霧霾天氣會對植物光合作用產生明顯影響，進而影響農作物產量。某科研小組選擇冬季大棚中的草莓為實驗材料，在保證植物生長所需水分、肥料等相同且適宜的條件下，研究不同空氣質量對溫室中的棚溫、光照強度、草莓光合速率、草莓葉片色素含量的影響，結果如表所示：
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大棚溫度 （℃） |
光照強度 （1x） |
光合速率 （μmol?m-2?S-1） |
葉綠素a/ （mg?g-1） |
葉綠素b/ （mg?g-1） |
類胡蘿卜素/ （mg?g-1） |
| 相對清潔區(qū) | 27.3 | 994 | 20.11 | 2 | 1 | 0.5 |
| 輕度污染區(qū) | 26.1 | 785 | 19.72 | 1.8 | 0.8 | 0.5 |
| 中度污染區(qū) | 26.1 | 428 | 14.41 | 1.4 | 0.6 | 0.5 |
| 重度污染區(qū) | 24.6 | 428 | 10.10 | 1.2 | 0.5 | 0.5 |
95%乙醇/無水乙醇
95%乙醇/無水乙醇
提取新鮮菠菜葉片的色素，并用紙層析
紙層析
法進行分離。（2）據(jù)表分析，污染加劇導致植物
葉綠素含量減少
葉綠素含量減少
，會直接影響光合作用的光反應階段。NADPH是NADP+與水在光下分解產生的H+和e-/氫
H+和e-/氫
相結合的產物。當植物在炎熱夏天中午出現(xiàn)午休現(xiàn)象時，短時間內植物葉綠體內的ATP物質含量將升高
升高
（升高或降低）。（3）污染可引起某些酶活性改變，如改變細胞呼吸第一階段
糖酵解
糖酵解
（名稱）相關酶活性，從而影響植物的生長發(fā)育。（4）分析以上數(shù)據(jù)可知，在空氣質量處于重度污染時，需對草莓棚采取
提高棚內溫度
提高棚內溫度
、補充光照
補充光照
等措施來維持植物的光合速率。【答案】95%乙醇/無水乙醇；紙層析；葉綠素含量減少；H+和e-/氫；升高；糖酵解；提高棚內溫度；補充光照
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/7/13 8:0:9組卷：3引用：4難度：0.7
相似題
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1．研究發(fā)現(xiàn)，Rubisco酶是綠色植物細胞中含量最豐富的蛋白質，由核基因控制合成的小亞基和葉綠體基因控制合成的大亞基組成，功能上屬于雙功能酶。當CO2濃度較高時，該酶催化C5與CO2反應，完成光合作用；當O2濃度較高時，該酶卻錯誤的催化C5與O2反應，產物經一系列變化后到線粒體中生成CO2，這種植物在光下吸收O2產生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸?；卮鹣铝袉栴}：
（1）Rubisco酶在細胞的中的核糖體上合成。在較高CO2濃度環(huán)境中，Rubisco酶所催化的反應產物是，其發(fā)揮作用的場所是。
（2）當胞間CO2與O2濃度的比值減小時，有利于植物進行光呼吸而不利于光合作用有機物的積累。請從C5的角度分析，原因是。
（3）為糾正Rubisco酶的錯誤反應，光合植物創(chuàng)造了多種高代價的補救機制，如有的細胞中產生一種特殊蛋白質微室，將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機制形成的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：50引用：5難度：0.6 -
2．光呼吸可使水稻和小麥等作物的光合效率降低20%至50%，造成減產。
光呼吸現(xiàn)象存在的根本原因在于Rubisco,酶是一個雙功能的酶，具有催化羧化反應和加氧反應兩種功能，其催化方向取決于CO2和O2的濃度。當CO2濃度高而O2濃度低時，RuBP（1，5-二磷酸核酮糖，C5）與進入葉綠體的CO2結合，經Rubisco酶催化生成2分子的PGA（3-磷酸甘油酸，C3），進行光合作用；當CO2濃度低而O2濃度高時，RuBP與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），后者在相關酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），乙醇酸通過光呼吸代謝循環(huán)合成PGA，重新加入卡爾文循環(huán)，而1/4的PG則以CO2的形式釋放，具體過程如圖1所示。請回答下列問題：
（1）在紅光照射條件下，參與光反應的主要色素是；據(jù)圖1可推知，Rubisco酶主要分布在葉綠體基質中，催化CO2與C5結合，生成2分子C3，影響該反應的內部因素有（寫出2點即可）。在光照條件下，Rubisco酶可以催化RuBP與CO2生成PGA，再利用光反應產生的NADPH將其還原，也可以催化RuBP與O2反應；推測O2與CO2比值時，有利于光呼吸而不利于光合作用。
（2）從圖1看出，正常光合作用的葉片，突然停止光照后葉片會出現(xiàn)快速釋放CO2的現(xiàn)象（CO2猝發(fā)），試解釋這一現(xiàn)象產生的原因：。從能量代謝分析，光呼吸與有氧呼吸最大的區(qū)別是。
（3）水稻、小麥屬于C3植物，而高粱、玉米屬于C4植物，其特有的C4途徑如圖2所示。根據(jù)圖2中信息推測，PEP羧化酶比Rubisco酶對CO2的親和力。葉肉細胞包圍在維管束鞘細胞四周，形成花環(huán)狀結構，根據(jù)此結構特點，進一步推測C4植物光呼吸比C3植物的。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：3難度：0.5 -
3．如圖是某植物葉肉細胞的部分生理過程示意圖。已知該植物葉肉細胞在適宜光照、較高的氧氣濃度條件下由于Rubisco酶既能催化過程①，也能催化過程②，可同時進行光合作用和光呼吸。光呼吸是指在O2濃度高，CO2濃度低時，Rubisco酶可催化C5（RuBp）加O2形成1個C3、1個C2，2個C2在線粒體等結構中再經一系列轉化形成1個C3、1個CO2，C3再進入卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖中，過程②發(fā)生的場所是。
（2）該植物葉肉細胞光合作用產生的糖類物質，在氧氣充足的條件下，可被氧化為（填物質名稱）后進入線粒體，繼而在（填場所）徹底氧化分解成CO2。
（3）據(jù)圖推測，當CO2濃度與O2濃度的比值（填“高”或“低”）時，有利于水稻進行光呼吸而不利于光合作用中有機物的積累，從C5的角度分析，其原因是。
（4）科學研究發(fā)現(xiàn)，在一些藍藻中存在CO2濃縮機制：藍藻中產生一種特殊的蛋白質微室，能將CO2濃縮在Rubisco酶周圍。該機制的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.7