光合作用
綠色植物能夠進行光合作用，其過程如圖1?？茖W家根據光合作用原理，仿造了一套由硅納米線（半導體材料）和乙酸菌組成的復合催化系統，如圖2所示。該系統可以捕捉二氧化碳生成有機物CH3COOH（乙酸），其中硅納米線能夠穩(wěn)定和高效地吸收和轉換光能，將水分解。
（1）圖1中的B表示 O2O2，反應②的場所 ATPATP。
（2）圖1、圖2所示系統中，光能被吸收轉換后，最終分別儲存在圖中的 （CH2O）（CH2O）、乙酸乙酸（物質）中。圖19所示系統反應的實質是 無機物轉化為有機物，光能轉換為化學能無機物轉化為有機物，光能轉換為化學能（從物質變化角度）。
（3）比較圖1和圖2所示系統，下列相關敘述錯誤的是 BCDBCD。
A．硅納米線上發(fā)生的反應類似于反應②
B．硅納米線能把電子傳遞給乙酸菌
C．乙酸菌將電能轉變成穩(wěn)定的化學能
D．圖2中H2與圖1中NADPH作用類似
甘藍偏好生長在氣候較涼爽的地區(qū)（平均氣溫24℃、大氣CO2濃度400ppm），為研究溫室效應（大氣中二氧化碳濃度升高導致氣溫升高的現象，導致若干年后平均氣溫可能會達到28℃、大氣CO2濃度936ppm）對甘藍生長的影響，研究人員選用2個品種的甘藍（初秋甘藍、二二八甘藍）設計實驗進行研究。
（4）該實驗的自變量有 甘藍品種、溫室效應（溫度、二氧化碳濃度）甘藍品種、溫室效應（溫度、二氧化碳濃度）。
（5）請簡述實驗設計思路：根據實驗變量，設計4組實驗，將等量的初秋、二二八甘藍幼苗分別種植在兩種不同的環(huán)境中，即溫度為24℃，二氧化碳濃度為400ppm；溫度為28℃，二氧化碳濃度為936ppm,其余條件保持相同且適宜，一段時間后對甘藍進行稱重（或測定凈光合速率等）根據實驗變量，設計4組實驗，將等量的初秋、二二八甘藍幼苗分別種植在兩種不同的環(huán)境中，即溫度為24℃，二氧化碳濃度為400ppm；溫度為28℃，二氧化碳濃度為936ppm,其余條件保持相同且適宜，一段時間后對甘藍進行稱重（或測定凈光合速率等）。
【答案】O2；ATP；（CH2O）；乙酸；無機物轉化為有機物，光能轉換為化學能；BCD；甘藍品種、溫室效應（溫度、二氧化碳濃度）；根據實驗變量，設計4組實驗，將等量的初秋、二二八甘藍幼苗分別種植在兩種不同的環(huán)境中，即溫度為24℃，二氧化碳濃度為400ppm；溫度為28℃，二氧化碳濃度為936ppm，其余條件保持相同且適宜，一段時間后對甘藍進行稱重（或測定凈光合速率等）
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：1難度：0.4
相似題
-
1．研究發(fā)現，Rubisco酶是綠色植物細胞中含量最豐富的蛋白質，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，產物經一系列變化后到線粒體中生成CO2，這種植物在光下吸收O2產生CO2的現象稱為光呼吸。回答下列問題：
（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，如有的細胞中產生一種特殊蛋白質微室，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。
光呼吸現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結合，經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；據圖1可推知，Rubisco酶主要分布在葉綠體基質中，催化CO2與C5結合，生成2分子C3，影響該反應的內部因素有（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快速釋放CO2的現象（CO2猝發(fā)），試解釋這一現象產生的原因：。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)狀結構，根據此結構特點，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在線粒體等結構中再經一系列轉化形成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生的糖類物質，在氧氣充足的條件下，可被氧化為（填物質名稱）后進入線粒體，繼而在（填場所）徹底氧化分解成CO2。
（3）據圖推測，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，在一些藍藻中存在CO2濃縮機制：藍藻中產生一種特殊的蛋白質微室，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