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試題詳情
研究發(fā)現(xiàn)，綠色植物中RuBP羧化酶具有雙重活性，催化如圖甲所示的兩個方向的反應(yīng)，反應(yīng)的相對速度取決于O2和CO2的相對濃度。淀粉和蔗糖是光合作用的兩個主要末端產(chǎn)物。淀粉和蔗糖生物合成的兩條途徑會競爭共同底物磷酸丙糖（如圖乙）。磷酸轉(zhuǎn)運器將1分子磷酸丙糖運出葉綠體的同時，將1分子Pi運回葉綠體，是調(diào)控磷酸丙糖運輸?shù)年P(guān)鍵結(jié)構(gòu)。分析回答下列問題：
（1）圖甲所示的RuBP羧化酶參與圖乙中的暗反應(yīng)暗反應(yīng)過程，它的作用原理是固定CO2并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖固定CO2并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖。
（2）在RuBP羧化酶催化下，C5與O2反應(yīng)形成的C2進入線粒體放出CO2，稱之為光呼吸。據(jù)圖推斷，O2與CO2比值高高（填“高”或“低”）時，利于光呼吸而不利于光合作用，理由是高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C2，C2進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C2，C2進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳。請據(jù)此提出兩條提高大棚蔬菜生產(chǎn)量的具體措施：提高二氧化碳濃度提高二氧化碳濃度和適當(dāng)降低氧氣濃度適當(dāng)降低氧氣濃度。
（3）分析圖乙可知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，上采取適量施加磷肥的措施，有利于提高水果的甜度，理由是白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累。
【答案】暗反應(yīng)；固定CO2并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖；高；高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C2，C2進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳；提高二氧化碳濃度；適當(dāng)降低氧氣濃度；白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.6
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1．在強光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ）
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
2．20世紀60年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物（CH2O）中碳的轉(zhuǎn)移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內(nèi)的CO2濃度比葉肉細胞內(nèi)（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關(guān)系如圖2。請據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當(dāng)CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當(dāng)CO2/O2比值低時，可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結(jié)合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學(xué)家正在研究如何利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將“C4途徑”轉(zhuǎn)移到水稻中去，這項研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：47引用：1難度：0.6 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關(guān)指標(biāo)影響的結(jié)果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導(dǎo)致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結(jié)果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預(yù)期結(jié)果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6