如圖一是植物葉肉細胞中的代謝過程示意圖,其中①~③代表相關物質;圖二是某研究小組探究pH對甲藻(我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一)光合作用的影響得到的實驗結果。請回答下列問題:
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(1)圖一中的②物質指的是 [H][H],其作用是 還原C3還原C3。
(2)將植物培養(yǎng)在光照充足、溫度適宜、空氣中CO2充足的條件下,一段時間后,突然將光照撤除,則細胞內暫時增多的物質是 C3C3,原因是 光反應不能進行,[H]和ATP減少,C3的還原速率降低,短時間內CO2固定形成C3的速率不變光反應不能進行,[H]和ATP減少,C3的還原速率降低,短時間內CO2固定形成C3的速率不變。
(3)圖一中乙過程是 有氧呼吸有氧呼吸,其中釋放能量最多的過程是 有氧呼吸第三階段有氧呼吸第三階段。
(4)得到圖二實驗結果的實驗過程如下:將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng),各組藻液pH分別設定為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0,在黑暗中放置12h,然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng),隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率。
①本實驗除了通過測定氧氣釋放量,還可以通過測定 CO2CO2吸收量來計算凈光合速率。
②黑暗放置過程中,藻液pH會 降低降低(升高、降低)。因此在測定氧氣釋放量前,需多次將各組pH分別調到 原設定的pH值(起始pH值)原設定的pH值(起始pH值)。
③若甲藻長時間處于pH=10.0條件下,甲藻不能正常生長繁殖。請據(jù)圖分析原因是 因為長時間處于pH=10.0的條件下,甲藻的凈光合作用速率為負值,不能積累有機物,因此不能生長繁殖因為長時間處于pH=10.0的條件下,甲藻的凈光合作用速率為負值,不能積累有機物,因此不能生長繁殖。
【答案】[H];還原C3;C3;光反應不能進行,[H]和ATP減少,C3的還原速率降低,短時間內CO2固定形成C3的速率不變;有氧呼吸;有氧呼吸第三階段;CO2;降低;原設定的pH值(起始pH值);因為長時間處于pH=10.0的條件下,甲藻的凈光合作用速率為負值,不能積累有機物,因此不能生長繁殖
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.4
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1.研究發(fā)現(xiàn),Rubisco酶是綠色植物細胞中含量最豐富的蛋白質,由核基因控制合成的小亞基和葉綠體基因控制合成的大亞基組成,功能上屬于雙功能酶。當CO2濃度較高時,該酶催化C5與CO2反應,完成光合作用;當O2濃度較高時,該酶卻錯誤的催化C5與O2反應,產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中生成CO2,這種植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Rubisco酶在細胞的
(2)當胞間CO2與O2濃度的比值減小時,有利于植物進行光呼吸而不利于光合作用有機物的積累。請從C5的角度分析,原因是
(3)為糾正Rubisco酶的錯誤反應,光合植物創(chuàng)造了多種高代價的補救機制,如有的細胞中產(chǎn)生一種特殊蛋白質微室,將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機制形成的意義是發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:50引用:5難度:0.6 -
2.光呼吸可使水稻和小麥等作物的光合效率降低20%至50%,造成減產(chǎn)。
光呼吸現(xiàn)象存在的根本原因在于Rubisco,酶是一個雙功能的酶,具有催化羧化反應和加氧反應兩種功能,其催化方向取決于CO2和O2的濃度。當CO2濃度高而O2濃度低時,RuBP(1,5-二磷酸核酮糖,C5)與進入葉綠體的CO2結合,經(jīng)Rubisco酶催化生成2分子的PGA(3-磷酸甘油酸,C3),進行光合作用;當CO2濃度低而O2濃度高時,RuBP與O2在Rubisco酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(2-磷酸乙醇酸,C2),后者在相關酶的作用下生成乙醇酸(光呼吸的底物),乙醇酸通過光呼吸代謝循環(huán)合成PGA,重新加入卡爾文循環(huán),而1/4的PG則以CO2的形式釋放,具體過程如圖1所示。請回答下列問題:
(1)在紅光照射條件下,參與光反應的主要色素是
(2)從圖1看出,正常光合作用的葉片,突然停止光照后葉片會出現(xiàn)快速釋放CO2的現(xiàn)象(CO2猝發(fā)),試解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:
(3)水稻、小麥屬于C3植物,而高粱、玉米屬于C4植物,其特有的C4途徑如圖2所示。根據(jù)圖2中信息推測,PEP羧化酶比Rubisco酶對CO2的親和力發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:21引用:3難度:0.5 -
3.如圖是某植物葉肉細胞的部分生理過程示意圖。已知該植物葉肉細胞在適宜光照、較高的氧氣濃度條件下由于Rubisco酶既能催化過程①,也能催化過程②,可同時進行光合作用和光呼吸。光呼吸是指在O2濃度高,CO2濃度低時,Rubisco酶可催化C5(RuBp)加O2形成1個C3、1個C2,2個C2在線粒體等結構中再經(jīng)一系列轉化形成1個C3、1個CO2,C3再進入卡爾文循環(huán)。回答下列問題:
(1)圖中,過程②發(fā)生的場所是
(2)該植物葉肉細胞光合作用產(chǎn)生的糖類物質,在氧氣充足的條件下,可被氧化為
(3)據(jù)圖推測,當CO2濃度與O2濃度的比值
(4)科學研究發(fā)現(xiàn),在一些藍藻中存在CO2濃縮機制:藍藻中產(chǎn)生一種特殊的蛋白質微室,能將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機制的意義是發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:21引用:1難度:0.7