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:83 题号:22959056
花生是我国主要的经济和油料作物,小麦套种花生是实现黄淮海地区粮油均衡增产的主要种植方式。为探明花生从荫蔽环境转入自然光照下的光抑制及光保护机制,为小麦套种花生高产栽培提供理论依据,科研人员进行了如下实验:采用两种不同透光率的遮阴网模拟50%(S50)和85%(S85)两种遮光条件,以自然光为对照(C),从花生出苗开始遮阴,40天后解除遮阴并开始进行数据测定,部分结果如图1和图2所示。请回答下列问题:

(1)遮阴棚高1.5m,东、南、西三面遮阴网距地面30cm,北面完全敞开,以利通风透气,这样做的目的是_________
(2)40天后突然解除遮阴,叶绿体中NADPH/NADP+、ATP/ADP的值会_________,请据图1、2并结合所学知识分析,解除遮阴后净光合速率下降的可能机理_________(答2个方面)。
(3)长期生长在弱光下的植物叶片具有阴生叶的特点,遮阴解除当天突然暴露于强光下后,叶片发生的光抑制或光破坏严重。植物在长期进化过程中,其光合器官形成了一系列抵御强光破坏的光保护机制,如叶片和叶绿体运动相关的避光机制、非光化学淬灭机制(NPQ)、PSII损伤修复、活性氧自由基清除系统、光呼吸途径等。在NPQ的作用下多余的光能会以热能的形式散失。该机制的启动和关闭特点如图3所示,其中符号“ ┥”代表抑制作用。

NPQ直接作用于光合作用两个阶段中的_________。由图3推测,在光照强度以及其它环境因素均相同的情况下,状态③比状态①的光合作用强度_________ ,判断理由是 _________
(4)科学研究者研发了一种转基因烟草(VPZ),相比野生烟草(WT)其在强光转为弱光后NPQ机制关闭的时间缩短。图4为分别在恒定光强和波动光强下测得的两种烟草的CO2最大固定速率。农作物一半的光合作用是在有各种阴影时进行的。根据上述信息推断,同样环境条件下VPZ的产量比WT的产量_________(高/低)。

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【推荐1】下图为环境因素对某植物光合速率的影响,请据图回答下列问题:

(1)若在A点时增加环境中CO2浓度,发现植物的光合速率并没有发生变化,其原因是________
(2)图中B点的限制因素主要是___________,此时主要是光合作用的_________阶段受到限制。
(3)与B点相比,A点时叶绿体中C3含量____________;植物在50℃时积累的有机物比在30℃时_______(填“相同”“少”“多”或“无法确定”)
(4)若该植物为仙人掌类植物,将其种植在热带深林却发现不能生长,请据图中信息分析原因是__________________________
2021-08-02更新 | 67次组卷
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【推荐2】某课题组构建了一种非天然的CO2转化循环(CETCH循环),该循环用来自多种生物的相关酶组合在一起代替了卡尔文循环中的酶,提高了CO2固定效率,最终将CO2转化为羟基乙酸。课题组还利用液滴微流控技术,构建了人造叶绿体,如下图1所示。请回答下列问题:
      
(1)卡尔文循环包含____________两个基本过程。菠菜叶中该循环发生的场所是______。构建CETCH循环时,体系中除加入必需的酶和相应底物外,还需要进一步补充_______
(2)利用液滴微流控技术构建人造叶绿体时,除了CETCH循环外,系统中还要加入______(填结构名称)。同等条件下人造叶绿体固定CO2的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是_______
(3)为研究液滴微流控技术对人造叶绿体CO2转化效率的影响,课题组将人造叶绿体分为三组:A组(较大体系组+光照)、B组(液滴微流控组+光照)、C组(液滴微流控组+无光组),实验结果如图2所示。该实验可得出的结论是_______。C组无光照,但羟基乙酸的含量随时间变化却略有上升,其最可能原因是_______
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明:(请写出2个方面)。
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2023-06-05更新 | 87次组卷
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【推荐3】下图是植物进行光合作用时,光反应过程的示意图。光反应的主要过程是:PSII吸收光能,发生水的光解,产生高能电子 e-,e-沿电子传递链流动时能量降低,驱动 H+的跨膜运输,当e-流动到 PSI时再次吸收能量,并生成NADPH。当 H+沿着 ATP 合酶顺浓度梯度流动时,驱动 ATP的合成。回答下列问题:
   
(1)图中所示膜结构是_________膜。该膜的_________(选填“上”或“下”)侧是暗反应场所。
(2)上述过程中,发生在电子传递链和ATP 合酶处的 H+运输方式分别是_________
(3)ATP的合成依赖于膜两侧的H+浓度差。写出形成上述H+浓度差的三方面原因_________
(4)从物质和能量的角度,说明光反应过程与暗反应的联系:_________
2023-09-16更新 | 49次组卷
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