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非选择题-解答题 适中0.65 引用2 组卷492
夏季晴朗白天同一地区种植的水稻出现“光合午休”现象，而玉米没有此现象。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。回答下列问题：

(1)玉米暗反应的场所为__________，该产物的产生需要光反应提供____________。玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于______________。
(2)在夏季晴朗的白天，玉米在中午不会出现光合午休，由此推测PEPC对CO2的Km________（填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用过程中CO2先后被__________固定。
(3)①光呼吸中 RuBP 与 O2 结合发生在__________（场所）。 从能量代谢角度看，光呼吸和有氧呼吸最大区别是__________。
②光呼吸会降低农作物产量，但是在长期进化过程中却被植物保留下来，其存在的意义可能是__________。（答出 2 点即可）
(4)蓝细菌也具有与玉米相似的CO2浓缩机制，研究者将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是________________
23-24高三上·江苏无锡·阶段练习
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知识点：光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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水稻、小麦、玉米等农作物是人类的主要食物来源，以袁隆平院士为代表的科学家们积极寻求提高水稻、玉米等光合速率的办法，以提高粮食作物的产量。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。回答下列问题：

(1)水稻的卡尔文循环中第一个光合还原产物是_________（填具体名称），该产物的产生需要光反应提供_______。据图可知，水稻在光呼吸过程中由于消耗了________，从而导致光合作用暗反应中固定CO2减少。
(2)玉米暗反应的场所为_____，玉米叶肉细胞与维管束鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，有利于__________。
(3)在夏季晴朗的白天，玉米的光合作用在中午不会出现午休现象，由此推测PEPC对CO2的Km____________（填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用过程中CO2先后被_________固定。
(4)某兴趣小组将一批长势相同的玉米植株随机均分成两组：对照组和施加氮肥组，测得相关生理指标如下表所示。

生理指标

对照组

施加氮肥组

叶绿素含量/mg

9.8

11.8

RuBP羧化酶活性/μ

316

640

光合速率/μmol·m

6.5

8.5

①由上表可知，施加氮肥组玉米植株光合速率提高，是由于________________。
②为有效促进玉米根对氮肥的吸收，可在施加氮肥时适当补充水分，原因：
a.水是_____________，有利于营养物质的运输；
b.补充水分可以使细胞内__________________的比值增大，细胞代谢旺盛，产生更多能量，从而促进玉米根系对氮的主动运输。
(5)蓝细菌也具有与玉米相似的CO2浓缩机制，研究者将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是________________（答出两点即可）。
水稻植株中卡尔文循环的Rubisco酶对的Km为（Km越小，酶对底物的亲和力越大），该酶既可催化与反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗并释放的反应）。回答下列问题：

(1)当环境中浓度增加，短时间内，______，ATP______，NADPH______。（均填“增加”“减少”或 “不变”）
(2)水稻植株中Rubisco发挥作用的场所是______，玉米植株中的PEPC发挥作用的场所是______（均需答出细胞名称及具体位置）
(3)在夏季晴朗的白天，玉米的光合作用在中午不会出现为保存水分而关闭气孔的午休现象，由此推测PEPC对的Km______（填“高于”或“低于”），光合作用过程中先后被______固定，在相同的低浓度下，水稻和玉米的光合速率较大的是______。
(4)光呼吸会降低农作物产量，但是该过程却在长期进化过程中被植物保留下来，研究发现强光下形成的NADPH和ATP超过了卡尔文循环的利用能力时，NADPH和ATP会对叶绿体造成损伤从而产生光抑制。试回答在高温强光下光呼吸存在的意义可能是______（答出两点）。
下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450μmol·L-1（K越小，酶对底物的亲和力越大）,该酶既可催化RuBP与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应）。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比，玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘，其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所，维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶（PEPC对CO2的Km为7μmol·L-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题：

(1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是______（填具体名称）,该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成______（填"葡萄糖""蔗糖"或"淀粉"）后，再通过_____长距离运输到其他组织器官。
(2)在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度_____（填"高于"或"低于"）水稻。从光合作用机制及其调控分析，原因是 ____________（答出三点即可）。
(3)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是_____________（答出三点即可）。

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