在CO2浓度为0.03%的适宜温度下,测得某绿色植物CO2的吸收量与光照强度(白光照射)的关系如图甲所示。净光合作用速率可用单位时间内CO2的吸收量表示,净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸速率,假设实验过程中植物的呼吸速率不变。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/11/68b85846-c6cc-4b1f-b7f0-3cdd56c4394b.png?resizew=371)
(1)绿色植物细胞中光合色素主要分布在____ 。图甲中Q点时叶肉细胞中叶绿体和线粒体之间的CO2和O2交换情况如图乙中的____ 所示。此时产生ATP的场所有____ 。
(2)若其它条件不变,换用光照强度与白光对应相同的绿光进行如图甲所示的实验,则图甲中的Q点和P点的位置分别如何变化____ 。
(3)在光照强度为3klx时,光合作用固定CO2的速率是____ mol·h-1,请简要说明该数值如何获得:____ 。
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(1)绿色植物细胞中光合色素主要分布在
(2)若其它条件不变,换用光照强度与白光对应相同的绿光进行如图甲所示的实验,则图甲中的Q点和P点的位置分别如何变化
(3)在光照强度为3klx时,光合作用固定CO2的速率是
更新时间:2023-11-12 17:07:32
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【推荐1】为探究NaCl胁迫对枸杞光合作用影响的机理,科研人员设置了甲、乙、丙、丁4组实验,其中甲组为对照组(施加清水),甲、乙、丙、丁4组溶液的NaCl浓度逐渐增大且浓度梯度为100mmol⋅L⁻¹,光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜,培养一段时间后,测量各组的光合色素含量及PAO基因和CLH2基因的表达量,结果如图1、图2所示。________ ,其吸收的光能在光合作用过程中的转化途径是________ (用文字和箭头表示)。
(2)分析图1可知,NaCl胁迫对________ 的含量影响最大。实验过程中,各组的光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜的目的是________ 。
(3)研究发现,PAO基因、CLH2基因是控制合成枸杞光合色素合成酶或降解酶的基因。分析图2所示实验结果可知,PAO基因和CLH2基因中控制合成光合色素合成酶的基因是________ 。NaCl胁迫影响枸杞光合作用的机理是________ 。
(2)分析图1可知,NaCl胁迫对
(3)研究发现,PAO基因、CLH2基因是控制合成枸杞光合色素合成酶或降解酶的基因。分析图2所示实验结果可知,PAO基因和CLH2基因中控制合成光合色素合成酶的基因是
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【推荐2】中国的载人空间站取名为“天宫”。红萍是一种绿色植物,其有望在太空舱中起到提供O2和吸收CO2的作用,2名科研人员进入地面试验仓中设置了实验组和对照组,试验仓能保持充足稳定的光照强度,其他条件均适宜。图甲、乙是他们在试验仓中培育了xm2的红萍并每隔1h测定一次舱内O2和CO2浓度绘制的图象,请回答下列问题:
(1)吸收光能的色素主要分布在红萍的释放出_________ 上,其能够将光能转变成__________ 并释放出__________ 供航天员使用。
(2)CO2进入红萍细胞,碳原子在叶绿体中主要的转变途径为___________ 。0~12h中,红萍固定CO2的速率__________ (填“大于”“小于”或“等于”)其细胞呼吸产生CO2的速率。
(3)据图推测,xm²的红萍能否满足2名科研人员的呼吸消耗?____________ ,依据是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/18/250fe04c-5cca-4e14-825c-4f9f52012c23.png?resizew=722)
(1)吸收光能的色素主要分布在红萍的释放出
(2)CO2进入红萍细胞,碳原子在叶绿体中主要的转变途径为
(3)据图推测,xm²的红萍能否满足2名科研人员的呼吸消耗?
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【推荐3】农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是_______________ (答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布_________ 上,其中类胡萝卜素主要吸收__________ (填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。
(2)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有_______ (答出2点即可)。
(3)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是_______ (答出1点即可)。
(4)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是___________________ ,选择这两种作物的理由是__________________________ 。
(1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离,可以采用的方法是
(2)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有
(3)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是
(4)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是
作物 | A | B | C | D |
株高/cm | 170 | 65 | 59 | 165 |
光饱和点/μmol·m-2·s-1 | 1 200 | 1 180 | 560 | 623 |
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(0.65)
【推荐1】为了解臭氧胁迫(臭氧有强氧化性)和干旱胁迫对蒲桃幼苗光合生理的影响,为华南地区选择抗逆树种提供参考,科研人员进行以下实验:
E40组:通入臭氧浓度约为40μg·L-1的自然风处理幼苗并每天浇水。
E150组:通入150μg·L-1的臭氧处理幼苗并每天浇水。
E40+D组:通入臭氧浓度约为40μg·L-1的自然风处理幼苗并隔天浇水。
E150+D组:通入150μg·L-1的臭氧处理幼苗并隔天浇水。
在实验第30d,检测到E150、E40+D、E150+D的光合速率均下降,其中气孔导度、胞间CO2浓度的变化结果如图,请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883795300950016/2886289656586240/STEM/363d889c-e437-43a3-af52-3df3fbea2b64.png?resizew=659)
(1)CO2通过气孔进入蒲桃幼苗内,与C5结合生成C3发生在______________ 。若对正常进行光合作用的蒲桃幼苗,突然停止光照,叶片内C3含量会增加,其原因是____________________________ 。
(2)据图1分析,在臭氧胁迫和干旱胁迫的环境中,蒲桃幼苗的气孔导度都下降(气孔开放程度变小),其主要作用分别是______________ 、______________ 。从进化角度分析,蒲桃这一适应性特征的形成,是______________ 的结果。
(3)据图分析,干旱胁迫下蒲桃幼苗光合速率下降,主要受到______________ (气孔限制/非气孔限制),依据是_______________ 。
E40组:通入臭氧浓度约为40μg·L-1的自然风处理幼苗并每天浇水。
E150组:通入150μg·L-1的臭氧处理幼苗并每天浇水。
E40+D组:通入臭氧浓度约为40μg·L-1的自然风处理幼苗并隔天浇水。
E150+D组:通入150μg·L-1的臭氧处理幼苗并隔天浇水。
在实验第30d,检测到E150、E40+D、E150+D的光合速率均下降,其中气孔导度、胞间CO2浓度的变化结果如图,请回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883795300950016/2886289656586240/STEM/363d889c-e437-43a3-af52-3df3fbea2b64.png?resizew=659)
(1)CO2通过气孔进入蒲桃幼苗内,与C5结合生成C3发生在
(2)据图1分析,在臭氧胁迫和干旱胁迫的环境中,蒲桃幼苗的气孔导度都下降(气孔开放程度变小),其主要作用分别是
(3)据图分析,干旱胁迫下蒲桃幼苗光合速率下降,主要受到
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【推荐2】下图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为相应物质;下图2是某同学在CO2、温度等最适条件下探究了光照强度对两种植物光合作用的影响,请据图分析并回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/f916b1bd-50bb-4af2-89b2-7708397a21d4.png?resizew=489)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/e881c825-8a06-4df7-8991-7f752dbd5bbb.png?resizew=231)
(1)图1中,物质d的结构简式是______________ ,在生物膜上进行的生理过程是___________ (填序号)。
(2)图2中光照强度为M时,植物甲CO2的固定量___________ (填“大于”“等于”或“小于”)植物乙CO2的固定量。若给予的光照强度为X,每日光照12小时,一昼夜中甲植物的干重将____________ ,乙植物的干重将___________ 。(填“增加”或“减少”)
(3)将图2中光照强度由Z点降至Y点,短时间内,图1中物质含量上升的是_____________ 。(填化学式)
(4)光照强度小于Z时,图1中过程___________ (填序号)是限制植物甲光合作用强度的主要因素;光照强度大于Z时,甲植物的光合速率不在增加,限制光合作用的因素可能是___________ (填两项因素)。
(5)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变,现以番茄试管苗为实验材料,探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变。写出简要的实验思路:______________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/f916b1bd-50bb-4af2-89b2-7708397a21d4.png?resizew=489)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/29/e881c825-8a06-4df7-8991-7f752dbd5bbb.png?resizew=231)
(1)图1中,物质d的结构简式是
(2)图2中光照强度为M时,植物甲CO2的固定量
(3)将图2中光照强度由Z点降至Y点,短时间内,图1中物质含量上升的是
(4)光照强度小于Z时,图1中过程
(5)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变,现以番茄试管苗为实验材料,探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变。写出简要的实验思路:
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【推荐3】在进化过程中;某些藻类进化出专门的二氧化碳浓缩机制(CCM),使叶绿体内的CO₂浓度远高于海水(如图所示),该机制比作物植物能更有效地进行光合作用。回答下列问题。
(1)图中HCO₃⁻浓度最高的场所是_____ (填“细胞外”、“细胞质基质”或“叶绿体”),可为图示过程提供ATP的生理过程有_____ 。
(2)藻类细胞中,CO₂在 Rubisco 的催化下被固定,其产物在光反应提供的_____ 和有关酶的催化下被还原成糖类。在CO₂供应充足的情况下,如果突然停止光照,则短时间内C₅的含量将_____ (填“上升”、“不变”或“下降”)。
(3)在水中,CO₂与HCO₃⁻可相互转化,当环境CO₂浓度较低时,具有CCM 机制的藻类是以HCO₃⁻形式而不是以CO₂形式在细胞内富集无机碳。从物质跨膜运输的角度分析,其原因是_____ 。
(4)若要研究上述CO₂浓缩机制中碳的转变过程,可以使用_____ 技术。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/2/e60c681d-61d4-429d-b9ad-9a4fd1ca8f7d.png?resizew=479)
(1)图中HCO₃⁻浓度最高的场所是
(2)藻类细胞中,CO₂在 Rubisco 的催化下被固定,其产物在光反应提供的
(3)在水中,CO₂与HCO₃⁻可相互转化,当环境CO₂浓度较低时,具有CCM 机制的藻类是以HCO₃⁻形式而不是以CO₂形式在细胞内富集无机碳。从物质跨膜运输的角度分析,其原因是
(4)若要研究上述CO₂浓缩机制中碳的转变过程,可以使用
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解题方法
【推荐1】骨关节炎是一种退行性疾病,病因是关节内软骨细胞的 ATP和NADPH耗竭,使细胞合成代谢受损,导致细胞退变和衰老。浙江大学的林贤丰团队提取菠菜类囊体,制成了纳米类囊体(NTUs),然后用小鼠软骨细胞膜(CM)进行封装,制备出 CM-NTUs,注射到患有骨关节炎的小鼠膝关节,对该部位进行光照后,发现细胞内的合成代谢得到了改善,软骨退化减慢,体内衰老细胞活力恢复。具体过程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/c6eb449c-411c-4933-b101-e7077652f3dd.png?resizew=283)
(1)注射了纳米类囊体的软骨细胞具有的功能是____ 。(编号选填)
①将光能转化为活跃的化学能
②将活跃的化学能转化为光能
③将活跃的化学能转化为稳定的化学能
④将稳定的化学能转化为活跃的化学能
(2)“霜打”后的菠菜,随着可溶性糖的增加,口感会更好。菠菜叶增加的可溶性糖的来源有____ 。(编号选填)
①淀粉水解 ②糖酵解 ③光反应 ④碳反应
(3)受低温胁迫的菠菜细胞常表现为轻度的质壁分离状态。低温处理后的菠菜液泡内可溶性糖的含量增加,则可以在显微镜下观察到____。
(4)CM-NTUs进入小鼠软骨细胞的方式是____。
(5)研究人员把 CM-NTUs而不是NTUs注入患病小鼠的膝关节,原因是____ 。
(6)另一研究发现:肿瘤区域高浓度的 H2O2造成肿瘤区域缺氧而成为细胞信号促进肿瘤的恶性增殖,而 O₂可转化成高毒性的单线态氧,诱导肿瘤细胞凋亡;类囊体膜上有丰富的过氧化氢酶,请提出一条不同于传统放疗或化疗的肿瘤治疗新思路,并说出理由____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/22/c6eb449c-411c-4933-b101-e7077652f3dd.png?resizew=283)
(1)注射了纳米类囊体的软骨细胞具有的功能是
①将光能转化为活跃的化学能
②将活跃的化学能转化为光能
③将活跃的化学能转化为稳定的化学能
④将稳定的化学能转化为活跃的化学能
(2)“霜打”后的菠菜,随着可溶性糖的增加,口感会更好。菠菜叶增加的可溶性糖的来源有
①淀粉水解 ②糖酵解 ③光反应 ④碳反应
(3)受低温胁迫的菠菜细胞常表现为轻度的质壁分离状态。低温处理后的菠菜液泡内可溶性糖的含量增加,则可以在显微镜下观察到____。
A.质壁分离程度增加 | B.细胞吸水涨破 |
C.质壁分离复原 | D.无明显变化 |
(4)CM-NTUs进入小鼠软骨细胞的方式是____。
A.自由扩散 | B.协助扩散 |
C.主动运输 | D.胞吞 |
(5)研究人员把 CM-NTUs而不是NTUs注入患病小鼠的膝关节,原因是
(6)另一研究发现:肿瘤区域高浓度的 H2O2造成肿瘤区域缺氧而成为细胞信号促进肿瘤的恶性增殖,而 O₂可转化成高毒性的单线态氧,诱导肿瘤细胞凋亡;类囊体膜上有丰富的过氧化氢酶,请提出一条不同于传统放疗或化疗的肿瘤治疗新思路,并说出理由
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【推荐2】图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H],请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/15/2399457236901888/2400118340804608/STEM/32327d1a-38fc-4bc3-bb7e-3df88a341d6c.jpg)
(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为______________ ,其中大多数高等植物的_______________ 需在光照条件下合成。
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在__________ (填场所)组装;核编码的 Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在_______ (填场所)组装。
(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为____________ 后进入乙,继而在乙的____ (填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的___________ (填场所)转移到ATP中。
(4)乙产生的ATP被叶肉细胞利用时,不参与的代谢过程包括___________ (填序号)。
①有丝分裂 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/15/2399457236901888/2400118340804608/STEM/32327d1a-38fc-4bc3-bb7e-3df88a341d6c.jpg)
(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在
(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为
(4)乙产生的ATP被叶肉细胞利用时,不参与的代谢过程包括
①有丝分裂 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
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【推荐3】荠菜既可以食用,也可以用于临床上治疗多种疾病。科研人员分别设置了昼夜温差和昼夜恒温两种环境(其他条件相同且适宜,昼夜各12小时),研究温度对荠菜生长的影响(图一日温为26℃:图二昼夜恒温)。回答下列问题:
(1)荠菜叶绿体中的色素分布在___________ 上,提取叶绿体中色素的原理是______________________ 。
(2)结合图一和图二分析:日温26℃夜温20℃环境中白天荠菜的净光合速率比日夜恒温20℃环境___________ (填“大”或“小”),原因是____________ 。
(3)给荠菜提供18O2,在有光照的条件下,18O_________ (填“可能”或“不可能”)出现在光合作用产物(CH2O)中,理由是__________ (可用文字和箭头表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/1/cd0fd4b3-7c19-4432-8c00-250ce976e13c.png?resizew=343)
(1)荠菜叶绿体中的色素分布在
(2)结合图一和图二分析:日温26℃夜温20℃环境中白天荠菜的净光合速率比日夜恒温20℃环境
(3)给荠菜提供18O2,在有光照的条件下,18O
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【推荐1】草莓营养价值丰富,被誉为是“水果皇后”。为提高草莓的产量,科研人员研究了大棚内不同条件下草莓植株的光合速率,结果如下图所示,请分析回答:
(1)该实验的自变量为_____ 。
(2)植株在C点光合作用制造的有机物的量低于D点,由图分析原因是_____ 。
(3)当光照强度为1.5klx时,限制植物光合速率的主要因素是_____ 。E点对应的光照强度下,植物在22℃条件下比在17℃条件下光合速率高,原因是_____ 。
(4)若环境中CO2浓度降低,曲线上的E点将向_____ 方移动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/12/4079e1c5-52b8-4e7b-bfb4-af2107b5a451.png?resizew=345)
(1)该实验的自变量为
(2)植株在C点光合作用制造的有机物的量低于D点,由图分析原因是
(3)当光照强度为1.5klx时,限制植物光合速率的主要因素是
(4)若环境中CO2浓度降低,曲线上的E点将向
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【推荐2】图1是长势相同、数量相等的甲、乙两品种的大豆幼苗,分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内的CO2含量图2表示在不同温度下,测定甲品种大豆叶片1cm2质量(mg)变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及实验结果,据图分析回答问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/06379c12-486e-40fb-9b69-13a55a11607f.png?resizew=624)
(1)图1中0~25min期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是______ 含量。
(2)若将图1甲、乙两个品种大豆幼苗置于同一密闭的玻璃钟罩中,在光照等其他条件适宜的情况下,一段时间内,生长首先受影响的是______ 品种,判断依据是______ 。
(3)分析图2可知,该植物的呼吸速率可表示为______ mg·cm-2·h-1(用图中字母表示),实际光合速率可表示为______ mg·cm-2·h-1(用图中字母表示)。
(4)从图2分析,恒定在上述14℃下,维持10h光照,14h黑暗,该植物叶片100cm2增重了______ mg。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/10/06379c12-486e-40fb-9b69-13a55a11607f.png?resizew=624)
(1)图1中0~25min期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是
(2)若将图1甲、乙两个品种大豆幼苗置于同一密闭的玻璃钟罩中,在光照等其他条件适宜的情况下,一段时间内,生长首先受影响的是
(3)分析图2可知,该植物的呼吸速率可表示为
(4)从图2分析,恒定在上述14℃下,维持10h光照,14h黑暗,该植物叶片100cm2增重了
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解题方法
【推荐3】为了研究叶绿体中ATP的合成机理,科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行闪光实验。结果如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/9/4046222e-c72b-4679-b2e8-29ef06f5755a.png?resizew=389)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/9/b5e1b494-8d1c-48f7-916a-33645d7fb4da.png?resizew=278)
(1)光合作用中,水在光反应阶段分解产生O2和NADPH,其中NADPH的作用是____ 。实验中,直接测量出的O2释放速率代表____ (填“光合”或“净光合”)作用速率。
(2)图1中阴影部分出现的原因是____ 。当光照强度、光照总时间和实验时间相同的情况下,推测闪光照射的O2释放量要____ (填“大于”“等于”或“小于”)连续光照下的O2释放量,分析原因是____ 。
(3)R酶是暗反应中的关键酶,Mg2+能影响R酶催化的化学反应速率。科研人员将离体叶绿体悬浮液分为两组,分别在含Mg2+和无Mg2+的培养液中培育一段时间后,进行光暗交替处理,检测两组R酶催化的化学反应速率,如图2所示。图中实验结果说明____ 。科研人员检测发现两组R酶的含量相同。请推测,Mg2+的作用机理最可能是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/9/4046222e-c72b-4679-b2e8-29ef06f5755a.png?resizew=389)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/9/b5e1b494-8d1c-48f7-916a-33645d7fb4da.png?resizew=278)
(1)光合作用中,水在光反应阶段分解产生O2和NADPH,其中NADPH的作用是
(2)图1中阴影部分出现的原因是
(3)R酶是暗反应中的关键酶,Mg2+能影响R酶催化的化学反应速率。科研人员将离体叶绿体悬浮液分为两组,分别在含Mg2+和无Mg2+的培养液中培育一段时间后,进行光暗交替处理,检测两组R酶催化的化学反应速率,如图2所示。图中实验结果说明
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