專題1細(xì)胞呼吸和光合作用2025年高考生物

復(fù)習(xí)二輪考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航核心考點(diǎn)考試頻次考題統(tǒng)計有氧呼吸和無氧呼吸的相關(guān)過程3年17次（2024貴州卷）細(xì)胞呼吸過程（2024甘肅卷）細(xì)胞呼吸過程（2024廣東卷）有氧呼吸和無氧呼吸細(xì)胞呼吸的影響因素及其應(yīng)用

3年5次（2024山東卷）種子萌發(fā)與細(xì)胞呼吸

（2024甘肅卷）細(xì)胞呼吸的應(yīng)用綠葉中色素的提取和分離3年7次（2024貴州卷）綠葉中色素的提取與分離

（2024廣東卷）綠葉中色素的提取與分離影響光合作用的因素和應(yīng)用3年31次（2024天津卷）光合作用物質(zhì)變化（2024福建卷）影響光合作用的因素（2024重慶卷）光合作用物質(zhì)能量變化、影響光合作用的因素知識導(dǎo)圖·思維引航細(xì)胞代謝細(xì)胞呼吸有氧呼吸第一階段

場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化：葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸、NADH無氧呼吸影響因素能量：少量酒精和二氧化碳乳酸第二階段第三階段

場所：線粒體基質(zhì)物質(zhì)變化：丙酮酸和水分解產(chǎn)生二氧化碳、NADH能量：少量

場所：線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化：NADH和氧氣生成水能量：大量

場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)物類型氧氣濃度

溫度：酶活性水糧食、果蔬儲存（低溫、低氧）光合作用光反應(yīng)

場所：類囊體薄膜物質(zhì)變化水的光解ATP、NADPH的合成暗反應(yīng)

場所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化CO2的固定C3的還原影響因素光照強(qiáng)度二氧化碳濃度溫度：酶活性相互影響O2、CO2（1）光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與，后續(xù)過程均需要酶的催化。（2）光反應(yīng)停止后暗反應(yīng)不會立即停止，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH可以維持一段時間。一

光合作用與細(xì)胞呼吸的過程

1.光合作用與細(xì)胞呼吸過程變化的內(nèi)在聯(lián)系（1）物質(zhì)變化CHO2.光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)能量變化關(guān)系一

光合作用與細(xì)胞呼吸的過程（2）呼吸作用：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

熱能、ATP中的化學(xué)能、不徹底氧化產(chǎn)物中的化學(xué)能（2）NADH、NADPH和ATP的來源和去路物質(zhì)來源去路NADH有氧呼吸第一、二階段（葡萄糖、丙酮酸、水）有氧呼吸第三階段還原氧氣，生成水NADPH光反應(yīng)階段水的光解C3的還原ATP光反應(yīng)階段；有氧呼吸第一、二、三階段C3的還原供能，各項(xiàng)生命活動（3）能量變化

（1）光合作用：光能

ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能2.光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)能量變化關(guān)系NAD++H++2e-→NADH第一和第二階段第三階段NADH→NAD++H++2e-4H++O2+4e-→2H2O3.細(xì)胞呼吸與光合作用中的電子傳遞①在真核細(xì)胞有氧呼吸的第三階段中,還原型輔酶Ⅰ(NADH)脫去氫并釋放電子(e-),電子最終傳遞給O2②電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)骄€粒體內(nèi)、外膜的間隙。③H+在ATP合成酶的協(xié)助下順濃度梯度運(yùn)輸?shù)骄€粒體基質(zhì),并生成大量ATP。核心歸納3.細(xì)胞呼吸與光合作用中的電子傳遞（1）細(xì)胞呼吸中的電子傳遞與氧化磷酸化①光系統(tǒng)Ⅱ進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生氧氣、H＋和自由電子(e－)，

光系統(tǒng)Ⅰ主要是介導(dǎo)NADPH的產(chǎn)生。②電子傳遞過程是高電勢到低電勢(由于光能的作用)，釋放的能量將質(zhì)子(H＋)逆濃度梯度從葉綠體基質(zhì)側(cè)泵入到類囊體腔側(cè)，從而建立了質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度。③類囊體內(nèi)的高濃度質(zhì)子通過ATP合成酶順濃度梯度流出，而ATP合成酶利用質(zhì)子順濃度梯度中流出的能量來合成ATP。（2）光合作用中電子傳遞與光合磷酸化核心歸納光能電能NADPH和ATP中的化學(xué)能H+電勢能1．（2024·安徽·高考真題）細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng)，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個關(guān)鍵酶。細(xì)胞中ATP減少時，ADP和AMP會增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時，兩者會與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是（

）A．在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等B．PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活C．ATP/AMP濃度比變化對PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)D．運(yùn)動時肌細(xì)胞中AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快典型例題D2.（2024年·重慶）腫瘤所處環(huán)境中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在題圖所示代謝過程。其中，PC酶和PDH酶控制著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，進(jìn)入有氧呼吸三羧酸循環(huán)。增加PC酶的活性會增加琥珀酸的釋放，琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力，若環(huán)境中存在乳酸，PC酶的活性會被抑制。下列敘述正確的是()A.圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)直接需要氧B.圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜C.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力D.葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會生成［H］典型例題D二

呼吸作用和光合作用的影響因素及曲線分析1.影響細(xì)胞呼吸的“四類”曲線類型影響原理光照主要通過影響光反應(yīng)來影響農(nóng)作物的光合作用CO2CO2是光合作用的反應(yīng)物，會通過影響暗反應(yīng)速率而影響光合作用強(qiáng)度溫度主要通過影響酶的活性或氣孔開放程度而影響光合作用強(qiáng)度水分干旱時氣孔關(guān)閉，影響CO2吸收而影響暗反應(yīng)，進(jìn)而影響光合作用；農(nóng)作物被水淹時，根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對細(xì)胞造成毒害無機(jī)鹽①影響葉綠體中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的形成，如葉綠素(Mg2＋)；②鹽脅迫影響根系吸水，進(jìn)而影響氣孔開放程度；③重金屬鹽會影響葉綠素的合成和光合作用有關(guān)酶的活性

組成氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，氣孔張開，反之關(guān)閉易錯警示二

呼吸作用和光合作用的影響因素及曲線分析2.影響光合作用的因素2.影響光合作用的“三類”曲線溫度、CO2濃度ATP、NADPH溫度、光照強(qiáng)度提醒:影響光合作用的因素還有葉齡、光合產(chǎn)物的輸出等。

3.光合與呼吸的“三率”圖分析圖2中曲線c表示凈光合速率,曲線d表示呼吸速率,c+d表示總光合速率。二

呼吸作用和光合作用的影響因素及曲線分析(1)光補(bǔ)償點(diǎn)對應(yīng)的兩種生理狀態(tài)①整個植株：光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。②葉肉細(xì)胞：光合作用強(qiáng)度>細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。(2)B點(diǎn)與C點(diǎn)的變化(注：只有橫坐標(biāo)為自變量，其他條件不變)(3)D點(diǎn)：代表飽和點(diǎn)對應(yīng)的最大光合速率，若增大光照強(qiáng)度(或增大CO2濃度)使光合速率增大時，D點(diǎn)向右上方移動；反之，移動方向相反。變化補(bǔ)償點(diǎn)（B）飽和點(diǎn)（C）呼吸速率增加，光合速率減小右移左移光合速率增加，呼吸速率減小左移右移

4.光補(bǔ)償點(diǎn)及光飽和點(diǎn)的移動問題核心歸納高于補(bǔ)償點(diǎn)，植物開始生長；低于補(bǔ)償點(diǎn)，植物會凈消耗有機(jī)物。補(bǔ)償點(diǎn)低，說明植物在較弱光照或低CO2濃度下就能生長。通常，陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陽生植物的低，由此可以區(qū)分判斷陰生植物和陽生植物。在一定條件下，飽和點(diǎn)越大，表示植物的光合作用能力越強(qiáng)。010203

4.光補(bǔ)償點(diǎn)及光飽和點(diǎn)的移動問題

5.自然環(huán)境與密閉環(huán)境中一晝夜光合速率變化

6.傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式及應(yīng)用3．（2024·福建·高考真題）葉片從黑暗中轉(zhuǎn)移到光照下，其光合速率要先經(jīng)過一個增高過程，然后達(dá)到穩(wěn)定的高水平狀態(tài)，這個增高過程稱為光合作用的光誘導(dǎo)期。已知黑暗中的大豆葉片氣孔處于關(guān)閉狀態(tài)，殼梭孢素處理可使大豆葉片氣孔充分開放。為研究氣孔開放與光誘導(dǎo)期的關(guān)系，科研人員將大豆葉片分為兩組，A組不處理，B組用殼梭孢素處理，將兩組葉片從黑暗中轉(zhuǎn)移到光照下，測定光合速率，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（

）A．0min時，A組胞間CO2濃度等于B組胞間CO2濃度B．30min時，B組葉綠體中C3生成和還原速率均大于A組C．30min時，限制A組光合速率的主要因素是光照時間D．與A組葉片相比，B組葉片光合作用的光誘導(dǎo)期更長B典型例題1.（2023全國乙卷）植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時氣孔打開，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K?。有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時，植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強(qiáng)度）照射某植物葉片時，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右。回答下列問題。（1）氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、____________________（答出2點(diǎn)即可）等生理過程。（2）紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放，其原因_____________________________________________________________________________________________。光合作用和呼吸作用紅光照射下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓上升，細(xì)胞吸水膨脹，氣孔開放

保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，真題研析（3）某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大，因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是，藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K＋。請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________。（4）已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng)，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔_______（填“能”或“不能”）維持一定的開度。飽和紅光照射使葉片的光合速率已達(dá)到最大，排除了光合作用產(chǎn)物對氣孔開度進(jìn)一步增大的影響能真題研析2.(2024·安徽卷,16)為探究基因OsNAC對光合作用的影響,研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突變體(KO)及OsNAC過量表達(dá)株(OE),測定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量,結(jié)果見表。回答下列問題。(1)旗葉從外界吸收1分子CO2與核酮糖-1,5-二磷酸結(jié)合,在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸;在有關(guān)酶的作用下,3-磷酸甘油酸接受______________釋放的能量并被還原,隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為

。

ATP和NADPH核酮糖-1,5-二磷酸和糖類等真題研析(2)與WT相比,實(shí)驗(yàn)組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的

、

(填科學(xué)方法)。

減法原理加法原理(3)據(jù)表可知,OsNAC過量表達(dá)會使旗葉凈光合速率

。為進(jìn)一步探究該基因的功能,研究人員測定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量,結(jié)果如圖。

增大真題研析結(jié)合圖表,分析OsNAC過量表達(dá)會使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因:①__________________________________________________________________________________________________________________;

②______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

與WT組相比,OE組葉綠素含量較高,增加了對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化,光反應(yīng)增強(qiáng),促進(jìn)旗葉光合作用

與WT組相比,OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高,可以及時將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)向外運(yùn)出,從而促進(jìn)旗葉的光合作用速率3．（2024·河北·高考真題）高原地區(qū)藍(lán)光和紫外光較強(qiáng)，常采用覆膜措施輔助林木育苗。為探究不同顏色覆膜對藏川楊幼苗生長的影響，研究者檢測了白膜、藍(lán)膜和綠膜對不同光的透過率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，結(jié)果如圖、表所示。真題研析回答下列問題：(1)如圖所示，三種顏色的膜對紫外光、藍(lán)光和綠光的透過率有明顯差異，其中

光可被位于葉綠體

上的光合色素高效吸收后用于光反應(yīng)，進(jìn)而使暗反應(yīng)階段的C3還原轉(zhuǎn)化為

和

。與白膜覆蓋相比，藍(lán)膜和綠膜透過的

較少，可更好地減弱幼苗受到的輻射。藍(lán)類囊體薄膜

C5糖類

紫外光題型突破(2)光合色素溶液的濃度與其光吸收值成正比，選擇適當(dāng)波長的光可對色素含量進(jìn)行測定。提取光合色素時，可利用

作為溶劑。測定葉綠素含量時，應(yīng)選擇紅光而不能選擇藍(lán)紫光，原因是

。(3)研究表明，覆蓋藍(lán)膜更有利于藏川楊幼苗在高原環(huán)境的生長。根據(jù)上述檢測結(jié)果，其原因?yàn)?/p>

（答出兩點(diǎn)即可）。

葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，選擇紅光可排除類胡蘿卜素的干擾無水乙醇

覆蓋藍(lán)膜紫外光透過率低，藍(lán)光透過率高，降低紫外光對幼苗的輻射的同時不影響其光合作用；與覆蓋白膜和綠膜比，覆蓋藍(lán)膜葉綠素和類胡蘿卜素含量都更高，有利幼苗進(jìn)行光合作用4.（2024山東高考）

從開花至籽粒成熟，小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比，某突變體葉片變黃速度慢，籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常，進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性，而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示，開花14天后植株的胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度如表所示，其中Lov為細(xì)胞分裂素合成抑制劑，KT為細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑，氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開的程度。已知蔗糖轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖。檢測指標(biāo)植株14天21天28天胞間CO2濃度（μmolCO2mol-1）野生型140151270突變體110140205氣孔導(dǎo)度（molH2Om-2s-1）野生型1259541突變體14011278（1）光反應(yīng)在類囊體上進(jìn)行，生成可供暗反應(yīng)利用的物質(zhì)有____________。結(jié)合細(xì)胞分裂素的作用，據(jù)圖分析，與野生型相比，開花后突變體葉片變黃的速度慢的原因是_______________________________________________________________________________________________________。ATP、NADPH的合成，同時細(xì)胞分裂素可提高類囊體蛋白穩(wěn)定性，從而抑制葉綠素的降解突變體細(xì)胞分裂素合成更多，而細(xì)胞分裂素能促進(jìn)葉綠素（2）光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大時的最低光照強(qiáng)度。據(jù)表分析，與野生型相比，開花14天后突變體的光飽和點(diǎn)______（填“高”或“低”），理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。高

突變體氣孔導(dǎo)度更大而胞間CO2濃度更小，而呼吸作用不受影響，說明突變體植株的暗反應(yīng)固定CO2速率大于野生型，故突變體植株比野生型需要更強(qiáng)的光照（3）已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帯?jù)圖分析，突變體籽粒淀粉含量低的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。突變體植株蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性高，可將檢測指標(biāo)植株14天21天28天胞間CO2濃度（μmolCO2mol-1）野生型140151270突變體110140205氣孔導(dǎo)度（molH2Om-2s-1）野生型1259541突變體14011278蔗糖更多的轉(zhuǎn)化為單糖，會使以蔗糖形式運(yùn)輸?shù)阶蚜５娜~片光合產(chǎn)物少，導(dǎo)致突變體籽粒中合成的淀粉減少三

特殊的代謝類型1.光呼吸光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在高光照、高氧、低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是一個耗的反應(yīng)。光呼吸現(xiàn)象產(chǎn)生的分子機(jī)制是O2和CO2競爭Rubisco酶。在暗反應(yīng)中，Rubisco酶能夠以CO2為底物實(shí)現(xiàn)CO2的固定；在光下，當(dāng)O2濃度高、CO2濃度低時，O2會競爭Rubisco酶，在光的驅(qū)動下將糖類氧化生成CO2

光呼吸的有利影響：強(qiáng)光時，由于光反應(yīng)速率大于暗反應(yīng)速率，因此葉肉細(xì)胞中會積累ATP和NADPH，這些物質(zhì)積累會產(chǎn)生自由基，這些自由基會損傷葉綠體。而強(qiáng)光下，光呼吸加強(qiáng)，會消耗光反應(yīng)過程中積累的ATP和NADPH，從而減輕對葉綠體的傷害。

光呼吸的不利影響：消耗掉暗反應(yīng)的底物C5，導(dǎo)致光合作用減弱，農(nóng)作物產(chǎn)量降低。

高O2環(huán)境下，光呼吸會明顯加強(qiáng)，而提高CO2濃度可抑制光呼吸。1.光呼吸

在綠色植物的光合作用中，二氧化碳中的碳首先轉(zhuǎn)移到含有四個碳原子的有機(jī)物(C4)中，然后才轉(zhuǎn)移到C3中，科學(xué)家將這類植物叫作C4植物，將其固定二氧化碳的途徑，叫作C4途徑。2.

C4途徑

C4植物PEP羧化酶對CO2具有高親和力，當(dāng)外界環(huán)境干旱導(dǎo)致植物氣孔導(dǎo)度減小時，C4植物就能利用細(xì)胞間隙低濃度的CO2進(jìn)行光合作用，且無光合午休現(xiàn)象。故在干旱環(huán)境中，C4植物比C3植物生長得好。

用14C標(biāo)記CO2追蹤C(jī)4植物碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為：

CO2→C4→CO2→C3→(CH2O)。

C4植物葉肉細(xì)胞的葉綠體有類囊體能進(jìn)行光反應(yīng)，而維管束鞘細(xì)胞沒有完整的葉綠體。所以C4植物光反應(yīng)發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體類囊體薄膜上，而CO2固定發(fā)生在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和維管束鞘細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中。2.

C4途徑適應(yīng)高溫高光強(qiáng)的環(huán)境

在CAM植物中，碳捕獲和固定的反應(yīng)在時間上是分離的。首先，在晚上(此時蒸騰速率低)捕獲CO2，然后轉(zhuǎn)變成蘋果酸存儲在液泡中。到了白天，氣孔關(guān)閉，蘋果酸脫羧，使得葉綠體中Rubisco周圍CO2濃度升高。大量的蘋果酸存儲需要更大的液泡和細(xì)胞，因此CAM植物一般具有肉質(zhì)的莖葉。3.

CAM途徑

仙人掌、菠蘿和許多肉質(zhì)植物都進(jìn)行這種類型的光合作用。這類植物特別適合于炎熱干旱地區(qū)，其特點(diǎn)是氣孔夜間開放，吸收并固定CO2，形成以蘋果酸為主的有機(jī)酸，儲存于液泡中；白天時氣孔關(guān)閉，不吸收CO2，但同時卻通過卡爾文循環(huán)將從蘋果酸中釋放的CO2還原為糖，該機(jī)制也稱CAM途徑。CAM途徑是對干旱環(huán)境的適應(yīng)；該途徑除維持光合作用外，對植物的生理意義還表現(xiàn)在有效避免白天旺盛的蒸騰作用造成水分過多散失。

從進(jìn)化角度看，這種氣孔開閉特點(diǎn)的形成是自然選擇的結(jié)果。但夜晚該類植物不能合成葡萄糖，原因是沒有光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH。

如果白天適當(dāng)提高CO2濃度，景天科植物的光合作用速率基本不變。3.

CAM途徑

4.

景天科植物有一個很特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收的CO2先形成蘋果酸儲存在液泡中，當(dāng)白天氣孔關(guān)閉時，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用，釋放出CO2用于光合作用，下列敘述錯誤的（

）A．該代謝途徑可防止景天科植物在白天大量

散失水分，有利于適應(yīng)干旱環(huán)境B．景天科植物白天進(jìn)行光合作用，暗反應(yīng)固

定的CO2來自于蘋果酸脫羧作用C．與常見的C3途徑植物相比，夜間將景天科

植物放置于室內(nèi)更有益于人體健康D．白天，突然降低外界CO2濃度，景天科植

物葉肉細(xì)胞中C3的含量無明顯變化B蘋果酸脫羧作用和呼吸作用典型例題5．（2024·吉林·高考真題）在光下葉綠體中的C5能與CO2反應(yīng)形成C3；當(dāng)CO2/O2比值低時，C5也能與O2反應(yīng)形成C2等化合物。C2在葉綠體、過氧化物酶體和線粒體中經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)完成光呼吸過程。上述過程在葉綠體與線粒體中主要物質(zhì)變化如圖1。光呼吸將已經(jīng)同化的碳釋放，且整體上是消耗能量的過程。回答下列問題。(1)反應(yīng)①是_________________過程。(2)與光呼吸不同，以葡萄糖為反應(yīng)物的有氧呼吸產(chǎn)生NADH的場所是__________和______________。CO2的固定細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

線粒體基質(zhì)

(3)我國科學(xué)家將改變光呼吸的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入某種農(nóng)作物野生型植株（WT），得到轉(zhuǎn)基因株系1和2，測定凈光合速率，結(jié)果如圖2、圖3。圖2中植物光合作用CO2的來源除了有外界環(huán)境外，還可來自____________和________（填生理過程）。7—10時株系1和2與WT凈光合速率逐漸產(chǎn)生差異，原因是_______________________________________________________________________________________________。據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)____（填“能”或“不能”）計算出株系1的總光合速率，理由是_________________________________________________________________________________________。細(xì)胞呼吸光呼吸株系1和2由于轉(zhuǎn)入了改變光呼吸的相關(guān)基因，不能和呼吸速率，光呼吸的速率之和，圖3未給出呼吸速率和光呼吸的速率總光合速率等于凈光合速率能夠抑制光呼吸，C5能夠固定更多的CO2