在光合作用研究史上有許多經典的實驗．請分析回答下列問題：
實驗一：
（1）卡爾文將小球藻裝在一個密閉容器中，通過通氣管向密閉容器中通入CO2，通氣管上有一個開關，可以控制CO2的供應，密閉容器周圍有光源，通過控制電源開關可以控制光照的有無．
①卡爾文向密閉容器中通入14CO2，經過不同時間的照光（數秒直至數十分鐘）后，將小球藻放入沸酒精中處理，其目的是使酶失活，導致碳反應停止使酶失活，導致碳反應停止，從而使小球藻中的化合物停留在碳反應的某一階段；然后分離出各種化合物，測定其放射性．上述實驗中卡爾文是通過控制反應時間長短反應時間長短來探究14CO2中碳原子的轉移路徑．
②卡爾文發現光照30秒，14C 出現在三碳化合物、五碳化合物和六碳化合物、七碳化合物等20余種化合物中；而當把光照時間縮短為5秒時，14C主要出現在一種三磷酸甘油酸（三碳化合物）中，這說明二氧化碳固定的第一個產物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸轉變成其他化合物二氧化碳固定的第一個產物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸轉變成其他化合物．
③為探究固定CO2的化合物，卡爾文改變某實驗條件后，發現RuBP的含量快速升高，其改變的實驗條件是停止二氧化碳供應停止二氧化碳供應，由此得出固定CO2的物質是RuBP．
實驗二：
（2）“半葉法”測定光合作用強度：將對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處
理，并采用適當的方法阻止物質和能量 的轉移，見如圖．在適宜光照下照射a小時后，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數據，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/（dm2?h）．
①請設計一張表格用于記錄實驗數據．（假設實驗選定葉片數目為3）
②a小時內光合作用合成的有機物總量（M）為M=MB-MAM=MB-MA．
【答案】使酶失活，導致碳反應停止；反應時間長短；二氧化碳固定的第一個產物是三磷酸甘油酸，然后由三磷酸甘油酸轉變成其他化合物；停止二氧化碳供應；；M=MB-MA
；M=MB-MA【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：8引用：1難度：0.3
相似題
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1．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 -
2．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 -
3．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