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15.对某植物甲进行如下实验操作:①取若干株长势相同的植物甲均分成6组,测得每组平均干重为2.8g;②第1组不遮光,2-6组分别进行程度为I-V的遮光处理(遮光程度依次增强,其他生长条件相同且适宜);③培养相同时间后,测定植株干重、叶绿素a及叶绿素b的含量,结果如图.请回答:
(1)利用试剂无水乙醇分别提取6组植株的色素,并将每组色素均分为两份,分别进行下列操作:
①纸层析法分离所提取色素,得到的两条叶绿素的色素带中,距滤纸条上滤液细线较远 (远或近)的色素带较宽.
②对提取的色素进行可见光吸收能力测试,随遮光程度的增强,光吸收量增强.
(2)遮光程度Ⅴ时,光照强度最小,此时光合作用速率和呼吸作用速率的大小关系是相等.
(3)设叶绿素a与叶绿素b的比值为N,则根据实验数据分析,在遮光程度Ⅱ-Ⅴ之间,甲的净光合作用强度与N呈正相关.
(4)进一步探究光照强度对该植物生理代谢的影响,测得的相关代谢数据为下表所示.那么此植物在2.5千勒克司(光饱和点)时CO2的固定量为1.4mol•cm-2•h-1.(假设实验过程中呼吸强度不变)
光照强度
(单位:千勒克司)
释放气体的相对值
(单位:mol•cm-2•h-1
0CO2:0.4
3.0O2:1

分析 1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,如无水乙醇、丙酮.因此可以用无水乙醇或丙酮提取色素.色素能溶解在层析液中,但是溶解度不同,在滤纸条上层析出色素带,并距滤液细线由远到近的依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 和叶绿素b.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光.
2、净光合作用强度=光合作用强度-呼吸作用,净光合作用强度可以体现为植物的增重量.光照强度大,植物蒸腾作用强,为了防止水分流失过多气孔关闭,气孔关闭了CO2摄入量少,暗反应减弱,光合作用速率减小,有机物积累.

解答 解:(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,如无水乙醇、丙酮.所以可以用无水乙醇或丙酮提取色素.
①各种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快,反之,则慢.离层析液由远到近的依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 和叶绿素b.叶绿素中叶绿素a的量较多.
②叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光.据图可知,随遮光程度的增强,叶绿素a和叶绿素b量增多,吸收光谱能力增强.
(2)遮光程度Ⅴ时,光照强度最小,植株干重为2.8g,植物干重没有发生变化,说明此时净光合作用为0,即光合作用速率等于呼吸速率.  
(3)在遮光程度Ⅱ-Ⅴ之间,叶绿素a与叶绿素b的比值N($\frac{2.15}{0.45}$→$\frac{2.37}{0.58}$→$\frac{2.55}{0.66}$→$\frac{2.51}{0.78}$)逐渐减少,植物的干重也逐渐减少,因此可推知甲的净光合作用强度与N呈正相关.
(4)此植物在2.5千勒克司(光饱和点)时CO2的固定量为其总光合量,实验过程中呼吸强度不变,光合作用释放的氧气量等于消耗的二氧化碳量,为其价净光合强度,总光合速率=呼吸速率+净光合速率=0.4+1.0=1.4mol•cm-2•h-1
故答案为:
(1)无水乙醇    ①远    ②增强
(2)相等     
(3)正    
(4)1.4

点评 本题考查了叶绿体色素的提取和分离实验、光合作用的相关内容,意在考查考生识图和理解能力,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:选择题

8.下列关于植物激素生理作用的叙述正确的是(  )
A.植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动
B.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
C.适量赤霉素可增加芦苇的纤维长度
D.乙烯利在番茄生长和成熟中起抑制作用

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8.激素调节是转录水平的调节.有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,研究者做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度2,4-D的培养液中;并加人少量蔗糖作为能源.发现在这些培养液中出现了乙烯,且2,4-D浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.下列叙述最不严谨的是(  )
A.2.4-D不是植激素,2,4-D与乙烯对根的生长表现为相反的作用
B.植物激素对生长发育的调节作用,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性的表达结果
C.为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在不含2,4-D和同等蔗糖的培养液中,作为对照组
D.据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是近地侧生长素浓度高,促进乙烯的合成,从而抑制根的生长

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

3.在植物体中有许多激素相互影响发挥作用,现为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验.
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(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如图所示.

①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对向光生长的影响.
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向相反.施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在4h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟,说明BR可以促进主根和胚轴生长(促进生长的作用).
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物.科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的从分生区运输到伸长区.

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10.某农业科学工作者探究温室中茄子在晴天和阴雨天一天中光合速率的变化,结果如图所示.请据图回答问题:

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(2)阴雨天温度变化较小,接近20℃,但光合速率较小,此时限制因素是光照强度.此时欲提高茄子产量,可采取的措施是增大光照强度(或降低温室温度).
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(4)某农民结合该研究成果栽种茄子,结果长势不良,分析原因发现是短期施肥过量所致,请分析原因施肥过量,土壤溶液浓度过高,导致根毛细胞不能吸收甚至失水.

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20.白桦是一种喜阳、耐寒的乔木,主要分布在我国东北、华北山区.为研究白桦的生长状况,科研人员调查了东北某个以白桦和水曲柳两种乔木为主的群落.
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7.激素、淋巴因子和CO2等物质可参与细胞间的信息交流.右图中A、B、C、D表示器官或细胞;①②③表示物质.请回答:
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5.分析下列反应式,①②③④所代表的生理过程依次是(  )
A.化能合成作用、乳酸发酵、有氧呼吸、细胞呼吸
B.光合作用、化能合成作用、酒精发酵、有氧呼吸
C.光合作用、无氧呼吸、化能合成作用、有氧呼吸
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