光呼吸与C4与C3植物试题强化

1、光呼吸及C3植物和C4植物的补充1丄光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常时发生的一种生理过程(图甲所示)，该过程是细胞在Rubisco酶的催化下,消耗02，生成C02,(1) Rubisco酶既能催化C5和C02反应,又能催化C5和02反应，可以推测O2/CO2值(偏高或偏低)时有利于光呼吸而不利于光合作用。(2 )在高温、干旱和强光照条件下,植物的蒸腾作用很强，叶片气孔大量关闭,的供应量减少,植物可通过光呼吸为光合作用提供的物质为。(3) 据图可知,光呼吸和光合作用都能利用的物质是,光合作用利用该物质的场所,光呼吸中生成C02的场所。(4) 与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼

2、吸称为暗呼吸，从反应条件来讲光呼吸与暗呼吸的不同是。II 科学家测定不同温度下某植物对C02的吸收速度如图乙所示。(1) 据图可知，导致A、B两点植物C02吸收速度相等的外界因素是。A点的总光合作用速率(或二)B点的总光合作用速率。（2 ）在15C , Iklx条件下，植物5小时吸收C02moL2. 植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的02 ,这属于植物细胞光 呼吸的重要环节。右图表示光合作用和光呼吸的部分过程，请回答：（1）过程发生在中，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，催化过程和的是同一种酶，C02和02会竞

3、争此酶的同一活性位点。因此，当细胞中02浓度升高时，过程会受到。（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）从能量代的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是。3. （16分）下图示玉米光合作用的过程，据图回答：（1） H由细胞的叶绿体提供，它产自光合作用的阶段。（2）能固定C0：的物质有o PEP酶与CO：的亲和力是Rubisco酶的60倍，而马铃薯没有G生成这一途径，则玉米和马铃薯在炎热夏天的中午，两种植物细胞G含量的变化及差异是。（3）要探明C0：中的C在光合作用中的转化过程，采用的方法是o（4）施有机肥能有效促进玉米生

4、长，其原理是有机肥经分解后可为光合作用提供。（5）玉米有氧呼吸过程中也有丙酮酸产生，该物质可在中被彻 底分解。（6）有科学家拟利用植物体细胞杂交技术培育“玉米-马铃薯”，可用作为诱导剂来诱导细胞融合。4. 图屮为菠萝叶肉细胞的部分代示意:图，其以气孔白天关闭，晚上开放的特殊 方式适应干旱环境。（1）图甲所示，PEP、OAA、RuBP、PGA、C为菠萝叶肉细胞的部分相关代物质，能参与CO：固定的有,推测C是o（2）干旱条件下，菠萝细胞白天产生CO：的具体部位是:菠萝细胞夜间pH下降,原因是（写出2点）。（3）以测定CO,吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用 与细胞呼吸的影响，结

5、果如下表所示。温度厂C51020253035光照条件下CO：吸收速率/ （mg - h 1）11.83.23.73.53黑暗条件下CO：释放速率/ （mghJ0.50. 7512.333.5温度在2530C间光合作用制造的有机物总量逐渐（增加/减少）。假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30C时，一昼夜中给植物光照14h,则一昼夜净吸收CO：的量为mgo将该植物置于较弱光照下一段时间后取其叶片进行色素分离，与适宜光照下分 离的色素带进行比较，发现弱光下滤纸条下端两条色素带明显加宽，推测该植物 可通过以增强对弱光的适应能力。同一植株的底部叶片呼吸作用 强度比顶部叶片弱，其部原因最可能是。5. 下图中是某

6、植物的光合速率与光照强度、CO：浓度和温度之间的关系，图乙是 仙人掌固定CO：的过程图。请回答下列问题：强度达到B点后，影响光合速率的主要外界因素为0（2）若保持C点的光照强度，突然将植株山曲线II【的培养环境转移到曲线I【的环境中培养。此时受到影响的主要是阶段，短时间叶绿体基质中 （物质）的含量会增加。（3）仙人掌的气孔在夜间开，CO：进入叶中被固定在一种碳四化合物中，白天气孔关闭，有光时由碳四化合物释放CO：进行卡尔文循环，并合成G糖（卡尔文循 环中所直接制造出来的碳水化合物是G糖而不是葡萄糖）。仙人掌细胞进行卡 尔文循环的场所是，仙人掌这种固定C0：的特殊途径对适应干旱条件有何重要意义？

7、 （4）实验证明，离体的叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，原因是1.【答案（除注明外，每空1分，共11分）1. （1）偏高（2）CO2 CO2WC3 （3 ）C5叶绿休基质埶体（或讎倂基质）（4 ）光呼吸霧要光”而暗呼吸有光或无光均可（2分）口.（ 1）溫度和光照强度 （2）012. （ 1 ）叶绿体的基质 ATP和H（二者缺一不给分）C5（2）抑制（2分）（3）光呼吸可消耗过剩的能量（或ATP和H） （2分）（4）光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP （2分）3. . （1）叶肉 光反应（2）PEP/磷酸烯醇式丙酮酸、0（1个1分，有错不得分）都减少（1分）,后者降幅更大（1分） （3）

8、同位素标记法/同位素示踪法（4） C0：（1分）和矿质元素/无机盐（1分）（5）线粒体基质（只答线粒体得1分，只答基质不得分）（6） PEG/聚乙二醇【解析】试题分析：（1）由题图可知，维管束鞘细胞的叶绿体中没有类囊体，不能进行光反应产生 H,所以H是由叶肉细胞的叶绿体产生的。（2）根据题图可知，能固泄CO：的物质有PEP （磷酸烯醇式丙丽酸）和C,。在炎热夏天的中午，叶片气孔关闭，叶肉细胞吸入的CO：减少， 细胞生成的C,含量减少，所以两种植物细胞C,含呈都减少，但由于玉米细胞中的PEP酶与 CO：的亲和力强，在低浓度的CO：环境中依然可以固立CO：生成一泄量的C,所以玉米比马铃 薯的降幅小

9、。（3）要探明CO：中的C在光合作用中的转化过程，采用的方法是同位素标记 法或同位素示踪法。（4）由于有机丿吧经分解后可为光合作用提供CO：和矿质元素（或无机 盐），所以施有机肥能有效促进植物生长。（5）有氧呼吸过程中产生的丙酮酸，在线粒体 基质中被彻底氧化分解为CO：。（6）植物体细胞杂交技术中，常用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）。 考点：本题考査了光合作用、细胞呼吸以及植物体细胞杂交技术等知识点，意在考查学生对 相关知识要点的理解能力以及能否运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某 些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得岀正确的结论的能力。4.（除特殊标出外，每空1分，共1

10、1分）（l）PEP、RuBP（缺一不得分）（2分） 丙 酮酸（2）细胞质基质、线粒体基质夜间菠萝细胞合成苹果酸：夜间细胞呼吸产生CO：形成HcCOs （2 分）（3）增加 19增加叶绿素含量 底部叶片衰老，酶活性降低（2分）【解析】试题分析：（1）分析题图可知，图中有两处属于二氧化碳的固定，夜间二氧化碳与PEP结合，生成OAA, 白天二氧化碳可以与RuBP结合生成PGA,因此参与固泄二氧化碳的物质有PEP、RuBP：由于 图中的苹果酸可以转变成C后，C进入线粒体参与有氧呼吸生成二氧化碳，因此可以推测C 物质为丙酮酸。（2）从图中可以看出白天产生二氧化碳的部位有两个：细胞质基质中苹果酸可以分解成

11、二 氧化碳，线粒体基质中丙酮酸可以分解成二氧化碳：pH下降的原因是细胞中酸性物质增多， 从图中可以看岀，夜间菠萝细胞合成苹果酸，另一方而，夜间细胞呼吸产生CO：形成比CO,。（3）分析表格中数据，当温度为25C时，光合作用利用的二氧化碳量二净光合速率+呼吸 速率=3. 7+2. 3=6, 30C时，光合作用利用的二氧化碳量二3. 5+3二6. 5,因此光合作用制造的有 机物量增加;光照14小时，光合作用利用二氧化碳的量为6.5X14=91 （mg）, 一昼夜呼吸 作用释放的二氧化碳量为3X24=72 （mg）,因此一昼夜净吸收的二氧化碳量为：91- 72=19 （mg） o由于植物在弱光条件下

12、，分离出的色素带中，下而两条色素带为叶绿素a和叶绿素b,色 素带较宽说明叶绿素含量增多，因此可以推测，在弱光条件下，植物会增加叶绿素含量以适 应环境；同一个植株底部的叶片中衰老细胞比较多，细胞中各种酶的活性降低，因此呼吸速 率减慢。考点：本题考査光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的 要点，把握知识间的在联系的能力：能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法 对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；理论联系实际，综 合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。5. . I . （1） II 温度 （2）暗反应 H和 ATP（3

13、）叶绿体基质白天干旱条件下，仙人掌气孔关闭，C02的来源不足，这种特殊的C02 固泄途径使仙人掌在有光时光合作用仍能正常进行（4）叶绿体是光合作用的场所，细胞器含有进行光合作用所需的色素和酶【解析】试题分析：I .（1）对照实验中，对照组与实验组之间只能有一个变量不同，只有曲线II符 合要求。比较曲线III和II可知，当光照强度达到饱和点后，因CO：过量，升高温度可提髙光 合速率，说明B点后影响光合作用速率的主要外界因素应为温度。（2）光反应需要的酶较少，主要受光照强度的影响，暗反应是一系列的酶促反应，受温度 的影响较大。若保持C点的光照强度，突然将植株由曲线【II的培养环境转移到曲线II的环境 中培养，此时暗