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:99 题号:20170337
2021年9月24日,国际学术期刊《科学》发表了一篇文章,中科院天津工业生物技术研究马延和团队,在实验室中首次实现从CO2到淀粉分子的全合成。经核磁共振等检测显示,该实验室人工合成淀粉的分子与天然淀粉分子的结构组成一致,该研究成果使“喝西北风”活着成为可能。下图是一人工光合作用系统示意图,图中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
   
(1)该系统中模块1和模块2执行的功能相当于光合作用的___阶段,其中模块2中转化的能量主要贮存于___中,模块3中的乙是___(物质)。
(2)在晴朗的夏季中午,很多植物会出现“午休”现象,植物的光合速率会下降。如何用此装置模拟植物的“午休”现象?___。此时,装置中的___(选填“甲”或“乙”)含量在短时间内会增加。
(3)如果降低模块1中的光照强度(其它条件保持不变),模块3中糖类的产量会___(选填“增加”、“降低”、“不变”),原因___
(4)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量___(选填“高于”、“低于”、“等于”)植物。

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【推荐1】如图是番茄叶肉细胞的光合作用过程示意图,磷酸丙糖转运器的活性受光的调节,适宜光照条件下,其活性较高。PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。
   
(1)番茄叶片中光合色素有_________。光反应过程中,PSII中的色素吸收光能将H2O分解为_________和H+,并产生电子,经过一系列复杂反应后,最终把光能转变为_________
(2)通常情况下,Pi与磷酸丙糖通过磷酸丙糖转运器严格按照1:1反向交换方式进行转运。在环境条件由适宜光照转为较强光照时,短时间内更有利于合成_________(填“淀粉”或“蔗糖”),原因是_________
(3)较强光照不仅对光合作用生成有机物种类有影响,而且会造成有机物生成总量减少。为进一步研究原因,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别光照强度((umol·m-2·s-1))净光合速率(umol·m-2·s-1呼吸速率((umol·m-2·s-1))气孔导度(mmol·m-2·s-1胞间CO2浓度(ppm)Rubisco活性(U·ml-1
对照组500klx12.19.8144.2308189
强光组1000klx1.811.931.244861
①从表中数据可见强光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的,依据是__________
②综合上述表格分析,强光下植物净光合下降的原因是_________
2023-07-26更新 | 133次组卷
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【推荐2】铁皮石斛为药用草本植物,喜生活在阴湿环境,已被列为“濒危珍稀植物”。下图为某科研小组测定其在光照和黑暗条件下的CO2吸收速率曲线,请回答:

(1)铁皮石斛叶肉细胞可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为________
(2)铁皮石斛叶肉细胞叶绿体________上的色素吸收光能,将水分解,产生的O2释放到细胞外至少需要穿过________层生物膜。
(3)据图分析,铁皮石斛不同于一般植物的特点是________________。研究发现,黑暗时铁皮石斛细胞可将CO2转化为酸性物质储存起来,但不能将CO2转化为糖类等有机物,其原因是暗处缺少光反应提供的________,进而不能完成C3________等过程。
(4)以铁皮石斛茎段为外植体进行植物组织培养,移栽前需将生根瓶苗打开瓶盖,移至常温下炼苗7天,炼苗的目的是________________。炼苗后,应洗去根部富含有机物的培养基,栽种在以________营养为主的普通基质上。
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【推荐3】小球藻是一种真核单细胞绿藻,科学家利用小球藻做了相关实验。实验示意图如下,请回答:

(1)将甲乙两组同时置于充足的光照条件下,甲组中小球藻细胞内首先利用18O的场所是___________,乙组中能利用18O的细胞器是___________。短时间内检测产生的气体A、B中含18O的是_______(填“A”、“B”或“A、B”),由此可以证明:______________________
(2)光照一段时间后,甲乙两组均停止二氧化碳供应,再将其同时置于黑暗条件下,此时产生的气体A、B中含18O的是___________(填“A”、“B”或“A、B”)。
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