大题01 光合作用与细胞呼吸的综合-【大题精做】冲刺2024年高考生物大题突破+限时集训（北京专用）

大题01 光合作用与细胞呼吸的综合 【高考真题分布】 考点 考向 高考考题分布 光合作用与细胞呼吸 1.光合作用与细胞呼吸的物质和能量观 2.光合作用与细胞呼吸的影响因素 3.净光合速率与实际光合速率辨析 4.特殊代谢类型 2023北京 T20 2021北京 T19 2020北京 T19 【题型解读】 光合作用与细胞呼吸试题一般出现在实验或者科技文阅读，对于概念的理解、影响因素的分析以及实验技能的考查属于高频考点。今后高考的命题趋势： 1. 科学探究能力的考查：试题可能会通过实验设计、数据分析等形式，考查学生对光合作用和呼吸作用影响因素的探究能力。例如，考查不同光照强度或温度对植物光合速率的影响，或者实验验证植物在特定条件下的呼吸作用变化。 2. 核心概念理解的考查：围绕光合作用和呼吸作用的基本过程、生化途径以及其相互关系进行命题，如通过图表或描述性问题考查学生对这两个过程能量转换和物质循环的理解。 3. 实验现象的解释：根据已提供的实验结果或现象，如种子活力检测、叶绿素吸收光谱等，要求考生解释相关生物学原理和实验现象。 4. 应用情境题目：试题可能会结合农业生产实际，如作物栽培管理、温室效应对植物生长的影响等，考查学生将光合作用和呼吸作用知识应用于解决实际问题的能力。 5. 热点问题探讨：结合当前社会关注的热点问题，如全球气候变化对植物光合作用效率的影响，进行分析和讨论。 典例一： 光合作用和细胞呼吸的过程及影响因素 植物的光呼吸是在光下消耗氧气并释放CO2的过程，会导致光合作用减弱、作物减产研究人员为获得光诱导型高产水稻，在其叶绿体内构建一条光呼吸支路（GMA途径）。 (1)图1所示光呼吸过程中，O2与CO2竞争结合 ，抑制了光合作用中的 阶段。同时乙醇酸从叶绿体进入过氧化物酶体在G酶的参与下进行代谢，造成碳流失进而导致水稻减产。 (2)研究人员将外源G酶、A酶和M酶的基因导入水稻细胞，使其在光诱导下表达，并在叶绿体中发挥作用。检测发现，转基因水稻的净光合速率、植株干重等方面均高于对照组。可利用图2所示模型解释其原因，但图中存在两处错误，请圈出并改正 。 (3)研究人员测定了转基因水稻叶片中外源G酶基因的表达量，以及G酶总表达量随时间的变化情况（图3）。 ①外源G酶基因表达量与PFD（代表光合有效光辐射强度）大致呈正相关，仅在14时明显下降，由此推测外源G酶基因表达除光强外，还可能受 等因素的影响。 ②据图3可知，12~14时 ，推测此时段转基因水稻光呼吸增强。 (4)茎中光合产物的堆积会降低水稻结实率而减产，而本研究中GMA途径的改造并未降低水稻的结实率。结合上述研究将以下说法排序成合理解释：尽管GMA途径促进叶片产生较多光合产物→_____水稻茎中有机物不至于过度堆积而保证结实率。 A．光呼吸增强使得光合产物未爆发式增加 B．光合产物可以及时运输到籽粒 C．G酶表达量的动态变化，使中午进入GMA途径的乙醇酸未显著增加 光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。 1．学习以下材料，回答（1）～（4）题。 光合产物的两个去向 蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的两个主要终产物。在光照下，蔗糖被持续地从叶肉细胞中运出，进入筛管，再通过韧皮部运输至茎、根等非光合器官。未能及时输出的光合产物会以淀粉的形式暂时储存在叶绿体中。黑暗情况下,叶绿体中的淀粉开始分解，以维持蔗糖的持续外运。(见下图) 卡尔文循环中生成的丙糖磷酸可转化为蔗糖或淀粉。丙糖磷酸进入细胞质基质需借助丙糖磷酸转运体（TPT），TPT是叶绿体内膜的主要蛋白质，其运输严格遵循1∶1反向交换的原则，即一分子物质运入，另一分子物质向相反的方向运出。TPT把丙糖磷酸从叶绿体运出的同时，将细胞质基质中的Pi运回叶绿体中。 叶片光合产物输出流畅时，蔗糖持续合成，该过程中释放的Pi不断进入叶绿体，通过TPT交换输出丙糖磷酸。叶片光合产物输出受阻时，蔗糖在叶肉细胞中积累，通过抑制相关酶的活性，使细胞质基质中可利用的Pi减少，不利于丙糖磷酸的输出，而有利于其在叶绿体内合成淀粉。TPT等转运蛋白的存在，控制着叶肉细胞内物质运输流量和代谢平衡。    (1)暗反应中生成的丙糖磷酸由C3被 还原形成。除此之外，C3还能形成C5，C5继续与CO2结合形成2个C3分子，这个过程叫CO2的 。 (2)光合旺盛