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:37 题号:18075943
下图表示某植物叶肉细胞中发生的部分生化反应,a、b、c表示相应的生理过程。利用温室种植果蔬,可以使其在冬春季节上市获取较高经济利益,科研人员探究温室内不同CO2浓度对番茄光合速率和产量的影响,结果如下表。请回答问题:
组别净光合速率(μmol/(m2·s))产量 (kg/hm2
(对照组,大气CO2浓度)24.5070407.69
(600 μmol/L CO2浓度)29.8782682.69
(800   μmol/L CO2浓度)36.2490148.08
(1000   μmol/L CO2浓度)37.2897844.23

(1)图1中,a过程的场所为______;c过程产生CO2的场所为______;NADPH在b过程中的作用有____________
(2)据表分析,随着温室CO2浓度的升高,进入叶绿体的CO2增多,与C5结合生成的______增加。CO2浓度升高还能提高Rubico(催化CO2固定的酶)的活性,直接提高______反应的速率,从而提高了光合速率和产量。本实验中的无关变量有______(写出两种即可),为减小无关变量对实验结果造成的影响,这些无关变量应______
(3)科研人员继续进行实验探索更合理的温室增施CO2的方法,应用于实际生产。
实验组1:高浓度短时间增施,每日6.00—9:00增施浓度为800—1000 μmo/mol CO2
实验组2:低浓度长时间增施,每日6:00—16:00 增施浓度为400—600 μmol/mol CO2
对照组:不增施CO2
检测各组不同器官中干物质的量,结果如图2,请根据实验结果指出哪组实验效果更好,并阐述理由:________________________

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(1)桑叶光合作用过程中,捕获光能的色素包括____________________________两大类。在提取绿叶中的色素时,为了使研磨得充分,可向研钵中加入适量的________________
(2)图中①和②代表的物质分别是______________________________
(3)图中Ⅱ是光合作用的____________阶段,这一阶段发生的场所是___________________
(4)桑叶除了用于养蚕外,还可以加工成桑叶茶、提炼中成药和直接食用等。利用大棚培育桑树苗可以推进桑树的规模化种植。提高大棚内CO2浓度可促进桑树苗的光合作用,原因是:___________________。请提出一种提高大棚内CO2浓度的措施:____________________________
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(2)阶段II的能量变化可以描述为___________________
(3)阶段II包括①、②两个关键步骤,①通常称为___________
(4)图中的“色素”能从水中夺取e,对它的描述正确的是________
A.呈黄绿色,吸收红橙光和蓝紫光                    B.呈黄绿色,只吸收蓝紫光
C.呈蓝绿色,吸收红橙光和蓝紫光                    D.呈蓝绿色,只吸收蓝紫光
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(1)在光照条件下,大豆叶肉细胞中ATP的合成场所有_______________
(2)科学家利用人工体系模拟了叶绿体中_______________________上合成ATP的能量转换过程。在人工体系中,膜蛋白I的作用是____________
(3)科学家利用人工体系进行了相关实验,结果如下表。
组别人工体系H+通过I的转运H+通过Ⅱ的转运ATP
大豆磷脂构成的囊泡膜蛋白I膜蛋白Ⅱ
1+++产生
2+-+不产生
3++-不产生

注:“+”“-”分别表示人工体系中组分的有、无。
①比较第1组和第2组的实验结果可知,I可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现,第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8,说明H+通过膜蛋白Ⅰ的运输方式是_____________
②比较第1组和第3组的实验结果可知,ADP和Pi合成ATP的过程中伴随着图中__________的过程。
(4)综合分析可知,人工体系产生ATP的能量转换过程可表示为_____________(用文字和箭头表示)。
(5)ATP又称腺苷三磷酸,可以简写成A-Pα~Pβ~Pγ。由于末端磷酸基团具有较高的转移势能,使得远离A的化学键不稳定,该键容易断裂和重新生成,形成了ATP的循环供能机制。利用放射性同位素标记法,以培养液中叶绿体为材料,设计实验验证上述结论。请简要写出实验思路,并预期实验结果_____________
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