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1.利用构建物理模型的方法分析光合作用与细胞呼吸的关系,形成生命的物质和能量观。
2.通过构建数学模型分析光合速率与呼吸速率的关系,并用于指导农业生产实践。;考点一光合作用和细胞呼吸之间的物质和能量关系;2.光合作用和细胞呼吸的能量转化关系;1.下图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程及两者之间的联系。其中甲~戊表示生理过程,a~d表示相关物质。下列说法正确的是()
?
A.物质a表示ATP,物质c表示O2,物质d表示CO2
B.甲表示光合作用的光反应阶段,对光能的吸收不需要酶的直接参与
C.若该叶肉细胞产生的物质c和物质d的量相等,则该植物的净光合速率为0
D.用18O同时标记H2O和CO2,可探究光合产物O2中O元素的来源;B解析:物质a表示光反应产生的ATP和NADPH,物质c表示O2,物质d表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,A错误;甲表示光合作用的光反应阶段,对光能的吸收不需要酶的直接参与,B正确;若物质c和物质d的量相等,则该植物的叶肉细胞的净光合速率为0,但是还有一些细胞只进行细胞呼吸不进行光合作用,就整个植株而言,净光合速率小于0,C错误;用18O分别标记H2O和CO2,才可探究光合产物O2中O元素的来源,D错误。;2.(2021·全国卷Ⅰ)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有______________________________________________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________________释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式,这种方式既能防止______________________________,又能保证__________________正常进行。;(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式(简要写出实验思路和预期结果)。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。;解析:(1)白天叶肉细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用,因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气,反之,细胞呼吸产生的CO2也能用于光合作用暗反应,故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2。(2)由于环境干旱,植物吸收的水分较少,为了维持机体的平衡,气孔白天关闭能防止白天因温度较高、蒸腾作用较强,导致植物体水分散失过多,晚上气孔打开吸收CO2储存固定,以保证光合作用(暗反应)的正常进行。(3)该实验的自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱,由于夜间气孔打开吸收CO2,生成苹果酸储存在液泡中,会导致液泡pH降低,故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该种特殊的CO2固定方式,即因变量检测指标是液泡中的pH。;;(2)ATP的来源与去路比较;考点二光合作用和细胞呼吸速率的关系;(2)模型分析
①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为__________(A点)。
②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为____________。
③真正光合速率=________速率+______速率。;2.一昼夜植物光合作用和细胞呼吸变化的关系
(1)自然环境中一昼夜植物气体交换速率变化曲线
?
①开始进行光合作用的点:___。
②光合作用与呼吸作用相等的点:___、___。
③开始积累有机物的点:___。
④有机物积累量最大的点:___。;(2)一昼夜密闭容器中CO2浓度变化曲线
?
①光合作用强度与呼吸作用强度相等的点:____、____。
②该植物一昼夜表现为生长,其原因是I点CO2浓度低于____点CO2浓度,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度______,即植物光合作用强度呼吸作用强度,植物生长。;考向1|光照强度对光合速率和呼吸速率的影响
1.(2023·北京卷)在两种
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