摘要:暗反应 光合作用的最终结果.是把CO2这样一个简单的分子还原为有机物.主要是糖类.这个过程也要经过一系列复杂的变化.不过它是在叶绿体的基质中进行的.CO2还原为糖的这条途径是由美国的卡尔文等人在20世纪40年代到50年代中期用了10年时间发现的.所以也叫做卡尔文循环. 接受CO2分子的受体是一种五碳化合物.在有关酶的作用下.这种五碳化合物与CO2发生反应.形成两分子三碳化合物.CO2就被固定下来.一些三碳化合物进一步依靠光反应所产生的还原氢和ATP.把这种含能量很低的三碳化合物还原成一种三碳糖.这样.NADPH2和ATP的能量也就转移到这个三碳糖中去了.这时候光能就转变成了稳定的化学能.在这以后.这个三碳糖又经过一系列的反应.形成蔗糖和淀粉.更多的三碳化合物再经过一系列复杂的变化又生成接受CO2分子的五碳化合物.继续和CO2结合.循环往复地参与暗反应.因为这种光合途径的最初产物是三碳化合物.所以这个途径叫做三碳途径.

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(11分)将长势一致、健壮的黄瓜幼苗随机均分为甲、乙、丙三个组,分别置于人工气候室中,控制不同条件培养(其他条件适宜)。一段时间后,测得黄瓜幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b的含量及其他相关数据如下表。

实验

组

实验条件

叶绿素a

(mg/cm2)

叶绿素b

(mg/cm2)

光饱和时净光合速率(mmolCO2/m2·s)

光补偿点(光合速率=呼吸速率时的光照强度)(μmol光子/m2·s)

光饱和点(光合速率刚达到最大时的光照强度)(μmol光子/m2·s)

甲

正常光照

正常供水

1.8×10-2

0.4×10-2

1.9×10-2

50

1350

乙

弱光照(15%的正常光照),正常供水

1.7×10-2

0.4×10-2

0.7×10-2

29

540

丙

弱光照(15%的正常光照),减少供水(50%的正常供水)

2.5×10-2

0.7×10-2

0.9×10-2

23

650

请据表回答下列问题:

(1)与乙组相比,丙组黄瓜幼苗的光补偿点、光饱和点的变化表明,其光合作用强度      ,发生该变化的内在原因是幼苗叶片中的          。

(2)根据上述实验结果,当黄瓜处于光照减弱的冬春季节时,可适当         ,以提高其光合作用强度。

(3)为验证乙、丙两组黄瓜幼苗叶片中的叶绿素a的含量变化,某同学用无水乙醇作溶剂分别提取甲、乙、丙三组黄瓜幼苗叶片中的色素;然后根据不同色素在层析液中的       不同,进而在滤纸上的扩散速度不同,用层析液分离所提取的色素;最后观察比较乙、丙两组和甲组滤纸条上呈       色的色素带的宽度。结果是乙、丙两组的该色素带都比甲组窄,该同学分析发现是他在丙组实验中的操作有误,其错误可能是                            。(答一种即可)

(4)水既是光合作用的原料,又影响叶片气孔的开闭,则干旱土壤中的作物光合作用弱的原因,一是光反应产生的           减少,从而使暗反应受阻;二是暗反应合成的        减少,进而还原生成的(CH2O)减少。

 

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苎麻俗称“中国草”,大竹县被誉为“中国苎麻之乡”。苎麻纤维所制纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点,颇受国内外消费者青睐。

(1)苎麻的葡糖基转移酶基因(GT-like)指导合成β-葡糖基转移酶的过程包括_______和_________两个基本阶段。β-葡糖基转移酶能催化纤维素合成,该酶能提高反应速率的机理是_____________________________。

(2)下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,苎麻在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。

①光合作用的光反应阶段产生的[H]和ATP用于暗反应中的__________________过程。光合作用和呼吸作用都受温度的影响,其中与_______作用有关的酶的最适温度更高。

②光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_____℃。在温度为40℃的条件下,该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来源是_________________________________。

③若温度保持在20℃的条件下,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该苎麻能否正常生长?______,原因是_________________________________________。

(3)为解决苎麻纤维颜色单一和提高苎麻品质,市农科所的科研人员利用基因工程对苎麻进行了改良,其基本流程如下图。请分析回答下列问题:

①构成质粒的基本组成单位是_______________。

②构建重组质粒时,需要用到_______________________________酶,质粒的③端会和切出的目的基因的_________端 (填①或②) 相连接。

③苎麻茎尖细胞通过________________(填生物技术名称)获得完整植株的过程,有力地证明了即使高度分化的细胞仍具有_________性。

④若把植株A自交,获得的子代中能产生蓝色纤维素的植株所占比例为________。

 

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