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现以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图,图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题:

1.

(2021·浙江) 现以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图,图中的绿藻质量为鲜重。

回答下列问题:

(1)

实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素,经处理后,用光电比色法测定色素提取液的,计算叶绿素a的含量。由甲图可知,与高光强组相比,低光强组叶绿素a的含量较,以适应低光强环境。由乙图分析可知,在条件下温度对光合速率的影响更显著。

(2)

叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析,光反应是一种反应。光反应的产物有和O2。

(3)

图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率,理由是。

(4)

绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1 , 则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成μmol的3-磷酸甘油酸。

【知识点】

1.

 产自西南的翠芽绿茶,鲜叶本身绿色,冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶 

园地处高海拔的山区环境,早春温度低晴天少,导致茶树新梢生长缓慢,采摘期延迟。据此回答下列问题:

(1)

研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿,是因为叶绿体中含有较多色素,这可以通过对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是。

(2)

茶汤中含有的茶多酚,推测主要存在于叶肉细胞的结构中。虽茶多酚有苦味和涩味,但能抗氧化,自由基,所以常饮茶可以延缓人体衰老。

(3)

氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度,可以考虑将茶树与豆科作物套种,好处是。

(4)

早春晴天少,茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是。增光有益于能量转化,其能量转化过程为:。

(5)

研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导,在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1(红蓝光质比0.81)补光、LED2(红蓝光质比1.65)补光和LED3(红蓝光质比2.10)补光4种处理,以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯,部分实验数据如下表:

处理

芽头生长情况

茶叶中相关物质含量

百芽鲜重(g/百个)

发芽密度(个 /m2)

多酚 (%)

游离氨基酸 (%)

CK

20.7

219

22.7

1.8

LED1

29.0

252

27.9

2.4

LED2

22.0

271

25.6

1.9

LED3

21.7

209

24.1

1.8

表中结果表明:早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为的LED灯进行补光,实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据:。

2.

淀粉是粮食最主要的组分,也是重要的工业原料。中国科学院实现了人工合成淀粉,其途径如图1所示,该成果不依赖植物光合作用,在实验室人为提供能量的基础上,实现了从CO2和H2到淀粉分子的人工全合成。图2表示光合作用合成葡萄糖的过程。

图1

图2

(1)

光合作用中NADPH和ATP参与的过程相当于图1中的(用“C1模块”“C3模块”“C6模块”或“Cn模块”及箭头表示)。图1中Cn是由C6组成的淀粉,以C6为单位组成的生物大分子还有。

(2)

据图2所示过程18O的转移路径和实验结果,推测用18O标记二氧化碳的实验目的是。

光合作用过程既能分解水也能产生水,结合图2分析光合作用的(填“光反应”或“暗反应”)过程产生水,判断的依据是。

(3)

从能量的角度看,光合作用的本质是将太阳能转化为。

人工合成淀粉的成功能否表明对光合作用的完全替代,请从能量的角度阐述你的理由:。

3.

浒苔是生活在近海滩涂中的天然绿藻。每到5月份,山东近海滩涂中的浒苔便开始大量繁殖,形成绿潮灾害,影响近海海洋生态健康和经济的发展。某科研小组研究了不同盐浓度对浒苔光合放氧速率的影响,结果如图所示。回答下列问题:

(1)

同期研究发现,高浓度盐会损伤叶绿体膜结构,从而降低浒苔的叶绿素含量。

①若要初步分析浒苔细胞中的叶绿素含量变化,可选择用(填试剂)提取浒苔细胞中的叶绿素,使用法分离浒苔细胞中的光合色素。

②叶绿素含量降低会导致浒苔吸收的光显著减少,进而引起光反应产生的等产物不足,导致C3还原变慢,最终使光合速率降低。

(2)

据图分析,图中盐浓度超过对浒苔光合放氧速率是否具有抑制作用?,判断依据是。

(3)

随着盐浓度的升高,浒苔细胞中脯氨酸、可溶性糖等物质的含量随之升高,有利于其适应盐胁迫环境,这是由于。

(4)

近河口海域的浒苔绿潮较少发生或发生程度较轻,结合题图分析,其原因可能是。

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