1、1专题四 光合作用与呼吸作用考点 考情1光合作用的基本过程()2影响光合作用速率的环境因素()3细胞呼吸()1考查题型：选择题和非选择题。2呈现形式：文字题、曲线题、表格题等。3命题特点：(1)选择题：题干明确考查点，围绕该考点，多角度考查。(2)非选择题：常结合实验考查细胞呼吸和光合作用的影响因素、两者速率、物质和能量的变化、物质的检测、相关计算和实验分析。H 核 心 判 断 exinpanduan(1)高等生物都进行有氧呼吸，低等生物都进行无氧呼吸。()(2)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。()(3)细胞呼吸的结果如果没有水的产生，就一定是无氧呼吸。()(4)及时排涝，能防止根细
2、胞受酒精毒害。()(5)离体的叶绿体基质中添加 ATP、H和 CO2后，可完成暗反应。()(6)适宜条件下，光合作用过程中 C5/C3的比值，停止供应 CO2后比停止前高。()(7)无氧呼吸不需要 O2的参与，该过程最终有H的积累。()(8)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。()(9)无氧呼吸的最终产物是丙酮酸。()(10)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧呼吸时。()(11)无氧呼吸能产生 ATP，但没有H的生成过程。()2(12)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。()(13)利用重铬酸钾检测酵母菌培养液中的酒精必须在碱性条件下进行。()(14)人体细胞内 O2/CO2的比
3、值，线粒体内比细胞质基质高。()(15)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。()(16)叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同。()(17)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。()(18)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低。()(19)利用纸层析法可分离出 4 种叶绿体色素。()(20)叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠。()(21)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢。()(22)提取叶绿素时，加入少许 CaCO3能避免叶绿素被破坏。()(23)提取叶绿素的实验中，研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充
4、分。()考向一 光合作用与细胞呼吸的过程及内在联系Z 真 题 回 放 hentihuifang1(2018全国卷)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是( C )A植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成 ATP解析 A 对：植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行，氧气充足时进行有氧呼吸，氧气缺少时进行无氧呼吸。B 对：在食物链中，输入某一营养级的能量，一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动，一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失。C 错：有氧
5、呼吸的产物是水和 CO2，无氧呼吸的产物是酒精和 CO2或者是乳酸。D 对：有氧呼吸的三个阶段都有 ATP 产生，光合作用的光反应阶段有 ATP 产生。2(2018天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO2和 O2传感器的 100mL 锥形瓶中，加入 40mL 活化酵母菌和 60mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和 CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是( C )3A t1 t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快C若降低 10培养，O 2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰
6、绿色解析 A 对： t1 t2，培养液中 O2相对含量下降，但与 0 t1段相比，下降幅度变小，故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降。B 对： t3时，培养液中 O2相对含量比较低，酵母菌主要进行无氧呼吸； t1时，培养液中 O2相对含量较高，酵母菌主要进行有氧呼吸。 t3时无氧呼吸产生 CO2的速率与 t1时产生 CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的 CO2量比有氧呼吸少，可见 t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1时快。C 错：由题意可知，曲线是在最适温度下获得的，若降低 10培养，则呼吸速率下降，O 2相对含量达到稳定所需时间会延长。D 对：因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸，
7、产生了酒精，故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色。3(2018北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP，照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( D )A需要 ATP 提供能量 BDCIP 被氧化C不需要光合色素参与 D会产生氧气解析 A 错：光反应阶段产生 ATP，提供给暗反应利用。B 错：某些指示剂在氧化态或还原态时呈现不同颜色。光反应过程中，可产生还原型辅酶，DCIP 由蓝色变为无色，说明其在还原型辅酶的作用下由氧化态变为还原态。C 错：光反应阶段需要光合色素的参与。D 对：光反应阶段，水光解产生
8、氧气。4(2017全国卷)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如 O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( A )A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用 CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在 640660nm 波长光下释放 O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析 类胡萝卜素不吸收红光，A 错误；叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B 正确；作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的，因此可用 CO2吸收速率随光波长的变化来表示，C
9、正确；叶绿素吸收 640660nm 的红光，导致水光解释放氧气，D 正确。5(2016全国理综)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( C )A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的解析 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮中，A 项正确；镁是叶绿素4的组成元素，植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B 项正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是 390760nm)，而红外光是波长大于 760nm 的光，
10、紫外光是波长小于 390nm 的光，C 项错误；光是叶绿素合成的必要条件，黑暗中生长的植物幼苗叶片叶绿素合成受阻，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D 项正确。H 核 心 知 识 exinzhishi1光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质转变过程：物质名称：b：_O 2_，c：_ATP_，d：_ADP_，e：_NADPH 或H_，f：_C 5_；g：_CO 2_；h：_C 3_。生理过程及场所： 生理过程光反应_叶绿体类囊体薄膜_有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段场所 _暗反应_叶绿体基质_细胞质基质_线粒体基质_线粒体内膜_相应元素的转移过程：C： 14CO2 14C3 14C
11、6H12O6 14C3H4O3 14CO2 CO2固 定 C3还 原 呼 吸 呼 吸 O：H O 18O2 H O C18O2 C6H O6H O182 光 反 应 呼 吸 182 呼 吸 光 合 作 用 182 182H： 3H2O 3H C H12O6 3H 3H2O 光 反 应 暗 反 应 36 呼 吸 、 呼 吸 (2)能量变化2光合作用与细胞呼吸过程中H和 ATP 的来源和去向归纳光合作用 有氧呼吸来源 _H2O 光解_ 有氧呼吸第一、二阶段H 去向 _还原 C3_ 用于第三阶段还原 O2来源 光反应阶段产生 有氧呼吸第一、二、三阶段ATP 去向 用于 C3还原供能 用于各项生命活动
12、5(植物 C3的还原除外 )3从细胞器水平分析光合作用与细胞呼吸的关系上图中表示 O2的是_；表示 CO2的是_，其中表示净光合量，_表示总光合量。T 题 型 突 破 ixingtupo题型 1 考查细胞呼吸的过程及类型1(2018江西省赣州市高三期末)下列关于呼吸作用的叙述，不正确的是( C )A高等植物不仅能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸B种子库中贮藏的风干种子仍然可以进行呼吸作用C呼吸作用的中间产物丙酮酸不可以通过线粒体双层膜D有机物是否彻底氧化分解是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别解析 A高等植物既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，A 正确；B种子库中贮藏的风干种子仍可进行呼吸作用，只是呼
13、吸作用弱，B 正确；C呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜进入线粒体进行有氧呼吸第二阶段，C 错误；D有机物是否彻底氧化分解是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别，D 正确。故选：C。2(2018湖南省岳阳市一模)下表是某种植物种子在甲、乙、丙三种不同的条件下萌发，测得的气体量的变化结果。下列说法正确的是( D )CO2释放量 O2吸收量甲 12 0乙 8 6丙 10 10A在甲条件下进行产生 CO2和乳酸的无氧呼吸B在乙条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖多于无氧呼吸C在丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值D在乙条件下释放的 CO2来自细胞质基质和线粒体解析 A甲条件下只释放二氧化碳，不消耗氧气，所以只进
14、行无氧呼吸，种子的无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，A 错误；B乙条件下，二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。由表格数据可知，CO 2的释放量为 8mol，O 2的吸收量为 6mol，因为有氧呼吸消耗氧气的量等于释放的二氧化碳的量，所以吸收 6mol 的氧气就释放 6mol 的二氧化碳，这样无氧呼吸释放的二氧化碳就是 8mol6mol2mol，根据有氧呼吸的方程式释放 6mol 的二氧化碳需要消耗 1mol 的葡萄糖，根据无氧呼吸的方程6式释放 2mol 的二氧化碳需要消耗 1mol 的葡萄糖，所以乙条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多，B 错误
15、；C丙条件下，二氧化碳的释放量等于氧气的消耗量，故只进行有氧呼吸。表格中的数据无法说明丙条件下有氧呼吸强度达到了最大值，C 错误；D乙条件下，二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，故乙条件下释放的 CO2来自细胞质基质和线粒体，D 正确。故选：D。易错警示理清“细胞呼吸”的 5 个错混点(1)误认为有氧呼吸的全过程都需要 O2：有氧呼吸的第一、二阶段不需要 O2，只有第三阶段需要 O2。(2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜上。真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(3)误认为 O2一定抑
16、制无氧呼吸：但也有例外，如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受 O2的影响。(4)细胞呼吸作用中有 H2O 生成一定是有氧呼吸，有 CO2生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有 CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸的产物为乳酸。(5)无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。题型 2 考查光合作用的过程及有关实验3(2016天津理综)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的
17、是( C )A红光，ATP 下降B红光，未被还原的 C3上升B绿光，H下降D绿光，C 5上升解析 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光，吸收的绿光很少。将白光改为光照强度相同的红光，光反应增强，叶绿体内产生的 ATP 和H增多，C 3的还原增加，导致未被还原的 C3减少，A、B 项错误；将白光改为光照强度相同的绿光，光反应减弱，叶绿体内产生的 ATP 和H减少，C 3的还原量降低，导致 C5减少，C 项正确、D 项错误。4(2018河南八市三模)下图表示植物细胞代谢的过程，下列有关叙述正确的是( D )7A过程表示渗透吸水，对过程研究，发现产生的能量全部储存于 ATP中B过程发生在细胞质
18、基质中，过程产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C过程产生的 C6H12O6中的氧来自水和 CO2，过程可在根尖细胞中发生D就整个植株来说，若过程O 2的释放量小于过程O 2的吸收量，则该植物体内有机物的量将减少解析 表示细胞渗透吸水，表示无氧呼吸的第二阶段，表示有氧呼吸的第二、三阶段，对过程研究，发现产生的能量一部分储存于 ATP 中，其余以热能的形式散失，A 项错误。表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，表示光反应阶段，光反应产生的 ATP 只能用于暗反应，不能用于植物对矿质离子的吸收，B 项错误。过程产生的 C6H12O6中的氧全部来自 CO2，过程(有氧呼吸的第二阶段)可
19、在根尖细胞中发生，C 项错误。若图中过程(光反应阶段)O 2的释放量小于过程(有氧呼吸的第三阶段)O 2的吸收量，即净光合作用量0，则该植物体内有机物的量将减少，D 项正确。易错警示辨析“光合作用”的 4 个错混点(1)误认为光合作用产生的H与呼吸作用产生的H是同一种物质：光合作用中产生的H为 NADPH，呼吸作用中产生的H为 NADH，两种H不是同一种物质。(2)误认为光反应中产生的 ATP 用于各种生命活动：光合作用光反应中产生的 ATP 只被暗反应所利用，呼吸作用中产生的 ATP 可被除暗反应外的各项生命活动所利用。(3)若同一植物处于两种不同环境中进行光合作用，甲一直光照 10 分钟；
20、乙光照 5 秒，黑暗 5 秒，持续 20 分钟(甲、乙光照时间都是 10 分钟)，则光合作用制造的有机物：甲乙(暗反应时间长)。(4)CO2中 C 进入 C3，但不进入 C5，最后进入(CH 2O)，C 5中 C 不进入(CH 2O)，可用放射性同位素标记法证明。题型 3 综合考查细胞呼吸与光合作用的内在联系及相关计算5(2017全国卷)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中、代表的物质依次是_O2_、_NADP _、_ADPPi_、_C 5_，H代表的物质主要是_NADH(或还原型辅酶)_。8(2)B 代表一种反应过程，C 代表细胞质基质，D 代表线粒体
21、，则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在_C 和 D_(填“B 和 C”“C 和 D”或“B 和 D”)。(3)C 中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_在缺氧条件下进行无氧呼吸_。解析 (1)由分析可知，图中表示光合作用光反应阶段水光解的产物 O2；是生成还原型辅酶(NADPH)的反应物 NADP ；是生成 ATP 的原料 ADPPi；代表光合作用暗反应阶段参与固定 CO2的物质 C5；图中H代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶I(NADH)。(2)细胞中生成 ATP 的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞
22、缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。6(2018山东省泰安市一模)某生物实验小组将某种绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以 CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如表所示，请分析回答。温 度() 5 10 15 20 25 30 35光照下吸收 CO2(mg/h) 100 175 2.50 3.15 3.75 3.53 3.00黑暗中释放 CO2(mg/h) 0.50 0.75 125 175 2.25 3.00 3.50(1)该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是_一定温度范围内，酶的活性随温度的增高而增强_。(2)若昼夜不停进行光
23、照，则该植物生长的最适宜温度是_25_。若每天交替进行12 小时光照、12 小时黑暗，温度均保持在 35的条件下，该植物不能正常生长，原因是_12 小时光照下植物积累的有机物比 12 小时黑暗中消耗的有机物少_。(3)该实验小组在提取与分离该植物的色素过程中，偶然发现其缺失叶黄素色素带。缺失该条色素带的植株主要对_蓝紫_光的吸收能力减弱。为了研究缺失该色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的 CO2吸收速率，结果如表。光照强度(klx) 0 5 10 15 20 25 30甲 3.6 0.72 2.4 3.0 4.8 6.9 7.0CO2吸收速率
24、(mgm2 h1)乙 4.6 1 2.4 3.6 5.8 7.9 8.8根据表格中信息可知，更加适合在强光下生活的是_乙_(填“甲”或“乙”)植株。当光照强度为 10klx 时，植株甲的光合作用速率_小于_(填“大于” “小于”或“等于”)植株乙；当光照强度为 25klx 时，植株甲积累的葡萄糖的量约为_4.7_mgm 2 h1 。解析 (1)一定温度范围内，酶的活性随温度的增高而增强，因此该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高。(2)光照下二氧化碳吸收速率可表示净光合速率，可知在 25下植物的净光合速率最大。表中光照下吸收 CO2量表示净光合速率，黑暗中释放 CO2量表示呼吸作用强度。35的条件
25、下，该植物 12 小时光照条件下净积累的有机物量可以用93.001236 表示，12 小时黑暗条件下呼吸作用消耗的有机物量可以用 3.501242 表示；所以该植物 12 小时光照下植物积累的有机物比 12 小时黑暗中消耗的有机物少，不能表现出生长。(3)该实验小组在提取与分离该植物的色素过程中，偶然发现其缺失叶黄素色素带。缺失叶黄素色素带，该条色素带主要吸收蓝紫光。根据表格中数据比较植物甲和乙，可以发现，植物甲的光补偿点比植物乙的光补偿点小，因此植物乙更适合在强光下生长。表中光照强度为 10klx 时，植株甲的光合作用速率为 2.43.66，植物乙的光合作用速率为 2.44.67。当光照强度
26、为 25klx 时，植株甲积累的二氧化碳的量为6.9mgm2 h1 ，则换算成葡萄糖的量约为 4.7mgm 2 h1 。1806.9644技巧方法与光合作用和细胞呼吸相关的计算技巧(1)理清含量的关系光合作用所需 CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是沉水植物，则是从周围的水中吸收的)。光合作用释放 O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时，光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；光合作用实际
27、二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸收量呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量光合作用实际生产葡萄糖的量呼吸作用消耗葡萄糖的量。(2)看懂数据及其相互关系是解题的关键文字叙述式：利用一段文字直接给出有关数据；表格式：在表格中给出相关数据；坐标曲线式(有时加有方格，是为了准确识别有关数据，1 个方格代表一定的变化量)，利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表 CO2、O 2的吸收或释放的量。考向二 光合作用与细胞呼吸的影响因素及应用Z 真 题 回 放 hentihuifang1(2018全国卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于 a 时，甲、乙两
28、种植物中，对光能的利用率较高的植物是_甲_。10(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_甲_，判断的依据是_光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大_。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_乙_。(4)某植物夏日晴天中午 12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_CO 2_(填“O 2”或“CO 2”)不足。解析 (1)由曲线图可知，光照强度大于 a 时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。(
29、2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。(4)夏日晴天中午 12 点，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的 CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。2(2018全国卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的 A、B 两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题
30、：(1)从图可知，A 叶片是树冠_下层_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于 B 叶片_。(2)光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_暗_反应受到抑制。(3)若要比较 A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_无水乙醇_。11解析 探究某种树木树冠上下层叶片的净光合速率，给出了来自树冠不同层的 A、B两种叶片的光照强度与净光合速率的关系曲线图，图中也显示出 A、B 两种叶片的呼吸速率。(1)根据题图中的曲线可知，A 叶片净光合速率最
31、大时，对应的光照强度约为1200molm 2 s1 ，B 叶片净光合速率最大时，对应的光照强度至少为2000molm 2 s1 ，即 A 叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于 B 叶片，因此 A 叶片位于树冠下层。(2)当光照强度达到一定数值时，A 叶片的放氧速率不变，但净光合速率下降，原因可能是光合作用的暗反应受到抑制。(3)常用的提取叶绿素的有机溶剂是无水乙醇。3(2018全国卷)回答下列问题：(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_类囊体膜_上，该物质主要捕获可见光中的_蓝紫光和红光_。(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物
32、群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知：当叶面积系数小于 a 时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_增加_。当叶面积系数超过 b 时，群体干物质积累速率降低，其原因是_群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低_。(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2量相等时所需要的光照强度_低_(填“高”或“低”)。解析 (1)高等植物进行光合作用捕获光能的物质是色素，该物质分布在叶绿体的类囊体膜上，其捕获的光主要是蓝紫光和红光。(2)由图中曲线可以看出，当叶面积系数小于a 时，随叶面积系数增加，群体光合速
33、率和干物质积累速率都在增加；当叶面积系数超过b 时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率增加，两者差值降低，故群体干物质积累速率降低。(3)通常，阴生植物的光合速率和呼吸速率都比阳生植物低，因此与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2量相等时所需要的光照强度低。4(2017全国卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的 CO2吸收速率。叙述错误的是( D )12A光照强度低于 P 时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于 P 时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于 P 时，限制突变型光合速
34、率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是 CO2浓度解析 光照强度低于 P 时，突变型的光合作用强度(光反应和暗反应强度)低于野生型，A 项正确；光照强度高于 P 时，突变型的光合作用强度(光反应和暗反应强度)高于野生型，B 项正确；光照强度低于 P 时，限制突变型和野生型光合速率的主要环境因素为横坐标所表示的因素，即光照强度，C 项正确；光照强度高于 P 时，突变型光合速率随光照强度的增大而增加，因此限制其光合速率的主要环境因素仍然为横坐标所表示的因素，即光照强度，D 项错误。5(2016全国卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某
35、品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收 CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于 a 时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_光照强度_。(2)b 光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_CO 2浓度_(填“CO 2浓度”或“O 2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T 时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，
36、得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的_。解析 (1)当光照强度低于 a 时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b 光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大，说明此时限制光合作用的因素不是光照强度，而是CO2浓度或温度，因此要提高甲组的光合作用强度，可以考虑的措施是适当提高 CO2浓度。(3)由图可知，经处理后乙组的最大光合速率明显低于甲组，若是由遗传物质改变造成的，13则可遗传给子代，即子代在甲组条件下光合速率低
37、于甲组，若是由低光照引起的，遗传物质不变，则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。当把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时，其光合作用曲线与甲组的相同，说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。6(2016全国卷)BTB 是一种酸碱指示剂。BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中 CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的 NaHCO3和 BTB 加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的 CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到 7 支试管中。其中 6 支加入生长状况一致的等量
38、水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号 1 2 3 4 5 6 7水草 无 有 有 有 有 有 有距日光灯的距离(cm) 20遮光* 100 80 60 40 2050min 后试管中溶液的颜色浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯 100cm 的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50min 后 1 号试管的溶液是浅绿色，则说明 2 至 7 号试管的实验结果是由_不同光强下水草的光合作用和呼吸作用_引起的；若 1 号试管的溶液是蓝色，则说明2 至 7 号试管的实验
39、结果_不可靠的_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中 X 代表的颜色应为_黄色_(填“浅绿色” 、 “黄色”或“蓝色”)，判断依据是_水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中 CO2浓度高于 3 号管_。(3)5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的 CO2量相等_。解析 (1)1 号试管中没有水草，2 至 7 号试管中均有水草，但 2 号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用，其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用，因此与 1号试管对照，2 至 7 号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若 1
40、 号试管的溶液是蓝色，说明在没有水草的条件下，光照会导致溶液中 CO2浓度发生变化，则 2 至 7 号试管的实验结果是不可靠的。(2)2 号试管遮光处理，其中的水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，故 2 号试管溶液中 CO2浓度高于 3 号试管，因此 2 号试管中溶液应呈现黄色。(3)5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的 CO2量相等。H 核 心 知 识 exinzhishi1影响细胞呼吸的 4 大外界因素(1)温度14Error!(2)O2浓度Error!(3)CO2浓度Error!(4)含水量Error!注：涉及“长期浸于水中烂
41、根或发黑等” ，均由无氧呼吸产生酒精所致。2影响光合作用的外界因素(1)光照强度(如图甲)：原理：影响_光反应阶段_ATP、H的产生。分析：Error!P点 的 限制 因 素(2)CO2浓度(如图乙)：原理：影响_暗反应阶段 C3_的生成。分析：Error!P点 的 限制 因 素(3)温度(如图丙)：原理：通过影响_酶的活性_而影响光合作用。15分析：P 点对应的温度为进行光合作用的最适温度。T 题 型 突 破 ixingtupo题型 1 以图形曲线形式考查光合作用与呼吸作用的影响因素1(2017北京理综)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是( D )A
42、呼吸作用的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为 25C在 025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是 1050解析 对于坐标曲线图，应重点关注横、纵坐标的含义以及曲线的变化趋势。本题中横坐标是温度，纵坐标是二氧化碳吸收量或释放量，曲线都先上升再下降，但变化趋势有所区别，据此可以判断有关光合作用和呼吸作用的最适温度。从第二幅图的曲线中可以看出，光合作用的最适温度为 30左右，呼吸作用的最适温度为 55左右，因此呼吸作用的最适温度比光合作用的高，A 项正确；从第一幅图的曲线中可以看出，净光合作用的最适温度为 25左右，B 项正确；通过第二幅图的曲
43、线，可以看出在 025范围内，光合作用曲线变化明显大于呼吸作用曲线，C 项正确；植物总光合作用大于呼吸作用时，即净光合作用大于 0 时，适合植物的生长，从图中可以看出，适合该植物生长的温度范围是1045，D 项错误。2(2018贵州省贵阳市一模)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。请回答下列问题：(1) t1时给予图示处理，短时内 ADP 与 ATP 的比值将_减小_。t 2t 3，限制植物光合速率的环境因素主要有_CO 2浓度、温度_。(2)t3t 4，光照强度不变，光反应速率将_提高_，原因是_CO 2浓度升高，暗反应16加快，加快 ATP 转化为 ADP 的过程
44、和H的消耗，导致光反应速率加快_。(3)若 t3时用 14C 标记的 14CO2进行该实验，然后追踪放射性，其在叶绿体中的主要转变途径为_ 14CO2 14C3( 14CH2O)_。解析 (1)t 1时给予图示处理，给予充足恒定光照，产生 ATP 的量将增加，ADP 的量减少，因此短时内 ADP 与 ATP 的比值将减少。t 3后随着 CO2浓度的升高，光合速率加快，说明 t2t 3，限制光合作用的因素是 CO2浓度。(2)t3t 4，光照强度不变，CO 2浓度升高，暗反应增强，一定程度上加快 ATP 和 ADP的转化，H和 ATP 不再积累，导致光反应速率加快。(3)二氧化碳在光合作用过程中
45、，首先与五碳化合物结合被固定为三碳化合物，再被还原为葡萄糖。即 14CO2 14C3( 14CH2O)。归纳总结高考常考的植物“三率”(总光合速率、净光合速率、呼吸速率)问题归纳(1)植物“三率”间的内在关系呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值(CO2释放量或 O2吸收量)。净光合速率：植物绿色组织在“有光”条件下测得的值小室内 CO2减少(或增加)量或小室内 O2增加(或减少)量。真正光合速率净光合速率呼吸速率。(2)植物“三率”的常用表示方法在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中 O2增加量、CO 2减少量或有机物的增加量，用于表示净光
46、合速率，而真正光合速率净光合速率十呼吸速率。表示方法如下表。项目 表示方法净光合速率CO2吸收量或小室中 CO2减少量、O 2释放量或小室中 O2增加量、C 6H12O6积累量真正光合速率CO2固定量、O 2产生量或叶绿体 CO2吸收量或叶绿体 O2释放量、C 6H12O6制造量呼吸速率(遮光条件下测得)CO2释放量、O 2吸收量或线粒体 CO2释放量或线粒体 O2吸收量、C 6H12O6消耗量题型 2 光合作用与呼吸作用中的实验探究及生产应用3(2018河北保定一模)两棵同种生长状况基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示；在相同自然条件下，测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图
47、丙、丁曲线所示。下列说法正确的是( B )17A AB 段和 CD 段，曲线下降的原因相同B一昼夜中，装置乙中植物积累的有机物比甲多C E 点时，气孔关闭导致光合作用基本停止D装置甲的植物叶绿体中，在 14 点时 C5含量比 10 点时低解析 依题意并结合图示分析可知，甲植物在密闭的透明玻璃罩内，限制光合作用的因素主要是二氧化碳浓度， AB 段下降的原因是二氧化碳供应不足，图乙植物在自然状态下， CD 段下降的原因是光照不足，A 项错误。丙和丁图中横坐标与曲线围成的面积的绝对值表示净光合作用，据此可知，一昼夜中，装置乙中植物积累的有机物比甲多，B 项正确。E 点时，气孔部分关闭导致光合作用下降，C 项错误。装置甲的植物叶绿体中，在 14 时时，玻璃罩内二氧化碳因光合作用的消耗而含量不足，使得二氧化碳的固定过程减弱，消耗的C5减少，导致 C5含量比 10 时时高，D 项错误。4(2016全国卷)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对 A 品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的 A 品种小麦植株分为 5 组，1 组在田间生长作为对照组，另 4 组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和 CO2浓度等条件与对照组相同，于中午 12：30 测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：对照组 实验组一 实验组二 实验组
