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學(xué)習(xí)下面的資料,完成(1)~(4)題。
20世紀(jì)40年代,美國科學(xué)家卡爾文用經(jīng)過14C標(biāo)記的CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤放射性14C的去向,最終探明了光合作用的暗反應(yīng)階段CO2中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳。因此暗反應(yīng)階段也稱作卡爾文循環(huán)。
20世紀(jì)60年代,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在玉米、甘蔗等起源于熱帶的植物葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi),在有關(guān)酶的催化作用下,CO2首先被一種三碳化合物(PEP)固定,形成一個(gè)四碳化合物(C4)。C4進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中,釋放出一個(gè)CO2,并形成另一種三碳化合物——丙酮酸。釋放出來的CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán);丙酮酸則再次進(jìn)入葉肉細(xì)胞中的葉綠體內(nèi),在有關(guān)酶的催化下,通過ATP提供的能量,轉(zhuǎn)化成PEP,繼續(xù)固定CO2,具體過程如圖所示。這種以四碳化合物(C4)為光合最初產(chǎn)物的途徑稱為C4途徑,而卡爾文循環(huán)這種以三碳化合物(C3)為光合最初產(chǎn)物的途徑則稱為C3途徑。相應(yīng)的植物被稱為C4植物和C3植物。
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(注:維管束主要作用是為植物體輸導(dǎo)水分、無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料等)
C4途徑的生物學(xué)意義在于,熱帶植物為了防止水分過度蒸發(fā),常常關(guān)閉葉片上的氣孔,這樣空氣中的CO2就不易進(jìn)入葉肉細(xì)胞,不能滿足光合作用對(duì)CO2的需求。而C4途徑中能固定CO2的那種酶對(duì)CO2有很高的親和力,使葉肉細(xì)胞能有效地固定和濃縮CO2,供維管束鞘細(xì)胞中葉綠體內(nèi)的C3途徑利用。
(1)光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有
O2、[H]和ATP
O2、[H]和ATP
,發(fā)生的場所是
類囊體薄膜
類囊體薄膜
。
(2)若用14C標(biāo)記的CO2供玉米進(jìn)行光合作用,首先出現(xiàn)放射性的化合物是
四碳化合物(C4
四碳化合物(C4

(3)C4途徑中PEP的再生途徑是:
C4釋放出一個(gè)CO2后形成的丙酮酸,在有關(guān)酶的催化下,通過ATP提供的能量,轉(zhuǎn)化成PEP
C4釋放出一個(gè)CO2后形成的丙酮酸,在有關(guān)酶的催化下,通過ATP提供的能量,轉(zhuǎn)化成PEP

(4)圖甲、乙表示夏季晴朗的白天,兩種不同植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖,其中屬于C4植物的是
圖甲
圖甲
。請說出理由。
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【答案】O2、[H]和ATP;類囊體薄膜;四碳化合物(C4);C4釋放出一個(gè)CO2后形成的丙酮酸,在有關(guān)酶的催化下,通過ATP提供的能量,轉(zhuǎn)化成PEP;圖甲
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:26引用:1難度:0.7
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  • 1.下列措施中,不利于提高大棚中蔬菜產(chǎn)量的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/9/15 15:0:8組卷:6引用:3難度:0.5
  • 2.有人對(duì)農(nóng)田中甲、乙兩植物做了有關(guān)光合作用的研究,如圖1是它們單位時(shí)間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線,如圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)度下的生理狀態(tài)。請據(jù)如圖分析回答問題。
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    (1)藥用植物細(xì)辛適宜在密林下潮濕背陰處生活,蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中,能代表蒲公英的曲線是
     
    ;當(dāng)光照強(qiáng)度為A1時(shí),甲植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所為
     
    ,寫出與A1狀態(tài)有關(guān)的總反應(yīng)方程式
     
    。
    (2)圖2中細(xì)胞器①利用CO2的場所是
     
    ;細(xì)胞器②產(chǎn)生CO2的場所是
     
    。
    (3)對(duì)甲植物來說圖1四種不同光照強(qiáng)度(O、B2、B1、C)對(duì)應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是
     
    。
    (4)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,結(jié)果如下表所示:
    溫度/℃ 10 15 20 25 30 35
    光照條件下CO2吸收量/(mg?h-1 1 1.8 3.2 3.7 3.5 3
    黑暗條件下CO2釋放量/(mg?h-1 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5
    溫度在25~30℃間光合作用制造的有機(jī)物總量逐漸
     
    (填“增加”或“減少”)。假設(shè)呼吸作用晝夜不變,植物在25℃時(shí),一晝夜中給植物光照15h,則一晝夜CO2吸收量為
     
    mg。
    發(fā)布:2024/9/15 16:0:8組卷:1引用:2難度:0.5
  • 3.水稻是我國重要的糧食作物,光合能力是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。
    (1)通常情況下,葉綠素含量與植物的光合速率成正相關(guān)。但有研究發(fā)現(xiàn),葉綠素含量降低的某一突變體水稻,在強(qiáng)光照條件下,其光合速率反而明顯高于野生型。為探究其原因,有研究者在相同光照強(qiáng)度的強(qiáng)光條件下,測定了兩種水稻的相關(guān)生理指標(biāo)(單位省略),結(jié)果如表。
    光反應(yīng) 暗反應(yīng)
    光能轉(zhuǎn)化效率 類囊體薄膜電子傳遞速率 RuBP羧化酶含量 Vmax
    野生型 0.49 180.1 4.6 129.5
    突變體 0.66 199.5 7.5 164.5
    注:RuBP羧化酶:催化CO2固定的酶;Vmax:RuBP羧化酶催化的最大速率
    ①類囊體薄膜電子傳遞的最終產(chǎn)物是
     
    。RuBP羧化酶催化的底物是CO2
     
    。
    ②據(jù)表分析,突變體水稻光合速率高于野生型的原因是
     

    (2)研究人員進(jìn)一步測定了田間光照和遮蔭條件下兩種水稻的產(chǎn)量(單位省略),結(jié)果如表。
    田間光照產(chǎn)量 田間遮陰產(chǎn)量
    野生型 6.93 6.20
    突變體 7.35 3.68
    ①在田間遮蔭條件下,突變體水稻產(chǎn)量卻明顯低于野生型,造成這個(gè)結(jié)果的內(nèi)因是
     
    ,外因是
     
    。
    ②水稻葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物有淀粉和
     
    ,兩者可以相互轉(zhuǎn)化,后者是光合產(chǎn)物的主要運(yùn)輸形式,在開花結(jié)實(shí)期主要運(yùn)往籽粒。
    ③根據(jù)以上結(jié)果,推測兩種水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度),突變體水稻較野生型
     
    (填“高”、“低”或“相等”)。
    發(fā)布:2024/9/21 0:0:8組卷:119引用:3難度:0.6
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