内容正文:
第9讲 光合作用与能量转化(第5课时)
考点4
光合作用与细胞呼吸的综合
1.辨析净光合速率与总光合速率
(1)微观辨析
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(2)结合曲线辨析
P80
你能找出此图中的不合理之处吗?
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(不定项)如图表示20 ℃时玉米CO2吸收量与光照强度的关系,SA、SB、SC依次表示有关物质量的相对值,下列说法中正确的是( )
A.SA+SB+SC 表示光合作用总量
B.SC-SA 表示净光合作用量
C.光照强度从B 到D 点变化过程中,C3相对含量减少
D.若提高CO2浓度,则B点左移
BCD
热点1 光合作用与呼吸作用的曲线分析
解题思路:
用数学式子表达生物学意思
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(2021·北京延庆区一模)某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响(其他实验条件均相同且适宜),根据结果绘制成如图所示曲线。下列有关叙述正确的是
A.大于35 ℃时,该植物不能正常生长的原因是不能进行光合作用
B.25 ℃和30 ℃时该植物的CO2消耗量基本相
C.该植物的细胞呼吸最适温度为35 ℃左右
D.5~25 ℃,该植物积累的有机物逐渐减少
B
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对某种果树叶片光合作用有关指标的研究结果如下表所示,叶片暗处理24小时后测定得到单叶片质量。研究表明,即使在气温相同条件下,上部、中部和下部叶片的呼吸速率也不同。
项目 单叶片面积/(cm)2 单叶片质量/g干重 总光合色素含量/(mg·g-1鲜重) 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
上部叶片 50 1.08 4.16 0.23 0.25
中部叶片 54 1.04 3.60 0.17 0.15
下部叶片 61 1.01 3.21 0.12 0.12
解题思路:理顺因变量之间的关系
(1)光反应中,光能被吸收、转化为化学能并储存在______________中,_____反应可以促进这一过程。实验室里可运用______________法将四种光合色素分离。(2)据表中数据可知,上部叶片净光合速率大于下部叶片净光合速率的原因是______________,
上部叶片呼吸速率(μmol·m-2·s-1)_______________(填“大于”“等于”或“小于”)下部叶片呼吸速率。若将上部叶片进行遮光50%处理(其他环境条件与未遮光时相同),遮光后净光合速率为0.20μmol·m-2·s-1,那么,与未遮光时相比,水在光下的裂解速率________(填“增大”“基本不变”或“减小”)。
ATP、NADPH
暗
纸层析
总光合色素含量高,转化光能更多;气孔导度大,吸收更多二氧化碳
小于
减小
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(3)实验发现,当叶片从黑暗转移到光下,光合速率不是立即达到最高水平,而是逐步上升,即光合诱导现象,这是因为酶活化、气孔导度增大和________________等物质增多的过程需要一定时间。(4)间歇光是一种人工光源,能够实现极短时间的照光和极短时间的黑暗轮番交替,光和暗的时间均为几十毫秒至几百毫秒。结果发现,用一定量的光照射果树叶片,间歇照射比连续照射的效率要高,分析其原因是:_______________ _。
五碳糖
光照时光反应生成的ATP和NADPH多于暗反应的消耗,光反应停止时,暗反应还能进行
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2.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较
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绿色植物中RuBP羧化酶(Rubisco)具有双重活性,当O2/CO2偏高时,光呼吸的过程会加强。光呼吸是在光的驱动下将碳水化合物氧化生成CO2和水的一个生化过程,是一个高耗能的反应(如图1所示)。过氧物酶体为单层膜结构,有特定的功能,负责将光合作用的副产物C2(乙醇酸)氧化为乙醛酸和过氧化氢。
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(1)据图1中的信息,绿色植物在Rubisco催化下__________与C5反应,形成的 __________ 中的C原子最终进入线粒体放出CO2,完成光呼吸的过程。参与此过程的细胞器有 。研究发现,光合产物1/3以上要消耗在光呼吸底物上。据上述信息推测,细胞中CO2浓度倍