1、1.如图1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲丁表示物质，表示过程。某科研小组研究了不同温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且适宜。请回答下列问题：(1)图1中的乙是 。过程中，发生在生物膜上的有 。(2)据图2可知，与20相比，15时，增加CO2浓度对提高净光合速率的效果不显著，分析其原因可能是 。(3)据图2可知，当CO2浓度低于400molmol-1时，15条件下的银杏净光合速率高于28下的，其原因可能是 。(4)科研小组测定了银杏叶片在28时，不同氧气浓度下的净光合速率（以CO2的吸收速率为指标），部分数据如表所示。氧气浓度2%20%CO2的吸收速率（mgcm-2h-1）239为了探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在 条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率。假设在温度为28的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmgcm-2h-1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymgcm-2h-1，如果23+X=9+Y，说明 ；如果23+X9+Y，说明 。2当光照过强，植物吸收的光能超过植物所需时
2、，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。强光条件下，叶肉细胞内因NADP+不足、O2浓度过高，会生成一系列光有毒产物，若这些物质不能及时清理，会攻击叶绿素和PS反应中心（参与光反应的色素-蛋白质复合体）的D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交联聚合物，从而损伤光合结构。而类胡萝卜素能清除光有毒产物，有保护叶绿体的作用（部分过程如下图）。请回答下列问题：(1)PS反应中心位于 上，强光条件下，叶肉细胞内O2浓度过高的原因有 。(2)Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度。光呼吸增强会 （填“增强”或“缓解”）光抑制，其原因是 。(3)D1蛋白是PS反应中心的关键蛋白，D1蛋白受损会影响光反应的正常进行，导致 合成减少，进而影响到C3的还原。植物在长期进化过程中形成了多种方法来避免或减轻光抑制现象，例如，减少光的吸收、适度的光呼吸、 等（答出1点即可）。3炎热干燥的天气往往会导致植物出现光呼吸现象，下图表示植物叶肉细胞发生的光呼吸过程简图，光呼吸发生的原因是图中的R
3、酶的双功能性，当CO2与O2浓度之比较高时，R酶能够催化C O2与C5反应，生成C3，反之，当CO2与O2浓度之比较低时，光呼吸水平增加，R酶就会更多地催化C5与O2反应，生成乙醇酸（C2），C2最后在相应细胞器中可转化成C3和CO2.请完成以下问题：(1)炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因是 。(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点 。(3)研究发现，水稻等作物的光合产物有较大比例要消耗在光呼吸底物上。那么，这些作物中光呼吸存在的意义是 。(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径R （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乙醇酸转运蛋白的表达量，进而减少 ，从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如下图所示。据此回答：当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代途径植株的光合速率相比 。当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株光合速率的大小关系为 ，分析其原因是 。4材料一：玉米、高粱等植物在长期进化过程中形成如下图所示的生理机制。由于存在C途径，这类植物被称为C植物。水稻等植物不存在C途径，仅通过叶肉细胞中的C途径固
4、定CO2，这类植物被称为C植物。C植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的CO2维管束鞘细胞中 CO2浓度比叶肉细胞高10倍。材料二：R 酶既可以催化碳反应中CO与C糖结合，也可以催化C糖与O结合。C糖与O结合后形成一个C酸和一个C，这个C随后进入线粒体被氧化为CO2，这个过程称为光呼吸。请回答下列问题：(1)据图材料分析光呼吸也消耗O，其场所与细胞呼吸消耗O的场所 (填“相同”、“不同”)。C植物细胞中参与固定CO的物质是 和 。叶绿体中的C糖除了可以转化为淀粉、蛋白质和脂质，还可能存在的两个去向是 和 。(2)在相同的高温、高光强度环境下，C植物的光能转化为糖中化学能的效率比C植物几乎高2倍，原因是P 酶与CO的亲合力 (填“大于”、“基本等于”或“小于”) R酶，再通过C酸定向运输和转化，提高了维管束鞘细胞中CO浓度，提高了光能转化效率。高浓度CO2在与O竞争R 酶的过程中占优势，抑制了 过程；另一方面，高浓度CO也促进了 的进行。(3)在高热干旱的环境中，植物叶片的蒸腾作用增强，从而引起叶片气孔关闭，推测短期内C酸含量 (填“上升”、“不变”或“下降”)。而C植物还能保持一定的光合强
5、度，C植物在高热干旱的环境中仍能保持较高光合速率，原因是 。5植物含叶绿体的细胞在光照下不但进行CO2的同化，而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的反应，称为光呼吸。研究发现，光呼吸是由于O2竞争性地结合卡尔文循环关键酶Rubisco造成的。Rubisco的底物CO2与O2竞争同一活性位点，互为抑制剂。该酶既能催化C5与CO2反应，完成光合作用；也能催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中生成CO2。下图表示叶肉细胞中有关代谢过程。(1)绿色植物细胞中能够产生CO2的场所是 。在较高CO2浓度环境中，Rubisco所催化的反应产物主要是 。利用提取的Rubisco模拟光合作用暗反应过程。构建反应体系时需加入的供能物质有 。(2)当环境中CO2与O2含量比值 （填“偏高”或“偏低”）时，叶片容易发生光呼吸。已知温度升高会降低细胞溶胶中气体的溶解度，试分析温度高于某一临界值时，光呼吸迅速增加的原因是 。(3)从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高O2浓度条件下，短时间内NADPH含量升高的原因是 。(4)过强的光照会导致光合作用光反应产物过剩，对细胞造成伤害，分析上图中光呼吸过程，推
6、测光呼吸存在的生理意义是 。6Rubisco（R 酶）是光合作用暗反应中的关键酶，活化状态的 R 酶能催化 CO2固定。回答下列问题：(1)R酶及生物体内其他酶的特性是 。(2)科学研究发现：小麦、水稻等作物在强光、干旱时会发生比较强的光呼吸作用。 光呼吸时，R 酶可催化五碳化合物与O2结合生成一个三碳化合物和一个二碳化合物。 此二碳化合物不参与光合作用，而是在消耗一定 ATP 和 NADPH 的基础上，重新形成五碳化合物，并释放出CO2。研究发现塑料大棚内的CO2浓度由003%升高到024%时，水稻会增产约 89%，请从光合作用的原理和 Rubisco 酶促反应的特点解释其原因。 。(3)研究表明：光照时， Mg2+能显著提高 R 酶催化的化学反应速率；黑暗下，Mg2+对 R 酶催化的化学反应速率无明显作用。得到这一结论的依据是下图所示的实验结果。 现提供离体叶绿体悬浮液等材料，写出获得此实验结果的实验思路： 。7根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将绿色植物分为C3和C4植物等类型，两种植物固定CO2的的光合作用过程如下图所示。据图回答下列有关问题：(1)根据两类植物的光合作用过程推测，C4植物叶肉细胞的叶绿体中有，而维管束鞘细胞的叶绿体中可能没有的结构 ，依据是 。(2)研究发现C4植物可通过一系列反应将CO2“泵”入另一种细胞，使后者积累较高浓度的CO2，保证卡尔文循环顺利进行。故维管束鞘细胞内的CO2浓度比叶肉细胞内 （“高”或“低”）；与C3途径相比，C4途径的特点有 （至少答出2点）。(3)C4植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合，提光合速率，与C3植物相比，C4植物的CO2补偿点应该 （“很高”或“很低”），从进化角度来看，C4植物适于生活在 （“热带干旱”或“热带雨林”）地区。8玉米是C4植物，由于叶肉细胞中含有PEP羧化酶（PEPC），对CO2的亲和力很强，可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来，如图甲。C4植物这种独特的作用被形象的比喻成“CO2泵”。(1)晴朗的夏天中午，部分植物光合作用速率下降的现象称为“光合午休”，出现“光合午休”现象的原因是
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