某种植物光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合后经过一系列反应生成磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个,植物叶肉细胞中的该代谢途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)CO2与RuBP结合的过程发生在___________(填场所)。
(2)TP合成需要光反应阶段提供的物质有____________。如果所填物质的提供量突然减少,短时间内RuBP的量会___________。
(3)如果用14C标记CO2,图示过程相关物质中,能检测出放射性的有机物有____________。
(4)叶绿体膜上没有淀粉运输载体,据图推测,叶绿体中淀粉的运出过程可能为___________。
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某种植物光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合后经过一系列反应生成磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个,植物叶肉细胞中的该代谢途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)CO2与RuBP结合的过程发生在___________(填场所)。
(2)TP合成需要光反应阶段提供的物质有____________。如果所填物质的提供量突然减少,短时间内RuBP的量会___________。
(3)如果用14C标记CO2,图示过程相关物质中,能检测出放射性的有机物有____________。
(4)叶绿体膜上没有淀粉运输载体,据图推测,叶绿体中淀粉的运出过程可能为___________。
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下图为小球藻叶肉细胞中部分代谢途径示意图,CO2与RuBP (五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。请据图回答:
(1)TP的合成场所是_______________。淀粉要运出叶绿体,先水解成TP或葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上的GR运送到细胞质中,和______________合成蔗糖,运出叶肉细胞。
(2)在探明卡尔文循环的过程中,将小球藻放入密闭容器中,持续通14C02,发现光照后14C首先出现在___________________(用题中所给的信息或文字回答)化合物中,光照一段时间后,14C会出现在叶绿体中的________________(从“TP”“RuBP”“淀粉”“蔗耱”和“葡萄糖”中选择)化合物中。
(3)上述实验中改变了某实验条件后,发现RuBP含量迅速升高,则改变的条件是___________,由此可知,固定CO2的物质是_______________。
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RuBP羧化酶是植物体内重要的催化剂。在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)在RuBP羧化酶的作用下结合,直接产物是TP(磷酸丙糖)。如图是小麦植株的叶肉细胞中相关代谢途径示意图,请分析回答:
(1)RuBP羧化酶在叶肉细胞内发挥作用的具体场所是______,图中TP到RuBP的变化需要在酶和______的参与下才能完成。
(2)淀粉是光合作用的暂时产物,其运出叶绿体时需先水解成TP或葡萄糖,后者将通过图中的______转运到叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖。蔗糖运输进入根细胞后将水解为______,再参与细胞内的生命活动。
(3)一般说来,当小麦植株净光合速率为零时,植株内某一叶肉细胞内消耗的CO2量会明显大于该细胞呼吸产生的CO2量,这是因为______。
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RuBP羧化酶是植物体内重要的催化剂。在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)在RuBP羧化酶的作用下结合,直接产物是TP(磷酸丙糖)。如图是小麦植株的叶肉细胞中相关代谢途径示意图,请分析回答:
(1)RuBP羧化酶在叶肉细胞内发挥作用的具体场所是______,图中TP到RuBP的变化需要在酶和______的参与下才能完成。
(2)淀粉是光合作用的暂时产物,其运出叶绿体时需先水解成TP或葡萄糖,后者将通过图中的______转运到叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖。蔗糖运输进入根细胞后将水解为______,再参与细胞内的生命活动。
(3)一般说来,当小麦植株净光合速率为零时,植株内某一叶肉细胞内消耗的CO2量会明显大于该细胞呼吸产生的CO2量,这是因为______。
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下图甲为小球藻叶肉细胞中部分代谢途径示意图,C02与RuBP(五碳化合物)结合后的产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。图乙是将小球藻放入—个密闭容器中,在适宜的温度条件下,依次给予黑暗和充足的光照处理,测得容器中氧气浓度的变化曲线:
(1)由图甲可知TP的合成场所是_______________。淀粉要运出叶绿体,先水解成TP或葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上的GR运送到细胞质中,与____________共同合成蔗糖,运出叶肉细跑。
(2)在探明卡尔文循环的过程中,将小球藻放入密闭容器中,持续投14CO2,发现光照后14C首先出现在________(用题中所给的信息或文字回答)化合物中,光照一段时间后,14C会在叶绿体中的_______(填“TP” “淀粉”“蔗糖”或“葡萄糖”)化合物中存在。
(3)分析图乙在0A时间段内,曲线的斜率可以表示____________,在AB时间段内,暗反应的速度变化趋势为_______________________。
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在光合作程中,CO2与RBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP).TP的去向主要有三个。磷酸丙糖载体(TR)是叶绿体膜上的重要结构,可将卡尔文循环过程中产生的磷酸丙糖运至细胞质用于蔗糖的合成。图20为叶肉细胞中部分代谢途径的示意图,请据图回答:
(1)光合作用光反应产生的______________可以被卡尔文循环所利用。
(2)淀粉运出叶绿体时先水解成ATP或________________。然后通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由___________________糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。
(3)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化 CO2+C5(即RuBP)→2C3.为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是______(填序号)
A.菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶能催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3的生成量越多说明RuBP羧化酶的活性越高
(4)据图推测,磷酸丙糖载体的化学本质是____________。
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在绿色植物体内存在一种RUBP羧化酶。该酶在CO2浓度较高时,催化C5与CO2反应,生成C3化合物;在O2浓度较高时,催化C5与O2反应,部分产物经一系列变化后转移到线粒体中会产生CO2,我们把这一过程又称为光呼吸(如图所示)。
光呼吸会消耗光合作用过程中新形成的有机物,还能消耗细胞内过多的ATP和还原剂[H],以防止它们的积累影响细胞的正常代谢。为了与光呼吸相区别,研究人员把细胞通常进行的呼吸成为“暗呼吸”。请回答:
(1)RUBP羧化酶的存在场所为_____________________,它的催化作用机理是____________________。
(2)在较高CO2浓度环境中,RUBP羧化酶所催化反应的产物是C3,该产物的还原还需要光反应提供_______________。
(3)光呼吸会降低农作物产量,但是在长期进化过程中却被保留下来,那么光呼吸存在的意义可能是________________、_____________________等。
(4)夏季中午,水稻出现“光合午休”现象,有机物的积累速率明显下降,其原因可能是因为叶片气孔的大量关闭使CO2浓度下降进而导致______________________________________________________。(从两个方面回答)
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(每空2分,共20分)回答下列有关高等植物光合作用的问题。
Ⅰ. 看图分析
(1)图1中分子Z的名称是_______。
(2)在暗反应中,CO2必须与RuBP(五碳化合物)结合,这是CO2被固定的第一步,RuBP可循环使用,使光合作用不断进行,但O2也可与RuBP结合,生成一个三碳化合物和一个二碳化合物,此二碳化合物不参与光合作用,图2为不同O2浓度下叶表面温度与光合作用速率的关系。回答下列问题。
a.据图2,该植物在25℃、适宜光照、1.5%与21%的O2浓度下,每小时单位叶面积积累的葡萄糖的差值是_____mg。(相对分子质量:CO2-44,葡萄糖-180。计算结果保留一位小数。)结合暗反应的过程,解释不同氧浓度下葡萄糖积累量产生差异的原因:________ ________________。
b. 图2说明不同叶表面温度、不同氧浓度与光合作用速率的关系是______________。
Ⅱ.试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验,实验在适宜温度下进行,图甲和图乙表示其中的两个实验结果。
请回答:
(3)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析,试管苗在不加蔗糖的培养中___和____更高。
(4)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b-c段CO2浓度升高缓慢是因为________。若d点时打开培养瓶塞,试管苗的光合速率______。
(5)根据上述实验结果推知,采用无糖培养基、_____和_____可缩短试管苗的适应过程。
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请回答下列有关光合作用的问题:
(1)在植物的叶肉细胞中存在着图1所示的代谢过程:
在光照条件下,CO2被固定生成C3过程中_______(需要/不需要)利用光反应产生的ATP。研究发现,RuBP羧化加氧酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3的光呼吸过程。该过程______(降低了/促进了/不影响)光合作用效率,同时使细胞内O2/CO2的比值_______,有利于生物适应高氧低碳的环境。
(2)根据对光呼吸机理的研究,科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术,抑制了某基因表达的翻译过程,降低了_________,进而降低了过氧化物酶体中乙醇酸的含量,从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如图2所示。据此回答:
当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株光合速率的大小关系为____。分析其原因是__。
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正常进行光合作用的玉米突然停止给予光照,下列哪些生理活动仍可进行较长时间? ( )
A.CO2固定 B.CO2还原
C.二磷酸核酮糖(RuBP)生成 D.磷酸甘油酸(PGA)生成
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