屆高考生物一輪復(fù)習(xí)金榜課件知識概覽主干回顧核心歸納：三光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用

熱點專題系列（三）光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用【考查角度1】光合速率與呼吸速率的綜合考查關(guān)于光合速率與呼吸速率的考查,在歷年高考試題中多次出現(xiàn),通常以CO2和O2的增加量或減少量為研究對象,結(jié)合坐標(biāo)曲線圖分析光合作用與細(xì)胞呼吸的強弱,或結(jié)合實例考查有機物的積累量與植物生長的關(guān)系。

首先明確光合速率與呼吸速率的含義,分析兩者之間的關(guān)系,然后根據(jù)坐標(biāo)曲線圖的走勢、CO2或O2的變化量,分析光合作用和細(xì)胞呼吸綜合作用的結(jié)果及在實踐中的應(yīng)用。1.明確呼吸速率與光合速率的表示方法典型圖解:(1)呼吸速率:植物置于黑暗環(huán)境時,呼吸速率常用實驗容器內(nèi)CO2的增加量、O2的減少量或有機物的減少量(圖中OA段)表示。(2)光合速率包括凈(表觀)光合速率和真正(實際)光合速率。①凈(表觀)光合速率:植物在有光條件下,凈(表觀)光合速率常用一定時間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量(圖中OD段)表示。②真正(實際)光合速率:常用一定時間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量(同化量)或有機物生成量(制造量)(圖中AD段)表示。2.理解呼吸速率與光合速率的聯(lián)系真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率此關(guān)系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:(1)光合作用產(chǎn)氧量=氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸耗氧量(2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放CO2量(3)光合作用葡萄糖產(chǎn)生量=葡萄糖積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗葡萄糖量3.研究凈光合速率與植物生長的關(guān)系(1)當(dāng)凈光合速率>0時,植物積累有機物而生長。(2)當(dāng)凈光合速率=0時,植物不能生長。(3)當(dāng)凈光合速率<0時,植物不能生長,長時間處于此狀態(tài)時,將會死亡。

【高考例證1】(2012·廣東高考)荔枝葉片發(fā)育過程中,凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見下表。注:“-”表示未測數(shù)據(jù)。葉片發(fā)育時期葉面積(最大面積的%)總?cè)~綠素含量(mg/g·fw)氣孔相對開放度(%)凈光合速率(μmolCO2/m2·s)A新葉展開前19---2.8B新葉展開中871.1551.6C新葉展開完成1002.9812.7D新葉已成熟10011.11005.8(1)B的凈光合速率較低,推測原因可能是:①葉綠素含量低,導(dǎo)致光能吸收不足;②

,導(dǎo)致

。(2)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中,一段時間后,A的葉肉細(xì)胞中,將開始積累

;D的葉肉細(xì)胞中,ATP含量將

。(3)與A相比,D合成生長素的能力

;與C相比,D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中,數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是

。(4)葉片發(fā)育過程中,葉面積逐漸增大,是

的結(jié)果;D的葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異顯著,其根本原因是

。

【解析】(1)影響光合速率的因素有外因(光照強度、溫度、CO2濃度等)和內(nèi)因(葉綠素的含量、酶等),結(jié)合表格中的信息可知,B組葉綠素含量為1.1mg/g·fw,葉綠素含量低,氣孔開放程度比較低,僅為55%,CO2吸收量比較少,導(dǎo)致光合速率較低。(2)A葉片凈光合速率為-2.8μmolCO2/m2·s,即光合速率小于呼吸速率,且由于是密閉容器,導(dǎo)致容器內(nèi)氧氣越來越少而進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精。D葉片中,光合速率大于呼吸速率,且由于是密閉容器,導(dǎo)致容器內(nèi)二氧化碳越來越少,暗反應(yīng)減弱,導(dǎo)致ATP增多。(3)與成熟葉片相比,幼嫩的葉是合成生長素的主要部位之一;葉綠素分布在葉綠體中基粒的類囊體薄膜上,從表中信息可知,由于總?cè)~綠素含量增加,因此D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中,基粒明顯增多。(4)細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,導(dǎo)致葉面積增大;細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達。答案:(1)氣孔相對開放度低二氧化碳供應(yīng)不足(2)酒精增多(3)低基粒(4)細(xì)胞分裂基因的選擇性表達

【考查角度2】光合作用與細(xì)胞呼吸相關(guān)的實驗裝置的分析及應(yīng)用

實驗題一直是高考的熱點,在歷年高考中對光合作用與細(xì)胞呼吸的考查,常以實驗為依托,如通過實驗裝置來測定呼吸強度、光合作用強度及細(xì)胞呼吸類型等。將與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的實驗裝置方面的題分類,在明確實驗原理的基礎(chǔ)上,分析相關(guān)物質(zhì)的變化及各裝置的具體作用。1.提供無氧環(huán)境的實驗裝置(1)圖1用水隔絕空氣。(2)圖2用石蠟或油膜密封玻璃容器,隔絕液體與空氣。2.與CO2相對含量有關(guān)的實驗裝置(1界)圖3容器橡內(nèi)的幅碳酸特氫鈉此可放鳴出CO2,保持掩容器領(lǐng)內(nèi)CO2濃度啄恒定,使容佳器內(nèi)削的植招物能呀夠長鄉(xiāng)豐時間榮進行化光合考作用清。(2錢)圖4在容呀器中嘗加入Na算OH溶液,可以端除去糾容器辱中的CO2,減弱挨容器公中植路物的鬧光合沫作用,或降繞低容問器內(nèi)淋的壓晝力,引起商玻璃予管中減液滴等的移惠動。(3抬)圖5中Na福OH可以墨除去絨空氣勤中的CO2,澄清乘的石榴灰水粘能夠如檢驗弊氣體檢中是析否存索在CO2?！靖呖嫉桌C2】(2店01遞1·山東貌高考)某興牛趣小年組在袖室溫撇下進紗行了脆酵母鎖菌無萍氧呼薦吸的座探究爪實驗(如圖)。下逝列分災(zāi)析錯往誤的蘭是()A.滴管艱中冒查出氣織泡是估反應(yīng)擦產(chǎn)生CO2的結(jié)涼果B.試管宴中加伐水的羊主要游目的梢是制柜造無薪氧環(huán)村境C.若試算管中寶的水型換成輸冷水,氣泡兄釋放謝速率下降D.被分逼解的逆葡萄捐糖中奮的能課量一蝕部分職轉(zhuǎn)移繁至AT燈P,其余課的存膀留在逼酒精袋中【解析】選D。酵魄母菌砌無氧終呼吸說的產(chǎn)俱物是羽酒精債和CO2,所以渣水中樂氣泡轉(zhuǎn)為CO2,故A項正宵確。莫試管湊中加修水的臘主要撿目的氏是制騾造無額氧環(huán)健境,故B項正醬確。饅若試斯管中棒的水高換成毫冷水,溫度神下降,酶活嚷性降汽低,反應(yīng)裹速率敬下降,氣泡衛(wèi)減少,故C項正棍確。連被分戶解的系葡萄老糖中季的能源量一船部分拋以熱市能的道形式琴散失,一部斥分轉(zhuǎn)囑移至AT租P,其余春的存進留在山酒精鹽中,故D項錯知誤。1.如圖誕為植傻物光歐合作美用強勞度隨翅光照艙強度斑變化免的坐娛標(biāo)圖,下列木敘述級中不首正確晴的是()A.恥a點葉脊肉細(xì)鼠胞產(chǎn)榜生AT槍P的細(xì)呢胞器洋只有振線粒魚體B.源b點植冠物光壞合作棋用強尾度與扔細(xì)胞新呼吸拐強度藝相等C.已知襯某植刊物光羊合作來用和謙細(xì)胞靠呼吸看最適訓(xùn)溫度碧分別憂為25膊℃和30頂℃,如圖尚表示泳該植史物處午于25舟℃環(huán)境姑中,則將率溫度礙提高請到30豈℃時,a點上加移,b點左擊移,d點下型移D.當(dāng)植陡物缺賽鎂時,b點將鋼向右濱移【解析】選C。a點時里光照艇強度弊為零,葉肉鍬細(xì)胞膽只進斑行細(xì)號胞呼際吸,由細(xì)慌胞質(zhì)國基質(zhì)嫌和線脾粒體妄產(chǎn)生AT圍P;吩b點時燙植物噸釋放O2與吸己收O2量相揀等,均為0,光合淡作用育強度水與細(xì)塌胞呼戚吸強截度相縱等;該植拍物由25傲℃提高側(cè)到30擁℃時,細(xì)胞擾呼吸心增強,光合籍作用獲減弱,則a點上住移,b點右須移,d點上申移;鎂是冤合成盤葉綠惱素的悟原料,當(dāng)植腸物缺啞鎂時,光合跌作用恐相對吧較弱,則b點將例向右婚移。2.在外桃界環(huán)處境條嫩件恒壓定時,用如班圖裝叢置測秧定種默子萌障發(fā)時結(jié)的細(xì)睛胞呼栽吸類閘型(假設(shè)機呼吸庸底物每全部浸為葡拒萄糖),實驗香開始循時關(guān)究閉兩存裝置免活塞,在25耳℃下經(jīng)肢過20缺m秒in后觀饒察紅橫色液繼滴的梨移動龜情況,下列齡對實夸驗結(jié)抗果的特分析圈中錯啦誤的掛是()A.若裝揮置1的紅沉色液諷滴左用移,裝置2的紅慘色液抗滴不垮移動,則說饒明此扣時萌富發(fā)的之種子緞只進痛行有衣氧呼吧吸B.若裝混置1的紅花色液悼滴左丑移,裝置2的紅返色液屢滴右匪移,則說綿明此罵時萌敏發(fā)的議種子蹦既進憲行有窩氧呼抽吸,又進劃行無雜氧呼皂吸C.裝置1的紅開色液瞇滴向折左移眠動的炕體積懇是呼計吸作印用消洋耗O2的體六積D.裝置2的紅貓色液善滴向鉆右移概動的除體積倦是有毛氧呼蟲吸釋輛放CO2的體術(shù)積【解析】選D。裝承置1中Na抄OH溶液聚的作騎用是布吸收膚細(xì)胞汗呼吸奸產(chǎn)生快的CO2,因此捕紅色撓液滴譽向左釣移動搭是由紡氧氣藏的消拜耗使美瓶內(nèi)膛氣壓累下降單引起雞的;如果病裝置2中紅彎色液抹滴不竟移動,說明懶細(xì)胞塵呼吸喝產(chǎn)生虹的CO2的量鉤與消胖耗O2的量刃相等,則種斤子只遵進行脂有氧武呼吸潛。如含果裝闊置2的紅拋色液跳滴右固移,說明掩此時襯無氧籍呼吸遺產(chǎn)生飲的CO2使瓶必內(nèi)的玻氣壓打升高,則此諷時種粉子既洪進行辰有氧戲呼吸,又進患行無菌氧呼女吸。奶裝置1中種桐子進緊行有躺氧呼皇吸,產(chǎn)生脆的CO2被Na旗OH溶液斃吸收,紅色匠液滴縮慧向左亦移動襲的體完積是棉呼吸宏作用助消耗O2的體食積。摧有氧撓呼吸卷消耗O2的體看積等供于釋各放CO2的體左積,無氧車呼吸蕉只釋巨放CO2不消敬耗O2。裝以置2的紅留色液背滴向隱右移繭動的刃體積吹是產(chǎn)濁生CO2與消抱耗O2的差值值,即無并氧呼雁吸釋宅放CO2量。3.如圖太甲曲盡線表脖示某途植物楊在恒戴溫30販℃時光種合速露率與牧光照寄強度會的關(guān)輪系,圖乙乳是某洗同學(xué)衰“探然究影似響植艘物光銳合速大率的球因素隔”的醬實驗逗裝置頁圖。楊試回借答:(1呢)圖甲紐奉曲線殲中,當(dāng)光浙照強弱度為X時,葉肉腐細(xì)胞權(quán)中產(chǎn)鹽生AT逢P(guān)的場殃所有。(2狂)圖乙鍵裝置援中隔筆在燈龜與試既管之檔間盛丑水玻惱璃柱瀉的作鉗用是__芹__灣__。(3槐)若實責(zé)驗中勢每隔5撞mi步n改變猜一次襯試管款與?？崃е鶜堉g東的距迅離,隨著泊距離稀的增帝加,氣泡秘產(chǎn)生另速率銜下降,產(chǎn)生護這一減結(jié)果狠的原浩因是:①;②。(4扮)為了膠探究糊光照賽強度石對光娛合速仇率的雁影響,利用箱圖乙袋裝置鄙進行跪?qū)嶒灹_的設(shè)積計思劫路是:?！窘馕觥?1深)甲圖午中當(dāng)普光照趁強度鋒為X時,光合陽速率源最快,葉肉餓細(xì)胞吐既進魯行光瓶合作沾用,又進趟行細(xì)蜂胞呼勒吸,所以旅產(chǎn)生AT刃P的場禁所是家細(xì)胞菌質(zhì)基帳質(zhì)、椅葉綠窯體、胡線粒糊體。(2悟)圖乙貿(mào)探究卵的是發(fā)影響冊植物膀光合撕速率悄