如何提高植物对CO2的同化力以提高农作物产量一直是科学家关心的问题,根据以下有关研究过程回答问题:(1)卡尔文...
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如何提高植物对CO2的同化力以提高农作物产量一直是科学家关心的问题,根据以下有关研 究过程回答问题:
(1)卡尔文及其同事研究植物对CO2的固定过程如下:首先为了探明碳的转移途径,将__________标记的CO2注入培养藻的密闭容器,定时取样,每次将藻浸入热的乙醇中,杀死细胞,提取细胞中的有机物。然后应用双向纸层析法使得提取物__________,再通过放*自显影分析放**物质的斑点,并与已知化学成分进行比较。其次按反应顺序找到生成的各种化合物;不断缩短时间取样,若依次测定出的化合物种类为ABC—AB—A,找到含有放**的化合物C3、C5和C6等。你认为字母A表示以上哪种化合物?__________。
(2)在生产实践中,增施CO2是提高温室作物产量的主要措施之一。研究者以黄瓜为材料进行实验发现:增施CO2时间过长,作物的光合作用反而会减弱。原因在于:一方面是淀粉积累会__________光合作用, 另一方面是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的______________(至少答出两点)等含氮化合物合成不足。提高温度能够明显促进淀粉的分解,可能是因 为适当升温增强了植物的_______________。请根据本研究的结果,对解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,提出合理化建议:_______________________。(至少答出两点)
【回答】
(1)14C 分离 C3
(2)抑制 ATP、ADP、酶、NADPH 细胞呼吸 适当升温、控制增施CO2的时间(或间断供给CO2)、加强对植物氮素营养的补充
【解析】(1)为研究CO2中C的转移途径,可将14C标记的CO2注入培养藻的密闭容器,定时取样,并检测出现放**的产物;细胞内的提取物在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,可依据此原理用双向纸层析法使得提取物分离开来;随着取样时间缩短,若依次测定出的化合物种类为 ABC—AB—A,出现放**的物质种类减少,根据光合作用暗反应过程分析可知,最先出现的放**物质应为C3;(2)增施CO2时间过长,植物光合作用反而减弱,可能的原因:一方面是淀粉积累会抑制光合作用,另一方面是有限的氮元素营养会被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH等含氮化合物合成不足;提高温度能够明显促进淀粉的分解,可能是因为适当升温增强了植物的细胞呼吸,提高了细胞对糖的利用率(细胞呼吸);通过以上分析,要解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,可适当升温以降低淀粉含量、控制增施CO2的时间(或间断供给CO2)以及加强对植物氮素营养的补充等。
知识点:细胞的代谢 单元测试
题型:综合题
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