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:0.4 引用次数:208 题号:22050131
光照条件下,叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合Rubisco的同一活性位点在Rubiseo的催化下与C5发生结合反应(如图所示)。CO2与C5结合生成PGA(3-磷酸甘油酸)即C3进入卡尔文循环;O2与C5结合经一系列反应释放CO2,该过程称为光呼吸。研究发现强光时会造成叶肉细胞中积累ATP和NADPH,这些物质积累会产生自由基损伤叶绿体。
   
回答下列问题:
(1)Rubisco发挥作用的具体场所是____________________,C3进入卡尔文循环最终形成的光合作用产物中___________________可以进入筛管通过韧皮部运输到植株各处。
(2)如果在较强光下,光呼吸加强,一方面部分C5与O2结合使________________,从而减少了光合产物的形成和积累;另一方面通过消耗_____________________,而造成了能量的损耗。所以一般来说高浓度O2环境在一定程度上会造成农作物减产。
(3)强光照射后短时间内,植物暗反应达到一定速率后不再增加,可能原因有______________________(答出1种原因即可),但氧气的产生速率继续增加,分析该现象的可能原因是____________________________。这时植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可能导致植物光合作用速率下降,从该角度分析光呼吸存在的意义是________________________________________

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【推荐1】叶肉细胞(源)中合成的蔗糖,首先运进普通伴胞,然后经胞间连丝进入筛管,进行长距离运输(图1)。蔗糖通过长距离运输到达库组织并从韧皮部卸出,图2表示蔗糖通过韧皮部卸出的三条途径,请回答:
       
(1)叶肉细胞中光反应阶段水被分解为O2、H+和高能电子e-,H+和高能电子e-与氧化型辅酶Ⅱ结合生成__________,场所是____________。光合产物从叶片中输出的速率升高,叶片的光合速率会_________
(2)图1过程②中蔗糖进入普通伴胞的直接动力来自于_____________。蔗糖经过程④水解成己糖(六碳糖),己糖经一系列反应分解为__________,然后进入线粒体彻底氧化分解。
(3)根据图1和图2可知,蔗糖酶分布的场所有_________。推测图2中三条途径中效率最高的途径是________
(4)科研人员为了研究不同叶(源)果(库)比对苹果光合作用和果实品质影响,结果如下表。其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比,其他叶片是指距果实20cm以外叶片。


叶果比

叶绿素含量/mg·g-1

光合速率/μmol·m-2·s-1

Rubisco酶活性/μmol(CO2)g-1·m-2

13C叶片同化产物输出比率%

单果质量/g

CK

50:1(不摘叶)

2.14

14.46

8.31

25%

231.6

T1

20:1(均匀摘叶)

2.27

15.33

7.26

10%

203.9

T2

20:1(只摘其他叶)

2.35

16.12

7.76

17%

210.4

T3

30:1(均匀摘叶)

2.42

16.23

8.12

22%

222.8

T4

30:1(只摘其他叶)

2.38

15.81

9.68

40%

248.7

T5

40:1(均匀摘叶)

2.29

15.42

9.37

35%

244.2

T6

40:1(只摘其他叶)

2.23

15.03

8.75

30%

237.4

①实验开始前需要对结果枝进行基部环剥处理,其目的是_______
②适当去叶后叶片的光合速率增大,可能的原因有__________
A.叶绿素含量上升
B.Rubisco酶活性上升
C.苹果树形紧凑,去叶后每片叶子吸收的光能增加
D.去叶导致光合产物被果快速吸收,从而带动源叶净光合速率
③根据该实验结果,给生产中苹果树整形修剪的具体建议____________
2024-01-31更新 | 189次组卷
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【推荐2】磷是植物生长必需的大量元素之一,某研究小组以番茄幼苗为实验材料,研究磷对番茄生长的影响,实验结果如图1所示;图2所示为在适磷条件下测定的番茄代谢情况。请回答下列相关问题:

(1)在测定叶绿素含量时,常用________(试剂)提取色素,再用_________法分离,进行色素分离利用的原理是______________________
(2)由图可知,本实验的自变量有__________;而磷通过影响________,进而影响番茄细胞的光合作用。
(3)在适磷、光照强度为3klx时,限制番茄生长的外因可能是__________;当温度为20℃、光照强度大于____________klx时,光照强度不再是限制番茄光合速率的因素,此时番茄细胞的光合速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
2017-12-07更新 | 202次组卷
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【推荐3】图甲表示某植物叶肉细胞的光合作用过程示意图,图乙为探究环境因素对该植物幼苗光合作用影响所得的实验结果(lx是表示光照强度大小的单位)。回答下列问题:

(1)为保证图甲的过程1和2能完成,需要提供的环境条件是____,图甲中表示ATP的是____(填图中字母)。
(2)完成乙图的实验需控制的自变量是____,当CO2浓度为200mg·L-1时,该幼苗的叶肉细胞的光合速率____(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
(3)当环境中CO2浓度为600mg·L-1时,光照强度由800lx降到350lx,则短时间内C3的含量会____(填“增加”“不变”或“降低”),C5的含量会____(填“增加”“不变”或“降低”)。图乙中,若植物呼吸作用的强度不变,将该植物先放置在黑暗条件下12小时,接着放置在d点的条件下12小时,则在这24小时内该植物有机物积累量(用CO2吸收量表示)为____mg。
(4)若在温室中培育该幼苗,为让幼苗处于最佳生长状况,根据乙图判断,除了其他条件适宜和做好水肥管理外,还需要提供的最优环境条件是____(答两点)。
2024-03-26更新 | 106次组卷
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