新疆土質(zhì)肥沃，光熱資源豐富，是我國(guó)重要的棉花產(chǎn)區(qū)。得天獨(dú)厚的自然條件使得新疆棉以絨長(zhǎng)、品質(zhì)好、產(chǎn)量高著稱。葉綠素含量可用于評(píng)價(jià)新疆棉植株的營(yíng)養(yǎng)和生理狀況。用不同濃度的甲醇溶液噴施植株葉片，可提升產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表（乙醇酸氧化酶是呼吸作用中促進(jìn)耗氧的關(guān)鍵酶：凈光合速率是植物積累有機(jī)物的速率）。
| 組別 | 甲醇溶液濃度 | 葉綠素含量（mg?L） | 乙醇酸氧化酶活性（μmol/mg?min） | 凈光合速率（mg/dm2?h） |
| 1 | 0 | 4.20 | 2.5 | 9.01 |
| 2 | 10% | 6.13 | 2.2 | 11.12 |
| 3 | 20% | 6.74 | 1.7 | 15.54 |
| 4 | 30% | 6.42 | 0.9 | 17.98 |
③④
③④
色素帶的色素含量（填圖中編號(hào)）。
（2）表中影響乙醇酸氧化酶活性的因素是
甲醇溶液濃度
甲醇溶液濃度
。（3）使用分光光度計(jì)測(cè)量新疆棉植株葉片中葉綠素含量，所選用的光質(zhì)是
A
A
。A．紅橙光
B．綠光
C．黃光
D．藍(lán)紫光
（4）葉片中葉綠素含量的變化會(huì)直接影響光合作用的
①
①
階段。乙醇酸氧化酶活性的變化會(huì)直接影響呼吸作用中的 ④
④
生理過(guò)程。（編號(hào)選填）①光反應(yīng)
②暗（碳）反應(yīng)
③三羧酸循環(huán)
④電子傳遞鏈
⑤糖酵解
（5）新疆棉植株葉肉細(xì)胞光合作用最終的物質(zhì)變化和能量變化分別是
①④
①④
和 ⑤
⑤
；呼吸作用最終的物質(zhì)變化和能量變化分別是 ②③
②③
和 ⑥
⑥
。（編號(hào)選填）①CO2→糖類
②糖類→CO2
③O2→H2O
④H2O→O2
⑤光能→穩(wěn)定的化學(xué)能
⑥穩(wěn)定化學(xué)能→ATP+熱能
（6）不同光照強(qiáng)度下，棉花葉肉細(xì)胞中的葉綠體通過(guò)移動(dòng)對(duì)光照做出不同的響應(yīng)，如圖2所示，下列相關(guān)敘述正確的是
ABC
ABC
。A．葉綠體的移動(dòng)與細(xì)胞中的微管和微絲有關(guān)
B．葉綠體弱光下的響應(yīng)有利于吸收利用光能
C．葉綠體對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果
D．葉綠體的移動(dòng)有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的平均分配
（7）表中第3組植株凈光合速率高于第2組的原因是第3組植株葉綠素含量高，光合速率
高
高
（高/低）；乙醇酸氧化酶活性低，呼吸速率 低
低
（高/低）。（8）隨著噴施的甲醇溶液濃度不斷升高，推測(cè)新疆棉植株的生長(zhǎng)情況，并說(shuō)明理由。
隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，植物生長(zhǎng)情況可以為快速生長(zhǎng)、緩慢生長(zhǎng)、不生長(zhǎng)、死亡皆可。
原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，植物生長(zhǎng)情況可以為快速生長(zhǎng)、緩慢生長(zhǎng)、不生長(zhǎng)、死亡皆可。
原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
。原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
【答案】③④；甲醇溶液濃度；A；①；④；①④；⑤；②③；⑥；ABC；高；低；隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，植物生長(zhǎng)情況可以為快速生長(zhǎng)、緩慢生長(zhǎng)、不生長(zhǎng)、死亡皆可。
原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
原因：隨著甲醇溶液濃度的不斷升高，葉片中葉綠素含量逐漸降低，光合速率逐漸降低甚至光合速率為零；另一方面，乙醇酸氧化酶活性隨著甲醇溶液濃度的不斷升高而逐步減弱直至失活，導(dǎo)致呼吸速率下降甚至停止。綜合光合速率和呼吸速率的變化程度，若凈光合速率大于零，植物還會(huì)生長(zhǎng)，當(dāng)光合速率下降為零時(shí)或呼吸速率下降為零時(shí)，植物停止生長(zhǎng)直至死亡。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/29 8:0:10組卷：17引用：2難度：0.7
相似題
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1．研究發(fā)現(xiàn)，Rubisco酶是綠色植物細(xì)胞中含量最豐富的蛋白質(zhì)，由核基因控制合成的小亞基和葉綠體基因控制合成的大亞基組成，功能上屬于雙功能酶。當(dāng)CO2濃度較高時(shí)，該酶催化C5與CO2反應(yīng)，完成光合作用；當(dāng)O2濃度較高時(shí)，該酶卻錯(cuò)誤的催化C5與O2反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中生成CO2，這種植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。回答下列問(wèn)題：
（1）Rubisco酶在細(xì)胞的中的核糖體上合成。在較高CO2濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化的反應(yīng)產(chǎn)物是，其發(fā)揮作用的場(chǎng)所是。
（2）當(dāng)胞間CO2與O2濃度的比值減小時(shí)，有利于植物進(jìn)行光呼吸而不利于光合作用有機(jī)物的積累。請(qǐng)從C5的角度分析，原因是。
（3）為糾正Rubisco酶的錯(cuò)誤反應(yīng)，光合植物創(chuàng)造了多種高代價(jià)的補(bǔ)救機(jī)制，如有的細(xì)胞中產(chǎn)生一種特殊蛋白質(zhì)微室，將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機(jī)制形成的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：50引用：5難度：0.6 -
2．光呼吸可使水稻和小麥等作物的光合效率降低20%至50%，造成減產(chǎn)。
光呼吸現(xiàn)象存在的根本原因在于Rubisco,酶是一個(gè)雙功能的酶，具有催化羧化反應(yīng)和加氧反應(yīng)兩種功能，其催化方向取決于CO2和O2的濃度。當(dāng)CO2濃度高而O2濃度低時(shí)，RuBP（1，5-二磷酸核酮糖，C5）與進(jìn)入葉綠體的CO2結(jié)合，經(jīng)Rubisco酶催化生成2分子的PGA（3-磷酸甘油酸，C3），進(jìn)行光合作用；當(dāng)CO2濃度低而O2濃度高時(shí)，RuBP與O2在Rubisco酶催化下生成1分子PGA和1分子PG（2-磷酸乙醇酸，C2），后者在相關(guān)酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），乙醇酸通過(guò)光呼吸代謝循環(huán)合成PGA，重新加入卡爾文循環(huán)，而1/4的PG則以CO2的形式釋放，具體過(guò)程如圖1所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在紅光照射條件下，參與光反應(yīng)的主要色素是；據(jù)圖1可推知，Rubisco酶主要分布在葉綠體基質(zhì)中，催化CO2與C5結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的內(nèi)部因素有（寫出2點(diǎn)即可）。在光照條件下，Rubisco酶可以催化RuBP與CO2生成PGA，再利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH將其還原，也可以催化RuBP與O2反應(yīng)；推測(cè)O2與CO2比值時(shí)，有利于光呼吸而不利于光合作用。
（2）從圖1看出，正常光合作用的葉片，突然停止光照后葉片會(huì)出現(xiàn)快速釋放CO2的現(xiàn)象（CO2猝發(fā)），試解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：。從能量代謝分析，光呼吸與有氧呼吸最大的區(qū)別是。
（3）水稻、小麥屬于C3植物，而高粱、玉米屬于C4植物，其特有的C4途徑如圖2所示。根據(jù)圖2中信息推測(cè)，PEP羧化酶比Rubisco酶對(duì)CO2的親和力。葉肉細(xì)胞包圍在維管束鞘細(xì)胞四周，形成花環(huán)狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)此結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步推測(cè)C4植物光呼吸比C3植物的。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：3難度：0.5 -
3．如圖是某植物葉肉細(xì)胞的部分生理過(guò)程示意圖。已知該植物葉肉細(xì)胞在適宜光照、較高的氧氣濃度條件下由于Rubisco酶既能催化過(guò)程①，也能催化過(guò)程②，可同時(shí)進(jìn)行光合作用和光呼吸。光呼吸是指在O2濃度高，CO2濃度低時(shí)，Rubisco酶可催化C5（RuBp）加O2形成1個(gè)C3、1個(gè)C2，2個(gè)C2在線粒體等結(jié)構(gòu)中再經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化形成1個(gè)C3、1個(gè)CO2，C3再進(jìn)入卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）圖中，過(guò)程②發(fā)生的場(chǎng)所是。
（2）該植物葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的糖類物質(zhì)，在氧氣充足的條件下，可被氧化為（填物質(zhì)名稱）后進(jìn)入線粒體，繼而在（填場(chǎng)所）徹底氧化分解成CO2。
（3）據(jù)圖推測(cè)，當(dāng)CO2濃度與O2濃度的比值（填“高”或“低”）時(shí)，有利于水稻進(jìn)行光呼吸而不利于光合作用中有機(jī)物的積累，從C5的角度分析，其原因是。
（4）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在一些藍(lán)藻中存在CO2濃縮機(jī)制：藍(lán)藻中產(chǎn)生一種特殊的蛋白質(zhì)微室，能將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機(jī)制的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.7
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