光呼吸试题讲解学习

1、光呼吸试题光合作用和细胞呼吸（拓展光呼吸化Cc 4- : C（如下图所示），该过程是1.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 细胞在Rubisco酶的催化下，消耗02,生成CO2, 借助叶绿体线粒体等多种 细胞器共同完成的消耗能量的反应虽然光呼吸大约抵消了 30%的光合作用储备能量，但其对细胞有着很重要的保护作用。（1 ）据图可知，光呼吸与光合作用都利用了 为原料，但光合作用在阶段实现了该物质的再生，而光呼吸最终将该物质彻底氧化分解并产生_（2 ） Rubisco酶的存在场所为，这种酶既能催化物质“C-C-C- C-C”和02反应，也能催化物质气-C-C

2、-C-C和CO2反应，其两面性 与酶的（特性）相矛盾，推测O2/CO2 （高,低）时，有 利于光呼吸而不利于光合作用，（3）有观点指出，光呼吸的生理作用在于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，二氧化碳供应减少，此时的光呼 吸可以消耗光反应阶段生成的多余的，减少细胞受损的可 能，而光呼吸产生的二氧化碳又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。【分析】植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合 成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里， 光合作用又分为光反应和暗反应，光反应的物质球有水的光解和ATP的 合成，暗反应

3、的物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，影响光 合作用的环境因素有温度.二氧化碳浓度及光照强度，据此解答。【解答】(1 )据图可知，光呼吸与光合作用都利用了 C-C-C-C-C为原 料，但光合作用在暗反应阶段重新生成了 C5，而光呼吸最终将该物质彻底 氧化分解并产生CO2。(2)Rubisco酶的存在场所叶绿体基质，这种相互矛盾性违背了酶的专 一性；据图可知，O2/CO2值高时，C-C-C-C-C的主要反应去向是光呼 吸，因而有利于光呼吸而不利于光合作用，反之则有利于光合作用.(3 )据图可知，光呼吸能把C5分解成C-C-C提供给暗反应，同时产生 的CO2也提供给暗反应；由于光呼吸是一个

4、耗能反应，可以把光反应产生 的多余的H和ATP消耗掉，很好地减缓了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，光合作用过程中的二氧化碳供 应减少，所导致的光合作用减弱现象，对植物有重要的正面意义。(实际 是缓解光反应太强与暗反应太弱之间的矛盾)【答案】：(1)五碳化合物或C5)暗CO2 (2)叶绿 体基质 专一性 高(3)CO2 H和 ATP CO2点评：本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在有查考生能理解所 学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。,其中图形B的面积表示.个的途径.CO2进出叶肉细胞精品文档* 时间 2.(2013大版T31)(9

5、 分煤研究 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82的速率,吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(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: (1 )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 积叶片光合作用从图形C可推测该植物存在另 都是通过的方式进行的。(2)在上述实验中若提高温度.降低光照，则图形(填A或“B”)的面积变小，图形(填“A”或*的面积增大,原因是.【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)注意图中A. B. C 的含:A 表示光合作用时从外界吸收的82

6、量3 表示通过呼吸作用产生的CO2C表示通过其他途径产生的CO2量.(2)解答第(2)问时应注意题干第一句中的“适宜条件，所以“提高温度.降低光照将会使光合速率下降.【解析】本题考查光合作用和细胞呼吸的相关知识及对图形的识别能力。(1)根据坐标图分析人为叶肉细胞进行光合作用时CO2的净吸收量,即净光合作用速率。而B. C 均遮光后放的 CO2Sf即B+C的总和则是植物 精品文档 _ 自身产生CO2的量,光照下A+B+C面积表示光合作用过程中固定的CO2LI的总量,遮光之后,植物主要进行呼吸作用产生CO2,根据遮光后平稳段的 直线的变化趋势可以推出B的面积表示这段时间内植物呼吸作用放出的 CO2

7、 而C段则表示植物可能通过其他途径产生CO2。CO2属于小分子， 进出细胞都是通过自由扩散的方式进行的。（2）提高温吐细胞呼吸增强,降低光照,光合作用减弱，因此单位面积叶片在单 位时间内的A面积减小,B面积增大。【答案】（1）固定。2总量 呼吸作用放出的CO2量释放CO2（其他答案 合理也可）自由扩散（2）A B光合速率降低，呼吸速率增强（其他答案合理 也可）3.（2015.北京高考一31）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化每2s记录一个实验数据并在国中以点的形式呈现。将储藏在（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解和岫 显示枷芥叶片在照光CO2吸

8、收量在2S1范围内，在300s时 达到2.2Rmolm-2s- 出，叶片的总（真正）光合 是同化CO2。而在实验的整个过程中,叶片可通过有机物中稳定的化学能转化为10.5： ().0：-0.5 二 -1 X) T -13 -2.0 三 25 二权请I（2）图中 条件下 pmolm. CO2 1。由此得 速率大约0200 400 600 800时间(s )精品文档 molCO2m-2s-iG本小题所填数值保留至小数点后一位)(3 )从图中还可看既在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释 放，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。(4)为证明叶片在光下

9、呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的 五碳化合物,可利用技术进行研究。【解题指南】关键知识:叶片的总(真正)光合速率=呼吸速率+净(表观)光合速率。图示信息:82吸收量表示净(表观)光合速率,82吸收量为0,表示总(真 正)光合速率=呼吸速率。【解析】本题主要考查光合作用和呼吸作用原理及其应用，叶肉细胞利用光能分解水产生氧气。细胞呼吸过程是将有机物中稳定的 化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。1=1从图中可以看出CO2吸收量范围是0.2 0.6Hmolm-2s-i。300s时 没有光照,CO2应该是释放量，叶片的总光合速率=呼吸速率+净光合速率， 因此总光合速率应该为2.4 - 2.8pmolCO2m-2s-io在转入黑暗条件下100s以后,叶片的CO2释