(1)适宜条件下,冰叶日中花通过C3途径进行光合作用,白天气孔处于状态,CO2与结合进入卡尔文循环,卡尔文循环发生的场所是。
(2)长期在高温、缺水、高盐等逆境胁迫下,冰叶日中花进行CAM途径,白天气孔关闭,CO2来源于和。逆境胁迫下进行CAM途径的意义是。
(3)图乙是长期在两种条件下生长的冰叶日中花某一天的光合曲线图,表示C3和CAM光合途径分别是曲线与曲线。
研究人员分别检测野生型(WT)和P基因缺失突变型( pho )水稻籽粒重量和有机物合成量,结果如图1和图2所示。据图1可知,相对于WT,; 结合图2结果推测,P蛋白的作用可能是。
①科研人员分别测定WT和pho水稻胚乳细胞中磷的含量,若,则可作为P蛋白参与磷的外排过程的证据之一,且以外排作用为主。
②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用,最终合成淀粉。科研人员检测WT和pho水稻胚乳细胞中AGPase的表达量和AGPase的活性,结果如图3和图4所示。结果表明,pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷。
③在正常水稻籽粒灌浆时,磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中,用于淀粉的合成,生成淀粉的同时又会产生磷。基于上述研究分析,该过程产生的“无用”的磷需要,这种机制可保证胚乳细胞持续合成淀粉。
①正常情况下,黑暗时电子传递链以途径为主。
②光照过强时,光保护主要依赖于途径,而不是另一途径,从物质和能量变化的角度分析其原因是。
③温度与光保护机制的关系是
表1不同种植模式对植烟土壤脲酶活性的影响
处理
不同移栽时间的酶活性/(mg·g¹·d-¹)
30d
60d
90d
烟草连作
0.43
0.83
0.73
烟麦套种
0.62
1.09
0.88
烟薯套种
0.66
1.33
1.15
在移栽后90d 测定各组标记叶片的净光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度(表示气孔张开的程度),结果如表2。
表2不同种植模式对烟叶光合特性的影响
净光合速率
(μmol·m-2·s-!)
胞间CO2浓度
气孔导度 (mol·m2·s¹)
20.32
310.36
0.21
23.31
273.45
0.29
25.73
265.55
0.36
请回答下列问题。
①图中PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有光能的作用。
②据图可知,如图过程最终实现光能转变为和ATP中的能量,其中促进ATP合成的直接动力是。
组别
温度(℃)
光照强度(μmol·m-2·s-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(ppm)
Rubisco活性(U·m-1)
对照组(CK)
25
500
12.1
114.2
308
189
亚高温高光组(HH)
35
1000
1.8
31.2
448
61
①从表中数据可知,亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的,理由是。
②Rubisco是催化暗反应阶段中(过程)的关键酶,亚高温高光条件下该酶活性的下降导致暗反应速率下降,光反应产物NADPH和ATP在细胞中的含量,进而抑制光反应。
实验步骤的目的
简要操作过程
实验材料的准备
选取①的番茄植株18株,均分为甲、乙、丙三组
对照组处理
甲组的处理如(2)中的CK组
实验组处理
乙组的处理为②;丙组用适量的SM(SM可抑制D1蛋白的合成)处理番茄植株并在亚高温高光(HH)下培养
结果测定和处理
定期测定各组植株的净光合速率(Pn),绘制曲线如图
实验结果分析
根据实验结果分析番茄植株缓解亚高温高光对光合作用抑制的机制:③。
Deg蛋白酶位于类囊体腔侧,主要负责受损D1蛋白的降解,如果抑制Deg蛋白酶的活性,请你预测在亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度并说明理由;④。
测定项目
A组
B组
叶绿素a含量(mg•gfw-1)
25.4
20.50
叶绿素b含量(mg•gfw-1)
13.13
8.18
气孔导度(mmol•m-2•s-1)
0.25
0.07
光合速率(µmol•m-2•s-1)
31.37
14.27