小麥?zhǔn)鞘澜绲闹匾Z食作物。小麥植株最后長出的、位于最上部的葉片稱為旗葉(如圖2所示),旗葉對籽粒產(chǎn)量有重要貢獻(xiàn)。
(1)旗葉葉肉細(xì)胞中的葉綠體內(nèi)有更多的類囊體堆疊,這為光合作用的光反應(yīng)光反應(yīng) 階段提供了更多的場所。與其他葉片相比,旗葉光合作用更有優(yōu)勢的環(huán)境因素是CC。
A.溫度
B.CO2濃度
C.光照強(qiáng)度
D.水分
(2)在旗葉的葉肉細(xì)胞中存在著圖1所示的代謝過程:
Rubp羧化\加氧酶和SBP酶(景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶)是旗葉光合作用過程中的關(guān)鍵酶。
①據(jù)圖分析,字母A代表:ATPATP;小麥幼苗夜間產(chǎn)生ATP的場所是:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。
②下列關(guān)于圖中的物質(zhì)與過程的敘述,錯誤的是ABDABD。(多選)
A.Rubp羧化\加氧酶可以催化E物質(zhì)的還原過程。
B.CO2濃度可以影響Ⅱ過程中Rubp羧化\加氧酶和SBP酶的活性。
C.小麥幼苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物可以參與糖類、氨基酸、脂質(zhì)的合成。
D.光合作用過程中只消耗水分不產(chǎn)生水分子
③研究發(fā)現(xiàn),RuBP羧化\加氧酶還可催化C5與O2反應(yīng)產(chǎn)生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸過程。該過程降低了降低了(降低了/促進(jìn)了/不影響)光合作用效率,同時使細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值降低(減?。?/div>降低(減?。?/div>,有利于生物適應(yīng)高氧低碳的環(huán)境。
(3)為指導(dǎo)田間管理和育種,科研人員對多個品種的小麥旗葉在不同時期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果如表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性,數(shù)值越大,表明該指標(biāo)對籽粒產(chǎn)量的影響越大。
表示不同時期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性
抽穗期
開花期
灌漿前期
灌漿中期
灌漿后期
灌漿末期
氣孔導(dǎo)度*
0.30
0.37
0.70
0.63
0.35
0.11
胞間CO2濃度
0.33
0.33
0.60
0.57
0.30
0.22
葉綠素含量
0.22
0.27
0.33
0.34
0.48
0.45
*氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度
①氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中CO2CO2的供應(yīng)。以上研究結(jié)果表明,旗葉氣孔導(dǎo)度對籽粒產(chǎn)量的影響最大的時期是在灌漿前灌漿前期。若在此時期因干旱導(dǎo)致氣孔開放程度下降,籽粒產(chǎn)量會明顯降低,有效的增產(chǎn)措施是BB。
A.釋放干冰
B.合理灌溉
C.燃燒秸稈
D.噴灑生長素
②根據(jù)以上研究結(jié)果,在小麥的品種選育中,針對灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇進(jìn)行培育的品種是AA.
A.旗葉葉綠素含量高的品種
B.旗葉水分含量多的品種
C.旗葉氣孔張開的程度大的品種
D.旗葉胞間CO2濃度高的品種
(4)在植物體內(nèi),制造或輸出有機(jī)物的組織器官被稱為“源”,接納有機(jī)物用于生長或貯藏的組織器官被稱為“庫”。若研究小麥旗葉與籽粒的“源”“庫”關(guān)系,以下研究思路合理的是ABDABD(多選)。
A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測籽粒產(chǎn)量的變化
B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,檢測旗葉光合作用速率的變化
C.使用H218O澆灌小麥,檢測籽粒中含18O的有機(jī)物的比例
D.使用14CO2 飼喂旗葉,檢測籽粒中含14C的有機(jī)物的比例【考點(diǎn)】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系.【答案】光反應(yīng);C;ATP;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體;ABD;降低了;降低(減小);CO2;灌漿前;B;A;ABD【解答】【點(diǎn)評】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:23引用:1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,該酶催化C5與CO2反應(yīng),完成光合作用;當(dāng)O2濃度較高時,該酶卻錯誤的催化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)揮作用的場所是 。
(2)當(dāng)胞間CO2與O2濃度的比值減小時,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。請從C5的角度分析,原因是 。
(3)為糾正Rubisco酶的錯誤反應(yīng),光合植物創(chuàng)造了多種高代價的補(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
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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,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,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,具體過程如圖1所示。請回答下列問題:
(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O2與CO2比值 時,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,PEP羧化酶比Rubisco酶對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
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3.如圖是某植物葉肉細(xì)胞的部分生理過程示意圖。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酶既能催化過程①,也能催化過程②,可同時進(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,Rubisco酶可催化C5(RuBp)加O2形成1個C3、1個C2,2個C2在線粒體等結(jié)構(gòu)中再經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化形成1個C3、1個CO2,C3再進(jìn)入卡爾文循環(huán)。回答下列問題:
(1)圖中,過程②發(fā)生的場所是 。
(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 (填場所)徹底氧化分解成CO2。
(3)據(jù)圖推測,當(dāng)CO2濃度與O2濃度的比值 (填“高”或“低”)時,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
降低(減?。?/div>,有利于生物適應(yīng)高氧低碳的環(huán)境。
(3)為指導(dǎo)田間管理和育種,科研人員對多個品種的小麥旗葉在不同時期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果如表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性,數(shù)值越大,表明該指標(biāo)對籽粒產(chǎn)量的影響越大。
表示不同時期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性
*氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度
①氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中
A.釋放干冰
B.合理灌溉
C.燃燒秸稈
D.噴灑生長素
②根據(jù)以上研究結(jié)果,在小麥的品種選育中,針對灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇進(jìn)行培育的品種是
A.旗葉葉綠素含量高的品種
B.旗葉水分含量多的品種
C.旗葉氣孔張開的程度大的品種
D.旗葉胞間CO2濃度高的品種
(4)在植物體內(nèi),制造或輸出有機(jī)物的組織器官被稱為“源”,接納有機(jī)物用于生長或貯藏的組織器官被稱為“庫”。若研究小麥旗葉與籽粒的“源”“庫”關(guān)系,以下研究思路合理的是
A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測籽粒產(chǎn)量的變化
B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,檢測旗葉光合作用速率的變化
C.使用H218O澆灌小麥,檢測籽粒中含18O的有機(jī)物的比例
D.使用14CO2 飼喂旗葉,檢測籽粒中含14C的有機(jī)物的比例
(3)為指導(dǎo)田間管理和育種,科研人員對多個品種的小麥旗葉在不同時期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果如表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性,數(shù)值越大,表明該指標(biāo)對籽粒產(chǎn)量的影響越大。
表示不同時期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性
抽穗期 | 開花期 | 灌漿前期 | 灌漿中期 | 灌漿后期 | 灌漿末期 | |
氣孔導(dǎo)度* | 0.30 | 0.37 | 0.70 | 0.63 | 0.35 | 0.11 |
胞間CO2濃度 | 0.33 | 0.33 | 0.60 | 0.57 | 0.30 | 0.22 |
葉綠素含量 | 0.22 | 0.27 | 0.33 | 0.34 | 0.48 | 0.45 |
①氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中
CO2
CO2
的供應(yīng)。以上研究結(jié)果表明,旗葉氣孔導(dǎo)度對籽粒產(chǎn)量的影響最大的時期是在灌漿前
灌漿前
期。若在此時期因干旱導(dǎo)致氣孔開放程度下降,籽粒產(chǎn)量會明顯降低,有效的增產(chǎn)措施是B
B
。A.釋放干冰
B.合理灌溉
C.燃燒秸稈
D.噴灑生長素
②根據(jù)以上研究結(jié)果,在小麥的品種選育中,針對灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇進(jìn)行培育的品種是
A
A
.A.旗葉葉綠素含量高的品種
B.旗葉水分含量多的品種
C.旗葉氣孔張開的程度大的品種
D.旗葉胞間CO2濃度高的品種
(4)在植物體內(nèi),制造或輸出有機(jī)物的組織器官被稱為“源”,接納有機(jī)物用于生長或貯藏的組織器官被稱為“庫”。若研究小麥旗葉與籽粒的“源”“庫”關(guān)系,以下研究思路合理的是
ABD
ABD
(多選)。A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測籽粒產(chǎn)量的變化
B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,檢測旗葉光合作用速率的變化
C.使用H218O澆灌小麥,檢測籽粒中含18O的有機(jī)物的比例
D.使用14CO2 飼喂旗葉,檢測籽粒中含14C的有機(jī)物的比例
【考點(diǎn)】光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系.
【答案】光反應(yīng);C;ATP;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體;ABD;降低了;降低(減小);CO2;灌漿前;B;A;ABD
【解答】
【點(diǎn)評】
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。
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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,該酶催化C5與CO2反應(yīng),完成光合作用;當(dāng)O2濃度較高時,該酶卻錯誤的催化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。回答下列問題:
(1)Rubisco酶在細(xì)胞的
(2)當(dāng)胞間CO2與O2濃度的比值減小時,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。請從C5的角度分析,原因是
(3)為糾正Rubisco酶的錯誤反應(yīng),光合植物創(chuàng)造了多種高代價的補(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,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,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,具體過程如圖1所示。請回答下列問題:
(1)在紅光照射條件下,參與光反應(yīng)的主要色素是
(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:
(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,PEP羧化酶比Rubisco酶對CO2的親和力發(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酶既能催化過程①,也能催化過程②,可同時進(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,Rubisco酶可催化C5(RuBp)加O2形成1個C3、1個C2,2個C2在線粒體等結(jié)構(gòu)中再經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化形成1個C3、1個CO2,C3再進(jìn)入卡爾文循環(huán)。回答下列問題:
(1)圖中,過程②發(fā)生的場所是
(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
(3)據(jù)圖推測,當(dāng)CO2濃度與O2濃度的比值
(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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