度的培养箱内,光照14小时,连续培养5天。
(2)每隔24小时取样,利用 测定小球藻细胞的浓度,结果如图所示。
(3)该实验中对照组的CO2浓度为 ,小球藻数量增长的最适CO2浓度为 ;当CO2浓度在 范围时,小球藻增长受到抑制,但并没停止增长。
(4)研究发现,在一定范围内,随CO2浓度升高,小球藻细胞的碳酸酐酶(细胞内外均有分布)和RuBP羧化酶的活性均显著提高。胞外的碳酸酐酶能将水体中靠近细胞表面的HCO3-脱水形成CO2,然后CO2进入细胞内;RuBP羧化酶催化CO2与C5结合,这个过程叫做 。C5在细胞中含量保持稳定的原因是 ,这一过程需要 参与。
(5)小球藻吸收大气中的CO2转化为细胞中的有机物,在生态系统的 中发挥着重要作用。小球藻合成的有机物可用于工业上生产C2H5OH等燃料。在细胞内产生C2H5OH的过程叫做 。
已知植物根系可以通过细胞间隙的扩散和活细胞的转运两种途径吸收矿质元素。科学家为研究根系吸收矿质元素的规律,分别在正常条件和缺氧条件下用含有42K完全培养液培养大麦,得到如图所示结果。
(1)正常条件和缺氧条件对第一阶段和第二阶段影响不同。第一阶段42K进入根系的过程 (不受、受)代谢控制;第二阶段是42K进人 (细胞间隙、细胞内)的转运过程。
(2)分析根的结构,植物根系能合成的植物激素有 (多选)
A.赤霉素 | B.细胞分裂素 | C.脱落酸 | D.乙烯 E.生长激素 |
(3)既能抑制根的生长又能促进果实和叶片脱落的激素是
下表l是有光条件和无光条件下旱冬瓜种子萌发率对比实验的结果;图1表示,光照强度对3月和6月龄旱冬瓜幼苗叶片光合速率的影响。请分析回答:
(1)旱冬瓜种子播种时不盖土或盖薄土,以满足种子萌发需要 刺激,同时也保证萌发后根部呼吸对氧气的需求。若氧气供应不足,根细胞的 部位会产生对细胞具毒害作用的乙醇。
(2)在暗培养条件下喷施适宜的 激素类似物,可以解除种子休眠促进萌发。
(3)由图l可以看出,3月龄苗比6月龄苗的耐阴能力 ,因此在幼苗生长前期需要采取的措施是 。
(4)当光照强度大于500时,6月龄苗比3月龄苗的光合速率大,导致这种差异的主要内部因素是 。
为研究NaCl和光强度对植物光合速率的影响,实验者利用三角叶滨藜进行了相关实验,结果如下图:
请回答:
(1)图1中高浓度NaCl处理后,植物细胞液浓度低于外界溶液浓度,植物通过_______失水,引起气孔开放度下降,导致_______________,影响碳反应,光合速率下降。在处理后的短时间内,叶绿体基质中RuBP的含量_________。
(2)图2中在NaCl溶液处理前后,丙组光合速率基本不变,主要是由于____________限制了光合作用。在处理后一段时间,甲乙两组的光合速率基本相同,是由于__________限制了光合作用。在处理后,甲组的光饱和点将_______(填“增大”、“不变”、“变小”)。
(3)据实验结果分析,在________(“强”或“弱”)光照下,植物对NaCl的耐受性更强。
下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程,请分析回答:
(1)提取色素和分离色素所用的试剂分别是 。
(2)纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示,其中共有的色素带的颜色是 ,据此能得出的结论是 。
(3)蒜黄和韭黄都是在避光生长的条件下培育出来的蔬菜,对这种现象的最好解释是 。(填选项代号)
A.两者都是遗传物质改变引起的 | B.叶中缺乏形成叶绿素的基因 |
C.环境因素影响了基因的表达 | D.黑暗中不能进行光合作用 |
(4)将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间,“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在
在光区域.将制得的韭菜滤液在强光下曝光1~2h,再重复上述实验,其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致,其原因是 。
(5)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换.韭菜滤液用5%的HCL处理一段时间后,其颜色与研磨时未加 的颜色相似,呈现黄褐色.实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因是 。