主题1 专题(4) 命题点2 CO₂固定方式的比较及光呼吸-【步步高】2024年高考生物大二轮专题复习与增分策略(新高考,粤渝闽鄂京津琼黑晋皖云新赣甘豫桂贵)

2025-02-09
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 细胞呼吸,光合作用
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2024-2025
地区(省份) 广东省,重庆市,福建省,湖北省,北京市,天津市,海南省,黑龙江省,山西省,安徽省,云南省,新疆维吾尔自治区,江西省,甘肃省,河南省,贵州省,广西壮族自治区
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 1.69 MB
发布时间 2025-02-09
更新时间 2025-07-28
作者 山东金榜苑文化传媒有限责任公司
品牌系列 步步高·大二轮专题复习
审核时间 2025-02-09
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来源 学科网

内容正文:

命题点2 CO2固定方式的比较及光呼吸 1.C3植物、C4植物和CAM植物固定CO2的方式比较 (1)比较C4植物、CAM植物固定CO2的方式 相同点:都对CO2进行了两次固定。 不同点:C4植物两次固定CO2是空间上错开;CAM植物两次固定CO2是时间上错开。 (2)比较C3 、C4、CAM途径 C3途径是碳同化的基本途径, C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用,最终还是通过C3途径合成有机物。 2.光呼吸 (1)发生原因: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。 (2)一定条件下光呼吸使光合效率下降25%~30%,抑制光呼吸的措施:适当降低环境中O2浓度或提高CO2浓度。 (3)光呼吸对植物有重要的正面意义,在干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应减少。其生理作用体现在: ①光呼吸是高耗能反应,可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP。 ②光呼吸的产物有CO2,可以弥补CO2不足,维系暗反应,暗反应也可以消耗掉NADPH和ATP。 ③正常光照下体内产生乙醇酸是不可避免的,乙醇酸对细胞有毒害作用,而光呼吸可以消耗乙醇酸。 (4)光呼吸与细胞呼吸的比较 项目 光呼吸 细胞呼吸(有氧呼吸) 底物 C2化合物 糖类等有机物 发生部位 过氧化物酶体、线粒体、叶绿体 细胞质基质、线粒体 反应条件 光照 光或暗都可以 能量 消耗能量 产生能量 共同点 消耗O2、释放CO2 1.(2021·全国乙,29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题: (1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有____________________________,光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和____________释放的CO2。 (2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止________________________________________________,又能保证____________正常进行。 (3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式(简要写出实验思路和预期结果)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜 细胞呼吸 (2)蒸腾作用过强导致水分散失过多 光合作用 (3)实验思路:取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组;A组在(湿度适宜的)正常环境中培养,B组在干旱环境中培养,其他条件相同且适宜,一段时间后,分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH,并求平均值。预期结果:A组pH平均值高于B组 解析 (1)白天有光照,叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用,也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸,光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中,有氧呼吸三个阶段都能产生能量合成ATP,因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气,反之,细胞呼吸产生的CO2也能用于光合作用暗反应,故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2。(2)由于环境干旱,植物吸收的水分较少,为了适应这一环境,气孔白天关闭能防止白天因温度较高,蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多,晚上气孔打开吸收CO2储存固定,以保证光合作用等生命活动的正常进行。(3)该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱,由于夜间气孔打开吸收CO2,生成苹果酸储存在液泡中,导致液泡pH降低,故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式,即因变量检测指标是液泡中的pH。 2.(2022·江苏,20)图Ⅰ所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①~⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一,CO2和O2竞争与其结合,分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖;C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题: (1)图Ⅰ中,类囊体薄膜直接参与的代谢途径有__________(从①~⑦中选填),在红光照射条件下,参与这些途径的主要色素是________________。 (2)在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的__________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。 (3)将叶片置于一个密闭小室内,分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化,获得曲线a、b(图Ⅱ)。 ①曲线a,0~t1时段(没有光照,只进行细胞呼吸)释放的CO2源于细胞呼吸;t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2源于__________。 ②曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是______________ ________________________________________________________________________。 (4)光呼吸可使光合效率下降20%~50%,科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶,形成了图Ⅲ代谢途径,从而降低了光呼吸,提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的________价值。 答案 (1)①⑥ 叶绿素a和叶绿素b (2)过氧化氢 (3)①光呼吸和细胞呼吸 ②光合作用强度等于细胞呼吸和光呼吸强度 (4)直接 解析 (1)类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成,即①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种,叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用红光照射参与反应的主要是叶绿素a和叶绿素b。(2)过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O,所以在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。 思维延伸——填充 (1)(2022·全国甲,29节选)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是C4植物的CO2补偿点低于C3植物,C4植物能够利用较低浓度的CO2。 (2)(2021·天津,15节选)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如图所示。 注:羧化体具有蛋白质外壳,可限制气体扩散。 据图分析,CO2依次以自由扩散和主动运输方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度,从而通过促进CO2固定提高光合效率。 (3)(经典高考题)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收 CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放 CO2的速率。吸收或释放 CO2的速率随时间变化趋势的示意图如图(吸收或释放 CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO2的量),回答下列问题: 在光照条件下,图形 A+B+C 的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量,其中图形 B 的面积表示细胞呼吸释放出的_CO2_量,从图形 C 可推测该植物存在另一个释放CO2的途径。 题组一 C3、C4、CAM途径辨析 1.玉米是一种生活在高温、高光强环境的农作物,存在于其叶肉细胞中的PEP羧化酶(PEPC)具有高CO2亲和力,可在低浓度CO2条件下高效固定CO2。玉米的光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成,如图1为两类细胞在叶片中的位置示意图,图2为相关物质转化示意图。请回答下列问题: (1)图1中的维管束鞘的外侧紧密连接一层环状的叶肉细胞,组成了花环型结构。该特殊结构的意义在于叶肉细胞中________________对CO2具有很强的亲和力,可以把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来,进而维持______________细胞内的叶绿体中高CO2状态。科学家把这种独特作用,形象地比喻成“二氧化碳泵”。 (2)在玉米的叶肉细胞内的苹果酸通过______(填结构P的名称)进入维管束鞘细胞释放出丙酮酸和CO2。叶肉细胞和维管束鞘细胞间具有大量结构P的意义是________________。经浓缩后释放的CO2在Rubisco的催化下经过程①被固定成________,在________(填场所)中进一步被还原生成磷酸丙糖。 (3)综上分析,玉米光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成,固定CO2的受体有____________________________。 (4)热休克蛋白(HSPs)是植物对逆境胁迫短期适应的必需组分,对减轻逆境胁迫引起的伤害起着重要的作用。为研究小热休克蛋白(sHSPs)降低干旱胁迫对玉米生长的影响机制,科研人员采用如表中的实验步骤和操作过程开展研究,请完成表格: 实验目的 简要操作过程 材料处理及分组编号 供试玉米种子在28 ℃培养箱中发芽1天后,选取①_____的种子置于相同营养液中培养。待幼苗第二片叶子完全展开,随机均分成甲、乙两组 自变量处理 甲组植株根系置于PEG溶液中,在40%的空气相对湿度中培养,模拟②____________条件;乙组植株根系置于等量蒸馏水中,在75%的空气相对湿度中培养 控制无关变量 将甲、乙两组置于温度、光照等条件适宜且相同的环境中培养8 h,之后剪取两组叶片放在液氮中储存 指标检测及结果分析 对叶片研磨、离心后,取总RNA,以sHSPs和β-action基因③_________为依据设计引物,进行RT-PCR扩增,其中β-action(一种蛋白质骨架)为内参。扩增产物用1%的④__________电泳检测,EB(溴化乙锭)染色照相 答案 (1)PEP羧化酶(PEPC) 维管束鞘 (2)胞间连丝 提高物质运输效率 C3 叶绿体基质 (3)C5和磷酸烯醇式丙酮酸 (4)①萌发一致 ②干旱胁迫 ③两端脱氧核苷酸序列 ④琼脂糖凝胶 解析 (4)本实验的目的是研究小热休克蛋白(sHSPs)降低干旱胁迫对玉米生长的影响机制,在选材上面,应该保持无关变量的一致,选取萌发状态一致的种子置于培养液中,待幼苗第二片叶子完全展开,随机分成甲、乙两组;实验设计应遵循单一变量原则,其中甲组植株根系置于PEG溶液中,在40%的空气相对湿度中培养,模拟干旱胁迫的条件,乙组植株根系置于等量蒸馏水中,在75%的空气相对湿度中培养;引物的设计需要目的基因两端的脱氧核苷酸序列,电泳时通常采取琼脂糖凝胶进行检测。 2.有些植物光合作用时CO2被固定的最初产物是C3,这些植物称为C3植物;而有些生活在热带干旱地区的植物,其在夜间气孔开放时,CO2被转化成苹果酸储存在液泡中,在白天气孔关闭时,液泡中的苹果酸会释放出CO2,进而在叶绿体中完成卡尔文循环,这些植物称为CAM植物。请回答下列问题: (1)在C3植物的叶绿体中,CO2被__________固定成C3,C3再接受________________的能量被还原成糖类。 (2)如图是CAM植物在进行光合作用时固定CO2的方式,据图判断,苹果酸进入液泡和细胞质基质的物质运输方式分别为__________________。CAM植物在白天光合作用所需CO2的来源有苹果酸脱羧和________;在夜间气孔开放时,CAM植物可以合成[H],原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 注:PEP为磷酸烯醇式丙酮酸。 (3)植物甲是一种兼性CAM植物,当其在干旱的环境时,表现为气孔夜间开放、白天关闭的CAM类型,当其在水分充足的环境时,则转变为气孔白天开放、夜间关闭的C3类型。若以液泡pH的变化为检测指标,请设计实验验证植物甲是兼性CAM植物,简要写出实验思路和预期结果。 实验思路:______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 预期结果:______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)C5 ATP和NADPH (2)主动运输、协助扩散 细胞呼吸 夜间细胞可以通过有氧呼吸的第一、二阶段合成[H] (3)选取若干正常生长的植物甲,随机均分为A、B两组,将A组置于干旱环境下培养,B组置于水分充足环境下培养,其他条件相同且适宜,培养一段时间后,在夜晚和次日白天检测A、B两组植物液泡的pH A组次日白天液泡pH明显大于夜间,B组次日白天液泡pH与夜间相差不大 题组二 其他的固定CO2的方式辨析 3.(2021·辽宁,22)早期地球大气中的O2浓度很低,到了大约3.5亿年前,大气中O2浓度显著增加,CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390 μmol·mol-1,是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一种催化CO2固定的酶,在低浓度CO2条件下,催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制,极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度,促进了CO2的固定。回答下列问题: (1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成________________,进而被还原生成糖类,此过程发生在______________中。 (2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO两种形式存在,水体中CO2浓度低、扩散速度慢,有些藻类具有如图1所示的无机碳浓缩过程,图中HCO浓度最高的场所是______________(填“细胞外”“细胞质基质”或“叶绿体”),可为图示过程提供ATP的生理过程有________。 (3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制,部分过程如图2。在叶肉细胞中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)可将HCO转化为有机物,该有机物经过一系列的变化,最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2,提高了Rubisco附近的CO2浓度。 ①由这种CO2浓缩机制可以推测,PEPC与无机碳的亲和力________(填“高于”“低于”或“等于”)Rubisco。 ②图2所示的物质中,可由光合作用光反应提供的是________________。图中由Pyr转变为PEP的过程属于________________(填“吸能反应”或“放能反应”)。 ③若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所,可以使用________________技术。 (4)通过转基因技术或蛋白质工程技术,可能进一步提高植物光合作用的效率,以下研究思路合理的有________。 A.改造植物的HCO转运蛋白基因,增强HCO的运输能力 B.改造植物的PEPC基因,抑制OAA的合成 C.改造植物的Rubisco基因,增强CO2固定能力 D.将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物 答案 (1)三碳化合物 叶绿体基质 (2)叶绿体 细胞呼吸和光合作用 (3)①高于 ②NADPH和ATP 吸能反应 ③同位素示踪 (4)ACD 解析 (1)光合作用的暗反应中,CO2被固定形成三碳化合物,进而被还原生成糖类,此过程发生在叶绿体基质中。(2)由题图1可知,HCO运输需要消耗ATP,说明HCO是通过主动运输进入叶绿体的,主动运输一般是逆浓度运输,由此推断图中HCO浓度最高的场所是叶绿体。该过程中细胞质中需要的ATP由细胞呼吸提供,叶绿体中的ATP由光合作用提供。(3)①PEPC参与催化HCO+PEP过程,说明PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco。②图2所示的物质中,可由光合作用光反应提供的是ATP和NADPH,图中由Pyr转变为PEP的过程需要ATP水解提供能量,说明图中由Pyr转变为PEP的过程属于吸能反应。(4)改造植物的PEPC基因,抑制OAA的合成,不利于最终CO2的生成,不能提高植物光合作用的效率,B不符合题意。 4.(2023·泉州高三统考)春夏季节无机碳含量较低的富营养化水体中常常发生水华,铜锈微囊藻是一种主要水华蓝细菌,能通过浓缩CO2保持竞争优势,机制如图1,其中①~⑨代表过程,A~D代表载体,羧体是一种由蛋白质组成的类细胞器,CA代表碳酸酐酶。研究人员进一步研究了特定环境对CA活力的影响,结果如图2、图3。请回答下列问题: (1)图1中,铜锈微囊藻光合作用固定CO2的场所是________,光合片层结构上的__________________(色素名称)吸收光能,合成的________________参与C3的还原。 (2)图1中,铜锈微囊藻浓缩CO2的机制有:①通过载体________(填字母)的转运建立Na+电化学势能驱动载体C吸收HCO;②通过________驱动载体D吸收HCO;③细胞质中的________能将羧体中外泄的CO2转变为HCO。 (3)在高浓度CO2条件下,CA活力__________________________________________。 结合图2、图3分析,微囊藻水华的爆发往往发生在水体无机碳含量较低的春夏季节,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)鞭毛虫(一种原生动物)能吞食微囊藻等蓝细菌,研究人员提出可利用鞭毛虫防治水华,且研究了鞭毛虫吞食作用对铜锈微囊藻细胞大小(FSC)和酯酶(FL1,诱发细胞聚合成群体)活性的影响,结果如图4、图5。 该研究表明鞭毛虫防治水华的效果不太理想,其原因是在鞭毛虫吞食作用下,一方面铜锈微囊藻细胞________________________________________________,增殖加快;另一方面__________________________________________,有效阻止鞭毛虫的吞食。 答案 (1)羧体 藻蓝素和叶绿素 ATP、NADPH (2)A、B ATP(水解) 类CA组分 (3)降低 低CO2、强光条件下微囊藻的CA活力升高,浓缩CO2的能力增强 (4)变小,细胞相对表面积增加,有利于细胞与外界的物质交换 FL1活性升高,诱发细胞聚合成较大的群体 题组三 辨析光呼吸 5.(2021·山东,21)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示,SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。 SoBS浓度(mg/L) 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度(CO2μmol·m-2·s-1) 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度(CO2μmol·m-2·s-1) 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 (1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的__________中。正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,叶片CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)与未喷施SoBS溶液相比,喷施100 mg/L SoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度__________(填“高”或“低”),据表分析,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物,农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度,据表分析,应在____________mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。 答案 (1)基质 光照停止,产生的ATP、NADPH减少,暗反应消耗的C5减少,C5与O2结合增加,产生的CO2增多 (2)低 喷施100 mg/L SoBS溶液后,光合作用固定的CO2增加,光呼吸释放的CO2减少,即叶片的CO2吸收量增加、释放量减少。此时,在更低的光照强度下,两者即可相等 (3)100~300 解析 (3)光呼吸会消耗有机物,但光呼吸会释放CO2,补充光合作用的原料,适当抑制光呼吸可以增加作物产量,由表可知,在 SoBS溶液浓度为200 mg/L时光合作用强度与光呼吸强度差值最大,即光合产量最大,为了进一步探究最适喷施浓度,应在100~300 mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。 6.(2023·湖南,17)下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的Rubisco酶对CO2的Km为450 μmol·L-1(K越小,酶对底物的亲和力越大),该酶既可催化RuBP与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化RuBP与O2反应,进行光呼吸(绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反应)。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比,玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘,其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所,维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶(PEPC对CO2的Km为7 μmol·L-1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。回答下列问题: (1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是________________(填具体名称),该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成________(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后,再通过____________长距离运输到其他组织器官。 (2)在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度________(填“高于”或“低于”)水稻。从光合作用机制及其调控分析,原因是______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出三点即可)。 (3)某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻,水稻叶绿体中CO2浓度大幅提升,其他生理代谢不受影响,但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出三点即可)。 答案 (1) 3-磷酸甘油醛 蔗糖 维管组织 (2)高于 高光照条件下玉米可以将光合产物及时转移;玉米的PEPC酶比水稻的Rubisco酶对CO2的亲和力更高;玉米能通过PEPC酶生成C4,使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境,抑制玉米的光呼吸 (3)酶的活性达到最大,对CO2的利用率不再提高;受到ATP以及NADPH等物质含量的限制;原核生物和真核生物光合作用机制有所不同 解析 (1)玉米的光合作用过程与水稻相比,虽然CO2的固定过程不同,但其卡尔文循环的过程是相同的,结合水稻的卡尔文循环图解,可以看出CO2固定的直接产物是3-磷酸甘油酸,然后直接被还原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在叶绿体中被转化成淀粉,在叶绿体外被转化成蔗糖,蔗糖是植物长距离运输的主要糖类,蔗糖在长距离运输时是通过维管组织进行的。(2)干旱、高光照强度时会导致植物气孔关闭,吸收的CO2减少,而玉米的PEPC酶比水稻的Rubisco酶对CO2的亲和力更高;玉米能通过PEPC酶生成C4,使维管束鞘内的CO2浓度高于外界环境,抑制玉米的光呼吸;且玉米能将叶绿体内的光合产物通过维管组织及时转移出细胞。因此在干旱、高光照强度环境下,玉米的光合作用强度高于水稻。(3)将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻叶肉细胞,只是提高了叶肉细胞内的CO2浓度,而植物的光合作用强度受到很多因素的影响,在光饱和条件下如果光合作用强度没有明显提高,可能是水稻的酶活性达到最大,对CO2的利用率不再提高,或是受到ATP和NADPH等物质含量的限制,也可能是因为蓝细菌是原核生物,水稻是真核生物,二者的光合作用机制有所不同。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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