光呼吸是植物綠色組織依賴光消耗O2、分解有機物放出CO2的過程，一定條件下光呼吸使光合效率下降25～30%。我國科研團隊通過多基因轉化技術將關鍵基因導入水稻葉綠體基因組，構建一條新的光呼吸代謝支路，使光呼吸產生的部分乙醇酸直接在葉綠體內轉化為3-磷酸甘油酸（C3），提高水稻的光合效率，相關代謝過程如圖1，其中Rubisco為RUBP羧化/加氧酶，虛線方框代謝過程為新構建的光呼吸代謝支路。請回答下列問題。
（1）Rubisco既能催化C5羧化，又能催化C5加氧分解。Rubisco催化C5羧化的反應稱為 CO2固定CO2固定。線粒體中產生CO2的過程除圖示過程外，還有 丙酮酸分解丙酮酸分解。
（2）光呼吸對植物生存也具有重要的意義。當CO2與O2分壓比降低時，暗反應減慢，圖1[A]中 NADPHNADPH積累導致在 類囊體（薄膜）類囊體（薄膜）（結構）產生的電子不能還原 NADP+NADP+，而與O2結合產生自由基對膜結構造成傷害。光呼吸產生的3-磷酸甘油酸和 CO2CO2可加快暗反應的進行，不僅減少上述膜的損傷，而且有利于 減少碳損失減少碳損失。
（3）光呼吸代謝支路中循環(huán)A的意義是在葉綠體中持續(xù)產生 丙酰輔酶A丙酰輔酶A，與 乙醇酸乙醇酸反應并最終轉化為3-磷酸甘油酸。
（4）研究人員用具有光呼吸支路的甲、乙、丙3種轉基因水稻及野生型水稻（WT）在試驗田進行相關實驗。與野生型水稻相比，轉基因水稻的產量有所提高，結合下列實驗結果，分析其原因有 提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)。
【答案】CO2固定；丙酮酸分解；NADPH；類囊體（薄膜）；NADP+；CO2；減少碳損失；丙酰輔酶A；乙醇酸；提高水稻的凈光合速率，增加水稻的分蘗數(shù)
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：45引用：2難度：0.7
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1．下表是自變量為光照強度的條件下針對同一生態(tài)系統(tǒng)中甲乙兩種植物所測得的一些數(shù)據(jù)，并據(jù)此描繪出的曲線圖。
以下分析正確的是（ ）光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克斯） 光飽和時光照強度（千勒克斯） 光飽和時植物CO2吸收量[mg/（100cm2葉時）] 黑暗條件下CO2釋放量[mg/（100cm2葉時）] 甲植物 1 3 18 10 乙植物 3 9 30 12 發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：39引用：4難度：0.7 -
2．氫氣是一種清潔能源。低氧時萊茵衣藻葉綠體中的產氫酶活性提高，使[H]轉變?yōu)闅錃?。已知CCCP（一種化學物質）能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導其產生氫氣，而缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。
（1）為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產生氫氣的影響及其相互關系?，F(xiàn)提供生長狀況相同的萊茵衣藻、CCCP、完全培養(yǎng)液、缺硫培養(yǎng)液等實驗材料。請完善如下實驗步驟（提示：CCCP的使用量不作要求，其可溶解在培養(yǎng)液中）。
第一步將生長狀況相同的萊茵衣藻隨機均分為四組，并進行編號；
第二步對照組中加入適量的完全培養(yǎng)液，實驗組分別加入等量的、、；
第三步在相同且適宜條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時間后。
（2）萊茵衣藻在產生氫氣時，會表現(xiàn)出生長不良的現(xiàn)象，從光合作用物質轉化的角度分析，其原因是。在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產生氫氣的原因可能是。發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.7 -
3．表中是自變量為光照強度的條件下針對同一生態(tài)系統(tǒng)中甲乙兩種植物所測得的一些數(shù)據(jù)，并據(jù)此描繪出的曲線圖．以下分析正確的是（ ?。?br />
光合速率與呼吸速率相等時光照強度（千勒克斯） 光飽和時光照強度（千勒克斯） 光飽和時植物CO2吸收量
[mg/（100cm2葉?小時）]黑暗條件下CO2釋放量
[mg/（100cm2葉?小時）]甲植物 1 3 18 10 乙植物 3 9 30 12 發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：17引用：2難度：0.7
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