2.11 关键点移动模型及秒杀～2.12 光呼吸模型及秒杀-【大鹏生物】2025年高考生物绝招课讲义

2.11 关键点移动模型及秒杀 【例】已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，下图表示植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动情况是（ ）。 A. a点将上移，b点将右移，c点将右移，d点上移 B. a点将下移，b点将左移，c点将左移，d点下移 C. a点将上移，b点将左移，c点将右移，d点上移 D. a点将下移，b点将右移，c点将左移，d点下移 【例】图甲表示在光照充足、 CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物真正光合作用速率（实线）和呼吸作用速率（虚线）的影响。图乙为该植物在30℃条件下绘制的曲线。请据此判断下列叙述错误的是（ ）。 A. 由图甲可知，与光合作用有关的酶对高温更为敏感 B. 当环境温度为40℃时，该植物的有机物净积累量为0mg/h C. 预计在30℃条件下，植物生长状况达到最佳 D. 如果温度改变为20℃，图乙中b点将向左移动 【例】如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是（  ）。 A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用 B．适当增加光强度，a点将左移 C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度一定相等 D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强 2.12 光呼吸模型及秒杀 （1）概念：光呼吸是所有进行光合作用的细胞在高光照和高O2低CO2情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。 （2）途径：光呼吸循环途径是在叶绿体、过氧化物体和线粒体三个不同的细胞器中进行的，其代谢的总结果是两分子的磷酸乙醇酸转化成一分子的磷酸甘油酸和一分子的CO2。 （3）作用：光呼吸作用可以明显地减弱光合作用，降低作物产量，曾被认为是无效的耗能过程，因此抑制光呼吸。筛选低光呼吸的高光效育种曾一度成为提高作物产量的研究热点。但是随着研究的深入，人们发现在长时间抑制光呼吸条件下，植物不能正常生长，因此单独通过抑制光呼吸提高作物产量是不现实的。近年来的研究结果表明，光呼吸是在长期进化过程中，为了适应环境变化，提高抗逆性而形成的一条代谢途径，具有重要的生理意义。 【例】Rubisco是一种双功能酶，当CO2/O2的值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2的值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸。据此分析，下列叙述正确的是（ ）。 A. Rubisco具有两种功能，说明酶不具有专一性 B. 提高O2浓度有利于细胞呼吸和光合产物的积累 C. 大棚种植中合理通风，可促进光合作用和抑制光呼吸 D. Rubisco 发挥作用的主要场所是叶绿体类囊体薄膜 【例】植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2，这属于植物细胞光呼吸的重要环节。下图表示光合作用和光呼吸的部分过程，请回答： （1）过程①发生在____________中，并且需要光反应提供____________。在黑暗条件下C3不能被还原再生成______化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。 （2）研究发现，催化过程②和③的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。因此，当细胞中O2浓度升高时，过程②会受到______。 （3）在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，原因是______________________________。 （4）从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是______________________________。 【例】水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。分析回答下列问题。 （1）水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是叶绿体的______________，发生的能量转换是________________________________________。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径：______________________________________。 (2)在强光条件下，叶肉细胞气孔关闭使CO2吸收受阻，此时过高的O2会在Rubisco酶的作用下氧化C5 ，生成CO2，被称为光呼吸。光呼吸与光合作用相伴发生，其过程如图所示： ①乙醇酸是光呼吸的最初产物，其在不同细胞器中经过一系列反应最终生成3-磷酸甘油酸和CO2的过程是光呼吸的核心反应。由图分析，与光呼吸有关的细胞器主__________________________________。 ②已知Rubisco酶具有双重催化功能，既可催化CO2与C5结合，生成C3；又能催化O2与C5结合，生成C3和乙醇酸（C2）。实际生产中，可以通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从光合作用原理和Rubisco酶的作用特点两个方面解释其原理___________________________________________________________。 【例】如图表示大棚蔬菜叶肉细胞的某细胞器中进行的一项生理过程，请据此回答下列问题： （1）图中的A表示 ________________，C表示_____________；图中的③发生的场所是_____________。 （2）当①中的光照突然减弱时，短时间内③中B、C的含量变化分别是_________。当①中释放的O2与该蔬菜叶肉细胞呼吸产生的CO2长期相等时，该蔬菜是不能正常生长的，原因是___________________。 （3）③中催化CO2固定的酶（Rubisco）是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。因而当光呼吸较强时，叶肉细胞的光合速率会降低，据此分析原因是_________________________________________________；研究发现光呼吸约抵消30%的光合作用产物，在生产实践中常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从Rubisco酶促反应的特点解释其原因：___________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$