景天科植物八寶景天存在特殊的CO2固定方式，稱為景天酸代謝途徑（CAM）。八寶景天夜氣孔開放，通過一系列反應將CO2固定于蘋果酸，并儲存在液泡中；白天氣孔關閉，蘋果酸運出液泡放出CO2，供暗反應利用，過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
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（1）夜晚CO2固定于蘋果酸的過程屬于 吸能吸能（填“吸能”或“放能”）反應。④過程需要的能量物質(zhì) ATP、NADPHATP、NADPH在 （葉綠體）類囊體薄膜（葉綠體）類囊體薄膜（場所）產(chǎn)生。
（2）白天八寶景天葉肉細胞進行光合作用所需的CO2由 蘋果酸及細胞呼吸蘋果酸及細胞呼吸釋放。從進化角度分析八寶景天氣孔開閉的特點是 自然選擇自然選擇的結(jié)果。
（3）在電子顯微鏡下觀察，可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒，它們被看作葉綠體的“脂質(zhì)倉庫”，這些顆粒隨葉綠體的生長體積逐漸變小，可能的原因是 顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體中的膜結(jié)構(gòu)顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體中的膜結(jié)構(gòu)。請設計實驗證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實驗思路。 將生長狀況良好且相同的八寶景天植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗條件下，一段時間后，對甲、乙葉片脫色，并用差速離心法提取出甲、乙兩組植物葉片中的葉綠體，制作成勻漿，再分別加入碘液，觀察顏色的變化將生長狀況良好且相同的八寶景天植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗條件下，一段時間后，對甲、乙葉片脫色，并用差速離心法提取出甲、乙兩組植物葉片中的葉綠體，制作成勻漿，再分別加入碘液，觀察顏色的變化。
【答案】吸能；ATP、NADPH；（葉綠體）類囊體薄膜；蘋果酸及細胞呼吸；自然選擇；顆粒中的脂質(zhì)參與構(gòu)成葉綠體中的膜結(jié)構(gòu)；將生長狀況良好且相同的八寶景天植物葉片分為甲、乙兩組，甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗條件下，一段時間后，對甲、乙葉片脫色，并用差速離心法提取出甲、乙兩組植物葉片中的葉綠體，制作成勻漿，再分別加入碘液，觀察顏色的變化
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/24 3:0:9組卷：8引用：1難度：0.6
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1．研究發(fā)現(xiàn)，Rubisco酶是綠色植物細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CO2濃度較高時，該酶催化C5與CO2反應，完成光合作用；當O2濃度較高時，該酶卻錯誤的催化C5與O2反應，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?；卮鹣铝袉栴}：
（1）Rubisco酶在細胞的中的核糖體上合成。在較高CO2濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化的反應產(chǎn)物是，其發(fā)揮作用的場所是。
（2）當胞間CO2與O2濃度的比值減小時，有利于植物進行光呼吸而不利于光合作用有機物的積累。請從C5的角度分析，原因是。
（3）為糾正Rubisco酶的錯誤反應，光合植物創(chuàng)造了多種高代價的補救機制，如有的細胞中產(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，具有催化羧化反應和加氧反應兩種功能，其催化方向取決于CO2和O2的濃度。當CO2濃度高而O2濃度低時，RuBP（1，5-二磷酸核酮糖，C5）與進入葉綠體的CO2結(jié)合，經(jīng)Rubisco酶催化生成2分子的PGA（3-磷酸甘油酸，C3），進行光合作用；當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，影響該反應的內(nèi)部因素有（寫出2點即可）。在光照條件下，Rubisco酶可以催化RuBP與CO2生成PGA，再利用光反應產(chǎn)生的NADPH將其還原，也可以催化RuBP與O2反應；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。葉肉細胞包圍在維管束鞘細胞四周，形成花環(huán)狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)此結(jié)構(gòu)特點，進一步推測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 -
3．如圖是某植物葉肉細胞的部分生理過程示意圖。已知該植物葉肉細胞在適宜光照、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再進入卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖中，過程②發(fā)生的場所是。
（2）該植物葉肉細胞光合作用產(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CO2濃度與O2濃度的比值（填“高”或“低”）時，有利于水稻進行光呼吸而不利于光合作用中有機物的積累，從C5的角度分析，其原因是。
（4）科學研究發(fā)現(xiàn)，在一些藍藻中存在CO2濃縮機制：藍藻中產(chǎn)生一種特殊的蛋白質(zhì)微室，能將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機制的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.7