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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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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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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光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的________,在暗反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括________(写出两个);内部因素包括________(写出两个)。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码,在叶绿体基质中与L组装成有功能的酶。研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”,理由是______。
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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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光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________,在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括_________________________(写出两个);内部因素包括_____________(写出两个)。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物,有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测________?请说明理由。______
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括______。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
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如图为植物光合作用过程示意图。以下说法正确的是
A.图中Ⅰ代表细胞溶胶,Ⅱ代表类囊体膜
B.RuBP是CO2固定的第一产物
C.ATP和NADPH均能够为Ⅰ中进行的反应提供能量
D.碳反应产物PGAL可直接用于蛋白质合成
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在光合作用过程中,不属于碳反应的是( )
A. CO2与RuBP结合
B. 三碳酸分子接受ATP释放的能量
C. H2O的氢传递给NADP+
D. NADPH的氢传递给三碳糖
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如图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合作用过程中C3、RuBP化合物的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时,叶绿体中C3含量的变化、RuBP含量的变化分别相当于曲线中的( )
A.c→d段(X),b→c段(Y)
B.d→e段(X),d→e段(Y)
C.d→e段(Y),c→d段(X)
D.b→c段(Y),b→c段(X)
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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14 CO2的反应,并检测产物14 C3的放射性强度。下列分析错误的是
A. 菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B. 测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
C. RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
D. 单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
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