葡萄生長需要強光照、適宜溫度，春季大棚中的弱光、低溫條件影響其生長．科研人員在不同低溫條件下研究葡萄幼苗相關生理指標的變化，為葡萄的大棚栽培提供理論依據．實驗的基本步驟如下：
①挑選長勢相同、具有5～6 片真葉的某種葡萄幼苗若干，平均分成三組，分別在常溫25℃、低溫15℃及5℃的環境中培養8天，然后恢復常溫培養4天．
②在培養的第0、2、4、6、8 天和恢復常溫培養的第2（R2）天、第4（R4）天，進行各項生理指標測定．
③記錄實驗結果（如圖所示），并對實驗結果進行統計分析．
請回答下列問題．
（1）本實驗中的對照組是25℃（常溫）條件下培養的葡萄幼苗25℃（常溫）條件下培養的葡萄幼苗；研究中測定的內容是（不同溫度處理下）SOD活性和MDA的含量（不同溫度處理下）SOD活性和MDA的含量．
（2）在低溫條件下，植物體內可產生大量的活性氧，活性氧的累積可引發膜脂過氧化，造成細胞膜系統的損傷，膜脂過氧化的產物之一是丙二醛 （ MDA）．超氧化物歧化酶（SOD）是存在于植物細胞中的最重要的清除活性氧的酶之一，對保護膜系統具有重要作用．膜脂的主要成分是磷脂磷脂，膜脂過氧化會影響膜系統結構特點的流動性流動性性．
（3）綜合圖1、圖2所示結果：15℃的低溫處理，對葡萄幼苗造成的傷害是可逆可逆（可逆、不可逆）的，判斷的依據是恢復常溫培養后，MDA含量接近正常值恢復常溫培養后，MDA含量接近正常值．
【答案】25℃（常溫）條件下培養的葡萄幼苗；（不同溫度處理下）SOD活性和MDA的含量；磷脂；流動性；可逆；恢復常溫培養后，MDA含量接近正常值
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：1引用：1難度：0.3
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1．研究發現，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的現象稱為光呼吸。回答下列問題：
（1）Rubisco酶在細胞的中的核糖體上合成。在較高CO2濃度環境中，Rubisco酶所催化的反應產物是，其發揮作用的場所是。
（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合成PGA，重新加入卡爾文循環，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快速釋放CO2的現象（CO2猝發），試解釋這一現象產生的原因：。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，形成花環狀結構，根據此結構特點，進一步推測C4植物光呼吸比C3植物的。發布：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。回答下列問題：
（1）圖中，過程②發生的場所是。
（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）科學研究發現，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。發布：2025/1/16 8:0:1組卷：21引用：1難度：0.7