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高中生物学
/
1.
(2023高三上·武威)
植物叶肉细胞中同时进行光呼吸和光合作用,光呼吸会利用Rubisc酶催化C
5
与O
2
结合生成C
3
, 光呼吸被认为是一种重要的光保护机制。某实验小组研究了外源褪黑素(MT)对O
3
胁迫下葡萄叶片光合碳同化(将CO
2
转化为碳水化合物)和光呼吸的影响,实验结果如图所示。已知O
3
会对叶组织结构产生一定的毒害作用,而褪黑素自身作为抗氧化物质,在植物遭受生物胁迫和非生物胁迫时都具有重要保护作用。回答下列问题:
注:CK:对照组,Je(PCR)是指用于碳同化的光合电子流速,Je(PCO)是指用于光呼吸的电子流速。
(1) 据题可知,光呼吸与细胞呼吸的主要区别在于
(答两点)。
(2) 上述实验中,实验组(+O
3
+MT)的处理为每天定时对葡萄苗浇灌MT并进行O
3
熏蒸,实验组(+O
3
)的处理为
。
(3) Rubisc酶是植物光合作用中的一个关键酶,既控制着CO
2
的固定,同时又制约着碳素向卡尔文循环和光呼吸分流。由实验结果可知,从对反应阶段的影响来看,O
3
胁迫后Je(PCR)和Je(PCO)均显著降低,表明
,而MT处理后Je(PCR)和Je(PCO)显著升高,从影响因素方面,说明MT处理可能提高了
。
(4) 研究发现光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH,且易在低CO
2
浓度的条件下发生,结合图示信息推测MT诱导使光呼吸增强的意义是
,进而进行光保护。
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