组卷网 > 高中生物综合库 > 分子与细胞 > 细胞的代谢 > 光合作用 > 光合作用的原理和应用 > 光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化
题型:非选择题-解答题 难度:0.65 引用次数:150 题号:16251226
我国某科学家团队根据自然光合作用的化学本质设计并创建了从二氧化碳到淀粉合成的非自然途径(ASAP),颠覆了自然光合作用固定二氧化碳合成淀粉的复杂生化过程,使淀粉生产从传统种植模式向工业车间生产模式转变成为可能,取得原创性突破。该途径首先通过光伏发电将光能转变为电能,光伏电解水产生氢气,然后通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原成甲醇,最终合成淀粉,相关过程如图所示。据图回答下列问题:

(1)人工合成淀粉的系统通过光伏发电技术实现光能的捕获,那么绿色植物是通过____________(相关结构)上光合素色捕获光能,叶绿体中ATP的移动方向是____________。若CO2供应不足,则短时间内,叶肉细胞中C5的含量将____________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)图中模块二模拟的是绿色植物光合作用的____________过程,暗反应为光反应提供的物质条件有____________
(3)与植物光合作用淀粉积累量相等的情况下,该系统消耗的CO2量要____________(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是____________
(4)实验室人工合成淀粉技术的成功是一项重大突破,若该技术未来能够大面积推广应用,你认为可解决当前人类面临的哪些生态环境问题?(至少写出两项)_____________

相似题推荐

非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】番茄喜温不耐热,适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下,研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃,从每日16:00时至次日6:00时,对番茄幼苗进行15℃(对照组)和6℃的降温处理,在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。
(1)图1结果显示,低温处理对光合作用的抑制强于对呼吸作用的抑制,判断的依据是________________________

(2)研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度,结果如图2所示。图中结果表明:夜间6℃低温处理,导致____________,使__________供应不足,直接影响了光合作用过程中的暗反应,最终使净光合速率降低。

(3)光合作用过程中,Rubisco是一种极为关键的酶。
① 研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样,提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。提取Rubisco过程在0~4℃下进行,是为了避免___________
② 为研究Rubisco含量下降的原因,研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA, 经__________过程获得总cDNA。根据_______________碱基序列设计引物,再利用___________技术扩增。最后根据扩增出目的基因的产量,得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
③ 结果发现,低夜温处理组mRNA的量,第0天与对照组无差异,第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因__________过程,使Rubisco含量下降。
(4)低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组,这一变化的意义是________
2022-08-20更新 | 285次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】请结合植物光合作用及细胞的相关知识,回答下列问题。
(1)植物光合作用的产物在叶片产生,通常会以蔗糖的形式运输到叶片以外的其他部位,因此如果需要用叶片干重变化反映(净)光合作用强度需要选取__________(离体/不离体)叶片。如果植物光合作用产物不能正常运出叶片,产物在细胞中积累将直接抑制光合作用的__________阶段。一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶将蔗糖水解为__________才能吸收。
(2)番茄中INVIN编码一种与蔗糖代谢有关的蛋白质,利用RNAi技术构建INVIN蛋白产生受抑制的转基因植株INVINsi,测量获得的番茄果实中含糖量如下图所示,与野生型植株相比转基因植株含糖量较__________,说明INVIN蛋白可以__________糖在番茄果实中的积累。

(3)为探究INVIN基因作用机理,将细胞分裂素响应启动子Lin6与INVIN基因连接,利用__________法转入烟草,构建Lin6:INVIN转基因植株,用细胞分裂素处理可以诱导INVIN基表达。将细胞分裂素涂抹在叶片的某一部位,另一部位涂抹等量的蒸馏水,测定野生型植株和转基因植株不同部位的含糖量如下图所示,通过该图可以判断INVIN可能是通过抑制__________,影响糖在果实中的积累。

为验证这一判断需测定__________(用出现过的番茄植株名称填空)中的____________________
2017-11-14更新 | 173次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】异戊二烯能清除活性氧,降低高温、强光等环境因素对类囊体膜造成的伤害。下图是叶肉细胞中合成异戊二烯的有关过程,其中A、B代表相关细胞器。请回答下列问题:

(1)图中3-磷酸甘油醛产生的场所有_____
(2)高温、强光等环境因素对类囊体膜造成伤害后,会直接影响图中_____(填物质名称)的合成,进而影响光合作用。当环境因素中仅CO2突然增多时,则短时间内A细胞器中的3-磷酸甘油酸的含量_____
(3)结合图中信息分析,异戊二烯合成时的能量来自于_____(填物质名称)。又知高温下呼吸链受抑制,耗氧量下降,异戊二烯合成量增加,主要原因是高温下叶片呼吸作用降低,使_____向叶绿体输送的数量增加,促进了异戊二烯的合成。
(4)为进一步验证高温使呼吸链抑制,导致异戊二烯合成增多,科研人员用呼吸链抑制剂等进行了如下实验,完成下表。
第1组第2组第3组
取材切取生长健壮的长势一致的叶片,分为3组,将叶片的叶柄浸入相应的完全营养液中。
处理呼吸抑制剂不加呼吸抑制剂
温度
检测一段时间后,测定3组叶片的异戊二烯的含量
预期结果第1、2组异戊二烯合成含量相当,高于第3组

请根据预期实验结果,分析下列问题:
①第1组和第3组需要加入呼吸抑制剂的是_____
②3组实验中置于高温条件下的是_____
2022-05-21更新 | 262次组卷
共计 平均难度:一般