水稻葉肉細胞的葉綠體中有一種催化CO2固定的酶R，它是由葉綠體DNA編碼的大亞基和細胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過程及部分相關代謝途徑如圖所示，回答下列問題：
（1）進行光合作用時，水稻葉肉細胞的葉綠素主要吸收的可見光為 紅光和藍紫光紅光和藍紫光光，光能轉化為ATP中的化學能是在 類囊體類囊體（填場所）上完成的。經過測定，該水稻植株光合作用與呼吸作用強度相同，則該水稻葉肉細胞的光合作用 大于大于（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用。
（2）為研究葉綠體的結構和功能，常需要將葉綠體分離出來，分離出的葉綠體需要放置于一定濃度的蔗糖溶液中，其目的是 防止葉綠體吸水漲破，維持葉綠體正常的形態(tài)結構防止葉綠體吸水漲破，維持葉綠體正常的形態(tài)結構。
（3）活化的酶R催化CO2固定產生C3化合物（C3-Ⅰ），C3-Ⅰ還原為三碳糖（C5-Ⅱ），這一步驟需要 NADPHNADPH作為還原劑。C3-Ⅱ運出葉綠體，經過一系列反應生成的蔗糖可以進入 篩管篩管（植物結構），再通過韌皮部運輸?shù)街仓旮魈?。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進一步合成淀粉外，還必須合成化合物X以維持卡爾文循環(huán)，X為 五碳化合物五碳化合物。
（4）作為光合作用的重要物質，X在葉綠體中的濃度受多種因素調控，下列環(huán)境條件和物質代謝過程，與X濃度相關的有 ①②③④①②③④（填序號）。
①外界環(huán)境的CO2濃度
②葉綠體接受的光照強度
③受磷酸根離子濃度調節(jié)的C3-Ⅱ輸出速度
④酶R催化X與O2結合產生C2化合物的強度
【答案】紅光和藍紫光；類囊體；大于；防止葉綠體吸水漲破，維持葉綠體正常的形態(tài)結構；NADPH；篩管；五碳化合物；①②③④
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：1難度：0.7
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1．20世紀60年代，科學家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等，除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)（固定CO2的初產物是三碳化合物（C3），簡稱C3途徑）外，還存在另一條固定CO2的途徑，固定CO2的初產物是四碳化合物（C4），簡稱C4途徑，這種植物稱為C4植物，其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題：
（1）在C植物光合作用中，CO2中的碳轉化成有機物（CH2O）中碳的轉移途徑是（利用箭頭符號表示），維管束鞘細胞內的CO2濃度比葉肉細胞內（填“高”或“低”）。
（2）甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據(jù)圖分析，植物更可能是C4植物，作出此判斷的依據(jù)是。
（3）Rubisco酶是一種雙功能酶，當CO2/O2比值高時，可催化C5固定CO2合成有機物；當CO2/O2比值低時，可催化C5結合O2發(fā)生氧化分解，消耗有機物，此過程稱為光呼吸，結合題意分析，在炎熱干旱環(huán)境中，C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是。
（4）水稻是世界上最重要的糧食作物。目前，科學家正在研究如何利用轉基因技術將“C4途徑”轉移到水稻中去，這項研究的意義是。發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：46引用：1難度：0.6 -
2．在強光環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶（該酶催化CO2和C5反應）的含量，結果如圖所示。下列敘述不正確的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/16 8:0:1組卷：19引用：2難度：0.7 -
3．干旱脅迫是因為土壤水分虧缺，植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分，從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫（即處理組）對吊蘭光合作用相關指標影響的結果。
回答下列問題
（1）干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產生，與[H]和ATP元素組成相同的化合物有（寫出2種）。
（2）由圖可知：12d-24d期間CO2濃度（是/不是）影響吊蘭光合作用的主要限制因素，原因是。（能/不能）確定處理組吊蘭的總光合速率小于對照組，原因是。
（3）另有研究表明，12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致，推測吸收光的能力減弱。欲對此結果進行驗證，可取葉片作色素的提取和分離實驗。實驗中提取色素用的試劑是。預期結果是：兩種顏色的色素帶比對照組變窄或沒有。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6