光合作用和呼吸作用高考題型分析

1、光合作用和呼吸作用專題一、光照強度、溫度、CO2濃度對光合作用的影響301CpQ光照強度圏6PQ溫度高光強度中卄強購方雖度pQ光照亞度禺花P點時，影響光合速率的因素應(yīng)為橫坐標所表示的因素。隨其因子的不斷增強，光合速率不斷提高，當?shù)竭_Q點時，橫坐標所表示的因素，不再影響光合速率，要提高光合速率，可適當調(diào)整圖示的其他因子。應(yīng)用：溫室栽培時，在一定的光照強度下，白天適當?shù)靥岣邷囟龋黾庸夂厦傅幕钚?，提高光合速率，也可同時充入適量的CO2,進一步提高光合速率，當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度，以提高光合速率。總之，要根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調(diào)節(jié)溫度或增加202濃度等來充分提高光合速

2、率，以達到增產(chǎn)的目的。例1、（07北京）科學家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如下圖。請據(jù)圖判斷下列敘述不正確的是（D）（1）圖中XI、X2、X3的差異是由于某種原因一一氧化碳和溫度一影響了光合作用的暗反應(yīng)所導致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加為XI,最常采取的簡便而有效的措施施放干冰,增加一氧化碳濃度（或燃燒柴草）或適當升溫一。（2）圖中Y1、Y2、Y3的差異是由于_光波長（或光質(zhì)）_影響了光合作用的光反應(yīng)所致。（3）圖中Z1、Z2、Z3的差異表現(xiàn)在光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)反應(yīng)的不同，如果Z因素代表植物生長發(fā)育期，則代表幼苗期、營養(yǎng)生長和現(xiàn)

3、蕾開花期的曲線依次是_Z3、2、1_。二、光照和CO2濃度變化對光合作用中各物質(zhì)合成量的影響（1）光照條件對各種物質(zhì)合成量的影響：CO2濃度不變光反應(yīng)HATPC3C5光照減弱光照增強(CH2O)A、光照強度為a時，造成曲線II和III光合作用強度差異的原因是C02濃度不同%B、光照強度為b時，造成曲線I和II光合作用強度差異的原因是溫度的不同C、光照強度為ab,曲線I、II光合作用強度隨光照強度升高而升高D、光照強度為ac，曲線I、III光合作用強度隨光照強度升高而升高例2、（05上海）回答有關(guān)光合作用的問題。下圖表示當影響光合作用的因素X、Y和Z變化時,光合作用合成量和光強度的關(guān)系。光照不變

4、暗反應(yīng)C3C5HATP(CH2O)CO2濃度減少!fffCO2濃度增加ff111fCO2濃度條件對各種物質(zhì)合成量的影響:練習1：將單細胞綠藻置于適宜的條件下培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后,突然停止光照，發(fā)現(xiàn)綠藻體內(nèi)C3的含量突然上升，這是由于（B）光反應(yīng)仍在進行，形成H和ATP光反應(yīng)停止，不能形成H和ATP暗反應(yīng)仍在進行，CO2和C5結(jié)合，繼續(xù)形成C3光反應(yīng)停止，由于沒有H和ATP供應(yīng)，C3不能形成葡萄糖而積累增加B.C.D.練習2、（1）圖2中C點和D點相比，葉綠體中H的含量較高（較低、相等、較高）。從圖3分析，b點比a點細胞內(nèi)的C5含量較低練習3、卡爾文通過停止，探究光反應(yīng)和碳反應(yīng)的聯(lián)系,他得到的實

5、驗結(jié)果為下圖中的。這是因為在沒有時，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少了。、以C02吸收量表示光合強度、此圖分析以呼吸強度不變?yōu)闇省⒉豢紤]無氧呼吸、Ib!II三、光合和呼吸過程中的元素轉(zhuǎn)移情況:%例1：在適宜光照條件下若將植物體放在含C18O2的環(huán)境下，一段時間后，植物周圍的空氣中有沒有可能出現(xiàn)18。2為什么cfla肌一社一皆的屯帽翩煩SB例2、將一株植物培養(yǎng)在H2180中進行光照，過一段時間后180可能存在于（D）葡萄糖中光合作用生成的水中周圍的水蒸氣中周圍空氣中的二氧化碳中周圍空氣中的氧氣中A.B.C.D.四、相關(guān)曲線中關(guān)鍵點的移動（光合作用的最適溫度為25C，呼吸作用的最適溫度為30C補

6、償點的含義：光合強度=呼吸強度、飽和點的含義：橫坐標所對應(yīng)的因素對光合作用不再起影響、縱坐標為單位時間測到的C02量，而非光合真正吸收量/呼吸真正放出量例1：將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室C02濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以C02吸收速率表示），測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是（D）如果光照強度適當降低，a點左移，b點左移如果光照強度適當降低，a點左移，b點右移如果光照強度適當增加，a點右移，b點右移如果光照強度適當增加，a點左移，b點右移例2、如圖為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標圖，下列敘述中不正確的是Ca點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體b

7、點植物光合作用強度與細胞呼吸強度相等已知某植物光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25C和30C，如圖表示該植物處于25C環(huán)境中，則將溫度提高到30C時，a點上移，b點左移，d點下移D.當植物缺鎂時，b點將向右移五、光合與呼吸作用的關(guān)系：真正（總）光合速率=表觀光合速率+呼吸速率光合作用相對強度的三種表示方式：單位時間內(nèi)O2釋放量或CO2吸收量或植物質(zhì)量（有機物）增加量。有關(guān)光合作用與呼吸作用的常用詞語的含義：溫度（C）51015202530|35光照下吸收C02（mg/h）（凈光合速率）黑暗中釋放C02（mg/h）（呼吸速率）I真光合速率等時間交替光照、10小時光照，14小時黑暗例2、將某綠色植

8、物放在特定的實驗裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標，實驗結(jié)果如下表：（1）晝夜不停地光照，溫度在35C時該植物能否生長能生長。晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是多少_25CO（2）每天交替進行12小時光照，12小時黑暗，溫度均保持在30C的條件下，該植物能否生長能牛長為什么因為12小時光照下植物積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物多。六、不同條件下植物能否生長的判斷CO櫻收皐COrt軒旗童11j溫度乙葡萄糖的“制造”、生產(chǎn)”、合成”、生成”、產(chǎn)生”（總光合量）葡萄糖的“積累”、凈生產(chǎn)量”，二氧化碳或氧氣的減少量”

9、、增加量”（凈光合量）黑暗或夜晚”（呼吸量）光照或白天”（既有光合又有呼吸）例1、圖甲表示植物在不同光照強度下單位時間內(nèi)CO2釋放量和02產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示植物光合速率與光照強度的關(guān)系曲線。假設(shè)不同光照強度下細胞呼吸強度相等，下列說法正確C6c甲圖中植物能夠生長的最小光照強度為一，乙圖中植物在溫度下生長的最好上圖時間內(nèi)植物能否生長為什么若圖甲代表水稻，圖乙代表藍藻，則圖甲的c時與圖乙的c時細胞中產(chǎn)生ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的b相當于圖乙的b點圖甲植物的d時單位時間內(nèi)細胞從周圍環(huán)境吸收2個單位的C02上圖時間內(nèi)植物能否生長為什么D

10、.圖乙的a、b、c點光合作用限制因素只有光照強度CO2吸收量乙圖例1、下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答問題：CO甲圖是（1）甲圖曲線中C點和正點（外界環(huán)境中CO2濃度變化為零）處，植株處于何種生理活動狀態(tài)（2）根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的段，其中光合作用強度最高的是點，植株積累有機物最多的是點。（3）乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的和逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強度，使化合物數(shù)量減少，影響了CO2固定。（4）乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低，可能是因為定玻璃罩內(nèi)植

11、物的生理狀態(tài)和自然環(huán)境中相同，且空氣濕度對植物蒸騰作用的影響、微生物對CO2濃度的影響均忽略不計?，F(xiàn)用CO2濃度測定儀測定了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如乙圖所示曲線。請據(jù)圖分析回答:.丙圖2濃度璉?內(nèi)3誼ft（1）上圖顯示，影響光合作用的外界因素有。（2）BC段與AB段相比，曲線上升較緩，其原因；CD段與AB段相比，曲線上升較緩，其原因是。（3）D點時植物生理活動過程的特點是。（4）EF段說明此時植物光合作用速率（填較快”或較慢”），其原因最可能是，由此推斷該植物CO2的固定途徑是。（5）EF段與DE段相比，其葉肉細胞中C5的含量較。（6）24點與0點相比，植物體內(nèi)有機物總量的變化

12、情況是。答案：（1）光照強度溫度CO2濃度（2）夜間溫度較低影響了呼吸酶的活性光合作用吸收了部分的CO2（3）光合作用速率與呼吸作用速率相等（4）較慢光照過強，溫度過高，氣孔關(guān)閉CO2+C5-2C3（5）大（5）增加七、光合速率、呼吸速率的測定方法答案：（1）呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量時（2）BF；D；E（3）光照強度逐步減弱；ATP；NADPH（4）溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關(guān)閉，影響了CO2原料的供應(yīng)例2、將兩株植物放在封閉的玻璃罩內(nèi)，用全素營養(yǎng)液置于室外進行培養(yǎng)（如甲圖所示），假1、測有機物例、某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄基部作

13、環(huán)剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體真正光合作用速率=（3y2zx）/6gcm-2h-1（不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響）。則M處的實驗條件是A下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時B.下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時C.下午4時后在陽光下照射1小時D.晚上8時后在無光下放置3小時六種不同的光照條件下，分別在起始和24小時后以溫克碘量法測定各組培養(yǎng)瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下：瑁岳蚌帶2、測光合作用O2產(chǎn)生（或CO2消耗）的體積光照強度（klx）白瓶溶氧量（mg/L）黑

14、瓶溶氧量（mg/L）例、某生物興趣小組設(shè)計了圖3裝置進行光合速率的測試實驗（忽略溫度對氣體膨脹的影響）。測定植物的呼吸作用強度：裝置的燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得X值。測定植物的凈光合作用強度：裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中；1小時后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得Y值。請你預(yù)測在植物生長期紅墨水滴最可能移動方向并分析原因：A項目紅墨水滴移動方向原因分析測定植物呼吸作a.向左移動c用速率測定植物凈光合作用強度b.向右移動*d.玻璃鐘罩遮光，植物只進行呼吸作用，植物

15、進行有氧呼吸消耗02，而釋放的C02氣體被裝置燒杯中NaOH溶液吸收，導致裝置內(nèi)氣體、壓強減小，紅色液滴向左移動裝置的燒杯中放入NaHC03緩沖溶液可維持裝置中的C02濃度；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長期，光合作用強度超過呼吸作用強度，表現(xiàn)為表觀光合作用釋放02，致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴向右移動3、測溶氧量的變化-黑白瓶法例、某研究小組從當?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼?，分裝于六對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為10mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于（1）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是生物呼吸消耗氧氣;該瓶中所有生

16、物細胞呼吸消耗的02量為二mg/L24h。（2）當光照強度為c時，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為21mg/L24h。（3）光照強度至少為（填字母）時，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需。4、定性比較光合作用強度的大小-小葉片浮起數(shù)量法例、探究光照強弱對光合作用強度的影響，操作過程如下：步驟*操作方法說明材料處理打孔取生長旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片。注意避開大的葉脈。抽氣將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復幾次。沉底將內(nèi)部氣體逸出的小

17、圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。葉片細胞間隙充滿水而全都沉到水底。分組取3只小燒杯，標記為A、B、C，分別倒入20mL富含C02的清水。分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。事先可用口通過玻璃管向清水內(nèi)吹氣。對照用3盞40W臺燈分別向A、B、C3個實驗裝置進行強、中、弱三種光照。光照強弱（自變量）可通過調(diào)節(jié)來決定。實驗預(yù)期：燒杯中的觀察觀察并記錄葉片浮起的數(shù)量（因變量）。小葉片浮起的數(shù)目最多。5、測裝置中CO2濃度的變化一紅外線CO2傳感器原理：由于C02對紅外線有較強的吸收能力，C02的多少與紅外線的降低量之間有一線性關(guān)系，因此C02含量的變化即可靈敏地反映在檢測儀上，常用紅外

18、線C02傳感器來測量C02濃度的變化。例、為測定光合作用速率，將一植物幼苗放入大錐形瓶中，瓶中安放一個C02傳感器來監(jiān)測不同條件下瓶中C02濃度的變化，如下圖5所示。相同溫度下，在一段時間內(nèi)測得結(jié)果如圖6所示。請據(jù)圖回答：裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）。例1、酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細胞呼吸的不同方式，如圖是某研究性學習小組為了探究醉母菌的細胞呼吸類型而設(shè)計的實驗裝置（酵母菌利用葡萄糖作為能源物質(zhì)）。下列有關(guān)實驗裝置和結(jié)果的分析，不正確的是通過裝置1液滴向左移動，能探究出酵母菌只進行有氧呼吸用水代替NaOH溶液設(shè)置裝置2,通過裝置2液滴的

19、移動情況可以探究出酵母菌是否進行無氧呼吸用水代替Na0H溶液設(shè)設(shè)置裝置2,如果裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移，說明醉母菌既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸6、細胞呼吸速率的測定由于生物呼吸時既產(chǎn)生C02又消耗02，前者可引起裝置內(nèi)氣壓升高，而后者則引起裝置內(nèi)氣壓下降，為便于測定真實呼吸情況，應(yīng)只測其中一種氣體變化情況。為此，測定過程中,往往用Na0H或K0H吸收掉呼吸所產(chǎn)生的C02，這樣，整個裝置中的氣壓變化，只能因吸收02所引起，從而排除C02對氣壓變化的干擾。紅齡滴物理誤差的校正由于裝置的氣壓變化也可能會由溫度等物理因素所引起，為使測定結(jié)果更趨準確，應(yīng)設(shè)置對照實驗，以校正物理膨脹等因素對實驗

20、結(jié)果造成的誤差。此時，對照實驗與呼吸裝置相比，應(yīng)將所測生物滅活，如將種子煮熟，而其他各項處理應(yīng)與實驗組完全一致（包括Na0H溶液，所用種子數(shù)量，定。兩套裝置可如右圖所示，當然，此時仍有必要設(shè)置另一組作誤差校正之用?；顛o看色液ninnciin容器裝Hi20NaOH5mL發(fā)君二EjF_熬個水種寸裝置25mL結(jié)果與分析若裝置1液滴左移，裝置2液滴不動，則表明所測生物只進行有氧呼吸（因有氧呼吸產(chǎn)C02量與耗02量相等）。若裝置1液滴不動，裝置2液滴右移，則表明所測生物只進行無氧呼吸（1）在60120min時間段內(nèi)，葉肉細胞光合作用強度的變化趨勢為逐漸降低。理由是（02濃度降低的趨勢逐漸降低。（2）在6

21、0120min時間段，瓶內(nèi)C02濃度下降的原因是植物的光合作用強度大于呼吸作用強度。此時間段該植物光合速率為25ppm/min。通過裝置1液滴移動情況僅僅能探究出酵母菌是否進行有氧呼吸例2、測定與確認某生物的呼吸類型應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOH與蒸餾水，即用等量的蒸餾水取代實驗組的Na0H溶液，其他所有項目均應(yīng)一致，加蒸餾水的裝置內(nèi)氣壓變化應(yīng)由C02與02共同決（因無氧呼吸只產(chǎn)C02，不耗02）。若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，則表明該生物既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸。裝置1與裝置2液滴均左移，則呼吸過程中02吸收量大于C02釋放量，呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。例3

22、、圖二表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下C02的釋放量和02吸收量的變化，請據(jù)圖回答：(1)(2)E莊:圭娃去示5匹衣呈虛線去示口亠特於.呈、1U1、JU齡-氧）迢二在外界氧濃度10%以下時，該器官的呼吸作用方式是說明無氧呼吸強度與02濃度之間的關(guān)系實線和虛線接近相交于C點，對于B、C點，以下敘述正確的有（3）C時，植物既進行無氧呼吸，又進行有氧呼吸C點時，植物只進行有氧呼吸，此時無氧呼吸被完全抑制B點時，無氧呼吸強度最弱B點時，植物呼吸作用最弱TOC o 1-5 h z（4）AB段表示C02釋放量減少，其原因是。（5）圖中陰影部分的面積代表。（6）當外界氧濃度為4%5%時，該器官C02的釋放量相對值為，而02的吸收量相對值為。此時，無氧呼吸消耗的葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的倍。（7）由此可見，保存水果、蔬菜，應(yīng)A.控制空氣流通，使氧氣濃度保持應(yīng)在10%B.控制空氣流通，使氧濃度保持在5%C.不讓空氣流通，抑制有氧呼吸D.保持通風良好，抑制無氧呼吸答案：（1）無氧呼吸和有氧呼吸（2）無氧呼吸強度隨02濃度的升高而逐漸減弱（3）BD（4）氧氣濃度逐漸升高到5%時，無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸仍十分微弱。（5）不同氧濃度下的無氧呼吸強度（6）（7）B八