高三生物一轮复习课件光合与呼吸专题讲解

第3单元细胞的能量供应和利用光合速率的测定法方法及实验探究光呼吸、C4植物等特殊代谢类型光合速率的测定方法及实验探究光呼吸、C4植物等特殊代谢类型考题例证[典例]

(2022·湖北卷)不同条件下植物的光合速率和光饱和点(在一定范围内，随着光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点)不同。研究证实高浓度臭氧(O3)对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天。在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。注：曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。回答下列问题。(1)图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会______(填“减小”“不变”或“增大”)。(2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明___________________________________________________________。增大高浓度O3处理甲植物的时间越短，对甲植物光合作用的影响越小(3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的_____________________________________，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明______________________________________________________________。实验组的净光合速率均明显小于对照组

长时间高浓度O3对不同种类植物光合作用产生的抑制效果有差异(4)实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降。为确定A基因功能与植物对O3耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天。若实验现象为_______________________________________________________________________________，则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。A基因过量表达的乙植物的净光合速率与A基因表达量下降的乙植物的净光合速率相同①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。与图示两装置相比，对照装置的不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。(1)“液滴移动法”——测定装置中气体体积变化测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法1(2)“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量

将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需切断左右叶片间的联系，以防止有机物的运输。(3)“黑白瓶法”——测定溶氧量的变化Ⅰ.“黑瓶”不透光，测定的是

；“白瓶”给予光照，测定的是______________。有氧呼吸量净光合作用量Ⅲ.在没有初始值的情况下，______________________________________＝总光合作用量。Ⅱ.在有初始值的情况下，黑瓶中___________________________为有氧呼吸量；白瓶中_________________________为净光合作用量；二者之和为

。O2的减少量(或CO2的增加量)O2的增加量(或CO2的减少量)总光合作用量白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量瓶身是否放入长势良好的植物放入适宜水深测定时间测定项目取值表示量A黑瓶不放相同放入时测定水中溶氧量水中溶氧量为：B黑瓶放入相同一段时间后测定水中溶氧量与初始值的差值为：C白瓶放入相同与B瓶相同时间后测定水中溶氧量与初始值的差值为：设初始值为x，白瓶现有量为M白，黑瓶现有量为M黑，则：总光合量=？【解析】净光合量=M白–x，呼吸量=x

-M黑总光合量=净光合量+呼吸量=（M白-x）+（x

-M黑）=M白

-M黑①若有初始值，可推出呼吸量和净光合量；②无论是否有初始值，均可用白瓶现有量-黑瓶现有量算出总光合量。初始量有氧呼吸量净光合量①操作图示

本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。②结果分析

净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；

总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。(4)“叶圆片称重法”——测定有机物的变化量(5)“叶圆片上浮法”——定性检测O2释放速率本方法利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。(6)红外线CO2传感器由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一定的线性关系，因此CO2含量的变化可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。(7)梯度法用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。(8)指示剂测定法利用指示剂在参与细胞代谢的过程中颜色的变化，来判断或测量代谢的过程和方式。2．光合作用与细胞呼吸实验的设计技巧(1)实验设计中必须注意的三点①变量的控制手段，如光照强度的强弱可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。(2)解答光合作用与细胞呼吸的实验探究题时必须关注的信息是加“NaOH”还是加“NaHCO3”；给予“光照”处理还是“黑暗”处理；是否有“在温度、光照最适宜条件下”等信息。1.(2022·全国乙)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率√演练提升演练提升2．(2022·湖南卷改编)在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因不会是(

)A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C．叶绿体类囊体薄膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降√演练提升3．(2024·河南郑州模拟)如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体产生及消耗情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。据图分析回答下列问题。演练提升(1)光照充足，温度适宜的环境中，液滴移动的距离表示__________________________。(2)若利用该装置测定绿色植物的呼吸速率，则需要对该装置进行______________处理。(3)为使实验结果更可靠，可设置对照，校正无关变量对实验结果的影响，对照设置应进行的处理是__________________________________________________。另外还可以通过___________________________(措施)来减少实验误差。绿色植物释放的氧气的量黑暗(或遮光)玻璃瓶内放置同等大小的死植物，其他与实验组相同进行平行重复实验，求平均值演练提升4．(2022·浙江卷)通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。演练提升回答下列问题：(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加______________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低__________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中________________________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。叶绿素含量光合速率呼吸速率低于5klx光合曲线的斜率(2)植物的光合产物主要以________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至________中。(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为________(A.<2小时 B．2小时

C．4小时D.>4小时)，才能获得较高的花生产量。蔗糖叶降低A光呼吸1光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。二氧化碳和氧气竞争性与Rubisco结合，当二氧化碳浓度高时，Rubisco催化RuBP与二氧化碳形成两分子3­磷酸甘油酸(PGA)，就是卡尔文循环中的C3，进行卡尔文循环；当氧气浓度高时，Rubisco催化RuBP与氧气形成1分子PGA(C3)和1分子磷酸乙醇酸(C2)，其中PGA进入卡尔文循环，而磷酸乙醇酸脱去磷酸基团形成乙醇酸，乙醇酸就离开叶绿体，走上了光呼吸的征途，这条路艰难而曲折，有害也有利。基本过程见右图。光呼吸：（1）卡尔文循环中CO2固定的酶(Rubisco)具有两面性(或双功能)（2）Rubisco即RuBP羧化加氧酶①高CO2浓度、低O2时，进行羧化②低CO2浓度、高O2时，进行加氧C5+CO22C3RubiscoC5+O2C2+C3Rubisco2C2+O2C3+CO2ATP、[H]酶C3进入卡尔文循环C3进入卡尔文循环（1）光呼吸的起因1（1）如果在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。（2）光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。（2）光呼吸的危害1（3）光呼吸的意义Ⅰ.回收碳元素Ⅱ.防止强光对叶绿体的破坏Ⅲ.消除乙醇酸对细胞的毒害演练提升1．Rubisco是一种双功能酶，它既能催化RuBP的羧化反应(即C5与CO2生成2C3)同时又能催化RuBP的加氧反应(即C5与O2生成1个C3和1个C2)。在O2浓度过高时，植物会出现光呼吸现象。下图为不同O2和CO2浓度下，植物体内发生的光合作用和光呼吸示意图。下列相关叙述正确的是(

)A.光呼吸全过程是在线粒体中进行的B.光呼吸的存在会使暗反应C3的生成量增多C.当O2/CO2值高时，有利于光呼吸而不利于光合作用D.在高O2环境中植物无法进行光合作用√演练提升2．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(如图所示)，该过程是细胞在一种叫Rubisco的酶的催化下，消耗O2、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。下列有关叙述正确的是(

)A.细胞呼吸与光呼吸都是释放能量的过程B.Rubisco存在场所为细胞质基质C.绿色植物在光下只进行光呼吸D.O2/CO2值低时，有利于光合作用而不利于光呼吸√演练提升3．(2021·山东卷)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。(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100mg·L-1SoBS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_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。基质

光照停止，产生的ATP、[H]减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多低

喷施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸(及呼吸作用)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)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-1之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。100～300植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所能利用的量时，光合功能便降低，这就是光合作用的光抑制。(1)光抑制机理：光合系统的破坏，PSⅡ是光破坏的主要场所。发生光破坏后的结果：电子传递受阻，光合效率下降。光抑制2光抑制2(2)光抑制的主要防御机制①减少光吸收，植物体也可以通过叶运动(减少叶片与主茎的夹角)或叶绿体运动这种对强光的快速响应以减少对光的吸收，从而避免光抑制。②增加热耗散：a.当依赖能量的叶绿素荧光猝灭增加时，通过增加激发能的热耗散可以部分避免光抑制。降低光饱和条件下的PSⅡ的光化学效率，可以避免光抑制破坏的发生。b.在强光下非光辐射能量耗散增加的同时，玉米黄素含量增加，玉米黄素与激发态的叶绿素作用，从而耗散其激发能，保护光合机构免受过量光能破坏。③进行光呼吸：C3植物的光呼吸有很高的能量需求。光呼吸可以防止强光和CO2亏缺条件下发生光抑制。演练提升4．当植物吸收了超出其自身所需的光能时，会出现光抑制现象，导致光合机构受到破坏，进而影响光合作用。PsbS蛋白是一种在光系统Ⅱ(PSⅡ)与叶绿素结合的蛋白质，也是PSⅡ的一种结构成分，在高等植物光保护方面有着重要的作用。科研人员将棉花光合系统Ⅱ的PsbS基因导入烟草细胞内，培育了转基因PsbS烟草植株，并在35℃处理下测定了野生型烟草植株(WT)与转基因PsbS烟草植株(T)的净光合速率(如图)。下列有关叙述错误的是(

)演练提升A.电子的最终受体物质是NADP＋B.类囊体膜内外的H＋浓度差只是通过H＋转运形成的C.在高温条件下转基因烟草植株的净光合速率高于野生型烟草植株D.棉花PsbS基因可能参与调控烟草植株的光合作用√演练提升5．(2023·山东卷)当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。演练提升(1)该实验的自变量为__________________________________________。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_____________________(答出2个因素即可)。(2)根据本实验，________(填“能”或“不能”)比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是_________________________________________________________。(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量________(填“多”或“少”)。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是__________________________________有无光照、拟南芥类型(或有无H基因或H蛋白)温度、CO2浓度、水不能野生型PSⅡ损伤大但能修复；突变体PSⅡ损伤小但不能修复少突变体NPQ高，PSⅡ损伤小，虽无H蛋白修复但PSⅡ活性高，光反应产物多光系统31．光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。2．电子(e－)经过电子传递链：质体醌→细胞色素b6f复合体→质体蓝素→光系统Ⅰ→铁氧还蛋白→NADPH。3．电子传递过程是高电势到低电势(光系统Ⅱ和Ⅰ中的电子传递由于光能的作用，从而逆电势传递，这是一个吸能的过程)，因此，电子传递过程中释放能量，质体醌利用这部分能量将质子(H＋)逆浓度从类囊体的基质侧泵入囊腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。当然，光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋)以及在类囊体的基质侧H＋和NADP＋形成NADPH的过程，为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。4．类囊体膜对质子是高度不通透的，因此，类囊体内的高浓度质子只能通过ATP合成酶顺浓度梯度流出，而ATP合成酶利用质子顺浓度流出的能量来合成ATP。演练提升6．(2021·重庆卷)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是(

)A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜B.NADP＋与电子(e－)和质子(H＋)结合形成NADPHC.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应D.电子(e－)的有序传递是完成光能转换的重要环节√演练提升7．(2023·湖北卷)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(

)A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强B.Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获D.PSⅡ光复合体分解水可以产生H＋、电子和O2√8．(2021·湖南卷)图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：(1)图b表示图a中的__________结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H＋和e－，光能转化成电能，最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP＋减少，则图b中电子传递速率会________(填“加快”或“减慢”)。(2)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP＋为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。类囊体膜NADPH

减慢注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。据此分析：①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以__________(填“Fecy”或“DCIP”)为电子受体的光反应有明显阻碍作用。得出该结论的推理过程是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Fecy

叶绿体B双层膜局部受损，类囊体略有损伤时，以Fecy为电子受体时的放氧量明显高于叶绿体A双层膜结构完整时，而以DCIP为电子受体时的放氧量略高于叶绿体A双层膜结构完整时，差别不大②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于______________________________________，从而提高光反应速率。③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_______________________________________________________________________________________________________________________________。类囊体上的色素吸收、传递和转化光能类囊体膜结构的完整性可保证其能够运输H＋参加ATP的合成反应，膜结构破裂无法提供ATP合成时所需的H＋导致ATP产生效率降低自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM三种类型。1.C3途径：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP(C5)与CO2的羧化开始到RuBP(C5)再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。常见C3植物有大麦、小麦、大豆、菜豆、水稻、马铃薯等大多数植物。（暗反应）C3途径演练提升9．如图为大豆叶片光合作用的暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是(

)A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能B．CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类C．被还原的C5在有关酶的作用下，可再形成C3D．光照强度由强变弱时，短时间内C3含量会升高√演练提升10．(2021·广东卷)在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是(

)A．Rubisco存在于细胞质基质中B．激活Rubisco需要黑暗条件C．Rubisco催化CO2固定需要ATPD．Rubisco催化C5和CO2结合√演练提升11．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。演练提升(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是______________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为_________________。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________________________________。模块1和模块2五碳化合物(或C5)减少模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足演练提升(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是________________________________________________________________。(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_________________________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)高于叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少2.C4途径：某些植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2在PEP羧化酶的作用下被整合到C4化合物中，随后C4化合物被运输进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，C4化合物分解释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。C4植物具有耐高温、光照强烈、干旱的能力，原因是：PEP羧化酶与CO2亲和力大且不与O2亲和，它提高了C4植物固定CO2的能力，并且无光合午休现象。常见C4植物有玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。C4途径①C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，而维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，所以C4植物光反应发生在叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上。②C4植物PEP羧化酶对CO2具有高亲和力，当外界环境干旱(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)，导致植物气孔导度减小时，C4植物比C3植物有较强光合作用能力，并且无光合“午休”现象。常见C4植物有玉米、高粱、甘蔗、苋菜等。12．玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。玉米细胞除C3途径外还有另一条固定CO2的途径，简称C4途径如下图。研究发现，C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。下列有关叙述错误的是(

)A．维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2都是C4分解释放的B．若叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率，植物的干重不一定增加C．玉米的有机物是在维管束鞘细胞通过C3途径合成的D．干旱条件下C3途径植物光合速率比C4途径植物小√13．(2022·全国甲卷)根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是____________________(答出3点即可)。(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是_____________________________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。O2、NADPH、ATP部分光合产物用于叶片自身的细胞呼吸，为新陈代谢提供能量；部分光合产物用于叶片自身的生长发育(3)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__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。干旱会导致气孔开度减小，胞间CO2浓度降低，与C3植物相比，C4植物的CO2补偿点较低，能在较低浓度的CO2条件下，固定利用更多的CO2进行光合作用，以维持自身的生长14．(2021·辽宁卷)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390μmol·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。三碳化合物叶绿体基质叶绿体呼吸作用和光合作用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