小麦是世界的重要粮食作物。小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如图2所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。
（1）旗叶叶肉细胞中的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光合作用的光反应光反应 阶段提供了更多的场所。与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是CC。
A.温度
B.CO2浓度
C.光照强度
D.水分
（2）在旗叶的叶肉细胞中存在着图1所示的代谢过程：
Rubp羧化\加氧酶和SBP酶（景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶）是旗叶光合作用过程中的关键酶。
①据图分析，字母A代表：ATPATP；小麦幼苗夜间产生ATP的场所是：细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体。
②下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是ABDABD。（多选）
A.Rubp羧化\加氧酶可以催化E物质的还原过程。
B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中Rubp羧化\加氧酶和SBP酶的活性。
C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、氨基酸、脂质的合成。
D.光合作用过程中只消耗水分不产生水分子
③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。该过程降低了降低了（降低了/促进了/不影响）光合作用效率，同时使细胞内O2/CO2的比值降低（减小）降低（减小），有利于生物适应高氧低碳的环境。
（3）为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。
表示不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
| 抽穗期 | 开花期 | 灌浆前期 | 灌浆中期 | 灌浆后期 | 灌浆末期 | |
| 气孔导度* | 0.30 | 0.37 | 0.70 | 0.63 | 0.35 | 0.11 |
| 胞间CO2浓度 | 0.33 | 0.33 | 0.60 | 0.57 | 0.30 | 0.22 |
| 叶绿素含量 | 0.22 | 0.27 | 0.33 | 0.34 | 0.48 | 0.45 |
①气孔导度主要影响光合作用中
CO2
CO2
的供应。以上研究结果表明，旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大的时期是在灌浆前
灌浆前
期。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，有效的增产措施是B
B
。A.释放干冰
B.合理灌溉
C.燃烧秸秆
D.喷洒生长素
②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择进行培育的品种是
A
A
.A.旗叶叶绿素含量高的品种
B.旗叶水分含量多的品种
C.旗叶气孔张开的程度大的品种
D.旗叶胞间CO2浓度高的品种
（4）在植物体内，制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是
ABD
ABD
（多选）。A.阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化
B.阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化
C.使用H218O浇灌小麦，检测籽粒中含18O的有机物的比例
D.使用14CO2 饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例
【答案】光反应；C；ATP；细胞质基质、线粒体；ABD；降低了；降低（减小）；CO2；灌浆前；B；A；ABD
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：23引用：1难度：0.7
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1．如图是某植物叶肉细胞的部分生理过程示意图。已知该植物叶肉细胞在适宜光照、较高的氧气浓度条件下由于Rubisco酶既能催化过程①，也能催化过程②，可同时进行光合作用和光呼吸。光呼吸是指在O2浓度高，CO2浓度低时，Rubisco酶可催化C5（RuBp）加O2形成1个C3、1个C2，2个C2在线粒体等结构中再经一系列转化形成1个C3、1个CO2，C3再进入卡尔文循环。回答下列问题：
（1）图中，过程②发生的场所是。
（2）该植物叶肉细胞光合作用产生的糖类物质，在氧气充足的条件下，可被氧化为（填物质名称）后进入线粒体，继而在（填场所）彻底氧化分解成CO2。
（3）据图推测，当CO2浓度与O2浓度的比值（填“高”或“低”）时，有利于水稻进行光呼吸而不利于光合作用中有机物的积累，从C5的角度分析，其原因是。
（4）科学研究发现，在一些蓝藻中存在CO2浓缩机制：蓝藻中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围。该机制的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：21引用：1难度：0.7 -
2．研究发现，Rubisco酶是绿色植物细胞中含量最丰富的蛋白质，由核基因控制合成的小亚基和叶绿体基因控制合成的大亚基组成，功能上属于双功能酶。当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；当O2浓度较高时，该酶却错误的催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中生成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。回答下列问题：
（1）Rubisco酶在细胞的中的核糖体上合成。在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶所催化的反应产物是，其发挥作用的场所是。
（2）当胞间CO2与O2浓度的比值减小时，有利于植物进行光呼吸而不利于光合作用有机物的积累。请从C5的角度分析，原因是。
（3）为纠正Rubisco酶的错误反应，光合植物创造了多种高代价的补救机制，如有的细胞中产生一种特殊蛋白质微室，将CO2浓缩在Rubisco酶周围。该机制形成的意义是。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：50引用：5难度：0.6 -
3．光呼吸可使水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成减产。
光呼吸现象存在的根本原因在于Rubisco,酶是一个双功能的酶，具有催化羧化反应和加氧反应两种功能，其催化方向取决于CO2和O2的浓度。当CO2浓度高而O2浓度低时，RuBP（1，5-二磷酸核酮糖，C5）与进入叶绿体的CO2结合，经Rubisco酶催化生成2分子的PGA（3-磷酸甘油酸，C3），进行光合作用；当CO2浓度低而O2浓度高时，RuBP与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），后者在相关酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），乙醇酸通过光呼吸代谢循环合成PGA，重新加入卡尔文循环，而1/4的PG则以CO2的形式释放，具体过程如图1所示。请回答下列问题：
（1）在红光照射条件下，参与光反应的主要色素是；据图1可推知，Rubisco酶主要分布在叶绿体基质中，催化CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的内部因素有（写出2点即可）。在光照条件下，Rubisco酶可以催化RuBP与CO2生成PGA，再利用光反应产生的NADPH将其还原，也可以催化RuBP与O2反应；推测O2与CO2比值时，有利于光呼吸而不利于光合作用。
（2）从图1看出，正常光合作用的叶片，突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2的现象（CO2猝发），试解释这一现象产生的原因：。从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是。
（3）水稻、小麦属于C3植物，而高粱、玉米属于C4植物，其特有的C4途径如图2所示。根据图2中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物的。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：21引用：3难度：0.5
