綠色植物的物質代謝
為增加冬季綠葉蔬菜種植產量,研究者對大棚溫室中的某種葉菜分別用三種單色光進行補充光源(補光)實驗,補光時間為上午7:00-10:00,測定其CO2吸收速率如圖1。
(1)據圖1,上午7:00時白光下該植株凈光合作用速率
=0
=0
(>0/=0/<0)μmol?CO2?mg-1.此時,葉肉細胞產生ATP的場所有ABD
ABD
。(多選)
A.葉綠體 B.線粒體 C.液泡內細胞液 D.細胞質基質
(2)一段時間后取白光、紅光補光組葉片分別進行葉綠體色素提取分離實驗,圖2表示白光下的實驗結果,則紅光下葉片色素提取分離實驗結果最接近D
D
。
(3)若黃光補光組在9:00時突然停止補光,據圖1判斷:該組葉菜釋放O2量的變化及產生這種變化的原因分別是增加 據圖,補充黃光抑制植物光合速率,故去除黃光光反應速率上升
增加 據圖,補充黃光抑制植物光合速率,故去除黃光光反應速率上升
。
研究發(fā)現,通過生物工程技術提高碳的利用率也能提高光合作用速率。圖3是葉肉細胞中部分碳代謝的示意圖。代謝途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是植物細胞已有途徑,代謝途徑Ⅳ是通過轉基因技術實現的。
(4)圖3中Ⅰ相當于光合作用過程中的暗反應
暗反應
(光反應/暗反應);結構T的化學本質是蛋白質
蛋白質
。
(5)研究人員利用轉基因技術使植物細胞具有合成C酶和M酶的能力,構建了代謝途徑Ⅳ(乙醇酸代謝),并與代謝途徑Ⅱ相連。據圖,解釋代謝途徑Ⅳ提高光合作用效率的原因將乙醇酸轉化為蘋果酸,減少了乙醇酸通過載體離開葉綠體導致的CO2流失;途徑IV提高了蘋果酸的含量,使葉綠體基質內的CO2濃度升高,增加了暗反應的原料
將乙醇酸轉化為蘋果酸,減少了乙醇酸通過載體離開葉綠體導致的CO2流失;途徑IV提高了蘋果酸的含量,使葉綠體基質內的CO2濃度升高,增加了暗反應的原料
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