1、光呼吸及C3植物和C4植物的補充1I.光呼吸是進行光合作用的細胞在光照和O2/CO2值異常時發生的一種生理過程（圖甲所示），該過程是細胞在Rubisco酶的催化下，消耗O2，生成CO2，借助葉綠體、線粒體等多種細胞器共同完成的消耗能量的反應。請回答下列問題。（1）Rubisco酶既能催化C5和CO2反應，又能催化C5和O2反應，可以推測O2/CO2值_（“偏高”或“偏低”）時有利于光呼吸而不利于光合作用。（2）在高溫、干旱和強光照條件下，植物的蒸騰作用很強，葉片氣孔大量關閉，_的供應量減少，植物可通過光呼吸為光合作用提供的物質為_。（3）據圖可知，光呼吸和光合作用都能利用的物質是 ，光合作用利

2、用該物質的場所 ，光呼吸中生成CO2的場所 。（4）與光呼吸相區別，研究人員常把細胞呼吸稱為“暗呼吸”，從反應條件來講光呼吸與暗呼吸的不同是 。II科學家測定不同溫度下某植物對CO2的吸收速度如圖乙所示。（1）據圖可知，導致A、B兩點植物CO2吸收速度相等的外界因素是_。A點的總光合作用速率 （“>”“<”或“=”）B點的總光合作用速率。（2）在15，lklx條件下，植物5小時吸收CO2 mol。2.植物細胞中的葉綠體在光照條件下可以消耗一定量的O2 ，這屬于植物細胞光呼吸的重要環節。右圖表示光合作用和光呼吸的部分過程，請回答： （1）過程發生在 中，并且需要光反應提供 。在黑暗條

3、件下C3 不能被還原再生成 化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能進行。 （2）研究發現，催化過程和的是同一種酶，CO2和O2會競爭此酶的同一活性位點。因此，當細胞中O2濃度升高時，過程會受到 。 （3）在強光下，光反應轉換的能量超過暗反應的需要，會對細胞造成傷害，此時光呼吸可以對細胞起到保護作用，原因是 。 （4）從能量代謝的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的區別是 。3（16分）下圖示玉米光合作用的過程，據圖回答：（1）H由 細胞的葉綠體提供，它產自光合作用的 階段。（2）能固定CO2的物質有 。PEP酶與CO2的親和力是Rubisco酶的60倍，而馬鈴薯沒有C4生成這一途徑，則玉米和馬鈴薯在炎熱夏

4、天的中午，兩種植物細胞內C3含量的變化及差異是 。（3）要探明CO2中的C在光合作用中的轉化過程，采用的方法是 。（4）施有機肥能有效促進玉米生長，其原理是有機肥經分解后可為光合作用提供 。（5）玉米有氧呼吸過程中也有丙酮酸產生，該物質可在 中被徹底分解。（6）有科學家擬利用植物體細胞雜交技術培育“玉米-馬鈴薯”，可用 作為誘導劑來誘導細胞融合。4圖甲為菠蘿葉肉細胞內的部分代謝示意圖，其以氣孔白天關閉，晚上開放的特殊方式適應干旱環境。（1）圖甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C為菠蘿葉肉細胞內的部分相關代謝物質，能參與CO2固定的有 ，推測C是 。（2）干旱條件下，菠蘿細胞白天產生CO

5、2的具體部位是 ；菠蘿細胞夜間pH下降,原因是 （寫出2點）。（3）以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標，探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如下表所示。溫度/51020253035光照條件下CO2吸收速率/（mgh-1）11.83.23.73.53黑暗條件下CO2釋放速率/（mgh-1）0.50.7512.333.5溫度在2530間光合作用制造的有機物總量逐漸 (增加/減少)。假設細胞呼吸晝夜不變，植物在30時，一晝夜中給植物光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為 mg。將該植物置于較弱光照下一段時間后取其葉片進行色素分離，與適宜光照下分離的色素帶進行比較，發現弱光下濾紙條下端

6、兩條色素帶明顯加寬，推測該植物可通過 以增強對弱光的適應能力。同一植株的底部葉片呼吸作用強度比頂部葉片弱，其內部原因最可能是 。5下圖甲是某植物的光合速率與光照強度、CO2濃度和溫度之間的關系，圖乙是仙人掌固定CO2的過程圖。請回答下列問題：（1）甲圖中與其他兩條曲線均互為對照的是曲線_，曲線中，當光照強度達到B點后，影響光合速率的主要外界因素為_。（2）若保持C點的光照強度，突然將植株由曲線的培養環境轉移到曲線的環境中培養。此時受到影響的主要是_階段，短時間內葉綠體基質中_（物質）的含量會增加。（3）仙人掌的氣孔在夜間張開，CO2進入葉中被固定在一種碳四化合物中，白天氣孔關閉，有光時由碳四化

7、合物釋放CO2進行卡爾文循環，并合成C3糖（卡爾文循環中所直接制造出來的碳水化合物是C3糖而不是葡萄糖）。仙人掌細胞進行卡爾文循環的場所是_，仙人掌這種固定CO2的特殊途徑對適應干旱條件有何重要意義_。（4）實驗證明，離體的葉綠體在適宜的條件下也能進行光合作用，原因是_ _ 。1.2.（1）葉綠體的基質 ATP和H （二者缺一不給分） C5 （2）抑制 （2分） （3）光呼吸可消耗過剩的能量（或ATP和H）（2分） （4）光呼吸消耗ATP，有氧呼吸產生ATP （2分）3.（1）葉肉 光反應 （2）PEP/磷酸烯醇式丙酮酸、C5（1個1分，有錯不得分） 都減少（1分），后者降幅更大（1分） （3

8、）同位素標記法/同位素示蹤法 （4）CO2（1分）和礦質元素/無機鹽（1分） （5）線粒體基質（只答 線粒體 得1分，只答 基質不得分） （6）PEG/聚乙二醇【解析】試題分析：（1）由題圖可知，維管束鞘細胞的葉綠體中沒有類囊體，不能進行光反應產生H，所以H是由葉肉細胞的葉綠體產生的。 （2）根據題圖可知，能固定CO2的物質有PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）和C5。在炎熱夏天的中午，葉片氣孔關閉，葉肉細胞吸入的CO2減少，細胞內生成的C3含量減少，所以兩種植物細胞內C3含量都減少，但由于玉米細胞中的PEP酶與CO2的親和力強，在低濃度的CO2環境中依然可以固定CO2生成一定量的C3，所以玉米比馬鈴薯

9、的降幅小。 （3）要探明CO2中的C在光合作用中的轉化過程，采用的方法是同位素標記法或同位素示蹤法。 （4）由于有機肥經分解后可為光合作用提供CO2和礦質元素（或無機鹽），所以施有機肥能有效促進植物生長。 （5）有氧呼吸過程中產生的丙酮酸，在線粒體基質中被徹底氧化分解為CO2。 （6）植物體細胞雜交技術中，常用的誘導劑是聚乙二醇（PEG）。考點：本題考查了光合作用、細胞呼吸以及植物體細胞雜交技術等知識點，意在考查學生對相關知識要點的理解能力以及能否運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。4.（除特殊標出外，每空1分，共

10、11分）（1）PEP、RuBP（缺一不得分）（2分） 丙酮酸（2）細胞質基質、線粒體基質 夜間菠蘿細胞合成蘋果酸；夜間細胞呼吸產生CO2形成H2CO3 （2分）（3）增加 19 增加葉綠素含量 底部葉片衰老，酶活性降低（2分）【解析】試題分析：（1）分析題圖可知，圖中有兩處屬于二氧化碳的固定，夜間二氧化碳與PEP結合，生成OAA，白天二氧化碳可以與RuBP結合生成PGA，因此參與固定二氧化碳的物質有PEP、RuBP；由于圖中的蘋果酸可以轉變成C后，C進入線粒體參與有氧呼吸生成二氧化碳，因此可以推測C物質為丙酮酸。（2）從圖中可以看出白天產生二氧化碳的部位有兩個：細胞質基質中蘋果酸可以分解成二氧

11、化碳，線粒體基質中丙酮酸可以分解成二氧化碳；pH下降的原因是細胞中酸性物質增多，從圖中可以看出，夜間菠蘿細胞合成蘋果酸，另一方面，夜間細胞呼吸產生CO2形成H2CO3。（3）分析表格中數據，當溫度為25時，光合作用利用的二氧化碳量=凈光合速率+呼吸速率=3.7+2.3=6，30時，光合作用利用的二氧化碳量=3.5+3=6.5，因此光合作用制造的有機物量增加；光照14小時，光合作用利用二氧化碳的量為6.5×14=91（mg），一晝夜呼吸作用釋放的二氧化碳量為3×24=72（mg），因此一晝夜凈吸收的二氧化碳量為：9172=19(mg)。由于植物在弱光條件下，分離出的色素帶中，

12、下面兩條色素帶為葉綠素a和葉綠素b，色素帶較寬說明葉綠素含量增多，因此可以推測，在弱光條件下，植物會增加葉綠素含量以適應環境；同一個植株底部的葉片中衰老細胞比較多，細胞中各種酶的活性降低，因此呼吸速率減慢。考點：本題考查光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題。5.（1） 溫度 （2）暗反應 H和ATP（3）葉綠體基質 白天干旱條件下，仙人掌氣孔關閉，CO2的來源不足，這種特殊的CO2固定途徑使仙人掌在有光時光合作用仍能正常進行（4）葉綠體是光合作用的場所，細胞器內含有進行光合作用所需的色素和酶【解析】試題分析：.（1）對照實驗中，對照組與實驗組之間只能有一個變量不同，只有曲線符合要求。比較曲線和可知，當光照強度達到飽和點后，因CO2過量，升高溫度可提高光合速率，說明B點后影響光合作用速率的主要外界因素應為溫度。（2）光反應需要的酶較少，主要受光照強度的影響，暗反應是一系列的酶促反應，受溫度的影響較大。若保持C點的光照強度，突然將植株由曲線的培養環境轉移到曲線的環境中培養，此