光合作用與水稻種植
水稻是世界上最主要的糧食作物,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水稻基因pls1突變株比野生型水稻(WT)更適應(yīng)高溫干旱環(huán)境,圖1是水稻光合作用部分過(guò)程。(其中A~G表示物質(zhì),①表示反應(yīng)過(guò)程)
(1)圖1中過(guò)程①的反應(yīng)場(chǎng)所是 類囊體薄膜類囊體薄膜,直接影響該反應(yīng)的外界因素為 光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度。
(2)據(jù)圖1推測(cè),圖中G的功能是 催化ATP的形成、運(yùn)輸H+催化ATP的形成、運(yùn)輸H+。
高溫干旱的條件下植物容易因失水過(guò)多代謝緩慢。圖2為某高溫干旱地區(qū)一天中部分時(shí)段的光照強(qiáng)度變化和相對(duì)濕度變化,圖3是pls1突變株和野生型(WT)水稻在圖2條件下的葉卷曲度變化。
(3)據(jù)圖2和圖3分析,與7:30比較,可推測(cè)兩種水稻在午間11:30時(shí) BDBD(多選)。
A.pls1突變株隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)光合速率上升
B.葉卷曲度提高直接影響了pls1突變株的光反應(yīng)
C.野生型水稻隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)光合速率上升
D.野生型水稻葉卷曲度低不一定有利于光合作用
檢測(cè)pls1突變株水稻和野生型水稻葉片在中午11:30時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)如表所示:
品種 | 細(xì)胞壁果膠含量(g/kg) | 細(xì)胞含水量(%) | 氣孔相對(duì)開(kāi)放度(%) | CO2吸收速率(mg/cm2) |
pls1突變株水稻 | 15.33 | 65 | 71 | 3.82 |
野生型水稻 | 9.15 | 51 | 32 | 2.63 |
pls1突變株比野生型水稻細(xì)胞壁中的果膠含量高,這能保留更多的水分,適應(yīng)干旱地區(qū)中午相對(duì)濕度低,環(huán)境中的水分少的氣候;在維持水分供應(yīng)的前提下,plsl突變株能更多的利用午間光能,維持光反應(yīng)的進(jìn)行;pls1突變株葉卷曲減少了葉表面的蒸騰作用,維持了葉片氣孔的開(kāi)放度,因此比野生型水稻吸收的CO2多,維持暗反應(yīng)的進(jìn)行,因此更適合在干旱地區(qū)種植
pls1突變株比野生型水稻細(xì)胞壁中的果膠含量高,這能保留更多的水分,適應(yīng)干旱地區(qū)中午相對(duì)濕度低,環(huán)境中的水分少的氣候;在維持水分供應(yīng)的前提下,plsl突變株能更多的利用午間光能,維持光反應(yīng)的進(jìn)行;pls1突變株葉卷曲減少了葉表面的蒸騰作用,維持了葉片氣孔的開(kāi)放度,因此比野生型水稻吸收的CO2多,維持暗反應(yīng)的進(jìn)行,因此更適合在干旱地區(qū)種植
。【答案】類囊體薄膜;光照強(qiáng)度;催化ATP的形成、運(yùn)輸H+;BD;pls1突變株比野生型水稻細(xì)胞壁中的果膠含量高,這能保留更多的水分,適應(yīng)干旱地區(qū)中午相對(duì)濕度低,環(huán)境中的水分少的氣候;在維持水分供應(yīng)的前提下,plsl突變株能更多的利用午間光能,維持光反應(yīng)的進(jìn)行;pls1突變株葉卷曲減少了葉表面的蒸騰作用,維持了葉片氣孔的開(kāi)放度,因此比野生型水稻吸收的CO2多,維持暗反應(yīng)的進(jìn)行,因此更適合在干旱地區(qū)種植
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:33引用:2難度:0.6
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1.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)(固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物(C3),簡(jiǎn)稱C3途徑)外,還存在另一條固定CO2的途徑,固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物(C4),簡(jiǎn)稱C4途徑,這種植物稱為C4植物,其光合作用過(guò)程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對(duì)CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在C植物光合作用中,CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機(jī)物(CH2O)中碳的轉(zhuǎn)移途徑是
(2)甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請(qǐng)據(jù)圖分析,植物
(3)Rubisco酶是一種雙功能酶,當(dāng)CO2/O2比值高時(shí),可催化C5固定CO2合成有機(jī)物;當(dāng)CO2/O2比值低時(shí),可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解,消耗有機(jī)物,此過(guò)程稱為光呼吸,結(jié)合題意分析,在炎熱干旱環(huán)境中,C4植物的生長(zhǎng)一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是
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2.在強(qiáng)光環(huán)境下,將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥,一段時(shí)間后測(cè)定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和C5反應(yīng))的含量,結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:19引用:2難度:0.7 -
3.干旱脅迫是因?yàn)橥寥浪痔澣保参镂账稚儆谌~片蒸騰作用損耗的水分,從而無(wú)法維持植物正常水分狀況而對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時(shí)干旱脅迫(即處理組)對(duì)吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問(wèn)題
(1)干旱脅迫會(huì)影響吊蘭光合作用過(guò)程中[H]和ATP的產(chǎn)生,與[H]和ATP元素組成相同的化合物有
(2)由圖可知:12d-24d期間CO2濃度
(3)另有研究表明,12d后吊蘭光合作用強(qiáng)度下降主要是因?yàn)槿~綠素破壞導(dǎo)致,推測(cè)吸收發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6
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