植物叶肉细胞在光照下会吸收，释放，这种反应需叶绿体、过氧化物酶体、线粒体参与并在光照条件下发生，称为光呼吸。光呼吸现象的根本原因在于Rubisco是一种双功能的酶，该酶既可以催化RuBP与反应，也可以催化RuBP与反应，具体反应过程如图所示。请回答下列问题：

1. 植物叶肉细胞在光照下会吸收 $\text{[math]}$ ，释放 $\text{[math]}$ ，这种反应需叶绿体、过氧化物酶体、线粒体参与并在光照条件下发生，称为光呼吸。光呼吸现象的根本原因在于Rubisco是一种双功能的酶，该酶既可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应，也可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应，具体反应过程如图所示。请回答下列问题：

(1) 在光照条件下，Rubisco可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应生成PGA，再利用光反应产生的将其还原生成糖类，也可以催化RuBP与 $\text{[math]}$ 反应。推测 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的比值（填“较大”或“较小”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用。

(2) 植物细胞呼吸和光呼吸这两种生理过程有明显的不同之处，从物质、能量以及反应条件、场所等方面分析，其不同具体体现在：①；②。（答2点）

(3) 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%以上，造成减产。生产实际中，可适当升高 $\text{[math]}$ 浓度达到增产的目的，请结合题干信息解释其原理：。

【考点】

影响光合作用的环境因素; 有氧呼吸的过程和意义; 光合作用原理的应用;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

综合题普通

1. 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题：

注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO₂气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加）

(1) 野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有。当光照强度、二氧化碳浓度等条件适宜时，野生大豆细胞产生和固定CO₂的具体部位分别是。

(2) 据题意可知，该实验的自变量是。据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率，实验条件下可通过（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。

(3) 与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是。

综合题普通

2. 大豆和玉米是两种重要的经济作物，生产中常将两者进行间作。大豆叶片及其根瘤中部分物质的代谢、运输途径如图1所示（图中类菌体是根瘤菌在根瘤细胞中的存在形式）。玉米光合作用的部分过程如图2所示。请回答下列问题：

(1) 大豆与根瘤菌具有关系。图1中代表O₂的物质是（填字母），可用于类菌体的有氧呼吸，其中的三羧酸循环发生在（场所）。类菌体中固氮酶的活性及有氧呼吸的强度易受游离O₂浓度的影响，其周围的豆血红蛋白的作用是。

(2) 据图2，玉米中能固定CO₂的细胞有。在草酰乙酸转化为苹果酸的过程中，NADPH具有的作用。苹果酸经（结构）快速转移至维管束鞘细胞，在线粒体中产生丙酮酸并释放出CO₂ ，从而提高维管束鞘细胞中的CO₂浓度。

(3) 研究发现，玉米对大气中CO₂的利用率高于大豆，结合图例分析最可能的原因是。与单作相比，间作还可以使玉米获得更多的，产量提高。但大豆间作的产量却略低于单作，原因可能有。

综合题困难

3. 光照条件下，叶肉细胞中的O₂与CO₂在 Rubisco酶的催化下，竞争性结合核酮糖-1，5二磷酸（C₃），O₂与C₅结合后经一系列反应释放CO₂的过程称为光呼吸。下图1表示叶肉细胞中有关代谢，其中①~④代表光呼吸过程。

(1) 在红光照射条件下，参与途径①的主要色素是，光呼吸中C₅与O₂结合的反应发生在叶绿体的中。

(2) 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。生产实际中，常通过适当升高CO₂浓度达到增产的目的，请分析并解释其原理：（答2点即可）。

(3) 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，降低叶绿体膜上 PLGGI（乙醇酸转运蛋白）的表达量。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，三种类型植株中，AP+RNA干扰型光合速率最高的原因可能是、，进而促进光合作用过程。

(4) 研究表明，强光下ATP和NADPH的积累会产生O^2-（超氧阴离子自由基），而O^2-会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。结合题干信息，分析干旱天气和过强光照下，植物进行光呼吸的积极意义：。

综合题普通