植物叶肉细胞中的Rubisco在光照条件下可催化以下两种生理过程:
叶绿体中CO2/O2升高时:,C3经过一系列反应最终生成糖类;
叶绿体中CO2/O2降低时:,C2经过一系列反应最终生成CO2。
回答下列问题:
(1)根据上述材料推测Rubisco主要存在于叶绿体的______中。
(2)C3在______(填物质)的作用下经过一系列反应最终生成糖类。研究发现,叶绿体中叶绿体中CO2/O2降低时,C2经一系列反应生成的CO2会抑制O2与C5的结合,这属于______调节。
(3)若大棚内的CO2浓度由0.03%升高到0.24%而O2浓度基本不变,则水稻会______(填“增产”或“减产”),请从Rubisco的作用机理解释原因______。
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植物叶肉细胞中的Rubisco在光照条件下可催化以下两种生理过程:
叶绿体中CO2/O2升高时:,C3经过一系列反应最终生成糖类;
叶绿体中CO2/O2降低时:,C2经过一系列反应最终生成CO2。
回答下列问题:
(1)根据上述材料推测Rubisco主要存在于叶绿体的______中。
(2)C3在______(填物质)的作用下经过一系列反应最终生成糖类。研究发现,叶绿体中叶绿体中CO2/O2降低时,C2经一系列反应生成的CO2会抑制O2与C5的结合,这属于______调节。
(3)若大棚内的CO2浓度由0.03%升高到0.24%而O2浓度基本不变,则水稻会______(填“增产”或“减产”),请从Rubisco的作用机理解释原因______。
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植物叶肉细胞在光照条件下可进行如下两种生理活动。生理活动1(CO2浓度高时):CO2+C5 →Rubisco2C3,C3经过一系列反应最终生成糖类。生理活动2(O2浓度高时):O2+C5Rubisco→C3+C2(二碳化合物),C2经过一系列反应最终生成CO2。上述两种生理活动中,C5为同一种物质,Rubisco是一种兼性酶,其催化方向取决于环境中CO2和O2浓度的比值
回答下列问题:
(1)根据上述材料可推测出Rubisco主要存在于叶肉细胞的______中。
(2)生理活动1中,C3在______(物质)参与下最终生成糖类。生理活动2是在长期的进化过程中,为了适应______的环境而形成的一条代谢途径。
(3)在适宜光照等条件下,若环境中CO2和O2浓度的比值明显降低,则叶肉细胞的光合速率将______(填“增大”或“减小”)。请依据上述两种生理活动的关系,分析主要原因________。
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植物的叶肉细胞在光下有一个与呼吸作用不同的生理过程,即在光照下叶肉细胞吸收O2,释放CO2。由于这种反应需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称光呼吸。Rubisco是一个双功能的酶,具有催化羧化反应和加氧反应两种功能。RuBP(1,5—二磷酸核酮糖,C5)既可与CO2结合,经此酶催化生成PGA(3—磷酸甘油酸,C3),进行光合作用;又可与O2在此酶催化下生成1分子PGA和1分子PG(2—磷酸乙醇酸,C2)。进行光呼吸。具体过程见下图:
(1)Rubisco在光照条件下,可以催化RuBP与CO2生成PGA,再利用光反应产生的__________将其还原;也可以催化RuBP与O2反应,推测O2与CO2比值__________(填“高”或“低”)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)请写出鉴定Rubisco的化学本质是否是蛋白质的两种生物学方法。第一种方法是用________检验;第二种方法是用____________________________________检验。
(3)比较细胞呼吸和光呼吸的区别,写出你进行比较的角度(至少写出三个方面)___________________。
(4)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。
在光照条件下,图形A+B+C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片________________,其中图形B的面积表示_____________________,图形C的面积表示____________________________。
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光呼吸是植物进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图)。该过程是细胞在 Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的反应。请回答下列问题:
(1)Rubisco酶既能催化C5和CO2反应,又能催化C5和O2反应。与该酶相比,ATP合成酶等酶的专一性程度要__________。
(2)进行光合作用暗反应的场所是__________;进行光呼吸的场所是__________。
(3)与光呼吸相区别,研究人员常将细胞呼吸称为“暗呼吸”。“暗呼吸”的主要方式为__________。
(4)当雨后天晴,大气中O2/CO2值降低时,葡萄糖等糖类积累的速率将__________(选填“上升”“下降”或“不变”)。其原因主要是__________。
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光呼吸是植物进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图)。该过程是细胞在 Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的反应。请回答下列问题:
(1)Rubisco酶既能催化C5和CO2反应,又能催化C5和O2反应。与该酶相比,ATP合成酶等酶的专一性程度要__________。
(2)进行光合作用暗反应的场所是__________;进行光呼吸的场所是__________。
(3)与光呼吸相区别,研究人员常将细胞呼吸称为“暗呼吸”。“暗呼吸”的主要方式为__________。
(4)当雨后天晴,大气中O2/CO2值降低时,葡萄糖等糖类积累的速率将__________(选填“上升”“下降”或“不变”)。其原因主要是__________。
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图甲表示:光照条件下,若环境中O2浓度高时,细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;若环境中CO2浓度低、O2浓度高时,该酶催化C5与O2反应,经一系列变化后生产CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。图乙所示为环境因素相互作用对光合速率发生的影响,据图回答问题:
(1)由图示得知,该植物进行光呼吸的场所是__________________________。夏季晴朗的中午,细胞内02/CO2值______________(升高/降低)。此时有利于_______________(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。生产实践中常用___________________的方法来降低光呼吸,以减少产量损失。
(2)图甲、乙所示体现了______________种环境因素对光合速率的影响,生产实践中必须考虑它们的综合作用。若图示影响因素不变,对该植物追施适量氮肥,光合作用增强,原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如____________________(至少两例)的组成成分。
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光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。虽然光呼吸大约抵消了30%的光合作用储备能量,但其对细胞有着很重要的保护作用。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了 为原料,但光合作用在 反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生 。
(2)Rubisco酶的存在场所为 ,这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应,也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应,其两面性与酶的 (特性)相矛盾,推测O2/CO2值 (高、低)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭, 供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的 ,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的 又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)用 (溶液)可分离绿叶中的色素,在滤纸条上扩散速度最快的是 。
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光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。虽然光呼吸大约抵消了30%的光合作用储备能量,但其对细胞有着很重要的保护作用。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了 为原料,但光合作用在 反应阶段实现了该物质的再生,而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生 。
(2)Rubisco酶的存在场所为 ,这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应,也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应,其两面性与酶的 (特性)相矛盾,推测O2/CO2值 (高、低)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(3)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭, 供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的 ,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的 又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。
(4)用 (溶液)可分离绿叶中的色素,在滤纸条上扩散速度最快的是 。
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(每空1分,共l1分)
I.光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(图甲所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成CO2,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。请回答下列问题。
(1)Rubisco酶既能催化C5和CO2反应,又能催化C5和O2反应,可以推测O3/CO2值__________(“偏高”或“偏低”)时有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)在高温、干旱和强光照条件下,植物的蒸腾作用很强,叶片气孔大量关闭,____的供应量减少,植物可通过光呼吸为光合作用提供的物质为________。
(3)据图可知,光呼吸和光合作用都能利用的物质是 ,光合作用利用该物质的场所 ,光呼吸中生成CO2的场所 。
(4)与光呼吸相区别,研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”,从反应条件来讲光呼吸与暗呼吸的不同是____ 。
II.科学家测定不同温度下某植物对CO2的吸收速度如图乙所示。
(1)据图可知,导致A、B两点植物CO2吸收速度相等的外界因素是________________。A点的总光合作用速率 (“>”“<”或“=”)B点的总光合作用速率。
(2)在15℃,lklx条件下,植物5小时吸收CO2 ______ mol。
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光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和02/CO2值异常时发生的一种生理过程(如下图所示),该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗O2,生成C02,借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。请回答下列问题:
(1)Rubisco酶既能催化C5和C02反应,又能催化C5和02反应,其专一性比一般的酶______(填“强”或“弱”)。
(2)据图可知,光呼吸和光合作用都能利用的物质是______,光合作用利用该物质的场所是_________。
(3)与光呼吸相区别,研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”,从反应场所来讲光呼吸与暗呼吸的不同是:
____________;从能量变化情况看它们的不同是____________。
(4)白天当氧气浓度升高时,葡萄糖积累速率____________(填“上升”、“下降”或“不变”),其原因是________________。
(5)研究发现塑料大棚内的C02浓度由0.03%升高到0.24%时,水稻会增产约89%,请从光合作用的原理和Rubisco酶促反应的特点解释其原因:__________________________________。
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