第4节 光合作用与能量转化
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注:脯氨酸的积累是植物对盐胁迫而采取的一种保护措施。
(1)据表分析,通过对比____________两组可知,在NaCl 胁迫下茶菊幼苗发生的变化是叶绿素含量降低以及植株生长量减少,说明NaCl 胁迫下茶菊的净光合速率________(填“升高”“下降”或“不变”)。
(2)实验结果说明,一定浓度的FA 处理增强茶菊抗盐性的机制是___________________。其中以浓度为____________的FA 处理效果最佳。
(3)为进一步研究FA 对茶菊的耐盐性的影响,拟扩大盐浓度范围开展实验,请写出实验设计的思路: ________________________________。
图1为叶肉细胞中两个细胞器,图2(光反应示意图)为图1中叶绿体的局部放大,PSI和PSI分别是光系统工和光系统,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收、利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC是相关蛋白质,其中PQ在传递电子的同时能运输H+。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,贯穿在生物膜上,其中CF。是跨膜部分。据图回答下列问题:
(1)〇z是水光解的产物,其中需要的光能是通过_________(填“PSI”或“PSⅡ”)吸收利用的。NADPH和ATP中都有化学能,NADPH中的化学能来自______(填“PS I”或“PSⅡ”或“PSI和 PSⅡ”)吸收和转换的光能。
(2)图2中ATP合成酶的功能有____________某种农药与PQ竞争限制了电子传递的速率,会导致ATP的含量____________(填“显著上升”“显著下降”或“不变”)。
(3)图1中叶肉细胞叶绿体光合作用产生的氧气给相邻细胞呼吸使用,需要穿过___________层膜,光合作用暗反应中CO,的固定场所是____________________________________________。
(1)已知干旱胁迫下,辣椒光合作用会减弱,小组想探究干旱胁迫下,物质A对辣椒光合作用的影响机制。选取生长状况相同且适宜的辣椒,分组,分别处理如下:
D组:干旱处理十蒸馏水处理
T1组:干旱处理十等量低浓度A溶液处理
T2组:干旱处理十等量中浓度A溶液处理
T3 组:干旱处理十等量高浓度A溶液处理,一段时间后测定结果如下:
本实验的自变量是__________________。依据结果,物质A对干旱胁迫下,辣椒叶绿素的影响为______________________。有人认为,测量指标还可增加气孔导度(大小)变化,他的理论依据是________________。
(2)干旱胁迫下,植物的自由基产生量会增加。小组继续探究物质A对辣椒抗氧化能力的影响。结果如下:
自由基可能破坏细胞的________________________________分子(至少答出两种),从而引起细胞衰老。小组依据结果得出结论:物质A能提高辣椒抗氧化能力。
有人认为,物质A只是能提高干旱胁迫下的辣椒抗氧化能力,但对非干旱胁迫下的没有影响。如果要验证该观点,还需补充4组实验,除了用________________________________(环境条件)处理之外,其他条件与原4组实验相同。
下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图,PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质,其中PQ在传递电子的同时能将H+运输到类囊体腔中,图中实线为电子的传递过程,虚线为H+的运输过程,ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成,在进行H+顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。请回答下列问题:
(1)分析图中电子传递的整个过程可知,最初提供电子的物质为_____,最终接受电子的物质为_____。
(2)光反应产生的氧气去向是_________________________。
图中用于暗反应的物质是__________。
(3)合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差。图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有__________________。
(4)研究发现,叶绿素中含有镁元素,PSⅠ中含铁元素,PC中含铜元素,PSⅡ中含锰元素,由此推测,通过____________可防止光合作用的效率降低。(1)在叶绿体中,光合色素分布在_____上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和_____。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3磷酸甘油酸(PGA)的酶在___________中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于___________。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成_____键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自_____;根瘤中合成ATP的能量主要源于_____的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是________________。