2016版高考生物大二輪總復(fù)習(xí)-增分策略-專題二7“共同擔(dān)當(dāng)”的光合作用與細(xì)胞呼吸課件

必考點7

“共同擔(dān)當(dāng)”的光合作用與細(xì)胞呼吸專題二

細(xì)胞的代謝依綱排查光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用(1)光合作用與細(xì)胞呼吸有怎樣的區(qū)別與聯(lián)系？(2)總光合速率、凈光合速率、呼吸速率三者有怎樣的關(guān)系？如何進行相關(guān)計算？(3)總光合速率如何進行實驗探究？核心提煉 夯實根底突破要點題組突破

剖析題型提煉方法欄目索引考點整合體系重建1.理清光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系核心提煉〔CH2O〕H2O［H］CO2+H2OC2H5OH+CO2(1)圖示2.解讀真正(總)光合速率、表觀(凈)光合速率與呼吸

速率的關(guān)系(2)解讀①A點：

。②AB段：光合速率

呼吸速率。③B點：光合速率

呼吸速率，稱為光補償點。④B點以后：光合速率

呼吸速率。⑤C點：稱為光飽和點。(3)明確最常用計算公式凈光合速率(O2釋放量或CO2吸收量)＝總光合速率(O2產(chǎn)生量或CO2固定量)－細(xì)胞呼吸速率(O2消耗量或CO2產(chǎn)生量)。只進行細(xì)胞呼吸<＝>3.曲線分析植物光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系(1)a點：凌晨3～4時，溫度降低，

減弱，CO2釋放減少。(2)b點：上午5時左右，開始進行光合作用。(3)bc段：光合作用

細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸小于(4)c點：上午6時左右，光合作用 細(xì)胞呼吸。(5)ce段：光合作用 細(xì)胞呼吸。(6)d點： 過高，局部或全部氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休現(xiàn)象”。(7)e點：下午6時左右，光合作用 細(xì)胞呼吸。(8)ef段：光合作用 細(xì)胞呼吸。(9)fg段：停止光合作用，只進行細(xì)胞呼吸。等于大于溫度等于小于1.判斷以下關(guān)于光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系的表達(1)CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中(2009·浙江，4B)()(2)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP(2009·浙江，4C)()(3)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量(2009·浙江，4D)()題組一光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系的判斷題組突破××√(4)凈光合速率長期為零時會導(dǎo)致幼苗停止生長(2014·海南，7D)(

)(5)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時間的延長，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是降低至一定水平時保持相對穩(wěn)定(2012·海南，8C)(

)√√(6)如圖是夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化，那么甲植株在a點開始進行光合作用；乙植株在e點有機物積累量最多；曲線b～c段和d～e段下降的原因相同(2012·山東，2改編)()×2.(2014·天津，2)以下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。以下表達正確的選項是()題組二光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系理解A.過程①只在線粒體中進行，過程②只在葉綠體中進行B.過程①產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中C.過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD.過程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者復(fù)原的物質(zhì)不同解析過程①②分別是有氧呼吸、光合作用。A項，在有線粒體的真核生物細(xì)胞中，過程①發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過程②只發(fā)生在葉綠體中。而在原核細(xì)胞中，過程①②都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。B項，過程①通過有氧呼吸氧化分解有機物，釋放的能量一局部以熱能形式散失，一局部轉(zhuǎn)移至ATP中。C項，過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自CO2，而不是來自H2O，H2O中的氧在光反響過程中通過水的光解產(chǎn)生O2。D項，過程①的第一、二階段產(chǎn)生的[H]，用于第三階段復(fù)原O2，生成H2O；過程②通過光反響產(chǎn)生的[H]，用于暗反響復(fù)原C3，因此二者復(fù)原的物質(zhì)不同。答案D3.(2015·重慶，4)將如下圖細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。以下表達錯誤的選項是()注：適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖A.黑暗條件下，①增大、④減小B.光強低于光補償點時，①、③增大C.光強等于光補償點時，②、③保持不變D.光強等于光飽和點時，②減小、④增大解析黑暗條件下，葉肉細(xì)胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、④減小，A正確；光補償點是指光合速率與呼吸速率相等時的光照強度，當(dāng)光強低于光補償點時，光合速率小于呼吸速率，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、③減小，B錯誤；當(dāng)光強等于光補償點時，光合速率等于呼吸速率，細(xì)胞不吸收O2，也不釋放CO2，②、③保持不變，C正確；光飽和點是指光合速率到達最大時的最低光照強度，當(dāng)光強等于光飽和點時，光合速率大于呼吸速率，細(xì)胞吸收CO2，釋放O2，②減小、④增大，D正確。答案B4.以下圖表示某高等植物細(xì)胞的兩個重要生理過程中C、H、O的變化，某個同學(xué)在分析時，作出了如下判斷，你認(rèn)為其中判斷錯誤的選項是()A.甲為光合作用，乙為細(xì)胞呼吸B.甲中的H2O在類囊體薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗與產(chǎn)生都在線粒體中C.甲和乙過程中都有[H]的產(chǎn)生與消耗D.甲過程全在葉綠體中進行，乙過程全在線粒體中進行解析甲過程是利用CO2和H2O合成有機物的過程，為光合作用，乙過程是將有機物分解為無機物的過程，為細(xì)胞呼吸，A項正確；水的光解發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上，有氧呼吸的第一階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行的，第二、三階段是在線粒體中進行的，D項錯誤；有氧呼吸第二階段消耗水，第三階段產(chǎn)生水，B項正確；光反響產(chǎn)生[H]，提供給暗反響消耗，有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生[H]，提供給第三階段消耗，C項正確。答案D思維拓展1.光合作用與有氧呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系2.光合作用與細(xì)胞呼吸的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系5.(2015·海南，9)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如下圖。以下表達錯誤的選項是()題組三瞄準(zhǔn)重難點，玩轉(zhuǎn)凈光合A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能B.葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25℃時，植物甲的光合作用與呼吸作用強度的差

值不同于植物乙的D.葉溫為35℃時，甲、乙兩種植物的光合作用與呼吸作用

強度的差值均為0解析植物光合作用所需能量的最終源頭是太陽能，A正確；由題圖可知：葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B正確；植物進行光合作用時，總光合速率－呼吸速率＝凈光合速率，葉溫為25℃時，植物甲的凈光合速率小于植物乙的凈光合速率，所以C正確；同理，葉溫為35℃時，植物甲與植物乙的凈光合速率相同，但不為0，D錯誤。答案

D6.取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出假設(shè)干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi)，在其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同溫度下(t1<t2<t3<t4)。測得光照相同時間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值，結(jié)果如下表。經(jīng)分析可知，以下表達不正確的選項是()溫度氣體變化值

(相對值/mg·h－1)

t1t2t3t4光照下O2的增加值2.76.012.512.0黑暗下O2的消耗值2.04.08.012.0A.在實驗的溫度范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨著溫度的升高而升高B.在實驗的四種溫度下，植物在t3溫度時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多C.光照相同時間后，t4溫度下裝置內(nèi)O2的增加量與細(xì)胞呼吸消耗的O2量相等D.在實驗的四種溫度下，假設(shè)均給予24小時光照，植物有機物的積累量均大于0解析由表可知黑暗條件下氧氣的消耗值代表呼吸作用，由表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度的升高呼吸作用增大，故A正確；制造有機物的量應(yīng)是凈光合作用積累量和呼吸作用消耗量之和，由表可知在t4溫度下制造有機物是24，是最大的，故B錯誤；光照相同時間后，t4溫度下裝置內(nèi)氧氣的增加量和細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量都是12，是相等的，故C正確；由表可知凈光合速率都大于0，故D正確。答案

B7.以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如以下圖所示。以下分析正確的選項是()A.光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時的相等B.光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C.溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有

機物的量相等解析該圖縱坐標(biāo)分別表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物積累的有機物量)和黑暗中二氧化碳的釋放量(即呼吸作用)，因此，光合作用制造的有機物應(yīng)該是兩條曲線的數(shù)值之和。35℃時光合作用制造的有機物的量為(3.5＋3)mg/h,30℃時光合作用制造的有機物的量為(3.5＋3)mg/h，故光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等；制造有機物的量最多的應(yīng)該不是25℃而是30～35℃，積累量最多的才是25℃；光合作用制造的有機物與呼吸作用消耗的有機物的量相等的點應(yīng)該是光照下植物不吸收二氧化碳的點，而不是圖中二者曲線的交點。答案

A8.將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理1h，測其重量變化，立即光照1h，再測其重量變化。結(jié)果如下表：組別1234溫度(℃)25272931暗處理后質(zhì)量變化(mg)－1－2－3－1光照后與暗處理前質(zhì)量變化(mg)＋3＋3＋3＋1分析表中數(shù)據(jù)可判定(

)A.光照的1h時間內(nèi)，第4組合成葡萄糖總量為2mgB.光照的1h時間內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等C.光照的1h時間內(nèi)，四組光合作用強度均大于呼吸強度D.呼吸酶的最適溫度是29℃解析從表中數(shù)據(jù)可知，光照1h，質(zhì)量變化分別為4mg、5mg、6mg、2mg，可知光合速率均大于呼吸速率，每組釋放的氧氣量均不相等，每組合成的葡萄糖總量分別為5mg、7mg、9mg、3mg，A、B項錯誤，C項正確；暗處理1h，其質(zhì)量變化反映了呼吸強度，可知四組溫度中29℃是適宜溫度，但由于實驗組別少，不能確定最適溫度，D項錯誤。答案

C9.某實驗小組研究溫度對水綿光合作用和呼吸作用的影響，實驗結(jié)果如以下圖所示，據(jù)圖分析以下有關(guān)說法正確的選項是()A.依圖可知，水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35℃B.圖中水綿細(xì)胞積累有機物速率最大時的溫度是25℃C.每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度是25℃D.在5℃時，水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是消耗氧氣的速率

的2倍解析圖中縱坐標(biāo)表示光照下吸收CO2的量(即凈光合速率)或黑暗中釋放CO2的量(即呼吸速率)。由于沒有對高于35℃條件下水綿細(xì)胞的呼吸作用進行研究，因此，不能說明水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35℃。水綿細(xì)胞積累有機物的速率是指凈光合速率，從圖中可以看出，在25℃時水綿細(xì)胞在光照下吸收CO2的量最高，即積累有機物的速率最大。每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度應(yīng)是20℃，因為在20℃時，每天光照10小時，一晝夜水綿積累的有機物最多，為11.5(3.25×10－1.5×14＝11.5)(用CO2吸收量表示)。在5℃時，水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是1.5(用CO2量表示)，消耗氧氣的速率是0.5(用CO2量表示)，可知水綿細(xì)胞產(chǎn)生氧氣的速率是消耗氧氣的速率的3倍。答案

B解答此題的關(guān)鍵是明確細(xì)胞真正光合速率(實際光合速率)、凈光合速率(表觀光合速率)、呼吸速率的含義及相互關(guān)系。在有光條件下，植物細(xì)胞同時進行光合作用和呼吸作用。植物細(xì)胞的真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。注意：O2釋放速率或CO2吸收速率，其主體不同代表的含義就不同。如“細(xì)胞釋放O2的速率”指的是凈光合速率，“葉綠體釋放O2的速率”指的就是真正光合速率?！凹?xì)胞吸收CO2的速率”指的是凈光合速率，“葉綠體吸收CO2的速率”指的就是真正光合速率。易錯警示10.科研人員為研究枇杷植株在不同天氣條件下的光合特征，對其凈光合速率和氣孔導(dǎo)度進行了測定，結(jié)果如下。以下有關(guān)表達不正確的選項是()題組四氣孔開閉對光合作用的影響A.陰天時凈光合速率下降的時間與氣孔導(dǎo)度的下降時間不

一致B.晴天時出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象與氣孔關(guān)閉引起的CO2濃度下降

有關(guān)C.兩種條件下枇杷凈光合速率峰值出現(xiàn)的早晚均與光照強

度無關(guān)D.實驗結(jié)果顯示枇杷植株適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中解析分析圖示可知，陰天時凈光合速率從12時開始下降，氣孔導(dǎo)度從10時開始下降，A項正確；晴天時出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，是由于溫度過高、蒸騰作用過強，氣孔大量關(guān)閉，引起CO2濃度下降，暗反響過程減弱，B項正確；晴天時，凈光合速率峰值的出現(xiàn)，與溫度、光照強度都有關(guān)，陰天時，凈光合速率峰值出現(xiàn)在12時左右，與此時光照強度最強有關(guān)，C項錯誤；題圖顯示，陰天時氣孔導(dǎo)度的日變化通常高于晴天，而在10：30至14：00時的凈光合速率，陰天時大于晴天，因此枇杷植株更適合種植在光線弱的蔭蔽環(huán)境中，D項正確。答案C11.選取長勢相同的假設(shè)干同種植株隨機均分為甲、乙、丙三組進行實驗，甲、乙兩組培養(yǎng)在CO2濃度為0.05%的環(huán)境中，丙組培養(yǎng)在CO2濃度為0.01%的環(huán)境中，其他條件適宜。在一個無云的晴天，甲、丙兩組遮光，乙組不遮光，測定得到的三組植株凈光合速率的日變化曲線如下圖。請據(jù)圖答復(fù)：(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示

組植株凈光合速率的日變化。解析甲、乙、丙三組的外部條件分別是：遮光、CO2濃度為0.05%，正常光照、CO2濃度為0.05%，遮光、CO2濃度為0.01%，因此可以判斷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示乙、甲、丙組植株凈光合速率的日變化。乙、甲、丙(2)一天內(nèi)，Ⅱ曲線所示植株體內(nèi)有機物總量在

點對應(yīng)時刻最少，原因是

。解析

一天內(nèi)，Ⅱ曲線所示植株在c點對應(yīng)時刻凈光合速率相對值為0，還沒有進行有機物的積累，所以體內(nèi)有機物總量最少。c此刻凈光合速率相對值為零，還沒有進行有機物的積累(3)在h點對應(yīng)時刻，Ⅰ、Ⅱ曲線產(chǎn)生氧氣量較多的是

組植物，原因是

。解析

在h點對應(yīng)時刻，Ⅰ、Ⅱ曲線產(chǎn)生氧氣量較多的是乙組植物，原因是乙組植物所處環(huán)境是正常光照，而甲組植物所處環(huán)境是遮光環(huán)境，故乙組植株由于葉溫較高，呼吸速率大于甲組植株。乙乙組植株由于葉溫較高，呼吸速率大于甲組植株(4)Ⅰ曲線在f～g段逐漸下降的原因是 ，此時細(xì)胞葉綠體內(nèi)[H]的含量，C3的含量。解析Ⅰ曲線在f～g段逐漸下降的原因是光照過強，氣孔關(guān)閉，CO2供給缺乏，限制了光合作用的暗反響。此時細(xì)胞葉綠體內(nèi)，CO2固定速率減弱，C3復(fù)原仍在繼續(xù)，因此C3的含量會減少；由于C3的含量減少，對[H]的消耗速率下降，而[H]還在繼續(xù)形成，故[H]的含量會增多。光照過強，氣孔關(guān)閉，CO2供給缺乏增多減少(5)在a～b段，Ⅱ曲線所示植物進行光合作用的主要限制因素是。此時假設(shè)提高環(huán)境中CO2濃度，那么光合速率將。解析a～b段對應(yīng)的時間為凌晨，光照較弱，因此在a～b段，Ⅱ曲線所示植物進行光合作用的主要限制因素是光照強度。此時假設(shè)提高環(huán)境中CO2濃度，那么光合速率根本不變。光照強度根本不變(6)Ⅲ曲線d點后趨于穩(wěn)定，原因是 。解析丙組植株(遮光、CO2濃度為0.01%)與甲組植株(遮光、CO2濃度為0.05%)相比，丙組植株所處外界環(huán)境中的CO2濃度較低，因此較早到達光飽和，此時限制光合速率的主要外界因素是CO2濃度。光照到達飽和，CO2濃度較低，限制光合速率的提高綠葉的主要功能是進行光合作用和蒸騰作用。綠色植物水分的散失主要是通過氣孔蒸發(fā)實現(xiàn)的，即蒸騰作用，同時綠葉光合作用所需的原料CO2也是主要通過氣孔吸收的，因此氣孔的開閉情況直接影響到葉片水分的散失和光合作用強度。思維拓展12.如圖①～④表示不同條件下，植物葉肉細(xì)胞的CO2轉(zhuǎn)移途徑。某小組在密閉玻璃溫室中進行植物栽培實驗，他們對室內(nèi)空氣中的CO2含量進行24小時監(jiān)測，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了如下圖的曲線。以下分析正確的選項是(忽略土壤微生物代謝活動產(chǎn)生的CO2量)()題組五密室中的光合與呼吸A.①與曲線中a點相符 B.②與曲線中b點相符C.③與曲線中c點相符 D.④與曲線中d點相符解析據(jù)圖分析：①表示呼吸速率大于光合速率，曲線中a點只進行細(xì)胞呼吸，故A錯誤；②表示只進行細(xì)胞呼吸，與曲線中a點相符，故B錯誤；③表示光合速率等于呼吸速率，與曲線中b、c點相符，故C正確；④表示光合速率大于呼吸速率，與曲線bc段相符，故D錯誤。答案

C13.某研究小組進行某植物的栽培試驗，圖1表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下測得的光合曲線和黑暗條件下的呼吸曲線；圖2為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續(xù)24h測定的溫室內(nèi)CO2濃度以及植物CO2吸收速率的變化曲線。據(jù)圖分析，以下說法中錯誤的選項是()A.圖1中，當(dāng)溫度到達55℃時，植物光合作用相關(guān)的酶失活B.6h時，圖2葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等C.18h時，圖2葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2量大于線粒體消耗的O2量D.該植物在進行光合作用且吸收CO2的量為0時，在兩圖中的描述點共有4個解析分析題圖，圖1中的虛線始終為二氧化碳的釋放，因此表示呼吸速率隨溫度變化的情況。而實線會低于0，因此表示凈光合速率隨溫度變化的情況，當(dāng)溫度到達55℃時，光合作用不再吸收二氧化碳，只剩下呼吸作用消耗二氧化碳的曲線，表示植物不再進行光合作用，只進行呼吸作用，故A正確；分析圖2可知，6h時，二氧化碳的吸收速率為0，此時光合作用強度與呼吸作用強度相等，因此葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等，故B正確；分析圖2可知，18h時，二氧化碳的吸收速率等于0，說明此時植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度，所以植株的葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生的O2量就必須大于線粒體消耗的O2量，這樣才能保證非綠色器官的O2供給，故C正確；圖2中當(dāng)光合速率等于呼吸速率時，凈光合速率為0，處于室內(nèi)二氧化碳濃度曲線的最高點和最低點，因此圖2中光合速率和呼吸速率相等的時間點有2個，圖1中，光合作用與呼吸作用相等的溫度條件是40℃，共3個，故D錯誤。答案D14.利用如下圖的實驗裝置進行與光合作用有關(guān)的實驗，以下說法正確的選項是()題組六光合速率的測定與實驗探究A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B.在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可以說明光合作用產(chǎn)生氧氣C.為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，可以用不同

濃度的NaHCO3溶液進行實驗