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光呼吸是植物綠色組織依賴光消耗O₂、分解有機物放出CO₂的過程，一定條件下光呼吸使光合效率下降25～30%。我國科研團隊通過多基因轉(zhuǎn)化技術(shù)將關(guān)鍵基因?qū)胨救~綠體基因組，構(gòu)建一條新的光呼吸代謝支路，使光呼吸產(chǎn)生的部分乙醇酸直接在葉綠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為3-磷酸甘油酸（C₃），提高水稻的光合效率，相關(guān)代謝過程如圖1，其中Rubisco為RUBP羧化/加氧酶，虛線方框代謝過程為新構(gòu)建的光呼吸代謝支路。請回答下列問題。
（1）Rubisco既能催化C₅羧化，又能催化C₅加氧分解。Rubisco催化C₅羧化的反應(yīng)稱為
CO₂固定
CO₂固定
。線粒體中產(chǎn)生CO₂的過程除圖示過程外，還有
丙酮酸分解
丙酮酸分解
。
（2）光呼吸對植物生存也具有重要的意義。當(dāng)CO₂與O₂分壓比降低時，暗反應(yīng)減慢，圖1[A]中
NADPH
NADPH
積累導(dǎo)致在
類囊體（薄膜）
類囊體（薄膜）
（結(jié)構(gòu)）產(chǎn)生的電子不能還原
NADP⁺
NADP⁺
，而與O₂結(jié)合產(chǎn)生自由基對膜結(jié)構(gòu)造成傷害。光呼吸產(chǎn)生的3-磷酸甘油酸和
CO₂
CO₂
可加快暗反應(yīng)的進行，不僅減少上述膜的損傷，而且有利于
減少碳損失
減少碳損失
。
（3）光呼吸代謝支路中循環(huán)A的意義是在葉綠體中持續(xù)產(chǎn)生
丙酰輔酶A
丙酰輔酶A
，與
乙醇酸
乙醇酸
反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為3-磷酸甘油酸。
（4）研究人員用具有光呼吸支路的甲、乙、丙3種轉(zhuǎn)基因水稻及野生型水稻（WT）在試驗田進行相關(guān)實驗。與野生型水稻相比，轉(zhuǎn)基因水稻的產(chǎn)量有所提高，結(jié)合下列實驗結(jié)果，分析其原因有
提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)
提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)
。

【考點】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】CO₂固定；丙酮酸分解；NADPH；類囊體（薄膜）；NADP⁺；CO₂；減少碳損失；丙酰輔酶A；乙醇酸；提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：2難度：0.7

相似題

1．綠葉海蝸牛沒有貝殼，幼體棕色，半透明，吞食藻類植物后會變得翡翠般鮮綠，活像一片綠葉，故得名。研究發(fā)現(xiàn)，綠葉海蝸牛組織細(xì)胞中含有葉綠體，原因是藻類植物被吞食后，其細(xì)胞會被分解，但葉綠體會被完好的吸收進入海蝸牛的組織細(xì)胞，故綠葉海蝸牛進食一次后便終生禁食。請回答下列問題：
（1）葉綠體被吸收進入海蝸牛組織細(xì)胞的方式應(yīng)為

。
（2）光照條件下，某個¹⁸O標(biāo)記的水分子進入綠葉海蝸牛的葉綠體中參與了光合作用，較早出現(xiàn)放射性的物質(zhì)是

。
（3）綠葉海蝸牛組織細(xì)胞中產(chǎn)生O₂的場所是葉綠體中的

，產(chǎn)生CO₂的場所是

。
（4）綠葉海蝸牛若長期處于黑暗中會死亡，原因是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：0引用：1難度：0.6
解析
2．如圖甲是馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)生命活動示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)．乙圖是溫度影響某綠色植物光合作用與呼吸作用的研究結(jié)果．請據(jù)圖回答下列問題：

（1）甲圖中在生物膜上發(fā)生的生理過程有

（用圖中數(shù)字表示），A表示

，D表示

．
（2）缺氧時馬鈴薯塊莖細(xì)胞與玉米根細(xì)胞產(chǎn)物不相同，直接原因是

，馬鈴薯無氧呼吸的場所是

．
（3）從乙圖中可以看出，光合作用速率最大時的溫度為

，假設(shè)每天光照12小時，從乙圖中可以看出，15℃下植株一晝夜有機物的生產(chǎn)量為

（用CO₂的量表示），最有利于植株生長的溫度是

．
（4）CO₂由②過程產(chǎn)生到⑤過程利用，至少穿過

層磷脂分子層，在研究溫度對光合作用與呼吸作用影響的實驗中，應(yīng)控制的無關(guān)變量有

．（列舉至少兩項）
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：446引用：1難度：0.3
解析
3．綠葉海蝸牛沒有貝殼，幼體棕色，半透明，吞食藻類植物后會變得翡翠般鮮綠，活像一片綠葉，故得名。研究發(fā)現(xiàn)，綠葉海蝸牛組織細(xì)胞中含有葉綠體，原因是藻類植物被吞食后，其細(xì)胞會被分解，但葉綠體會被完好的吸收進入海蝸牛的組織細(xì)胞。綠葉海蝸牛進食一次后便終生禁食。請回答下列問題：
（1）葉綠體被吸收進入海蝸牛組織細(xì)胞的方式應(yīng)為

。
（2）綠葉海蝸牛組織細(xì)胞中產(chǎn)生O₂的場所是葉綠體中的

，產(chǎn)生CO₂的場所是

。
（3）若缺少光照，綠葉海蝸牛會由綠變棕、發(fā)黃，原因是

，綠葉海蝸牛若長期處于黑暗中會死亡，原因是

。
（4）光照條件下，某個¹⁸O標(biāo)記的水分子進入綠葉海蝸牛的線粒體中參與了呼吸作用，較早出現(xiàn)放射性的物質(zhì)是

，繼而出現(xiàn)放射性的物質(zhì)是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：8引用：1難度：0.6
解析

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