1. 某同学测定了生长状况相同的濒危植物——南方红豆杉雌雄植株不同冠层部位叶片以及叶片阳面和阴面的平均净光合速率(单位:µmolCO2·m-2·s-1),以期揭示南方红豆杉的光合作用机制,为南方红豆杉人工林栽培管理提供理论依据。实验结果如下表所示,请回答下列问题:

冠层部位

上层

中层

下层

雌株阳面

12.67

3.06

3.68

雌株阴面

9.12

5.08

4.86

雄株阳面

8.34

3.01

3.62

雄株阴面

6.76

4.82

4.32

(1) 测定净光合速率时,可检测单位时间内单位叶面积的(答出两点)。
(2) 树冠上层的叶片,阳面与阴面净光合速率的差异主要是引起的。中下层位置的叶片,与阳面相比,阴面净光合速率较大可能与,CO2供应充足使暗反应速率较快有关。
(3) 紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。南方红豆杉的树叶、树皮、种子中,紫杉醇含量最高的部位是树皮,不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是。为获得更多的紫杉醇,宜用南方红豆杉的(填“雌株”或“雄株”)进行人工栽种。据题分析,你认为科研人员作此选择的理由是
【考点】
影响光合作用的环境因素; 细胞分化及其意义;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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1. 植物生长发育进程中众多的生理生化过程表现出近24小时的周期节律性,比如叶片运动、一天中花瓣开放时间等,这些节律性现象均受植物生物钟的调控。科研人员研究了植物生物钟周期节律对拟南芥光合作用的影响。
(1) 科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥,筛选得到生物钟周期节律改变的纯合突变体Z和T,在正常光照条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度(气孔开放程度),得到图1所示结果。据图可知,突变体Z的周期节律比野生型(填“长”、“短”)。

(2) 研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。已知野生型拟南芥的生物钟周期是24小时,突变体Z的生物钟周期是20小时,突变体T的生物钟周期是28小时。

①科研人员检测了野生型拟南芥在T20(光照和黑暗各10h)、T24(光照和黑暗各12h)和T28(光照和黑暗各14h)三种不同的环境昼夜周期条件下叶片的叶绿素含量,图2结果表明均导致野生型拟南芥叶片叶绿素含量减少。   

②科研人员继续进行了图3所示的实验,该实验的自变量是,目的是探究

(3) CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现,与野生型拟南芥相比,节律异常突变体C在T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测,突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下,从面导致较低的碳固定量。

(4) 植物具有“周期共鸣”的特点,即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化(正常昼夜周期为24小 时)相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究请阐述“周期共鸣”调节光合作用的机制:(写出两点)。
综合题 普通