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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

广东省深圳外国语名校高中部2025届高三上学期生物学第一次月考

光合产物在源(叶片)和库(花、果实和种子)器官之间的分配与运输将直接影响农作物的产量。回答下列问题:

   

(1)、水稻的卡尔文循环中第一个光合还原产物是,该产物在叶肉细胞的中被转化为蔗糖。蔗糖从叶片运输到库器官的过程如图甲所示,研究发现筛管细胞内的H+浓度梯度不足会影响农作物的产量,结合图甲分析,原因是H+浓度梯度不足时,筛管细胞的SUT1载体借助H+电化学势能,影响农作物产量。
(2)、研究者筛选到一花器官发育异常的突变体dao,该突变体中DAO酶(催化生长素的氧化分解)失活,引起光合产物分配异常,导致花器官发育异常。

进一步研究发现,生长素可促进转录因子OsARF18的表达,而OsARF18抑制SUT1的表达。为验证上述发现,研究者设计如下实验:

①将野生型水稻随机分为两组,编号甲、乙,甲组喷施,乙组喷施等量清水,另取dao水稻为丙组,不作处理。

②相同条件下培养,检测这3组水稻中

(3)、14CO2饲喂野生型、dao的叶片24小时,测定两组植株各部位放射性强度,结果如图乙。结合上述内容分析,造成dao与野生型放射性分布不同的原因是
举一反三

回答下列问题:

I、人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是{#blank#}1{#/blank#},模块3中的甲可与CO2结合,甲为{#blank#}2{#/blank#}。
(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将{#blank#}3{#/blank#}(填:“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是{#blank#}4{#/blank#}。
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量{#blank#}5{#/blank#}(填:“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是{#blank#}6{#/blank#}。
(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是{#blank#}7{#/blank#}。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。

II、为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答问题:

(5)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。
 

对照组

实验组

Pn

25.52±2.32

18.46±1.30

Gs

253.62±21.61

191.84±19.91

叶绿素含量(mg/g)

35.12

26.35

表中数据显示{#blank#}8{#/blank#},说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。

(6)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。

①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有{#blank#}9{#/blank#}光能的作用,包括光系统I(PSI)和光系统II(PSII)。如图所示,PSII中的光合色素吸收光能后,一方面将{#blank#}10{#/blank#}分解为氧气和H+ , 间时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP合成酶的作用下,{#blank#}11{#/blank#}浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。

②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSII的电子传递效率。研究人员测定了(1)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明DN416{#blank#}12{#/blank#}含量的减少,降低了光能的吸收和转化效率,进而降低光合作用速率。

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