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夏季,植物经常受到高温和强光的双重胁迫。研究发现:当光照过强,植物吸收的光能超过其所需要时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。有关光抑制的机制,一般认为:在强光下,一方面因NADP+不足使电子传递给O2形成O2-1;另一方面会导致还原态电子积累,形成三线态叶绿素(3ch1),3chl与O2反应生成单线1O2。O2-11O2都非常活泼,如不及时清除,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白,从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭3chl,也可以直接清除1O2起到保护叶绿体的作用。请回答下列问题:

(1)根据图1分析,PSⅡ位于
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体类囊体薄膜
(细胞结构);请从光反应和暗反应物质联系的角度,分析强光条件下NADP+不足的原因:
强光条件下,光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致NADP+供应不足
强光条件下,光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致NADP+供应不足

(2)强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率
下降
下降
(填“上升”“不变”或“下降”),原因是:
该突变体无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损、缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少,影响光合作用
该突变体无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损、缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少,影响光合作用

(3)图2是夏季连续两昼夜内,某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1~S2表示曲线与横轴围成的面积。造成图2中MN段波动的主要外界因素是
温度
温度
。经过这两昼夜,该杏树仍正常生长,则有机物的积累量在图示
(填字母)时刻达到最大值。图中S2明显小于S4,造成这种情况的主要外界因素最可能是
光照强度
光照强度

(4)光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶,在光下,它既能催化C5与CO2的羧化反应进行光合作用,又能催化C5与O2的加氧反应进行光呼吸(如图3)。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2和O2的相对浓度。研究发现,光呼吸也能对光合器官起保护作用,避免产生光抑制,请根据图3分析原因:
光呼吸可以消耗多余的ATP和NADPH,从而对光合器官起保护作用,避免产生光抑制
光呼吸可以消耗多余的ATP和NADPH,从而对光合器官起保护作用,避免产生光抑制

【答案】叶绿体类囊体薄膜;强光条件下,光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致NADP+供应不足;下降;该突变体无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损、缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少,影响光合作用;温度;Ⅰ;光照强度;光呼吸可以消耗多余的ATP和NADPH,从而对光合器官起保护作用,避免产生光抑制
【解答】
【点评】
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发布:2024/11/10 8:0:1组卷:14引用:3难度:0.6
相似题
  • 1.20世纪60年代,科学家发现有些起源于热带的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环(固定CO2的初产物是三碳化合物(C3),简称C3途径)外,还存在另一条固定CO2的途径,固定CO2的初产物是四碳化合物(C4),简称C4途径,这种植物称为C4植物,其光合作用过程如图1所示。研究发现C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。请回答下列问题:

    (1)在C植物光合作用中,CO2中的碳转化成有机物(CH2O)中碳的转移途径是
     
    (利用箭头符号表示),维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内
     
    (填“高”或“低”)。
    (2)甲、乙两种植物光合速率与CO2浓度的关系如图2。请据图分析,植物
     
    更可能是C4植物,作出此判断的依据是
     


    (3)Rubisco酶是一种双功能酶,当CO2/O2比值高时,可催化C5固定CO2合成有机物;当CO2/O2比值低时,可催化C5结合O2发生氧化分解,消耗有机物,此过程称为光呼吸,结合题意分析,在炎热干旱环境中,C4植物的生长一般明显优于C3植物的原因是
     

    (4)水稻是世界上最重要的粮食作物。目前,科学家正在研究如何利用转基因技术将“C4途径”转移到水稻中去,这项研究的意义是
     

    发布:2025/1/16 8:0:1组卷:46引用:1难度:0.6
  • 2.在强光环境下,将某突变型植株与野生型植株均分别施低氮肥和高氮肥,一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶(该酶催化CO2和C5反应)的含量,结果如图所示。下列叙述不正确的是(  )

    发布:2025/1/16 8:0:1组卷:19引用:2难度:0.7
  • 3.干旱胁迫是因为土壤水分亏缺,植物吸收水分少于叶片蒸腾作用损耗的水分,从而无法维持植物正常水分状况而对植物的生长发育造成影响。如图是其他条件适宜且不变时干旱胁迫(即处理组)对吊兰光合作用相关指标影响的结果。

    回答下列问题
    (1)干旱胁迫会影响吊兰光合作用过程中[H]和ATP的产生,与[H]和ATP元素组成相同的化合物有
     
    (写出2种)。
    (2)由图可知:12d-24d期间CO2浓度
     
    (是/不是)影响吊兰光合作用的主要限制因素,原因是
     
     
    (能/不能)确定处理组吊兰的总光合速率小于对照组,原因是
     

    (3)另有研究表明,12d后吊兰光合作用强度下降主要是因为叶绿素破坏导致,推测吸收
     
    光的能力减弱。欲对此结果进行验证,可取叶片作色素的提取和分离实验。实验中提取色素用的试剂是
     
    。预期结果是:
     
    两种颜色的色素带比对照组变窄或没有。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.6
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