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:930 题号:17608858
不同植物的光合作用机制不完全相同,大豆是C3植物,而玉米是一类具有高光合作用效率的C植物,下图表示玉米的光合作用和光呼吸过程,由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。Rubisco酶是一个双功能酶,CO2浓度高时,倾向于催化C5和CO2反应;O2浓度高时,倾向于催化C5和O2反应生成CO2(称为光呼吸)。回答下列问题:
   
(1)玉米维管束鞘细胞中CO2固定的具体部位是______。C3还原需要光反应提供______。光合作用的场所不一定是叶绿体,理由是_______
(2)低CO2浓度环境中,C4植物比C3植物存活时间更长,据图分析,原因是______
(3)某同学利用大豆叶片进行有关实验,实验中多次打孔获得叶圆片,并对叶圆片进行干燥称重,结果如下表(假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变)。则叶圆片光照1h的实际光合作用强度表达式是(用表中相关字母表示)________
实验前黑暗1h后再光照1h后
叶圆片干燥称重(g/cm2xyz
(4)欲追踪光合作用过程中物质转移过程,可采用______法进行研究。小麦、大豆等C3植物的光呼吸会耗损光合作用新形成有机物的25%,而玉米等C4植物光呼吸消耗只占光合作用新形成有机物的2%~5%。请从Rubisco酶的角度提出一条利用现代生物技术提高C3植物产量的研究思路:________

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非选择题-实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】为了探究光质对叶用莴苣光合作用的影响,科学家设计了4组不同光质分别处理长势相同的莴苣幼苗,第40天测定相关指标,结果如下。

据表回答:
(1)在本实验过程中,A组的作用是__________,同时补充红光和蓝光会__________(填“促进”或“抑制”)莴苣生长。实验中选用红、蓝两种光源作为补充光源的依据是__________________________
(2)若用上述4组实验培养的莴苣叶分别进行色素的提取与分离,则滤纸条自上而下第三条色素带呈___________________色,该色素带颜色最深的是________组。
(3)4组实验中D组净光合速率最低,最可能的原因是___________。与C组相比,D组叶肉细胞中的C,含量_________(填“较高”“相等”或“较低”)。
(4)大棚种植莴苣时,人工增加一定强度电场或提高CO2浓度都会提高净光合速率,若同时增加电场强度和提高CO2浓度对莴苣产量有何影响?请简要写出探究思路:______________________________________
2016-11-26更新 | 146次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】莲藕是广泛用于观赏和食用的植物,研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体,其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。图1表示在25℃时不同光照强度下该突变体和普通莲藕的净光合速率。图2中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。请分析回答下列问题:

(1)莲藕极易褐变,这是因为细胞内的多酚氧化酶催化相关反应引起的。将莲藕在开水中焯过后可减轻褐变程度,原因是_____。在2000μmol·m-2·s-1的光强下,突变体莲藕的实际光合速率比普通莲藕的高_____%(保留一位小数)。
(2)CO2在光合作用中被利用的场所是_____,因为此处可以为CO2的固定提供_____
(3)据图2分析, _____(填“普通”或“突变体”)莲藕在单位时间内固定的CO2多,理由是_____
(4)某研究小组采用“半叶法”对莲藕叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB(单位:mg),则该植物细胞总光合作用速率为_____mg/h。
2022-02-20更新 | 151次组卷
非选择题-解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在离体条件下,亲水性Fecy或亲脂性DCIP可作为电子受体替代NADP+,氧化态DCIP为蓝紫色,接受氢的还原态DCIP为无色,研究人员将离体双层膜局部受损的叶绿体悬浮液均分到三支试管中,并抽去空气进行如下实验:
组别材料加入物质条件实验现象
A组双层膜局部受损的叶绿体DCIP溶液适宜温度和光照等条件产生了一定量O2且DCIP溶液变为无色
B组Fecy溶液产生了一定量O2
C组NADP+溶液NADPH减少

请回答:
(1)在叶绿体的______________上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为_______________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,碳反应速率减慢,则光反应中电子传递速率会_______________(填“加快”或“减慢”)。
(2)若改用双层膜结构完整的叶绿体进行实验,A、B两组产生的O2量都将减少,推测_______________组产生的O2量减少更多,理由是_______________
(3)A组实验能证明O2来源于H2O而不是CO2,理由是:①DCIP溶液由蓝紫色变无色证明_______________;②抽去试管中的空气,排除了_______________的可能。
(4)研究人员欲通过检测NADPH的含量变化来证明其参与了碳反应,设置了C组实验,则C组应增加的实验条件是______________
2022-05-14更新 | 250次组卷
共计 平均难度:一般