高考生物专题复习-专题六光合作用-创新篇-模拟练习题(附答案)

专题六光合作用
创新篇
创新Rubisco的“两面性”和光呼吸
1.(2023届海南二模,3)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照、高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程,是绿色植物细胞依赖光照,吸收O2并释放CO2的过程。

如图为卡尔文循环和光呼吸的过程示意图,Rubisco是一种可同时参与卡尔文循环和光呼吸的酶,下列相关叙述错误的是()
A.RuBP是一种五碳化合物,其与Rubisco均存在于叶绿体基质中
B.卡尔文循环中,CO2的固定需要消耗光反应产生的ATP和NADPH
C.在大棚中种植蔬菜时增施有机肥,有利于降低光呼吸
D.在水分缺乏及光照较强条件下,光呼吸可维持光合作用的进行
答案B
2.(2022江西抚赣六校阶段考,35)研究发现,Rubisco是绿色植物细胞中含量最丰富的蛋白质,由核基因控制合成的小亚基和叶绿体基因控制合成的大亚基组成,功能上属于双功能酶。

当CO2浓度较高时,该酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当O2浓度较高时,该酶催化C5与O2反应,产物经一系列变化后在线粒体中生成CO2,植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。

回答下列问题:
(1)Rubisco在细胞的细胞质基质和叶绿体中的上合成。

在较高CO2浓度环境中,Rubisco发挥作用的场所是。

(2)结合题干信息和暗反应过程,预测氧气浓度升高时,葡萄糖合成速率应该如何变化(从C5的角度分析)?(填“上升”或“下降”或“不变”),其原因是。

(3)研究发现塑料大棚内的CO2浓度由0.03%升高到0.24%时,水稻会增产约89%,请从光合作用的原理和Rubisco酶促反应的特点解释其原因:。

答案(1)核糖体叶绿体基质(2)下降O2与C5结合增多,减少了CO2与C5结合,减少暗反应过程中的C5含量,使得暗反应速率下降(3)CO2的浓度升高可促进光合作用的暗反应;同时可促进Rubisco催化更多的C5与CO2结合,而减少C5与O2的结合,从而减弱光呼吸。