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单元复习提升
进阶式练习
1. 梳理本单元关键术语
渗透作用,渗透压.质壁分离原生质层被动运输(自由扩散、协助扩散、转运蛋白)转
运蛋白(通道蛋自、载体蛋自).主动运输.胞吞胞吐醇细胞代谢.活化能.活性
的高效性梅的专一性 ATP眼苷三鳞酸、苷、特殊化学键、高能磷酸化合物)细胞时
吸(有氧呼吸、无氧呼吸)光合作用(光反应、暗反应)光合色素 同化作用异化作用
2. 试根据上述关键术语用连线、文字等构建一幅概念图
特点。实例、
影响因素
_被动运输
,有氧吸
总反应式,场所,过程
胞
影响因素
呼暇
无氧呼吸
特点,实例,影胸吞。
总反应式,场所,过程
呵因素吐
本质、作用机理,特性。
梅促反应,影响因素
细胞代谢
结构简式,作用,形成
光反应
_AP
场所。物质变化,能量变化
途径、合成部位、与ADP
合
的转化
作用
暗反应 场所、物质变化。能量变化
3. 利用1~2个关键词,结合身边熟悉情景,试编辑一道模拟题
大豆在我国是仅次于水稻、小麦、玉米的经济作物,其产量会影响到豆腐、大豆油等豆制品
的品质。随着温室效应的增强和干早等极端天气频次的增加,如何提高大豆光合作用速率成
了科研工作者关注的课题。
(1)根据光合作用的反应式可以知道,光合作用的原料-_、CO,动力--光能,
都是影响光合作用强度的因素。在其他条件适宜时,CO,浓度增加,作物光合作用速率随着
增加,原因是
(2)为应对未来气候变化,科研工作者开展了CO;浓度增加和干早互作条件下大豆光合作用速
率变化的研究,如下图。从图示结果可以看出
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口正常co度
□高(0度
润
干草
(3)根据图示,有人认为该结果是“干早造成大豆气孔导度减小,两种CO,条件下进入细胞中
的CO,量一致造成光合速率相同”,你支持该观点吗?并说明理由。
(4)如果你是一名科研工作者,下一步研究的题目是
答案:(1)水 因为CO2参与光合作用暗反应,其他条件适宜时,CO,浓度增加,单位时间内
与五碳化合物结合形成的三碳化合物也会增加,形成的有机物也随之增加,故作物的光合速
率增加
(2)干旱使大豆净光合速率下降;在湿润条件下CO,浓度升高使大豆净光合速率较正常CO
浓度增加,干早条件下CO,浓度升高对大豆净光合速率基本没有影响
(3)支持。干早条件下,由于气孔导度减小,外界高浓度CO,条件下进入细胞中的CO,量并
没有增加,净光合速率差别不大。(或不支持。净光合速率相等不代表实际光合速率一致,和
呼吸速率也有关系。)(合理即可)
(4探究在干旱条件下不同CO,浓度对大豆气孔导度的影响(或探究在干旱条件下不同CO,浓
度对大豆呼吸速率的影响)合理即可
前沿技术
近日,
美国加州大学河滨分校和特拉华大学研究人员开发出一种新技术,采用人工光合作用
生产食物,其最高效率可达正常光合作用18倍;该研究成果在Nature子刊NatureFood上发
表题为: Ahybrid inorganic-biological artificial photosynthesis system for energy-efficient
foodproduction的研究论文
该研究开发了一种完全不需要生物光合作用的方法,通过“人工光合作用”来创造不依赖阳
光的食物。该技术采用两步电催化过程,将二氧化碳、电和水转化为乙酸盐,产粮生物可以
在黑暗的环境中通过消耗乙酸盐来生长。这种有机一无机混合系统可以提高阳光转化为食物
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的效率,某皆食物的转化效率基至是生物光合作用的18倍
a. Electrolysis converts b. Organisms are
c. Food is prodhaced
CO. into acetate
cultivated with
independent of
acetate in the dark photosynthesis
Flectrolyser
Yeast Mushroom
Ho→
→0:
_Acetate.
Algar Plnt
Fnod
人工光合作用的模式图
研究人员利用CO电解产生的乙酸盐来培养可生产食匆的生物体,从而使食物生产独立干生
物光合作用。为了将系统的所有组件集成在一起,研究团队采用最先进的两步串联CO,电解
装置,能够实现对乙酸盐的高选择性生产,在增加乙酸盐产量的同时,还减少了盐的用量,
从而产生了迄今为止在电解中生产的最高水平的乙酸盐,以支持产食性生物的生长
进一步实验表明,各种各样的可生产食物的生物,如绿藻、母和产蘑菇真菌,可以在黑暗
的环境中直接利用电解生成的乙酸盐进行生长繁殖。更令人兴奋的是,通过这种技术生产
的藻类,其能量转化效率大约是光合作用的四倍!醇母生产的能量转化效率比通常使用从玉
米中提取的糖来培养的要高18倍。绿藻、辞母和产蘑菇的真菌可以利用乙酸盐进行异养生长
不仅如此,研究团队还调查了利用这项技术种植农作物的潜力,结果表明,虹豆、番茄、烟
草、水稻、油菜和青豆等多种常规农作物都可以在黑暗环境下利用乙酸盐来生长。在以植物
和藻类为基础的食品生产中,人工光合作用比生物光合作用更节能。
这项技术的研究不仅提高了粮食生产效率,还减少了土地需求和气候环境影响,对于保障粮
食安全具有重要意义。可以想象,该技术或许将会成为“中国人把田种到太空去”的方法之