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研究發(fā)現(xiàn)，綠色植物中RuBP羧化酶具有雙重活性，催化如圖甲所示的兩個方向的反應(yīng)，反應(yīng)的相對速度取決于O₂和CO₂的相對濃度。淀粉和蔗糖是光合作用的兩個主要末端產(chǎn)物。淀粉和蔗糖生物合成的兩條途徑會競爭共同底物磷酸丙糖（如圖乙）。磷酸轉(zhuǎn)運器將1分子磷酸丙糖運出葉綠體的同時，將1分子Pi運回葉綠體，是調(diào)控磷酸丙糖運輸?shù)年P(guān)鍵結(jié)構(gòu)。分析回答下列問題：

（1）圖甲所示的RuBP羧化酶參與圖乙中的
暗反應(yīng)
暗反應(yīng)
過程，它的作用原理是
固定CO₂并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖
固定CO₂并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖
。
（2）在RuBP羧化酶催化下，C₅與O₂反應(yīng)形成的C₂進入線粒體放出CO₂，稱之為光呼吸。據(jù)圖推斷，O₂與CO₂比值
高
高
（填“高”或“低”）時，利于光呼吸而不利于光合作用，理由是
高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C₂，C₂進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳
高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C₂，C₂進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳
。請據(jù)此提出兩條提高大棚蔬菜生產(chǎn)量的具體措施：
提高二氧化碳濃度
提高二氧化碳濃度
和
適當降低氧氣濃度
適當降低氧氣濃度
。
（3）分析圖乙可知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，上采取適量施加磷肥的措施，有利于提高水果的甜度，理由是
白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累
白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累
。

【考點】光合作用的影響因素及應(yīng)用；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】暗反應(yīng)；固定CO₂并不斷消耗ATP和NADPH形成葡萄糖；高；高氧氣濃度下在葉綠體中在Rubisco催化氧氣與五碳化合物結(jié)合生成C₂，C₂進入線粒體參與有氧呼吸放出二氧化碳；提高二氧化碳濃度；適當降低氧氣濃度；白天通過合作用磷酸丙糖促進了淀粉的形成；夜間將Pi運回葉綠體，有利于蔗糖的生成和積累

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.6

相似題

1．花生常因與其他作物間作、套種而造成遮光問題，某科研小組為探究苗期不同遮光程度對花生光合作用速率的影響，選取花育22號花生品種作為實驗材料，將長勢相似的幼苗隨機分為A、B、C三組，遮光率分別為0、50%、85%，遮光時間從花生出苗到花針期（出苗后30天）。拆除遮陰網(wǎng)后用不同光照強度照射三組花生幼苗并測定光合速率，實驗結(jié)果如圖所示。請回答下列問題：

（1）葉綠素主要分布在葉綠體的

上，其功能是

。
（2）光照強度約為1000μmol?m^-2?s^-1的條件下，B、C兩組幼苗的生長速度理論上相同，理由是

。
（3）實驗中當光照強度大于1200μmol?m^-2?s^-1，隨花生苗期遮光程度增強，花生植株對光能的利用率

。若在林蔭下種植該品種花生，為利于增產(chǎn)可采取的有效措施是

。
（4）為進一步闡明遮光處理對光合作用的影響機理，遮光處理一段時間后研究者進行了相關(guān)指標的測定（RUBP羧化酶催化CO₂的固定），數(shù)據(jù)如表：

光照強度葉綠素含量（mg?g^-1） C₃的最大消耗速率
（μmol?m^-2?s^-1） RUBP羧化酶活性（μmol?min^-1g^-1）

對照組 1.97 32.5 510

遮光50% 2.30 15.8 320

遮光85% 2.76 10.2 180

①曲線圖中，較強光照強度下，B、C組的光合速率低于A組的原因是

。
②曲線圖中，光照強度低于600μmol?m^-2?s^-1的條件下，C組光合作用速率較高的原因是

。

發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：12引用：1難度：0.6

解析

2．為了研究高CO₂濃度對綠色植物光合速率的影響，某研究小組將長勢相同的同種植物的盆栽苗分為甲、乙兩組，甲組置于高CO₂濃度（5000μLCO₂?L^-1）下，乙組置于自然空氣CO₂濃度（360μLCO₂?L^-1）下，其它條件保持相同且適宜，培養(yǎng)9～10天后，再把甲乙兩組都放在自然空氣CO₂濃度條件下，測定兩組植物在不同光強下的光合速率，實驗結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）RuBP羧化酶是固定CO₂的酶，該酶分布在

，為了探究暗反應(yīng)中CO₂轉(zhuǎn)化成的第一種物質(zhì)，實驗思路為：給盆栽苗提供¹⁴CO₂，并于適宜時間后檢測細胞中的放射性物質(zhì)，當結(jié)果為

時即可得出結(jié)論。
（2）據(jù)圖分析，該實驗測定的是CO₂

（填“吸收”或“消耗”）速率。光強為0時，甲、乙兩組結(jié)果相同，說明

；光強為100Klx時，乙組光合作用消耗的CO₂來自

。
（3）據(jù)圖分析，在光強大于0時，乙組的光合速率始終大于甲組，推測原因可能是高CO₂濃度（5000μLCO₂?L^-1）導(dǎo)致葉綠體中

（物質(zhì)變化）。
（4）農(nóng)田中增施農(nóng)家肥可以促進植物的光合作用，原因是

。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：1引用：1難度：0.5
解析
3．在玻璃溫室中，某研究小組分別用三種單色光對某種綠色蔬菜進行光源（補光）試驗，結(jié)果如圖1所示，補光的光強度為150μmol?m^-2?s^-1，補光時間為上午7：00～10：00，溫度適宜。請回答下列問題：

（1）補光效果最好的補光組是

。若該補光組在9：00突然停止補光，則短時間內(nèi)葉肉細胞中C₃的含量將

。
（2）根據(jù)光合色素吸收光譜分析，不同單色光補光后結(jié)果不同的直接原因是

。
（3）科學(xué)家研究了不同光質(zhì)對芹菜光合作用的影響，分別設(shè)置了白光（W）、白光+紅光（WR）、白光+藍光（WB）、白光+紅光+藍光（WRB）四種處理。然后測定了單位時間內(nèi)葉片吸收的CO₂量和RuBP羧化酶（一種與CO₂的固定有關(guān)的酶）活性的變化，結(jié)果如圖2。
①該研究中作為對照組的是

，設(shè)置對照組的目的是

。
②如果要測定單位時間內(nèi)芹菜葉片光合作用消耗的CO₂總量，還需要測定

。
③實驗結(jié)果表明：增加

（填“紅光”或“藍光”）可增強芹菜光合能力，原因與

有關(guān)。
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.7
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光照強度	葉綠素含量（mg?g^-1）	C₃的最大消耗速率（μmol?m^-2?s^-1）	RUBP羧化酶活性（μmol?min^-1g^-1）
對照組	1.97	32.5	510
遮光50%	2.30	15.8	320
遮光85%	2.76	10.2	180