磷酸丙糖是光合作用的最初产物,可在叶绿体中转化成淀粉,也能通过叶绿体膜上的磷酸转运器运出叶绿体,合成蔗糖。蔗糖合成过程中会释放Pi,Pi进入叶绿体中交换磷酸丙糖到叶绿体外,过程如图1所示。据图回答问题:
(1)在叶肉细胞中,磷酸丙糖合成的具体场所是
(2)蔗糖磷脂是一种能结合Pi,使细胞质基质中的Pi减少的物质。研究人员选取生理状态相同的离体叶片和正常叶片(植株上的叶片),培养后检测细胞内蔗糖磷脂酶(能催化蔗糖磷脂分解)的活性和淀粉的含量,其结果如图2所示。离体叶片中的蔗糖无法输出,会大量积累。积累的蔗糖会
(3)灌浆期是小麦积累光合产物的重要阶段,蔗糖积累多更有利于高产。淀粉不易运出叶绿体,原因是
更新时间:2024-03-28 08:02:01
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【推荐1】下图表示夏季某植株在密闭的玻璃罩内一昼夜二氧化碳浓度的变化。据图回答下列问题:
(1)若测得植物在单位时间内CO2吸收量等于O2释放量,则此时光合作用强度________ 呼吸作用强度(填“>”或“<”或“=”),图中D点时,植株叶肉细胞中产生[H]([H]代表还原型辅酶)具体场所有________ 。
(2)在光照开始一段时间后,叶肉细胞中光合作用的光反应和暗反应两阶段能够同时、快速、稳定进行的主要原因是________ (从物质转化角度分析)。
(3)一昼夜后植物体的干重如何变化?________ ,判断的依据是________ 。
(1)若测得植物在单位时间内CO2吸收量等于O2释放量,则此时光合作用强度
(2)在光照开始一段时间后,叶肉细胞中光合作用的光反应和暗反应两阶段能够同时、快速、稳定进行的主要原因是
(3)一昼夜后植物体的干重如何变化?
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解题方法
【推荐2】学习以下材料,回答(1)~(5)题。
核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)能催化C5与CO2结合,也能催化C5与O2结合。
一般情况下,酶每秒能转化1000个反应物分子,但Rubisco每秒仅能固定3个CO2,催化效率极低。为弥补该缺陷,植物必须合成大量Rubisco。
胞内O2/CO2比值高时,Rubisco可以催化C5与O2结合,产生一分子C3和一分子C2。C2无法参加光合作用且对植物有害。植物降解C2的过程依赖光反应产生的能量、消耗O2并产生CO2,因此被称为光呼吸(如图)。天气炎热时,在强光照射下光呼吸现象会加强。
玉米、高粱等C4植物的光合作用比水稻、小麦等C3植物更强。C3植物的维管束分散在叶肉细胞中,维管束鞘细胞中没有叶绿体;C4植物的维管束鞘细胞含叶绿体,能进行暗反应。鞘细胞外层有一层或多层叶肉细胞环绕,形成“花环型”结构(见图)。
C4植物叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco大得多,能利用低浓度CO2。在PEP酶作用下,叶肉细胞中的CO2转化成C4,C4被运入维管束鞘细胞后会释放CO2参与卡尔文循环(见图),PEP酶起到了“CO2泵”的作用。维管束鞘细胞中的O2/CO2比值低,使C4植物的光呼吸极低。
Rubisco的低效导致C3植物光合作用速率低,从而限制农作物产量。科学家一直在尝试通过各种办法攻克此难关以解决世界粮食问题。
(1)植物通过光合作用将光能转化为________ ,Rubisco参与光合作用的________ 反应。
(2)从O2和CO2含量变化的角度解释炎热天气强光照射导致光呼吸加强的原因_______ 。
(3)向密闭环境中的玉米提供14C标记的14CO2进行光合作用,短时间内14C会出现在________ 和C3中。
(4)结合“花环型”结构和“CO2泵”,解释C4植物光合作用效率高的原因________ 。
(5)尝试提出提高水稻或小麦光合作用效率的任一思路________ 。
核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubisco)能催化C5与CO2结合,也能催化C5与O2结合。
一般情况下,酶每秒能转化1000个反应物分子,但Rubisco每秒仅能固定3个CO2,催化效率极低。为弥补该缺陷,植物必须合成大量Rubisco。
胞内O2/CO2比值高时,Rubisco可以催化C5与O2结合,产生一分子C3和一分子C2。C2无法参加光合作用且对植物有害。植物降解C2的过程依赖光反应产生的能量、消耗O2并产生CO2,因此被称为光呼吸(如图)。天气炎热时,在强光照射下光呼吸现象会加强。
玉米、高粱等C4植物的光合作用比水稻、小麦等C3植物更强。C3植物的维管束分散在叶肉细胞中,维管束鞘细胞中没有叶绿体;C4植物的维管束鞘细胞含叶绿体,能进行暗反应。鞘细胞外层有一层或多层叶肉细胞环绕,形成“花环型”结构(见图)。
C4植物叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco大得多,能利用低浓度CO2。在PEP酶作用下,叶肉细胞中的CO2转化成C4,C4被运入维管束鞘细胞后会释放CO2参与卡尔文循环(见图),PEP酶起到了“CO2泵”的作用。维管束鞘细胞中的O2/CO2比值低,使C4植物的光呼吸极低。
Rubisco的低效导致C3植物光合作用速率低,从而限制农作物产量。科学家一直在尝试通过各种办法攻克此难关以解决世界粮食问题。
(1)植物通过光合作用将光能转化为
(2)从O2和CO2含量变化的角度解释炎热天气强光照射导致光呼吸加强的原因
(3)向密闭环境中的玉米提供14C标记的14CO2进行光合作用,短时间内14C会出现在
(4)结合“花环型”结构和“CO2泵”,解释C4植物光合作用效率高的原因
(5)尝试提出提高水稻或小麦光合作用效率的任一思路
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【推荐1】某科研小组对同一湖泊中的甲、乙两种单细胞藻类在不同深度的水域中CO2的吸收量进行调查,实验的时间是中午12时至14时,实验结果如下表所示,请回答相关问题。
(1)光合作用中暗反应发生的场所是________ 。光反应产生的__________ (物质)参与暗反应的_________ 过程,因此光反应和暗反应是不可分割的整体。
(2)表中数据不是光合作用真正固定CO2的量,要得到准确的光合作用数据,还应该在_______ 条件下,测定CO2释放量。
(3)两种藻类植物均表现为随水的深度增加,对CO2的吸收量减少,其主要原因是_____ 。两种藻类中更适应在深水层生存的是________ ,判断的依据是________ 。在不同深度水域中CO2含量相同的情况下,与水深1.0m处相比,水深8.0m处同种藻类叶绿体中C3的相对含量_________ (填“较高”、“较低”或“相等”)。
水深(m) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | |
CO2的吸收量(mg/H) | 甲 | 1.4 | 1.4 | 1.3 | 1.2 | 1.1 | 1.0 | 0.9 | 0.7 |
乙 | 1.7 | 1.7 | 1.6 | 1.6 | 1.4 | 1.1 | 0.7 | 0.3 |
(1)光合作用中暗反应发生的场所是
(2)表中数据不是光合作用真正固定CO2的量,要得到准确的光合作用数据,还应该在
(3)两种藻类植物均表现为随水的深度增加,对CO2的吸收量减少,其主要原因是
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名校
【推荐2】装修新房的材料或多或少会释放甲醛(HCHO),甲醛污染室内空气,严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病。常春藤能够利用甲醛,清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源被整合进入常春藤的光合作用过程中,具体过程如图1所示(其中RU5P和HU6P是中间产物)。
(1)图1中甲结构的功能是____________ 的场所,其上分布着光合色素。光合色素吸收的光能有两方面用途:一是参与将水分解成____________ ,二是合成ATP。
(2)图1中①是卡尔文循环,该循环中物质变化的意义是________________________ 。
(3)追踪并探明循环②甲醛的碳转移路径,所采用的方法是_________________ ,细胞同化HCHO的具体场所是______________ 。
(4)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,某科研小组研究了不同浓度的甲醛对常春藤叶片叶绿素a、叶绿素b的影响,实验结果图2。
①为验证上述结论,可采用_______ 法分离色素。
②实验表明甲醛浓度超过一定值后,常春藤的光合作用速率会___________________ 。
③由于植物内部因素而降低植物的光合速率,除了色素的种类及含量外,还有____________ (至少写出两点)。
(1)图1中甲结构的功能是
(2)图1中①是卡尔文循环,该循环中物质变化的意义是
(3)追踪并探明循环②甲醛的碳转移路径,所采用的方法是
(4)甲醛在被常春藤吸收利用的同时,也会对常春藤的生长产生一定的影响,某科研小组研究了不同浓度的甲醛对常春藤叶片叶绿素a、叶绿素b的影响,实验结果图2。
①为验证上述结论,可采用
②实验表明甲醛浓度超过一定值后,常春藤的光合作用速率会
③由于植物内部因素而降低植物的光合速率,除了色素的种类及含量外,还有
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【推荐3】细胞呼吸能为生物体生命活动提供能量,是生物体内代谢的枢纽。对于高等植物来说,叶片是进行光合作用的主要器官。下面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图,其中A、B表示物质,I~Ⅳ表示生理过程,据图回答:
(1)图中物质A、B分别是_________________ 、_________________ 。
(2)在叶绿体中,光合色素分布在_________________ 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是图中的_________________ (C3或C5)。
(3)I过程为Ⅱ过程提供_________________ 。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ过程发生的场所分别是_________________ 、_________________ 、_________________ 。
(4)硝化细菌不能进行光合作用,但可通过_________________ 作用将CO2和H2O合成有机物。同时,硝化细菌体内还会发生图中的_________________ (填数字)过程,将有机物分解为无机物。
(1)图中物质A、B分别是
(2)在叶绿体中,光合色素分布在
(3)I过程为Ⅱ过程提供
(4)硝化细菌不能进行光合作用,但可通过
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