細胞呼吸與光合作用專題(二輪復(fù)習(xí))

專題四細胞呼吸與光合作用考綱要求1、細胞呼吸（Ⅱ）2、光合作用的基本過程（Ⅱ）3、影響光合作用速率的環(huán)境因素（Ⅱ）4、葉綠體色素的提取和分離5、探究酵母菌的呼吸方式知識網(wǎng)絡(luò)知識網(wǎng)絡(luò)思維串聯(lián)細胞代謝同化作用異化作用化能合成光合作用異養(yǎng)型自養(yǎng)型需氧型——有氧呼吸厭氧型——無氧呼吸兼性厭氧型物質(zhì)循環(huán)能量流動植物個體：積累量=總光合-細胞呼吸儲存量=同化量-呼吸量生產(chǎn)者植物細胞||||||易混易錯點總結(jié)1、兩者的[H]不同，光合作用NADPH，細胞呼吸NADH2、兩者的ATP去向不同，光合作用的ATP用于暗反應(yīng)；細胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于各項生命活動。（注意：哺乳動物體溫的維持不是ATP水解，而是呼吸作用釋放出來的大量熱能。）3、總光合與凈光合重難點1、光合作用和細胞呼吸的過程及聯(lián)系2、影響光合作用與細胞呼吸的因素及應(yīng)用（總光合和凈光合）3、光合作用與細胞呼吸的實驗設(shè)計考點一光合作用和呼吸作用的過程及內(nèi)在關(guān)系考情引領(lǐng)高考對本知識點的考查側(cè)重于光合作用與細胞呼吸的過程，物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，對反應(yīng)場所及各階段反應(yīng)物、生成物確認也常作為考查點，題型既有選擇題也有非選擇題。（2015·全國卷Ⅰ·T29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響,（…略…）A組:先光照后黑暗,時間各為67.5s;光合作用產(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7.5s;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3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對照組):光照時間為135s;光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。光合反應(yīng)和細胞呼吸的過程及關(guān)系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3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對照組):光照時間為135s;光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。(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組的實驗結(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

。光合反應(yīng)和細胞呼吸的過程及關(guān)系高于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)審題能力、暗反應(yīng)的場所。A組:先光照后黑暗,時間各為67.5s;光合作用產(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7.5s;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3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。(2)A、B、C三組處理相比,隨著___________________的增加,使光下產(chǎn)生的___________________能夠及時利用與及時再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。光合反應(yīng)和細胞呼吸的過程及關(guān)系光照和黑暗交替頻率ATP和還原型輔酶Ⅱ光反應(yīng)的產(chǎn)物、。通常，葉片中葉綠素含量下降可作為其衰老的檢測指標(biāo)。為研究激素對葉片衰老的影響，將某植物離體葉片分組，并分別置于蒸餾水、細胞分裂素（CTK）、脫落酸（ABA）、CTK+ABA溶液中，再將各組置于光下。一段時間內(nèi)葉片中葉綠素含量變化趨勢如圖所示，據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是A．細胞分裂素能延緩該植物離體葉片的衰老B．本實驗中CTK對該植物離體葉片的作用可被ABA削弱C．可推測ABA組葉綠體中NADPH合成速率大于CTK組D．可推測施用ABA能加速秋天銀杏樹的葉由綠變黃的過程C

2017全國I卷T3用實驗形式考察光合作用基本過程光合結(jié)合植物激素的實驗設(shè)計光合反應(yīng)和細胞呼吸的過程及關(guān)系A(chǔ).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收光能不需要酶的參與C.人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量解析人體在劇烈運動時有氧呼吸和無氧呼吸同時存在，但其所需要的能量主要是由有氧呼吸提供，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸此種情況下不再供能，C錯誤。答案C2.（2014·全國課標(biāo)Ⅱ，6）關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是（）（2017江蘇卷）科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題：（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量

，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是

。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有

。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中

的干擾。（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是

。若提高反應(yīng)液中NaHCO3

濃度，果肉放氧速率的變化是

(填“增大”“減小”“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。（4）圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對15～20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是

；若在20min后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有

(填序號：①C5

②ATP③[H]

④C3)，可推測20～25min曲線的斜率為

(填“正值”“負值”或“零”)。（2011大綱卷）在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖?；卮饐栴}：⑴圖中物質(zhì)A是______（C3化合物、C5化合物）⑵在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是_______；將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是______________。⑶若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達到穩(wěn)定時，物質(zhì)A的濃度將比B的________（低、高）。⑷CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的_______（高、低），其原因_______。⑴C3化合物⑵暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達到穩(wěn)定，即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)的特點，此時C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍。當(dāng)CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5化合物積累。⑶高⑷低CO2濃度低時，暗反應(yīng)的強度低，所需ATP和[H]少?？键c二

影響光合作用與細胞呼吸的因素及應(yīng)用考情引領(lǐng)高考對本知識點的考查常結(jié)合坐標(biāo)曲線或柱形圖模型，考查光合作用、細胞呼吸的影響因素及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，對總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的考查也較多，強化對相關(guān)原理的分析及相關(guān)曲線模型的歸納整合與加強針對性訓(xùn)練是備考的關(guān)鍵。光照強度CO2吸收CO2放出光照強度ABC(凈光合速率)實際光合速率(真光合速率)實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率呼吸速率規(guī)律總結(jié)

如何測定實際光合速率？呼吸速率？將植物置于黑暗中，測定容器中CO2增加量，O2減少量或有機物減少量。凈光合速率？將植物置于光下，測定容器中CO2減少量，O2增加量或有機物增加量（干重）。規(guī)律總結(jié)：容器中真光合速率凈光合速率CO2O2有機物描述真光合速率、凈光合速率的常用術(shù)語CO2的實際消耗、固定量CO2的吸收量、減少量O2的產(chǎn)生、生成量O2的釋放量、增加量有機物的制造、生產(chǎn)、合成、生成量有機物的積累量、增加量解答與呼吸作用、光合作用相關(guān)的圖表信息題應(yīng)特別關(guān)注如下信息（1）光照強度為“0”意味著光合作用不能進行，此時氣體變化量全由細胞呼吸引起可作為呼吸強度指標(biāo)。（2）光照下吸收CO2量應(yīng)為凈光合量。（3）光照培養(yǎng)階段，密閉裝置中CO2濃度變化量應(yīng)為光合作用強度與呼吸作用強度間的“差值”，切不可僅答成“光合作用消耗”導(dǎo)致裝置中CO2濃度下降。（4）答題時務(wù)必關(guān)注題干信息中諸如“恒溫”“最適溫度”等關(guān)鍵信息。（2018年新課標(biāo)1卷）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）當(dāng)光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是__________（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是___________，判斷的依據(jù)是__________________________。。（1）甲

（2）甲

光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大

（3）乙

（4）CO2

（3）甲、乙兩種植物中，更適合在林在種植的是________________。（4）某植物夏日晴天中午12:00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的____________（填“O2”或“CO2”）不足（2017?天津卷）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是A．光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型B．光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型C．光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度

D．光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度

（2016全國1卷）為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究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，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)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、單位面積吸收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)圖判斷，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升高，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，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)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。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_____。（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)的改變造成的（2017全國1卷）植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，回答下列問題：（1）將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是____________________________________________________________________________________________________________________，甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率___________（填“大于0”“等于0”“小于0”）。（2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低

大于0（2）甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加（2015·四川卷，4）在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)（見下表）。下列分析正確的是（）（光補償點：光合速率等于呼吸速率時的光強；光飽和點：達到最大光合速率所需的最小光強）結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)考查光飽和點和光補償點物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補償點/（μmol·m－2·s－1）140663722光飽和點/（μmol·m－2·s－1）14251255976924A.光強大于140（μmol·m－2·s－1），馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2全部進入線粒體B.光強小于1255（μmol·m－2·s－1），影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C.森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補償點/（μmol·m－2·s－1）140663722光飽和點/（μmol·m－2·s－1）14251255976924解析由表格可知光強140（μmol·m－2·s－1）正好是馬尾松的光補償點，當(dāng)光強大于光補償點時，光合速率大于呼吸速率，此時葉肉細胞產(chǎn)生的O2不僅進入線粒體參與有氧呼吸，還有多余的O2釋放到細胞外，A錯誤；由表格可知光強1255（μmol·m－2·s－1）正好是苦櫧的光飽和點，當(dāng)光強小于光飽和點時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，當(dāng)光強大于光飽和點時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度，B錯誤；輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，而非生產(chǎn)者積累的有機物的能量總和，C錯誤；由表格分析可知，青岡的光補償點和光飽和點均最小，耐陰性最強，隨著林冠密集程度的增大，射入林內(nèi)下層的光照越來越弱，故在與其他林冠植物的競爭中耐陰的青岡可能處于優(yōu)勢，其數(shù)量最可能增加，D正確。答案

D曲線的各點含義及形成原因分析a點：b點：bc段：c點：ce段：d點：e點：ef段：fg段：溫度降低，酶活性下降，呼吸作用強度減弱，CO2釋放減少；開始進行光合作用；光合作用強度小于呼吸作用強度；光合作用強度等于呼吸作用強度；光合作用強度大于呼吸作用強度；溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象；下午6時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度；光合作用強度小于呼吸作用強度；光合作用停止，只進行呼吸作用。曲線分析：夏季晴朗的一天中，某植物CO2吸收速率隨時間的變化曲線如圖甲，另一植物密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度與時間的關(guān)系如圖乙，請分析：①圖甲中c點CO2吸收速率下降的原因是什么？一天積累的有機物的量可以用什么表示？②圖乙所示中24小時內(nèi)該植物是否積累有機物？為什么？（1）光合作用的影響因素：光照強度、光質(zhì)、CO2濃度、溫度、水分、礦質(zhì)離子供應(yīng)等。（2）細胞呼吸的影響因素:溫度、O2濃度、CO2濃度、水分等。（3）植物生長速率取決于凈光合量而不是“總光合量”（如下圖中n值為凈光合速率，n值＝0時光合速率＝呼吸速率，植物生長取決于圖中虛線變化。）考點三光合作用與細胞呼吸的實驗設(shè)計1、酸堿指示劑顯色法驗證光合祖率與呼吸速率：在NaHCO3溶液中，加入BTB等酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2的增高，其顏色由藍變綠再變黃，在不同的光照強度下，觀察其顏色變化。2、葉原片浮起法驗證光合速率：在適宜濃度的NaHCO3溶液中，不同光照強度下，單位時間統(tǒng)計葉圓片浮起的數(shù)目※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置乙１２３結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考:如果將酵母菌改為乳酸菌,怎樣才說明它只進行無氧呼吸?403、光合速率與呼吸速率測定的實驗裝置法※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置乙１２３結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距離為b,怎樣計算呼吸商?41※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距離為b,怎樣計算呼吸商?追問：①a代表

值；

b代表

值．

②為使測得的a、b值更精確，還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置。應(yīng)怎樣設(shè)置？設(shè)置的目的是什么？③若要測定已長出一片真葉幼苗的呼吸商，則應(yīng)將該裝置置于何種條件下？為什么？消耗氧的體積消耗氧與釋放二氧化碳的體積之差42?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯綠色植株NaHCO3緩沖液裝置１思考：下圖裝置１能否用來進行光合速率的測定？思考：１．NaHCO3緩沖液的作用？２．著色液的移動方向，移動數(shù)值代表什么？３．怎樣排除物理誤差？持續(xù)提供CO2,保持空間CO2濃度相對穩(wěn)定．植株光合作用O2的釋放量與呼吸作用O2的消耗量的差值.?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯死植株裝置２NaHCO3緩沖液43NaOH溶液：除去容器中的CO2NaHCO3溶液：保持容器中CO2體積不變給植株遮光：除去光合作用對呼吸作用的干擾置于黑暗環(huán)境中：除去葉片中原有淀粉（2016全國卷2）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)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(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*1008060402050min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遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm的地方。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：（1）本實驗中，50min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是

由引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是