2017屆二輪復(fù)習(xí) 專題4 細胞呼吸與光合作用 學(xué)案(適用全國)

1、重溫考綱要求1.光合作用的基本過程()。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素()。3.細胞呼吸()。1.有關(guān)細胞呼吸的正誤推斷(1)高等生物都進行有氧呼吸，低等生物都進行無氧呼吸(×)(2)有氧呼吸的三個階段都有ATP產(chǎn)生，但第三階段產(chǎn)生的ATP最多()(3)水是有氧呼吸的產(chǎn)物，也是有氧呼吸的反應(yīng)物()(4)各種細胞進行有氧呼吸的主要場所都是線粒體(×)(5)細胞呼吸的結(jié)果假如沒有水的產(chǎn)生，就肯定是無氧呼吸()(6)人體猛烈運動時，CO2/O2>1，即CO2既可在線粒體又可在細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生(×)(7)準(zhǔn)時排澇，能防止根細胞受酒精毒害()(8)無氧和零下低溫環(huán)境有

2、利于水果的保鮮(×)2.有關(guān)光合作用的正誤推斷(1)葉綠素a和葉綠素b主要吸取紅光和藍紫光()(2)用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素(×)(3)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上集中就越慢(×)(4)真核生物中，光反應(yīng)是在葉綠體類囊體的薄膜上進行的，暗反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中進行的()(5)光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)H和H2O(×)(6)離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反應(yīng)()(7)適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值，停止供應(yīng)CO2后比停止前高()(8)降低光照將直接影響到光反應(yīng)的進行，從而影響暗反應(yīng)；轉(zhuǎn)變CO2濃度則直接影響暗反應(yīng)的

3、進行()3.有關(guān)光合作用與細胞呼吸綜合應(yīng)用的正誤推斷(1)CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中(×)(2)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP(×)(3)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量()(4)凈光合速率長期為零時會導(dǎo)致幼苗停止生長()(5)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培育，隨培育時間的延長，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可消滅的變化趨勢是降低至肯定水平常保持相對穩(wěn)定()一、“生命不息”的細胞呼吸1.(2013·新課標(biāo)全國，3

4、)下列與微生物呼吸有關(guān)的敘述，錯誤的是()A.肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸B.與細菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼C.破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D.有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同答案C解析破傷風(fēng)芽孢桿菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在有氧的環(huán)境中，破傷風(fēng)芽孢桿菌的代謝要受到抑制，C錯。2.(2012·新課標(biāo)全國，29)將玉米種子置于25 、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計算每粒的平均干重，結(jié)果如下圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的養(yǎng)分物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被

5、水解成_，再通過_作用為種子萌發(fā)供應(yīng)能量。(2)萌發(fā)過程中在_小時之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_mg。(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分養(yǎng)分物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_mg·粒1·d1。(4)若保持試驗條件不變，120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是_，緣由是_。答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)持續(xù)下降幼苗呼吸作用消耗有機物，且不能進行光合作用解析解答本題的突破點：正確分析坐標(biāo)曲線的生物學(xué)含義：隨著時間的連續(xù)，胚乳干重漸漸削減，種子的干重也漸漸削減。兩條曲線變化趨勢不全都的緣由：第(3)小問提

6、到的“胚乳的部分養(yǎng)分物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)”。(1)淀粉被水解成葡萄糖后才能被細胞通過呼吸作用利用，為種子萌發(fā)供應(yīng)能量。(2)由于胚乳削減的干重中有一部分轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，所以衡量種子的呼吸速率應(yīng)以種子的干重削減量為指標(biāo)。由圖示曲線可以看出，在7296 h之間，單位時間內(nèi)種子的干重削減量最大，該時間段(24 h)內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2177.726.5(mg)。(3)轉(zhuǎn)化速率(胚乳的削減量種子的干重削減量)/單位時間。在7296 h內(nèi)，轉(zhuǎn)化速率為(161.7118.1)(204.2177.7)17.1(mg·粒1·d1)，96120 h內(nèi)，轉(zhuǎn)化速率為

7、(118.191.1)(177.7172.7)22(mg·粒1·d1)，因此最大轉(zhuǎn)化速率為22 mg·粒1·d1。(4)黑暗條件下，萌發(fā)種子只能進行細胞呼吸而不能進行光合作用，因而種子干重持續(xù)下降。悟規(guī)律細胞呼吸一般借助圖、表、線等形式考查，常與光合作用聯(lián)系在一起，常以試驗分析為主，題型以非選擇題為主。1.推斷細胞呼吸類型的五大方法(以葡萄糖為底物)(1)產(chǎn)生CO2量消耗O2量有氧呼吸。(2)不消耗O2，產(chǎn)生CO2無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。(3)釋放CO2量>吸取O2量同時進行有氧呼吸和無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。(4)不吸取O2，不釋放CO2乳酸發(fā)酵或細胞

8、已經(jīng)死亡。(5)有水生成肯定是有氧呼吸，有二氧化碳生成肯定不是乳酸發(fā)酵。2.把握影響細胞呼吸的“四類”曲線(1)甲圖：溫度通過影響與細胞呼吸有關(guān)酶的活性來影響呼吸速率。(2)乙圖：O2濃度0時，只進行無氧呼吸。0<O2濃度<10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。隨O2濃度增大，無氧呼吸漸漸被抑制，有氧呼吸不斷加強。O2濃度10%時，只進行有氧呼吸。O2濃度5%時，有機物消耗最少。(3)丙圖：自由水含量較高時呼吸作用旺盛。(4)丁圖：CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸具有抑制作用。3.澄清細胞呼吸的6個失分點(1)誤認為有氧呼吸的全過程都需要O2：有氧呼吸的第一、二階段不需要O2，只

9、有第三階段需要O2。(2)誤認為有氧呼吸的場所只有線粒體原核生物有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)和細胞膜。真核生物有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)誤認為O2肯定抑制無氧呼吸：也有例外，如哺乳動物成熟的紅細胞的無氧呼吸不受O2的影響。(4)呼吸作用中有H2O生成肯定是有氧呼吸，有CO2生成不肯定是有氧呼吸，但對動物和人體而言，有CO2生成肯定是有氧呼吸，由于動物及人體無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸。(5)無氧呼吸產(chǎn)物不同是由于催化反應(yīng)的酶的種類不同。(6)線粒體是進行有氧呼吸的主要場所。無線粒體的真核細胞只能進行無氧呼吸，如成熟紅細胞，蛔蟲等，一些原核生物無線粒體，但仍進行有氧呼吸。題型一細胞呼吸過程與類型

10、的比較1.如圖表示的是細胞呼吸的相關(guān)過程，下列敘述正確的是()A.在人體內(nèi)環(huán)境中可以發(fā)生過程B.缺氧條件下馬鈴薯塊莖發(fā)生過程C.乳酸菌無線粒體，但具有與有關(guān)的酶D.都生產(chǎn)ATP，為生命活動供能答案B解析由圖分析可知是細胞呼吸第一階段，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。是在線粒體中產(chǎn)生二氧化碳和水，是有氧呼吸的其次階段和第三階段。是在細胞質(zhì)基質(zhì)進行的無氧呼吸。也是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的無氧呼吸。細胞質(zhì)基質(zhì)不屬于人體內(nèi)環(huán)境，故A錯誤。馬鈴薯屬于塊根，進行的無氧呼吸應(yīng)是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，故B正確。乳酸菌為異養(yǎng)厭氧型生物，產(chǎn)生的是乳酸，故C錯誤。這4個過程中只有和能產(chǎn)生ATP，故D錯誤。2.將一些蘋果貯存在密閉容器

11、中，較長時間后會聞到酒香。當(dāng)通入不同濃度的O2時，其O2的消耗速率和CO2的產(chǎn)生速率如下表所示(假設(shè)細胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列敘述錯誤的是()氧濃度(%)abcdeCO2產(chǎn)生速率(mol·min1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率(mol·min1)00.50.71.23.0A.O2濃度為a時，細胞呼吸只在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行B.O2濃度為b時，較適宜于蘋果的貯存C.O2濃度為c時，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率為0.7 mol·min1D.O2濃度為d時，消耗的葡萄糖中有1/4用于無氧呼吸答案D解析由于有氧呼吸消耗的O2與產(chǎn)生的CO2相等，故O2濃度為a時

12、，細胞只進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；O2濃度為b時，有氧呼吸與無氧呼吸并存，但總的CO2產(chǎn)生量最少，故適宜蘋果的貯存，B正確；O2濃度為c時，由于O2消耗速率為0.7 mol·min1，所以有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率與之相同，C正確；O2濃度為d時，1.2 mol·min1是有氧呼吸產(chǎn)生CO2的速率，消耗葡萄糖為0.2 mol·min1,0.4 mol·min1是無氧呼吸CO2的產(chǎn)生速率，消耗葡萄糖為0.2 mol·min1，故有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等，D錯誤。題型二影響細胞呼吸因素的分析3.長期浸水會導(dǎo)致樹根

13、變黑腐爛。樹根從開頭浸水到變黑腐爛的過程中，細胞呼吸速率的變化曲線如圖所示。下列敘述不正確的是()A.階段根細胞的有氧呼吸速率下降B.階段根細胞的無氧呼吸速率上升C.階段曲線下降的主要緣由與階段不同D.細胞在a點的有氧呼吸強度小于b點答案D解析階段開頭浸水，溶解氧漸漸削減，所以有氧呼吸速率下降；階段隨著氧濃度的降低，無氧呼吸速率上升，階段由于細胞長期進行無氧呼吸，供能不足，且無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細胞有毒害作用，呼吸速率下降；a點既有較弱有氧呼吸也有較弱無氧呼吸，b點進行較強的無氧呼吸，不進行有氧呼吸。4.如圖是生物氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵RQ(RQ放出的CO2量/吸取的O2量，可作為

14、描述細胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo))的關(guān)系。以下敘述正確的是()A.呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱B.b點有氧呼吸強度大于a點C.為延長水果的保存時間，最好將氧分壓調(diào)至c點D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓變化而變化答案B解析呼吸熵越大，耗氧量越少，說明細胞有氧呼吸越弱，無氧呼吸越強，A錯誤；b點氧分壓較a點高，所以b點有氧呼吸強度大于a點，B正確；c點是無氧呼吸消逝點，不是有機物消耗最低點，所以c點并不適于水果的保存，C錯誤；c點以后細胞呼吸放出的二氧化碳和吸取的氧氣都增加，有可能有氧呼吸強度還在增加，D錯誤。5.為爭辯淹水時KNO3對甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，

15、其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時測定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。請回答：(1)細胞有氧呼吸生成CO2的場所是_，分析圖中A、B、C三點，可知_點在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的H最多。(2)圖中結(jié)果顯示，淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有_作用，其中_ mmol·L1的KNO3溶液作用效果最好。(3)根系缺氧會導(dǎo)致根細胞無氧呼吸增加，試驗過程中能否改用CO2作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)？請分析說明。_。答案(1)線粒體基質(zhì)A(2)減緩30(3)不能，由于無氧呼吸可能會產(chǎn)生CO2解析(1)細胞有氧呼吸生成CO2的場所是線粒體基質(zhì)。

16、從曲線圖的縱坐標(biāo)可以看出，有氧呼吸速率以O(shè)2的消耗速率為檢測指標(biāo)，比較圖中A、B、C三點可知，O2的消耗速率為A>B>C，因此，在單位時間內(nèi)與氧結(jié)合的H最多的是A點。(2)分析題圖可知，淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有減緩作用；其中30 mmol·L1的KNO3溶液處理的曲線處于其他曲線之上，所以該濃度的KNO3溶液作用效果最好。(3)根系缺氧會導(dǎo)致根細胞進行無氧呼吸，而根細胞無氧呼吸能產(chǎn)生CO2，所以試驗過程中不能改用CO2作為檢測有氧呼吸速率的指標(biāo)。題型三細胞呼吸方式的探究與呼吸速率的測定6.下列有關(guān)“探究酵母菌細胞呼吸的方式”試驗的敘述，錯誤的是()A.煮

17、沸葡萄糖溶液是為了滅菌和去除溶液中的O2B.試驗過程中，泵入的空氣應(yīng)去除CO2C.試驗中的無關(guān)變量有溫度、pH、培育液濃度等D.通過觀看澄清石灰水是否變混濁來推斷酵母菌的呼吸方式答案D解析酵母菌既可以進行有氧呼吸也可以進行無氧呼吸，不管是哪種呼吸方式都會產(chǎn)生二氧化碳，均會使澄清的石灰水變混濁，所以不能通過觀看石灰水的變化來推斷酵母菌的呼吸方式，故D選項錯誤，A、B和C選項均是為了排解無關(guān)變量對試驗結(jié)果的干擾。7.呼吸熵(RQ釋放二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)的不同。測定發(fā)芽種子呼吸熵的裝置如圖。關(guān)閉活塞，在25 下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液滴移動距離。設(shè)裝置1和

18、裝置2的著色液滴分別向左移動x mm和y mm。下列說法錯誤的是()A.若測得x180 mm，y50 mm，則該發(fā)芽種子的呼吸熵是0.72(保留兩位小數(shù))B.若發(fā)芽種子僅進行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，則分解的有機物可能為脂肪C.為使測得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置對比裝置D.若呼吸底物是葡萄糖，且測得x300 mm，y100 mm(向右移動了100 mm)，則可推斷有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖的摩爾比值是12答案D解析若測得x180 mm，y50 mm，則細胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是18050130 (mm)，呼吸熵是130÷1800.72，A正確；由于脂肪中的碳氫比例高，

19、若發(fā)芽種子僅進行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，則分解的有機物可能為脂肪，B正確；為使測得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(shè)置對比裝置，排解無關(guān)因素對試驗結(jié)果的影響，C正確；若呼吸底物為葡萄糖，且測得x300 mm，y100 mm，說明消耗氧氣300，總共產(chǎn)生二氧化碳400，其中有氧呼吸消耗氧氣300，產(chǎn)生二氧化碳300，消耗葡萄糖50，無氧呼吸產(chǎn)二氧化碳400300100，消耗葡萄糖50，因此有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的摩爾比值是11，D錯誤。8.科研人員探究了不同溫度(25 和0.5 )條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。(1)由圖可知，與25 相比，0.5 條

20、件下果實的CO2生成速率較低，主要緣由是_；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的_濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該試驗還可以通過檢測_濃度的變化來計算呼吸速率。(2)某同學(xué)擬驗證上述試驗結(jié)果，設(shè)計如下方案：稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。將甲、乙瓶分別置于25 和0.5 條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。記錄試驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。為使試驗結(jié)果更牢靠，請給出兩條建議，以完善上述試驗方案(不考慮溫度因素)。a._；b._。答案(1)低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性CO2O2(2)a.選取的果實成熟度應(yīng)全都b.每個溫度條件下至少有3

21、個平行重復(fù)試驗解析(1)由圖可知，與25 相比，0.5 條件下的CO2生成速率較低，主要緣由是溫度較低，導(dǎo)致酶的活性較低，呼吸速率較慢，所以其主要緣由是：低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該試驗還可以通過檢測O2濃度變化來計算呼吸速率。(2)依據(jù)單一變量原則，要把握唯一變量而排解其他無關(guān)變量的干擾，從而驗證唯一變量的作用，所以，選取的果實成熟度應(yīng)全都；依據(jù)可重復(fù)性原則，同一處理在試驗中消滅的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二：一是降低試驗誤差，擴大試驗的代表性；二是估量試驗誤差的大小，推斷試驗牢靠程度，所以，每個溫度條件下至

22、少有3個平行重復(fù)試驗。技法提煉1.酵母菌呼吸方式探究題解法對于推斷酵母菌呼吸方式的試驗分析題，若遇到裝置圖，應(yīng)首先分析裝置圖中各部分的作用，再結(jié)合有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式進行分析，若呼吸底物是葡萄糖，則有氧呼吸消耗的O2量與釋放的CO2量相等，無氧呼吸不消耗O2，但釋放CO2。若遇到試驗步驟，則解答的關(guān)鍵是分析變量，自變量是O2的有無，可設(shè)置通入無菌O2和密封(如用石蠟油鋪滿液面)對比；因變量是酵母菌呼吸方式，可通過檢測CO2釋放量、酒精的有無或熱量產(chǎn)生的多少來推斷，其中CO2釋放量可通過澄清石灰水或溴麝香草酚藍水溶液推斷，酒精的有無可利用酸性重鉻酸鉀溶液來推斷，產(chǎn)生熱量的多少可通過溫度計測

23、量；無關(guān)變量有溫度、pH、培育液量、培育液濃度等。2.測定組織細胞呼吸速率的裝置與原理(1)裝置(如圖所示)(2)指標(biāo)：細胞呼吸速率常用單位時間CO2釋放量或O2吸取量來表示。(3)原理：組織細胞有氧呼吸吸取O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸取，使容器內(nèi)氣體壓強減小，刻度管內(nèi)的有色液滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。(4)誤差校正假照試驗材料是綠色植物，整個裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。假照試驗材料是種子，為防止微生物呼吸對試驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子進行消毒處理。為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對比試驗，將所測的生物材料滅活(

24、如將種子煮熟)，其他條件均不變。二、“食物源泉”的光合作用1.(2016·全國，4)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸取C.通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸取用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的答案C解析葉綠體中的色素能夠溶解在包括乙醇在內(nèi)的有機溶劑中，A正確；鎂作為細胞中的無機鹽，可以離子狀態(tài)由植物的根從土壤中吸取，進而參與葉綠素的合成，B正確；一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C錯誤；葉綠素的合成需要光，黑暗

25、中生長的植物幼苗，因沒有光照而導(dǎo)致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來，因而葉片呈黃色，D正確。2.(2013·新課標(biāo)全國，2)關(guān)于葉綠素的敘述，錯誤的是()A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B.被葉綠素吸取的光可用于光合作用C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸取峰值不同D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸取綠光答案D解析葉綠素的中心元素是鎂離子，A項正確；色素的作用是吸取、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，進行光合作用，B項正確；葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸取峰值高，C項正確；植物主要的吸取峰在藍紫光區(qū)和紅光區(qū)，綠光吸取最少，反射多，所以葉片呈現(xiàn)綠色，D項錯誤。3.(2014·新課

26、標(biāo)全國，2)正常生長的綠藻，照光培育一段時間后，用黑布快速將培育瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內(nèi)不行能發(fā)生的現(xiàn)象是()A.O2的產(chǎn)生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP比值下降答案B解析正常生長的綠藻，照光培育一段時間，說明綠藻可以正常進行光合作用，用黑布遮光后，轉(zhuǎn)變了綠藻光合作用的條件，此時間合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和H(即NADPH)停止產(chǎn)生，所以A、C、D項所敘述現(xiàn)象會發(fā)生；光照停止，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5削減，CO2的固定減慢，B項所敘述現(xiàn)象不會發(fā)生。4.(2016·全國乙，30)為了探究生長條件對植物光合作用的影

27、響，某爭辯小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組供應(yīng)低光照，其他培育條件相同。培育較長一段時間(T)后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面積吸取CO2的量)，光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照強度下，要使甲組的光合作用強度上升，可以考慮的措施是提高_(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗依據(jù)甲組的條件培育T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同

28、。依據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。答案(1)光照強度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)變造成的解析(1)甲組在a點條件下，增加光照強度，光合作用強度連續(xù)增加，故光合作用的限制因子是光照強度。(2)甲組在b點條件下，光照強度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用強度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用產(chǎn)物，CO2才是光合作用的原料，故應(yīng)當(dāng)增加CO2濃度。(3)個體的表現(xiàn)型受遺傳因素與環(huán)境因素共同影響。若乙組的光合作用強度變化受遺傳因素影響，則在甲組的光照條件下，乙組的子代光合作用強度隨光照強度變化狀況應(yīng)與甲組不同，此與題干沖突，故

29、可排解遺傳因素影響，因此乙組光合作用強度的變化應(yīng)由環(huán)境因素(即低光照)引起，并非遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)變所致。5.(2016·全國丙，29節(jié)選)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫存相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某爭辯小組將生長狀態(tài)全都的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對比組，另4組在人工氣候室中生長作為試驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對比組相同，于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組試驗處理及結(jié)果如表所示：對比組試驗組一試驗組二試驗組三試驗組四試驗處理溫度/3636363125相對濕度/%1727525252試驗結(jié)果光合速率/mg CO2·dm2·h

30、111.115.122.123.720.7回答下列問題：(1)依據(jù)本試驗結(jié)果，可以推想中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是_，其依據(jù)是_；并可推想，_(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在試驗組中，若適當(dāng)提高第_組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其緣由是_。答案(1)相對濕度相同溫度條件下，相對濕度轉(zhuǎn)變時，光合速率變化較大增加(2)四該試驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度解析(1)依據(jù)本試驗結(jié)果可知，相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快，但相對濕度相同時，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯，由此可推知中午時對小麥光合作用速率影

31、響較大的環(huán)境因素是相對濕度；并可推想，增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較試驗組二、三、四可知小麥光合速率在31 時高于另兩組，而第四組的25 低于31 ，所以在試驗組中，若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。6.(2015·全國，29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組試驗。各組試驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135 s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和試驗結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；光

32、合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對比組)：光照時間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據(jù)是_；C組和D組的試驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要_，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的_。(2)A、B、C三組處理相比，隨著_的增加，使光下產(chǎn)生的_能夠

33、準(zhǔn)時利用與準(zhǔn)時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。答案(1)高于C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率ATP和H解析(1)C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%，說明C組黑暗條件下進行了部分光合作用，暗反應(yīng)消耗了ATP和H，為下一次的光照時間內(nèi)光反應(yīng)供應(yīng)了充分的原料ADP、Pi和NADP等，所以C組單位光照時間內(nèi)，合成有機物的量較高。光合作用暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行。(2)A、B、C三組試驗中光照時間之和均為67.5 s，但是處理方法不同，結(jié)果也不一樣，并且是單位時間內(nèi)光照和黑暗交替頻率越高，

34、光合作用產(chǎn)物相對量越高，可知光照時產(chǎn)生的ATP和H在光照時沒有用完，可以在黑暗中連續(xù)利用，還原C3化合物生成糖類等有機物及C5化合物，C5化合物連續(xù)與CO2結(jié)合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。悟規(guī)律對光合作用的考查常以試驗分析的形式消滅，是歷年來高考的重點，?？碱}型為非選擇題。1.理清外界條件變化時，C5、C3、H、ATP等物質(zhì)的量變化的4種模型分析(1)光照強度變化(2)CO2濃度變化：2.把握影響光合作用因素的3類曲線影響因素原理圖像圖像解讀光照強度影響光反應(yīng)階段ATP、H的產(chǎn)生P點的限制因素外因：溫度、CO2濃度內(nèi)因：色素含量、酶的數(shù)量和活性、C5的含量CO2濃度影響暗反應(yīng)階段C3

35、的生成P點的限制因素外因：溫度、光照強度內(nèi)因：酶的數(shù)量和活性、色素含量、C5的含量溫度通過影響酶的活性來影響光合作用P點對應(yīng)的溫度為進行光合作用的最適溫度題型一光合作用的過程分析1.下圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是()A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B.CO2可直接被H還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D.光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會上升答案C解析ATP中的能量轉(zhuǎn)化到有機物中，成為穩(wěn)定的化學(xué)能，不參與CO2的固定，A錯誤；CO2必需先與C5反應(yīng)形成C3方可被H還原，B錯誤；C3化合

36、物被H還原后可再形成C5，此過程中需要酶參與，C正確；光照強度由強變?nèi)鯐r，會造成H和ATP在短時間內(nèi)削減，C5的生成速率下降，而其利用速率不變，所以C5的含量會下降，D錯誤。2.下圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在階段處于適宜環(huán)境條件下，階段轉(zhuǎn)變的環(huán)境條件是降低光照強度或者降低CO2濃度中的某一項。下列分析正確的是()A.圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)供應(yīng)的ATPB.圖中階段所轉(zhuǎn)變的環(huán)境條件是降低了光照強度C.階段甲上升是由于葉綠體中H和ATP的積累D.階段光合速率最大時所需光照強度比階段低答案D解析由于暗反應(yīng)中1 mol C51 mol CO2生成2 mol

37、C3，所以在適宜條件下，葉肉細胞內(nèi)C3是C5的2倍，因此圖中甲是C5，乙是C3。圖中物質(zhì)甲與CO2結(jié)合形成乙，該過程只需要酶的催化，不需要消耗ATP，A錯誤；植物在階段處于適宜環(huán)境條件下，假如階段轉(zhuǎn)變的環(huán)境條件是降低光照強度，那么C3將增加，C5削減，與圖形的走勢不符，而假如轉(zhuǎn)變的條件是降低CO2濃度，那么C3將削減，C5增加，與圖形走勢符合，所以本題轉(zhuǎn)變的條件是降低CO2濃度，B錯誤；CO2濃度降低，由于CO2供應(yīng)量削減，C5消耗削減，而C3還原正常，所以C5(甲)含量會上升，C錯誤；低CO2濃度下的光的飽和點也低，D正確。題型二影響光合作用因素的曲線分析3.植物的光合作用受溫度和光照強度的

38、影響，下圖表示植物在三種不同光照強度下消耗CO2的狀況。下列分析正確的是()A.在50 時，溫度和光照強度都是限制光合作用的因素B.在1030 時，溫度是限制光合作用的主要因素C.在光照強度相同的狀況下，0 時的光合作用強度肯定小于15 時的光合作用強度D.在溫度相同的狀況下，4倍光照強度時的光合作用強度肯定大于1倍光照強度時的光合作用強度答案C解析由圖可知，在50 時，溫度是限制光合作用的因素；在1030 時，光照強度是限制光合作用的主要因素；光照強度相同，0 時植物體內(nèi)光合作用酶的活性低于15 時酶的活性，所以0 時的光合作用強度肯定小于15 時的光合作用強度；由圖可知，在較低溫度時，相同

39、溫度條件下，4倍光照強度和1倍光照強度下，光合作用強度相同，另外假如溫度較高，蒸騰作用增加，植物會消滅氣孔關(guān)閉的現(xiàn)象，所以在溫度相同的狀況下，4倍光照強度時的光合作用強度不肯定大于1倍光照強度時的光合作用強度。4.下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是()A.t1t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸取光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B.t2t3，暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高C.t3t4，光照強度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增加的結(jié)果D.t4后短臨時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量上升，C3化合物還原

40、后的直接產(chǎn)物含量降低答案D解析水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項錯誤；t2t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時間照充分且恒定，若增加光照，光合速率不會提高，B項錯誤；t3t4，暗反應(yīng)增加，肯定程度上加快ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化，同時促進了光反應(yīng)，C項錯誤；突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量削減，ADP和Pi含量上升，被還原的C3化合物削減，直接產(chǎn)物含量降低，D項正確。5.某科研小組于夏季一晴天在一個大棚中以某桃樹為試驗材料，探究不同光照強度對葉片光合速率的影響，得到的變化曲線如圖所示。試驗期間分別于11時和15時打開

41、和關(guān)閉通風(fēng)口，請據(jù)圖回答：(1)上述試驗中，大棚掩蓋的塑料薄膜應(yīng)選用_(顏色)；通過轉(zhuǎn)變_來設(shè)置不同的弱光環(huán)境。(2)圖中10時到11時的時間段內(nèi)，限制各組光合速率的主要因素是_；各組光合速率分別于12時、13時、14時又下降的緣由可能是_。(3)如表所示為用不同光照強度處理該桃樹和某種櫟樹后得到的數(shù)據(jù)：光合參數(shù)(mol·m2·s1)CK組T1組T2組桃樹櫟樹桃樹櫟樹桃樹櫟樹光補償點29.732.820.731.418.231.2光飽和點752.51 188.25221 164.5417.51 133.5分析表中數(shù)據(jù)可知，_更適應(yīng)弱光環(huán)境。Rubisco酶是植物光合作用過程

42、中的一個關(guān)鍵酶，它所催化的反應(yīng)是無機碳進入生物群落的主要途徑，由此可知它應(yīng)存在的場所是_，它參與催化的是_。答案(1)無色透亮黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)(2)CO2濃度(或CO2含量)大棚內(nèi)溫度上升，引起氣孔關(guān)閉(氣孔導(dǎo)度下降)，光合速率下降(3)桃樹葉綠體基質(zhì)CO2的固定解析(1)由題干和題圖可知，該探究試驗的自變量是光照強度，轉(zhuǎn)變黑色遮陽網(wǎng)的層數(shù)是轉(zhuǎn)變自變量的手段。(2)由CO2濃度曲線可知，10時到11時，CO2濃度快速下降到低點，成為限制各組光合速率的主要因素；12時、13時、14時各組的光合速率分別又下降，而CO2濃度并不低，可推想其緣由最可能是大棚內(nèi)溫度上升引起氣孔關(guān)閉，從而使光合速率下降。

43、(3)各組桃樹的光補償點和飽和點都比櫟樹的低，說明桃樹更適應(yīng)弱光環(huán)境。由題意可知，Rubisco酶是參與CO2固定的關(guān)鍵酶，而CO2固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，所以Rubisco酶應(yīng)存在的場所是葉綠體基質(zhì)。技法提煉深化生疏影響光合作用的“限制因素”(1)限制因素在曲線圖中一般為橫軸所示因素，即相關(guān)試驗的自變量。(2)限制因素可變，如“飽和點”的消滅會轉(zhuǎn)變限制因素，總結(jié)如下：a點前限制因素為光照強度，之后為其他因素，外因如CO2濃度、溫度等，內(nèi)因如酶的活性、色素的含量等。b點前限制因素為CO2濃度，之后為其他因素，外因如光照強度、溫度等，內(nèi)因如酶的活性等。a、b點之后只有轉(zhuǎn)變其他限制因素才能提高光合

44、作用強度。三、“共同擔(dān)當(dāng)”的呼吸與光合1.(2014·新課標(biāo)全國，6)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是()A.磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物B.光合作用中葉綠素吸取光能不需要酶的參與C.人體在猛烈運動時所需要的能量由乳酸分解供應(yīng)D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細胞的呼吸作用供應(yīng)能量答案C解析A項，光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B項，光合作用中葉綠素吸取并轉(zhuǎn)化光能的過程與酶的催化作用無關(guān)。C項，乳酸是無氧呼吸的產(chǎn)物，在人體內(nèi)不能連續(xù)分解供能，人體在猛烈運動時所需的能量是由葡萄糖分解供應(yīng)的。D項，病毒無獨立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細胞的

45、呼吸作用供應(yīng)。2.(2016·全國甲，31)BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學(xué)為爭辯某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下試驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通入肯定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況全都的等量水草，另一支不加水草，密閉全部試管。各試管的試驗處理和結(jié)果見下表。試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈的距離(cm)20遮光*1008060402050 min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍色藍色注：*

46、遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。若不考慮其他生物因素對試驗結(jié)果的影響，回答下列問題：(1)本試驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的試驗結(jié)果是由_引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的試驗結(jié)果是_(填“牢靠的”或“不行靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為_(填“淺綠色”、“黃色”或“藍色”)，推斷依據(jù)是_。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草_。答案(1)不同光強下水草的光合作用與呼吸作用不行靠的(2)黃色水草不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號試管(3)光合作用強度等于

47、呼吸作用強度，吸取與釋放的CO2量相等解析(1)依題意并結(jié)合表中信息可知：距日光燈的距離表示光照的強弱。2號試管遮光，其內(nèi)的水草不能進行光合作用，但能進行呼吸作用；37號試管內(nèi)的水草在有光的條件下，溶液顏色的變化是光合作用吸取的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量的綜合作用的結(jié)果；1號試管為對比組，其中的NaHCO3可維持CO2濃度的相對穩(wěn)定，27號試管為試驗組。綜上所述，若50 min后，1號試管的溶液是淺綠色，則說明27號試管的試驗結(jié)果是由水草在不同光強下光合作用與呼吸作用引起的；若1號試管的溶液是藍色，表明即使無水草，也會引起溶液顏色變化，因而27號試管的試驗結(jié)果是不行靠的。(2)2號試管因

48、遮光，其內(nèi)的水草不能進行光合作用消耗CO2，但能通過呼吸作用釋放CO2，所以試管內(nèi)CO2濃度最高，X代表的顏色應(yīng)為黃色。(3)5號試管中的溶液顏色與對比組1號試管的相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草并未引起溶液中CO2含量變化，這意味著其光合作用強度與呼吸作用強度相等。3.(2014·新課標(biāo)全國，29)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為_。CO2濃度在ab之間時，曲線_表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是_。(3)當(dāng)環(huán)

49、境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量_(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，在溫室中，若要實行提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)當(dāng)同時考慮_這一因素的影響，并實行相應(yīng)措施。答案(1)0A、B和C(2)光強(3)大于(4)光強解析(1)依據(jù)曲線圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下(曲線A)該植物的凈光合速率為0；分析坐標(biāo)圖中曲線的走勢可以看出，當(dāng)CO2濃度在ab之間時，曲線A、B、C的凈光合速率都隨著CO2濃度的增高而增高。(2)由題圖可知，影響凈光合速率的因素為CO2濃度和光強。當(dāng)CO2濃度大于c時，由于受光

50、強的限制，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP不足，暗反應(yīng)受到限制，曲線B和C的凈光合速率不再增加。(3)當(dāng)環(huán)境中的CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，植物的凈光合速率小于0，說明該植物此時呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，光強和CO2濃度都會影響植物的凈光合速率，因此若要實行提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)同時考慮光強這一因素的影響。悟規(guī)律主要探究環(huán)境因素(光照強度、光質(zhì)、CO2濃度、溫度、水分、肥料、鹽溶液等)對細胞呼吸、光合作用的影響，常命制試驗類非選擇題。1.理清光合作用與細胞呼吸的關(guān)系2.明確3種元素的轉(zhuǎn)移途徑C：CO2有機物丙酮酸CO2H：H2

51、OH(CH2O)HH2OO：H2OO2H2O3.解讀真正(總)光合速率、表觀(凈)光合速率與呼吸速率的關(guān)系(1)圖示(2)解讀A點：只進行細胞呼吸。AB段：光合速率<呼吸速率。B點：光合速率呼吸速率，稱為光補償點。B點以后：光合速率>呼吸速率。C點：稱為光飽和點。(3)明確最常用計算公式凈光合速率(O2釋放量或CO2吸取量)總光合速率(O2產(chǎn)生量或CO2固定量)細胞呼吸速率(O2消耗量或CO2產(chǎn)生量)。題型一光合作用與細胞呼吸的過程分析1.如圖為某植物葉肉細胞中兩種膜結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的生化反應(yīng)模式圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖1、2中的兩種生物膜上都發(fā)生能量的轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換形式相同B

52、.兩種生物膜除了產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPC.圖l中的A是H，圖2中的B全來自丙酮酸和H2OD.由于圖1、圖2中的生物膜來自不同細胞器，所以它們的主要成分不同答案B解析依據(jù)發(fā)生的反應(yīng)，可推斷圖1是類囊體薄膜，圖2是線粒體內(nèi)膜，A錯誤。兩種生物膜除了產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATP，B正確。類囊體薄膜上，發(fā)生的是光合作用的光反應(yīng)，水在光照下生成H和氧氣；線粒體內(nèi)膜上，發(fā)生的是有氧呼吸的第三階段，H與氧氣反應(yīng)，生成水，同時釋放大量能量，H來自于第一階段葡萄糖和其次階段的丙酮酸和水，C錯誤。圖中兩種生物膜依次存在于葉綠體和線粒體中，主要成分都為蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，D錯誤。2.如圖是某植物葉肉細胞中光合作用和呼吸作用的物質(zhì)變化示意簡圖，其中a、b表示物質(zhì)，表示生理過程。據(jù)圖回答：(1)圖中物質(zhì)a是_。(2)過程中發(fā)生的能量變化是_，圖中生理過程的