1、2019版高考生物一輪復習全冊培優學案第11講光合作用和細胞呼吸的關系及影響因素考綱明細1.影響光合速率的環境因素()2.光合作用與細胞呼吸的綜合應用板塊一知識自主梳理一、光合作用與細胞呼吸的關系1細胞呼吸與光合作用過程圖解(1)物質名稱：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH(H)，f：C5，g：CO2，h：C3。(2)生理過程及場所2光合作用與有氧呼吸的聯系(1)物質方面C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2O：H2OO2H2OH：H2OHC6H12O6HH2O(2)能量方面光能ATP中活躍化學能C6H12O6中穩定的化學能特別提醒 (1)光合作用中產生的H是還原型輔酶(NA

2、DPH)簡化的表示方式，而細胞呼吸中產生的H是還原型輔酶(NADH)簡化的表示方式，二者不是一種物質，盡管書寫形式相同。(2)還原氫的書寫形式一定不能寫成H、H或H2，只能寫成H、NADH或NADPH。二、光合作用的影響因素及應用1光質(1)原理葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大。單色光中，藍紫光下光合速率最快，紅光次之，綠光最差。(2)應用大棚薄膜的選擇：無色透明大棚能透過日光中各色光，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以無色透明的大棚中植物的光合效率最高。補充單色光的選擇：藍紫光。2光照強度(1)原理

3、光照強度通過影響植物的光反應進而影響光合速率。光照強度增加，光反應速率加快，產生的H和ATP增多，使暗反應中還原過程加快，從而使光合作用產物增加。(2)植物三率間關系呼吸速率：植物非綠色組織(如蘋果果肉細胞)或綠色組織在黑暗條件下測得的值單位時間內一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下測得的值單位時間內一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。(3)曲線模型及分析3CO2濃度(1)曲線分析圖1中A點表示CO2補償點，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度，圖2中A點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。C和C點都表示C

4、O2飽和點。(2)應用：在農業生產上可以通過“正其行，通其風”，增施農家肥等措施增大CO2濃度，提高光合作用速率。4溫度(1)曲線分析AB段：在B點之前，隨著溫度升高，光合速率增大B點：酶的最適溫度，光合速率最大BC段：隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50 左右光合速率幾乎為零。(2)應用：冬季，溫室栽培可適當提高溫度；晚上可適當降低溫度，以降低細胞呼吸速率，減少有機物消耗。5多因子變量對光合作用速率的影響(1)曲線分析P點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著因子的不斷加強，光合速率不斷提高。Q點：橫坐標所表示的因素不再是影響光合速率的因子，影響因素主要為各曲線所表示的因

5、子。(2)應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率；也可同時適當增加CO2濃度，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。板塊二考點題型突破考點1光合作用與呼吸作用的關系2017全國卷下圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據圖回答下列問題：(1)圖中、代表的物質依次是_、_、_、_，H代表的物質主要是_。(2)B代表一種反應過程，C代表細胞質基質，D代表線粒體，則ATP合成發生在A過程，還發生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以轉化成酒精，出現這種情況的原因是_。解析(

6、1)根據題目示意圖可知，過程A和B分別代表光合作用的光反應和暗反應，是水光解的產物且不參與暗反應，為氧氣，和分別是合成NADPH、ATP的原料，即是NADP、是ADP和磷酸，參與CO2的固定，為C5，H參與了有氧呼吸過程，為還原型輔酶(NADH)。(2)在植物葉肉細胞中產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體類囊體薄膜，即除了A過程，ATP的合成還發生在C和D。(3)C中的丙酮酸可以轉化為酒精，是因為細胞質基質中存在與無氧呼吸過程相關的酶，在缺氧條件下葉肉細胞可以發生無氧呼吸。答案(1)O2NADPADPPiC5NADH(或答：還原型輔酶)(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸題型一光

7、合作用與細胞呼吸過程的判斷12017宿州質檢下圖是綠色植物葉肉細胞內部分生命活動示意圖，其中表示生理過程，AD表示物質。下列分析錯誤的是()A在生物膜上發生的生理過程有和B過程均發生在細胞質基質中CA和B分別表示丙酮酸和HD有氧呼吸包括圖中的過程答案B解析由圖可知，、依次為有氧呼吸的第一、二、三階段，為光反應，為暗反應，A為丙酮酸，B為H，C為ADP和Pi、NADP，D為ATP和H，C、D正確；在生物膜上發生的生理過程有有氧呼吸的第三階段(線粒體內膜)和光反應(類囊體膜)，A正確；有氧呼吸的第一階段在細胞質基質中完成，有氧呼吸的第二階段在線粒體基質中完成，暗反應階段在葉綠體基質中完成，B錯誤。

8、2下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖，下列敘述正確的是()(CH2O)O2CO2H2O能量A過程只能在線粒體中進行，過程只能在葉綠體中進行B過程產生的能量全部都儲存在ATP中C過程產生的O2中的氧來自H2OD過程和中均能產生H，且二者還原的物質相同答案C解析圖中過程表示有氧呼吸過程，發生在細胞質基質和線粒體中，少數原核生物也能進行有氧呼吸，但是沒有線粒體，過程表示光合作用，場所一般為葉綠體，但是藍藻沒有葉綠體也能進行光合作用，A錯誤；有氧呼吸過程中產生的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在ATP中，B錯誤；光合作用產生的O2中的氧全部來自于H2O，C正確；光合作用光反應階段產生的H用于暗

9、反應中三碳化合物的還原，有氧呼吸第一、二階段產生的H用于第三階段中氧氣的還原，D錯誤。32018山東德州一模下圖是綠色植物體內能量供應及利用的示意圖，下列說法正確的是()A乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的B乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳化合物C甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同D丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等答案C解析從圖中發生的變化可判斷，甲是光反應，乙是暗反應，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸丙產生的ATP不能用于光合作用的暗反應，A錯誤；光反應過程中產生的ATP只用于還原三碳化合物，B錯誤；光反應合成ATP所需的能量來源于光能，而

10、丙過程合成ATP所需的能量來自有機物中的化學能，C正確；紅細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散，需要載體但不消耗ATP，D錯誤。技法提升光合作用與細胞呼吸中H和ATP的來源、去路比較項目來源去路H光合作用光反應中水的光解用于暗反應中C3的還原有氧呼吸產生于第一、二階段消耗于第三階段，與O2結合生成H2OATP光合作用產生于光反應階段，其中的能量來自光能用于暗反應過程中C3的還原，其中的能量轉變成有機物中穩定的化學能有氧呼吸三個階段均能產生，但第三階段相對較多用于各項生命活動題型二線粒體與葉綠體之間物質轉化問題4如圖為植物的某個葉肉細胞中兩種膜結構及其上發生的生化反應模式圖。下列有關敘述正確的是()A

11、圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線粒體和葉綠體中B圖1中的H來自水，圖2中的H來自丙酮酸C兩種生物膜除產生上述物質外，還均可產生ATPD影響圖1、2中兩種膜上生化反應的主要外界因素分別是溫度和光照答案C解析根據題圖所示信息可判斷，圖1所示是葉綠體的類囊體薄膜，其上進行的是光合作用的光反應，圖示生化反應是水的光解，H來自水。圖2所示是線粒體內膜，其上進行的是有氧呼吸的第三階段，H來自葡萄糖、丙酮酸和H2O，A、B錯誤；光合作用光反應階段除了進行水的光解，還進行ATP合成，主要影響因素為光照，有氧呼吸第三階段產生的能量少部分用于合成ATP，主要影響因素為溫度，C正確、D錯誤。52017山東日照質檢

12、如圖為某植物細胞部分結構示意圖。據圖分析，下列四項敘述中，正確的是()Aa、b箭頭表示的是O2進出細胞的過程Be、f箭頭表示的是CO2進出細胞的過程C以C18O2作原料進行光合作用，在較強光照下，測得含18O的呼吸作用產物的主要去向是圖中的dD以HO作原料進行光合作用，在較強呼吸作用下，測得含18O的光合作用產物的主要去向是圖中的b答案C解析a表示葉綠體吸收CO2，b表示葉綠體釋放O2，e表示線粒體吸收O2，f表示線粒體釋放CO2，c表示葉綠體產生的O2被線粒體利用，d表示線粒體產生的CO2被葉綠體利用，A、B錯誤；以C18O2作原料進行光合作用然后再進行呼吸作用，18O的轉移途徑為C18O2

13、有機物C18O2，在較強光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸產物C18O2主要被葉綠體利用，即主要去向是圖中的d，C正確；以HO作原料進行光合作用，18O全部生成氧氣，在較強呼吸作用下，氧氣主要被線粒體利用，進行有氧呼吸，即主要去向是圖中的c，D錯誤。考點2光合作用的影響因素及應用2016全國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，其他培養條件相同。培養較長一段時間(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、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強度隨光照強度的變化趨勢

14、如圖所示。回答下列問題：(1)據圖判斷，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)播種乙組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養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。根據這一結果能夠得到的初步結論是_。解析(1)在光飽和點(b點)之前，甲組植物光合作用的限制因子是光照強度。(2)光飽和點之后，光合作用的限制因子是溫度、CO2濃度等。(3)對比甲組、乙組曲線可知，在低光照下培養后乙組植物的光合能力比甲組的低，但其子代在甲組的條

15、件下培養，光合能力與甲組相同，這說明低光照培養未能改變植物的遺傳特性，乙組光合作用強度與甲組不同是由環境因素引起的，而不是遺傳物質改變造成的。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境因素低光照引起的，而非遺傳物質的改變造成的題型一單一因素對光合作用影響的分析和探究1. 2017棗莊調研植物的光合作用受CO2濃度、溫度與光照強度的影響。如圖為在一定CO2濃度和適宜溫度條件下，測定的某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率。下列有關說法錯誤的是()A在a點所示條件下，該植物的葉肉細胞內能夠產生ATP的部位只是線粒體B該植物葉片的呼吸速率是5 mg/(100 cm

16、2葉h)C在一晝夜中，將該植物葉片置于c點光照強度條件下11小時，其余時間置于黑暗中，則每100 cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為45 mgDb點代表光合速率等于呼吸速率答案A解析在a點所示條件下，細胞只進行呼吸作用，產生ATP的場所有細胞質基質和線粒體，A錯誤；a點的縱坐標表示呼吸速率，B正確；c點光照強度下，11小時光照每100 cm2葉片吸收CO2的量為1110110(mg)，晚上每100 cm2葉片細胞呼吸釋放CO2的量為13565(mg)，一晝夜每100 cm2葉片凈吸收CO2量為45 mg，C正確；b點CO2吸收速率為0，即光合速率等于呼吸速率，D正確。2某植物的光合作用和細胞

17、呼吸最適溫度分別為25 和30 。如圖為該植物處于25 環境中光合作用強度隨光照強度變化的坐標圖。下列敘述正確的是()Aa點時葉肉細胞的生理活動只受溫度的影響Bb點時植物才開始進行光合作用C若將溫度從25 提高到30 時，a點上移，d點下移Dc點時該植物的O2產生量為V1V2答案D解析據圖分析，a點時葉肉細胞進行呼吸作用，但不進行光合作用，細胞呼吸受多種因素的影響，不是只受溫度的影響，A錯誤；b點時植物光合作用產生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量，在此之前植物就開始光合作用，B錯誤；若將溫度從25 提高到30 ，光合作用減弱，產生的O2量減少，但呼吸作用增強，吸收的O2量增加，故a、d點均上移

18、，C錯誤；c點時該植物的O2產生量為V1V2，D正確。知識拓展關于環境因素影響光合速率的三點說明 (1)溫度改變對光合作用的影響：當溫度改變時，不管是光反應還是暗反應都會受影響，但主要是影響暗反應，因為參與暗反應的酶的種類和數量都比參與光反應的多。 (2)CO2濃度對光合作用的影響：CO2濃度很低時，光合作用不能進行，但CO2濃度過高時，會抑制植物的細胞呼吸，進而影響光合作用。 (3)光對光合作用的影響：光照不但影響光反應，而且光是葉綠素合成的必要條件，因此植物在暗處呈黃色。題型二多因素對光合速率影響的分析32017西藏日喀則第一高級中學期中下列各圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各

19、圖中所示的因素外，其他環境因素均控制在最適范圍。下列分析錯誤的是()A甲圖中a點的限制因素可能是葉綠體中酶的數量B乙圖中d點比c點在相同時間內葉肉細胞中生成C5的速率快CM、N點的限制因素是光照強度，P點的限制因素是溫度D丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩定不變答案D解析從甲圖中可以看出，光照強度和二氧化碳的濃度不是a點光合速率的限制因素，可能是葉綠體中色素和酶的數量，A正確；乙圖中d點與c點相比，光照強度增加，光反應增加，產生的ATP和H增加，因此相同時間內葉肉細胞中C3的還原量多，生成C5的速率快，B正確；圖中M、N、P三點限制因素分別為三條曲線的橫坐標即光照強度、光照強度、溫度，C正確

20、；丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢有可能下降，因為超過最適濃度，酶的活性降低，D錯誤。4在下列曲線圖中，有M、N、O、P、Q五個點，對它們含義的敘述中正確的是()M點時，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，且光合作用強度弱于呼吸作用強度N點時，植物體只進行呼吸作用；O點時，植物體的光合作用強度等于呼吸作用強度Q點時，光照強度不再是限制光合速率的因子，CO2濃度是限制光合速率的主要因素P點前，限制光合速率的主要因素是光照強度A B C D答案C解析M點時，光照強度為0，植物葉肉細胞只進行呼吸作用，錯誤；N點凈光合速率為0，說明光合作用強度和呼吸強度相等，O點在M點與N點之間，所以植物體的光合作用

21、強度小于呼吸作用強度，錯誤；Q點光照強度時，隨著光照強度的增加，光合速率不再改變，光照強度不再是影響光合速率的主要因素，正確；P點前，隨光照強度增大光合速率增大，影響光合速率的主要因素是光照強度，正確。技法提升解答光合作用相關曲線的基本步驟明標即明確橫坐標和縱坐標所表示的含義找點即找出曲線中的起點、止點、頂點、交點和轉折點等關鍵點。如光照強度(或CO2濃度)對光合作用強度影響的曲線中，在光照強度為0時，曲線在縱坐標上對應的點表示細胞呼吸所釋放的CO2量或消耗的O2量；曲線在橫坐標上的交點為光補償點(或CO2補償點)，即表示光合作用強度與細胞呼吸強度相同時的光照強度(或CO2濃度)析線即找出曲線

22、上升、下降或波動等變化趨勢，并找出變化的原因。如夏天一天中的光合作用曲線，往往會呈現“M”型變化，其“午休”效應出現的原因是缺水導致氣孔關閉，使得CO2供應不足找因在受多種因素影響時，找出曲線的限制因素。方法是對縱坐標或橫坐標畫垂線、或者只看某一條曲線的變化，從而將多因素轉變為單一因素，進而確定限制因素考點3光合速率與呼吸速率的關系2017全國卷植物的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。培養后發現兩種植物的光合速率都降低，原

23、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”或“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，照光培養一段時間后，發現植物的有氧呼吸增加，原因是_。解析(1)甲、乙植物在同一密閉小室中適宜條件下照光培養，由于植物進行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量，因此密閉小室中的CO2濃度降低，植物的光合速率也隨之降低；甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，當甲種植物凈光合速率為0時，對應的CO2濃度大于乙種植物的CO2補償點，故乙種植物凈光合速率大于0。(2)在光照條件下植物進行光合作用釋放O2，使小室中的O2濃度升高，而有機物分解產

24、生的NADH在有氧呼吸第三階段中需與O2結合而形成水，所以O2增多時，有氧呼吸會增加。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與有機物分解產生的NADH發生作用形成水是有氧呼吸的一個環節，所以當O2增多時，有氧呼吸會增加題型一光合速率和呼吸速率的數量關系題1將生理狀況相同的某種綠葉均分成四組，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h(光強相同)，測其質量變化，得到如下表的數據。可以得出的結論是 ()組別一二三四溫度()27282930暗處理后質量

25、變化(mg)1231光照后與暗處理前相比質量變化(mg)3.5331A該植物光合作用的最適溫度約是27 B該植物呼吸作用的最適溫度約是29 C2729 下的凈光合速率相等D30 下的真正光合速率為2 mg/h答案B解析綠葉暗處理1 h，再光照1 h，那么綠葉進行了2 h的呼吸作用和1 h的光合作用。結合表中數據可計算出2730 的呼吸速率分別為1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光合作用制造的有機物總量(總光合速率)分別為3.5115.5(mg/h)、3227(mg/h)、3339(mg/h)、1113(mg/h)，故該植物光合作用和呼吸作用最適溫度均約為29 ，A、D錯誤

26、，B正確；2729 凈光合速率分別為5.514.5(mg/h)、725(mg/h)、936 (mg/h)，C錯誤。22017吉林九校二模圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2產生總量的變化。圖乙表示水稻CO2吸收速率與光照強度的關系。下列有關說法正確的是()A圖甲中，光照強度為b時，光合作用速率等于呼吸作用速率B圖甲中，光照強度為d時，單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2C圖甲中的c點和圖乙中的h點對應D圖乙中，限制e、f、g點光合作用速率的因素主要是光照強度答案B解析分析甲圖可知，光照強度為a時，O2產生總量為0，只進行細胞呼吸，據此可知，呼

27、吸強度為6，光照強度為b時，CO2釋放量和O2產生總量相等，都為3單位，呼吸作用釋放的CO2首先供應葉綠體進行光合作用，剩余部分釋放到外界，說明此時呼吸作用大于光合作用，A錯誤；光照強度為d時，O2產生總量為8單位，需要消耗的CO2也為8單位減去自身呼吸產生的CO2的6單位，單位時間內需從外界吸收CO2為2單位，B正確；圖甲中的c點和圖乙中的f點對應，C錯誤；圖乙中，限制g點光合作用速率的因素不是光照強度，可能是CO2濃度或溫度等，D錯誤。技法提升植物“三率”的判定(1)根據坐標曲線判定：當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值絕對值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，當光照強度為0時，若

28、CO2吸收值為0，該曲線代表真正光合速率。(2)根據關鍵詞判定項目表示方法呼吸速率線粒體釋放CO2量(m1)；黑暗條件下細胞(植物體)釋放CO2量(葡萄糖消耗量)線粒體吸收O2量(n1)；黑暗條件下細胞(植物體)吸收O2量凈光合速率細胞(植物體)吸收的CO2量(m2)；植物(葉片)積累葡萄糖量細胞(植物體)釋放的O2量(n2)真正光合速率葉綠體利用、固定CO2量m1m2；植物(葉綠體)產生葡萄糖量葉綠體產生、釋放O2量n1n2題型二密閉環境中植物光合速率與呼吸速率的曲線分析題3將某種植物栽培于玻璃溫室內，下圖為用CO2濃度測定儀測定的密閉玻璃溫室內一晝夜CO2濃度的變化情況，則下列相關說法不正

29、確的是()A圖中曲線表示植物積累有機物的區段是bfBg點與a點相比，植物體內有機物含量更高Cde段CO2濃度下降趨于平緩的原因主要是CO2供應不足Db、c、d三點的C3含量滿足cb，cd答案D解析分析題圖，當測定的二氧化碳濃度下降時，表示光合速率大于呼吸速率，即植物積累有機物，因此圖中曲線積累有機物的區段是bf段，A正確；g點CO2濃度低于a點，植物積累有機物，植物體內有機物含量升高，B正確；de段氣孔關閉，CO2供應不足，光合速率下降，CO2濃度下降趨于平緩，C正確；bc段光照逐漸增強，H和ATP增多，C3含量減少，即cb，cd段CO2供應減少，C3含量減少，即cd，D錯誤。4.在天氣晴朗的

30、夏季，將用全素營養液培養的植株放入密閉的玻璃罩內放在室外進行培養。每隔一段時間用CO2濃度檢測儀測定玻璃罩內CO2濃度，繪制成右圖所示的曲線(水平虛線表示實驗開始時玻璃罩內CO2濃度)。據圖得出的判斷不正確的是()Ad點和h點表示光合速率等于呼吸速率Bbc段和ab段曲線斜率差異可能主要是溫度造成的C光合速率最大值可能出現在h點D呼吸速率最小值可能出現在b點答案C解析圖中d點和h點時，玻璃罩內的CO2濃度達到平衡，此時光合速率等于呼吸速率，A正確；在夜間只進行呼吸作用，但是ab段上升速率快，而bc段變緩，這是由于凌晨溫度較低，呼吸作用減弱，B正確；h點時光合作用積累的有機物最多，但光合速率不是最

31、大，C錯誤；b點之前，CO2增加的速率快，b點之后，CO2增加的速率慢，因此呼吸速率最小值可能出現在b點，D正確。技法提升密閉玻璃罩內CO2濃度與時間的關系曲線曲線分析AB段無光照，植物只進行呼吸作用BC段溫度降低，呼吸作用減弱CD段4時后，微弱光照，開始進行光合作用，但光合作用強度呼吸作用強度D點光合作用強度呼吸作用強度DH段光合作用強度呼吸作用強度。其中FG段表示“光合午休”現象H點光合作用強度呼吸作用強度HI段光照繼續減弱，光合作用強度呼吸作用強度，直至光合作用完全停止題型三開放環境中植物光合速率與呼吸速率的曲線分析題5如圖表示的是一晝夜北方某作物植株CO2吸收量的變化。甲圖為盛夏某一晴

32、天，乙圖是在春季的某一晴天。對兩圖的相關原因分析不正確的是()A甲圖中有機物積累最多的是G點，兩圖中B點植物干重均低于A點時的干重B植株有機物總積累可用橫軸上、下曲線圍成的有關面積表示，適當提高溫度可增加OA的絕對值C兩圖中DE時間段葉綠體中三碳化合物含量均大大減少D甲圖中E點與G點相比，葉綠體中的ATP含量較多答案C解析G點光合作用強度與呼吸作用強度相等，以后呼吸作用強度大于光合作用強度，故有機物積累最多的是G點，兩圖中AB段只進行呼吸作用，故B點植物干重均低于A點時的干重，A正確；有機物總積累可用橫軸上、下曲線圍成的有關面積表示，適當提高溫度可提高呼吸強度，B正確；甲圖DE時由于光照強，氣

33、溫高，導致蒸騰作用強，水分散失多，氣孔關閉，CO2供應不足，光合作用速率略有下降，三碳化合物來源減少，去路未變，含量減少，乙圖是由于光照強度減弱，光反應減弱，導致光合速率減弱，三碳化合物來源不變，去路減少，含量會升高，C錯誤；甲圖中E點與G點相比，葉綠體中的ATP含量較多，D正確。技法提升開放環境中光合作用晝夜變化曲線分析(1)曲線分析MN和PQ夜晚植物只進行細胞呼吸NA和EP清晨和傍晚光照較弱，光合作用強度小于細胞呼吸強度A點和E點光合作用強度等于細胞呼吸強度，CO2的吸收和釋放達到動態平衡AE光合作用強度大于細胞呼吸強度C點葉片表皮氣孔部分關閉，出現“光合午休”現象E點光合作用產物的積累量

34、最大N點開始進行光合作用A點開始積累有機物 (2)一晝夜有機物的積累量的計算方法(用CO2表示)一晝夜有機物的積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸作用釋放的CO2量，即S3(S1S4)。題型四光合作用與細胞呼吸的“關鍵點”移動6下面為幾種環境因素對植物光合作用影響的關系圖，有關描述錯誤的是()A圖1中，若光照強度適當增強至最適狀態，a點左移，b點右移B圖2中，若CO2濃度適當增大至最適狀態，a點右移，b點左移C圖3中，a點與b點相比，a點時葉綠體中C3含量相對較多D圖3中，限制b點光合作用的主要因素是光照強度和CO2濃度答案B解析由圖示分析可知：圖1中，a點表示CO2補償點，b點表示CO2飽

35、和點，當光照強度適當增強至最適狀態，光合速率增大，b點右移，要使光合速率等于呼吸速率，a點左移，A正確；圖2中，a點表示光補償點，b點表示光飽和點，根據圖1分析過程可知a點左移，b點右移，B錯誤；圖3中，b點時，光照強度和CO2濃度均是光合作用的限制因素，a點和b點的光照強度相同，a點的CO2濃度高于b點的CO2濃度，故a點時葉綠體中C3含量比b點多，C、D正確。7科學家研究小麥20 時光合作用強度與光照強度的關系，得到如圖曲線。下列有關敘述錯誤的是()A在25 條件下研究時，cd段位置會上移，a點會下移Ba點時葉肉細胞產生ATP的細胞器有線粒體和葉綠體C其他條件適宜，當植物缺Mg時，b點將向

36、右移動Dc點之后小麥光合作用強度不再增加，可能與葉綠體中酶的濃度有關答案B解析圖中二氧化碳吸收量代表光合作用強度，二氧化碳釋放量代表呼吸作用強度。當溫度升高為25 時，因為在適宜溫度范圍內，所以呼吸作用和光合作用強度都會增大，因此cd段會上移，a點會下移，A正確；a點時，光照強度為零，故小麥只通過呼吸作用產生ATP，進行的場所是細胞質基質和線粒體，其中線粒體是細胞器，B錯誤；Mg是植物合成葉綠素的必需元素，葉綠素在光合作用時可以吸收和傳遞光能，在其他條件適宜的情況下，當缺少Mg元素時，葉綠素的合成就會受阻，從而使光合作用的強度降低，由于呼吸作用的強度不受影響，所以要讓光合作用和呼吸作用相等，就

37、必須要增加光照強度以提高光合作用強度，因此b點右移，C正確；據圖可知，c點是光飽和點，c點之后光合作用強度不再隨光照強度增大而增大，此時影響的因素可能是色素含量、酶的濃度等，D正確。技法提升光合作用與呼吸作用中點移動問題(1)呼吸速率增加，其他條件不變時，CO2(或光)補償點應右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不變，相關條件的改變使光合速率下降時，CO2(或光)補償點應右移，反之左移。(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(或光)補償點和飽和點都應向左移動。(4)在外界條件的影響下，通過分析光合速率和呼吸速率的變化，進而對曲線上某一點的縱、橫坐標進行具體分析，確定橫坐標左移或右移，縱坐標上移或下

38、移，最后得到該點的移動方向。題型五植物是否生長的判斷題8將某種植物放在特定的實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響，實驗以該植物葉綠體光合作用吸收的CO2總量與線粒體呼吸作用CO2的釋放量為指標，實驗結果如下表所示。下列對該植物數據表格分析正確的是()溫度()202530354045光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h)1.001.752.503.253.753.50黑暗中CO2釋放量(mg/h)0.500.751.001.502.253.00A晝夜不停地光照，溫度為20 時該植物不能生長B晝夜不停地光照，溫度為45 時，最有利于有機物的積累C每天交替進行12 h光照12 h黑暗，溫度

39、均保持在45 條件下，能正常生長D每天交替進行12 h光照12 h黑暗，溫度均保持在35 條件下，能正常生長答案D解析溫度為20 時，光照下CO2吸收總量為1.00 mg/h，該值表示真光合速率，真正光合速率大于呼吸速率，凈光合速率大于0，晝夜不停地光照，該植物能夠正常生長，A錯誤；晝夜不停地光照，溫度為35 時有機物積累最多，B錯誤；每天交替進行12 h光照、12 h黑暗，溫度均保持在45 時，該植物的有機物積累量為3.50123.002430(mg)0，植物生長。晝夜有機物積累量0，植物不生長，長時間小于0，植物將死亡。微專題二光合速率和呼吸速率的測定一裝置圖法測定光合速率與呼吸速率氣體體

40、積變化法測光合作用O2產生或CO2消耗的體積(1)裝置中溶液的作用在測細胞呼吸速率時，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時NaHCO3溶液可提供CO2，能保證容器內CO2濃度的恒定。(2)測定原理甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細胞呼吸產生的CO2，所以單位時間內紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度的恒定，所以單位時間內紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。(3)測定方法將植物(甲裝置)置于

41、黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。根據呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據紅色液滴的移動距離對原實驗結果進行校正。 12017鄭州質檢如圖是在一定溫度下測定某植物呼吸作用和光合作用強度的實驗裝置(呼吸底物為葡萄糖，不考慮裝置中微生物的影響)，相關敘述正確的是()A燒杯中盛放NaHCO3溶液，可用于測定一定光強下植物的凈光合速率B在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH溶液，可用于測定

42、植物無氧呼吸的強度C燒杯中盛放清水，可用于測定一定光照強度下真光合速率D在遮光條件下，燒杯中盛放清水，可用于測定植物有氧呼吸的強度答案A解析NaHCO3溶液可以維持裝置內二氧化碳濃度的恒定，U形管中液面高度的變化是裝置中氧氣量的變化造成的，可以代表凈光合速率，A正確；NaOH可以吸收二氧化碳，U形管液面高度的變化由裝置中氧氣量的變化造成，而無氧呼吸不消耗氧氣，不能用來測定無氧呼吸的強度，B錯誤；由于植物光下同時進行光合作用和呼吸作用，所以光下無法測得真光合速率，C錯誤；在單位時間內，有氧呼吸消耗的氧氣量等于產生的二氧化碳量，無論有氧呼吸強度多大，U形管中液面都不會發生變化，D錯誤。2利用以下裝

43、置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合作用的產物和呼吸作用的底物均為葡萄糖，且不能進行產生乳酸的無氧呼吸。回答下列問題：(1)實驗前，應_(填“打開”或“關閉”)活塞，記錄有色液滴的位置。(2)忽略裝置內其他微生物的干擾，可利用裝置_來探究該植物的呼吸作用類型，此時應對實驗裝置進行_處理，若_，則該植物在進行有氧呼吸的同時也進行產生酒精和CO2的無氧呼吸；該植物的根尖細胞內，能產生CO2，但不伴隨ATP合成的生理過程是_。(3)忽略裝置內其他微生物的干擾，最好選擇裝置_來驗證CO2是植物進行光合作用的必需原料。答案(1)關閉(2)甲和乙完全遮光裝置甲中的有色液滴向左移，裝置乙中的有色液

44、滴向右移無氧呼吸的第二階段(3)甲和丙解析(1)可通過該裝置中有色液滴的移動情況來反映呼吸作用和光合作用，故需記錄有色液滴的位置(或所在的刻度)；另外，裝置必須密閉，即要關閉活塞。(2)可利用裝置甲和裝置乙來探究該植株的呼吸作用類型，實驗時一定要對裝置進行完全遮光處理，裝置甲內含有氫氧化鈉溶液，可吸收植株呼吸作用產生的CO2，若呼吸作用消耗氧氣，則有色液滴向左移；裝置乙內無吸收CO2的溶液，根據有氧呼吸和無氧呼吸的特點可知，若植物進行產生酒精和CO2的無氧呼吸，則裝置乙中的有色液滴會向右移。無氧呼吸的第二階段有CO2產生，但不產生ATP。(3)裝置甲內無CO2，而裝置丙內有CO2，且CO2濃度

45、在一段時間內不變，故這兩套裝置適合用于驗證CO2是植物進行光合作用的必需原料。技法提升光合作用和細胞呼吸實驗探究中常用實驗條件的控制(1)增加水中O2泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植物；(2)減少水中O2容器密封或油膜覆蓋或用涼開水；(3)除去容器中CO2氫氧化鈉溶液；(4)除去葉中原有淀粉置于黑暗環境中；(5)除去葉中葉綠素酒精隔水加熱；(6)除去光合作用對呼吸作用的干擾給植株遮光；(7)如何得到單色光棱鏡色散或薄膜濾光；(8)線粒體提取細胞勻漿離心。二“半葉法”測定光合作用有機物的產生量將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測得的數據變化值代表呼吸作用強度，曝光的一半測得的數據變化值代表表觀(

46、凈)光合作用強度值，最后計算真正光合作用強度值。需要注意的是該種方法在實驗之前需對葉片進行特殊處理，以防止有機物的運輸。3某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合速率進行測定。將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當的方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數據，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是mg/(dm2h)。請分析回答下列問題：(1)MA表示6 h后葉片初始質量呼吸作用有機物的消耗量；MB表示6 h后_呼吸作用有機物的消耗量。(2)若MMBMA，則M表示_。(3)真光

47、合速率的計算方法是_。(4)本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實驗設計思路。_。答案(1)葉片初始質量光合作用有機物的總產量(2)B葉片被截取部分在6 h內光合作用合成的有機物總量(3)M值除以時間再除以面積，即M/(截取面積時間)(4)將從測定葉片的相對應部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率解析葉片A部分遮光，雖不能進行光合作用，但仍可照常進行呼吸作用。葉片B部分不做處理，既能進行光合作用，又可以進行呼吸作用。分析題意可知，MB表示6 h后葉片初始質量光合作用有機物的總產量呼吸作用有機物的消耗量，MA表

48、示6 h后葉片初始質量呼吸作用有機物的消耗量，則MBMA就是光合作用6 h有機物的總產量(B葉片被截取部分在6 h內光合作用合成的有機物總量)。由此可計算真光合速率，即M值除以時間再除以面積。三黑白瓶法測定溶氧量的變化通過凈光合作用強度和呼吸作用強度推算總光合作用強度的試題是常見題型，掌握常見的“黑白瓶”問題的測定原理，是解答此類試題的關鍵。具體方法如下： (1)“黑瓶”不透光，測定的是呼吸作用量(強度)；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量(強度)。總光合作用量(強度)凈光合作用量(強度)呼吸作用量(強度)。(2)有初始值的情況下，黑瓶中O2的減少量(或CO2的增加量)為呼吸作用量(強度)

49、；白瓶中O2的增加量(或CO2的減少量)為凈光合作用量(強度)；二者之和為總光合作用量(強度)。(3)沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現有量黑瓶中測得的現有量總光合作用量。4用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結果如下(不考慮化能合成作用)。有關分析合理的是 ()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA丙瓶中浮游植物的細胞產生H的場所是線粒體內膜B在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mgC在一晝夜后，

50、乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用釋放的氧氣量約為1.1 mg答案B解析由于丙瓶為不透光瓶，里面的浮游植物只進行呼吸作用，產生H的場所有細胞質基質和線粒體基質，A錯誤；由于丙瓶中生物只進行呼吸作用，經過一晝夜后，丙瓶中氧氣少了4.9 mg3.8 mg1.1 mg，B正確；乙瓶中進行了光合作用，O2增多，則CO2減少，丙瓶是消耗O2釋放CO2，因此乙瓶pH比丙高，C錯誤；在一晝夜內，乙瓶實際光合作用釋放O2為凈光合作用釋放呼吸作用消耗5.64.91.11.8(mg)，D錯誤。5下表所示是采用黑白瓶(不透光瓶可透光瓶)法測定夏季某池塘不同深度水體中，初始平均O2濃度與2

51、4小時后平均O2濃度比較后的數據。下列有關分析正確的是 ()水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m2)31.501黑瓶中O2濃度(g/m2)1.51.51.51.5A水深1 m處白瓶中水生植物24小時產生的O2為 3 g/m2B水深2 m處白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率C水深3 m處白瓶中水生植物不進行光合作用D水深4 m處白瓶中藻類植物產生ATP的場所是葉綠體、細胞質基質和線粒體答案D解析根據題意可知，黑瓶中水生植物只能進行呼吸作用，白瓶中水生植物既能進行光合作用又能進行呼吸作用，在相同條件下培養一定時間，黑瓶中所測得的數據即為正常的呼吸消耗量。由表中數據可知，在水深1 m處

52、白瓶中水生植物產生的O2量31.54.5(g/m2)，A錯誤；水深2 m處白瓶中水生植物光合速率1.51.53.0g/(m2d)，呼吸速率為1.5 g/(m2d)，B錯誤；水深3 m處白瓶中水生植物光合作用量等于呼吸作用量，即1.5 g/m2，C錯誤；水深4 m處白瓶中藻類植物能進行光合作用和呼吸作用，故白瓶中藻類植物產生ATP的場所是葉綠體、細胞質基質和線粒體，D正確。四葉圓片上浮法分析影響光合作用的因素利用“真空滲入法”排除葉肉細胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在細胞間積累，結果使原來下沉的葉片上浮。根據在相同時間內上浮葉片數目的多少(或者葉片全部上浮所需時間的長短)，即能比較光