RuBisCo普遍分佈於玉米、大豆等植物的葉綠體中,它是光呼吸(細胞在有光、高O2、低CO2情況下發生的生化反...
問題詳情:
RuBisCo普遍分佈於玉米、大豆等植物的葉綠體中,它是光呼吸(細胞在有光、高O2、低CO2情況下發生的生化反應)中不可缺少的加氧酶,也是卡爾文迴圈中固定CO2最關鍵的羧化酶。RuBisCo能以五碳化合物(RuBP)為底物,在CO2/O2值高時,使其結合CO2發生羧化,在CO2/O2值低時,使其結合O2發生氧化,具體過程如下圖所示。
(1)玉米、大豆等植物的葉片中消耗O2的場所有___________。從能量代謝的角度看,光呼吸和有氧呼吸最大的區別是___________。
(2)科研人員利用大豆來探究光呼吸抑制劑亞硫***的增產效果
①亞硫***可通過改變二碳化合物(乙醇*)氧化酶的___________來抑制該酶的活*,從而抑制光呼吸的進行。另外,亞硫***還能促進*素對光能的捕捉,從而促進___________的進行。
②為探究亞硫***使大豆增產的適宜濃度,一般要先做預實驗,目的是___________。
③噴施適宜濃度的亞硫***溶液後,大豆單位時間內釋放氧氣的量較噴施前___________(填“增多”“減少”或“不變”),原因是___________。
【回答】
(1). 葉綠體(基質)、粒線體(內膜) (2). 光呼吸消耗ATP(能量),有氧呼吸產生ATP(能量) (3). 空間結構 (4). 光反應(光合作用) (5). 為進一步的實驗探究條件;檢驗實驗設計的科學*和可行*(避免盲目開展實驗造*力、物力、財力的浪費) (6). 增多 (7). 光能利用增加,水的光解加快;亞硫***通過抑制乙醇*氧化酶的活*,進而抑制了光呼吸進行
【解析】
由題意可知,RuBisCo既可以催化二氧化碳的固定,又可以催化光呼吸過程。
【詳解】(1)玉米、大豆等植物通過有氧呼吸消耗氧氣的場所是粒線體,通過光呼吸消耗氧氣的場所是葉綠體基質。由圖可知,光呼吸消耗ATP,故從能量代謝的角度看,光呼吸和有氧呼吸最大的區別是光呼吸消耗ATP,有氧呼吸產生ATP。
(2)①二碳化合物氧化酶在光呼吸中發揮作用,亞硫***可通過改變二碳化合物氧化酶的空間結構來抑制該酶的活*,從而抑制光呼吸的進行。另外,亞硫***還能促進*素對光能的捕捉,進而通過促進光反應的進行而提高光合作用強度。
②預實驗可以為進一步的實驗探究條件,還可以檢驗實驗設計的科學*和可行*。
③噴施適宜濃度的亞硫***溶液後,光能利用增加,水的光解加快;亞硫***通過抑制乙醇*氧化酶的活*,進而抑制了光呼吸進行,故大豆單位時間內釋放氧氣的量較噴施前增多。
【點睛】光反應階段產生ATP,暗反應和光呼吸消耗ATP;有氧呼吸的三個階段均產生ATP。
知識點:細胞的代謝 單元測試
題型:綜合題
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