二轮专题二第二讲光合作用与细胞呼吸

1、 栏目索引栏目索引 考点一细胞呼吸考点一细胞呼吸 考点二光合作用考点二光合作用 考点三多角度理解光合作用与细胞呼考点三多角度理解光合作用与细胞呼吸的关系吸的关系 考点四叶绿体中色素的提取和分离考点四叶绿体中色素的提取和分离考点一细胞呼吸考点一细胞呼吸u命题视角命题视角 题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查 题组二以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过题组二以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素程及影响因素 题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响命题视角命题视角题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查题组一从细胞呼吸的过程与方

2、式进行考查1.不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是的是()A.若只释放若只释放CO2，不消耗，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸，则细胞只进行无氧呼吸B.若若CO2的释放量多于的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼的吸收量，则细胞既进行有氧呼 吸，也进行无氧呼吸吸，也进行无氧呼吸C.若若CO2的释放量等于的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸吸D.若既不吸收若既不吸收O2也不释放也不释放CO2

3、，则说明该细胞已经死亡，则说明该细胞已经死亡D技法提炼技法提炼判断细胞呼吸类型的五大方法判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物以葡萄糖为底物)(1)产生产生CO2量消耗量消耗O2量量有氧呼吸。有氧呼吸。(2)不消耗不消耗O2，产生，产生CO2无氧呼吸无氧呼吸(酒精发酵酒精发酵)。(3)释放释放CO2量量吸收吸收O2量量同时进行有氧呼吸和无氧同时进行有氧呼吸和无氧呼吸呼吸(酒精发酵酒精发酵)。(4)不吸收不吸收O2，不释放，不释放CO2乳酸发酵或细胞已经死亡。乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。是乳

4、酸发酵。命题视角命题视角题组二以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素题组二以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素2.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的不同浓度的O2时，产生酒精和时，产生酒精和CO2的量如图所示，的量如图所示，下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.曲线曲线a表示表示CO2量，曲线量，曲线b表示酒精量表示酒精量B.O2浓度为浓度为c时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量 约占葡萄糖总消耗量的约占葡萄糖总消耗量的C.曲线曲线a、b初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行初始端的量

5、相等，故不能确定此时酵母菌是否进行 有氧呼吸有氧呼吸D.酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬 酸钾溶液鉴定酸钾溶液鉴定C技法提炼技法提炼细胞呼吸的曲线识别技巧细胞呼吸的曲线识别技巧(1)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO2浓度。浓度。(2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应物含量的影响，随反应物的增多而加快，如应物含量的影响，随反应物的增多而加

6、快，如O2含含量。量。题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响3.为研究淹水时为研究淹水时KNO3溶液浓度对溶液浓度对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列说氧呼吸速率，结果如图。下列说法正确的是法正确的是()命题视角命题视角A.樱桃根细胞无氧呼吸生成樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体的场所是线

7、粒体B.图中图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的三点，在单位时间内与氧结合的H最多的是最多的是C点点C.淹水时淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用作用D.实验过程中可以改用实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标吸速率的指标C1.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理测定组织细胞呼吸速率的装置与原理(1)装置装置(如图所示如图所示)实验归纳实验归纳(2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间指标：细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或释放量或O2吸收量来表示。吸收量来表示。(3)原理：组织细胞呼吸作用吸收原理：组织细

8、胞呼吸作用吸收O2，释放，释放CO2，CO2被被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的有色液滴左移。单位时间内液滴内的有色液滴左移。单位时间内液滴左移左移的体积即表的体积即表示示呼吸速率呼吸速率。(4)物理误差的校正物理误差的校正如果实验材料是绿色植物，整个装置应如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行果的干扰，应对装置及所测种子进行消

9、毒处理消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的置对照实验，将所测的生物材料灭活生物材料灭活(如将种子煮熟如将种子煮熟)，其他条件均不变。其他条件均不变。(1)最常用的实验装置如图所示：最常用的实验装置如图所示：2.有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分析析(2)实验材料分析：实验材料分析：装置一、二中试剂的作用分别是装置一、二中试剂的作用分别是NaOH溶溶液吸收液吸收CO2，蒸馏水作为对照。，蒸馏水作为对照。在利用葡萄糖作为能源物质在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变，

10、无氧呼吸气体体积增加。的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。(3)实验结果分析实验结果分析装置一装置一装置二装置二结果结果红色液滴左移红色液滴左移 红色液滴不动红色液滴不动只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴不动 红色液滴右移红色液滴右移只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸红色液滴左移红色液滴左移 红色液滴右移红色液滴右移既进行有氧呼吸又既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸进行无氧呼吸考点二光合作用考点二光合作用u命题视角命题视角 题组题组一一以曲线分析或实验分析形式考查以曲线分析或实验分析形式考查影响光合速率的环境因素影响光合速率的环境因素命题视角命题视角题组题组一一以曲线分析或

11、实验分析形式考查影响光合速率的环以曲线分析或实验分析形式考查影响光合速率的环 境因素境因素1.现有现有a、b、c三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图乙所示的实验装置。强度。为此某同学设计了图乙所示的实验装置。(注：注：叶绿体中的色素主要吸收叶绿体中的色素主要吸收430450 nm的蓝紫光和的蓝紫光和640660 nm的红光的红光)(1)请判断三种灯泡与图甲中

12、的曲线间的对应关系：请判断三种灯泡与图甲中的曲线间的对应关系：a灯对应曲线灯对应曲线_，b灯对应曲线灯对应曲线_，c灯对应曲线灯对应曲线_。(横线上均填序号横线上均填序号)色素的吸收光谱色素的吸收光谱(2)如给予白炽光照射，金鱼藻在不同光照强度下光合速率如图如给予白炽光照射，金鱼藻在不同光照强度下光合速率如图丙曲线丙曲线变化变化(适宜温度、适宜温度、CO2浓度为浓度为0.03%)。与与B点相比，点相比，A点叶绿体中的点叶绿体中的C3含量含量_(较高、较低、相较高、较低、相等、无法判断等、无法判断)。制约制约A点光合作用的因素主要是点光合作用的因素主要是_。在在B点时，点时，_可能导致曲线由可能

13、导致曲线由变为变为。较高较高光照强度光照强度增加增加CO2浓度浓度外界条件外界条件骤变时骤变时光合作用过程中光合作用过程中物质物质含含量量的变化的变化条件条件曲线曲线光照强度由强光照强度由强到弱、到弱、CO2供供应不变应不变总结提升总结提升光照强度由弱到强、光照强度由弱到强、CO2供应不变供应不变光照不变、光照不变、CO2量由量由充足到不足充足到不足光照不变、光照不变、CO2量由不足量由不足到充足到充足分析光照强度、分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的浓度、温度与光合速率的变化曲线变化曲线（P26表格）表格）(1)曲线图曲线图(2)图形分析：在图形分析：在P点之前，限制光合速率的因素应点

14、之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。在光合速率不断提高。在Q点时，横坐标所表示的因点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。考点三多角度理解光合考点三多角度理解光合作用与细胞呼吸的关系作用与细胞呼吸的关系u重点提炼重点提炼u命题视角命题视角 题组一从光合作用和细胞呼吸的联系进行考查题组一从光合作用和细胞呼吸的联系进行考查 题组二利用坐标曲线考查影响光合作

15、用和呼吸题组二利用坐标曲线考查影响光合作用和呼吸作用的因素作用的因素 题组三光合作用与细胞呼吸的相关计算题组三光合作用与细胞呼吸的相关计算 题组四光合作用与细胞呼吸的实验测定与探究题组四光合作用与细胞呼吸的实验测定与探究重点提炼重点提炼1.两者关系图解读两者关系图解读2.解读真正光合速率和净解读真正光合速率和净(表观表观)光合速率的曲线图光合速率的曲线图（P30）(1)图示图示(2)解读解读命题视角命题视角题组一从光合作用和细胞呼吸的联系进行考查题组一从光合作用和细胞呼吸的联系进行考查1.如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有误的是

16、法有误的是()A.A过程中合成过程中合成ATP的部位是在叶绿体类囊体薄膜上的部位是在叶绿体类囊体薄膜上B.B过程中的过程中的ATP用于还原三碳化合物用于还原三碳化合物(C3)C.A、C过程中合成过程中合成ATP所需的能量来源相同所需的能量来源相同D.D过程中能量的去向是用于耗能的生命活动过程中能量的去向是用于耗能的生命活动C总结提升总结提升1.光合作用与有氧呼吸的物质转化关系光合作用与有氧呼吸的物质转化关系2.光合作用与细胞呼吸的能量转化关系光合作用与细胞呼吸的能量转化关系3.光合作用与有氧呼吸中光合作用与有氧呼吸中H和和ATP的来源、去向分析的来源、去向分析项目项目光合作用光合作用有氧呼吸有

17、氧呼吸H来源来源H2O光解产生光解产生有氧呼吸第一、有氧呼吸第一、二阶段二阶段去向去向还原还原C3用于第三阶段还用于第三阶段还原原O2ATP来源来源光反应阶段产生光反应阶段产生三个阶段都产生三个阶段都产生去向去向用于用于C3还原供能还原供能用于各项生命活动用于各项生命活动(植物的植物的C3还原除外还原除外)命题视角命题视角题组二利用坐标曲线考查影响光合作用和呼吸作用的因素题组二利用坐标曲线考查影响光合作用和呼吸作用的因素3.某植物净光合速率的变化趋势如图所示。某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)当当CO2浓度为浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为时

18、，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在浓度在ab之间时，曲线之间时，曲线_表示了表示了净光合速率随净光合速率随CO2浓度的增高而增高。浓度的增高而增高。A、B、C0(2)CO2浓度大于浓度大于c时，曲线时，曲线B和和C所表示的净光合速率不所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是再增加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中当环境中CO2浓度小于浓度小于a时，在图示的时，在图示的3种光强下，种光强下，该植物呼吸作用产生的该植物呼吸作用产生的CO2量量_(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)光合作用吸收的光合作用吸收的CO2量。量。(4)据图可推测，在温室中，若要采

19、取提高据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。这一因素的影响，并采取相应措施。光光照照强强度度大于大于光光照照强强度度总结提升总结提升光合速率与呼吸速率的关系的曲线解读光合速率与呼吸速率的关系的曲线解读(1)图图1中，中，在一定范围内，随叶面积指数的增大，光在一定范围内，随叶面积指数的增大，光合作用实际量和呼吸量均增加；合作用实际量和呼吸量均增加；超过超过A点后，光合作用实际量不再随叶面积指数点后，光合作用实际量不再随叶面积指数的增加而增加，原因是叶片相互遮挡；的增加而

20、增加，原因是叶片相互遮挡；干物质的干物质的量光合作用实际量呼吸量。干物质的量为零时，量光合作用实际量呼吸量。干物质的量为零时，即叶面积指数为即叶面积指数为D时，光合速率呼吸速率。时，光合速率呼吸速率。(2)图图2中，中，在一定范围内，光合速率和呼吸速率在一定范围内，光合速率和呼吸速率都会随温度的升高而增加；都会随温度的升高而增加；细胞呼吸的最适温度细胞呼吸的最适温度高于光合作用，所以超过高于光合作用，所以超过20 时，光合速率增加缓时，光合速率增加缓慢，但呼吸速率增加很快，且可判断慢，但呼吸速率增加很快，且可判断20 时净光合时净光合速率最大；速率最大；净光合速率光合速率呼吸速率，净光合速率光

21、合速率呼吸速率，即两曲线之间的距离即两曲线之间的距离n代表了相应温度下的净光合代表了相应温度下的净光合速率，速率，n0时，光合速率呼吸速率。时，光合速率呼吸速率。命题视角命题视角题组三光合作用与细胞呼吸的相关计算题组三光合作用与细胞呼吸的相关计算4.如图表示一株生长迅速的植物在夏季如图表示一株生长迅速的植物在夏季24 h 内内CO2的吸收量的吸收量和释放量和释放量(单位：单位：mg)，光合作用速率和呼吸作用速率用，光合作用速率和呼吸作用速率用CO2吸收量和吸收量和CO2释放量表示。下列表述不合理的是释放量表示。下列表述不合理的是()A.在在18时和时和6时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度时，

22、该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等相等B.假设该植物在假设该植物在24 h内呼吸速率不变，则该植物的呼吸内呼吸速率不变，则该植物的呼吸速率为速率为10 mg/h，最大光合速率为，最大光合速率为85 mg/hC.该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为ACBD.中午中午12时左右，与曲线最高点所对应的时间相比时左右，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内该植物叶绿体内C5的含量下降的含量下降D5.棉花是关系国计民生的战略物资，也是仅次于粮食的第棉花是关系国计民生的战略物资，也是仅次于粮食的第二大农作物。科研人员利用棉花植株进行了不同实验。请

23、二大农作物。科研人员利用棉花植株进行了不同实验。请分析回答：分析回答：(1)棉花叶肉细胞中，完成棉花叶肉细胞中，完成“光能光能电能电能活跃化学能活跃化学能”转化过程的部位是转化过程的部位是_，固定，固定CO2的场所是的场所是_。叶绿体基质叶绿体基质类囊体薄膜类囊体薄膜(2)图图1为选取至少具有为选取至少具有15个棉铃个棉铃(果实果实)的植株，去除不同比的植株，去除不同比例的棉铃，进行研究棉花去铃后对叶片光合作用的影响。例的棉铃，进行研究棉花去铃后对叶片光合作用的影响。分析可知，叶片光合速率大小与棉铃数量呈分析可知，叶片光合速率大小与棉铃数量呈_(填正填正或负或负)相关，其中对照组棉花植株的相关

24、，其中对照组棉花植株的CO2固定速率相对值是固定速率相对值是_。正正28(3)图图2为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。温度主要是通过影响度变化的曲线。温度主要是通过影响_来影响棉花来影响棉花光合速率和呼吸速率。光合速率和呼吸速率。(4)图图2中，中，30 时棉花净光合速率是时棉花净光合速率是_molO2mg1叶绿素叶绿素h1，棉花光合作用生产量最大时的温度是，棉花光合作用生产量最大时的温度是_。酶的活性酶的活性35 150易错警示易错警示有关光合作用和细胞呼吸的计算问题辨析有关光合作用和细胞呼吸的计算问题辨析(1)光合作用

25、所需光合作用所需CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的从周围空气中吸收的(若是水生植物，则是从周围的水若是水生植物，则是从周围的水中吸收的中吸收的)。(2)光合作用光合作用产生产生O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时当光合速率大于呼吸速率时)。(3)光合作用制造光合作用制造(等同生产、合成等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时当光合速率大于呼吸速率时)。(4)当在光照下光合作用与呼吸作用同

26、时进行时：当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光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸光合作用实际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；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葡萄糖生产光合作用葡萄糖净产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量。量呼吸作用葡萄糖消耗量。命题视角命题视角题组四光合作用与细胞呼吸的实验测定与探究题组四光合作用与细胞呼吸的实验测定与探究6.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，利用如图所示的实验装置进行与光

27、合作用有关的实验，下列说法正确的是下列说法正确的是()A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B.在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生 氧气氧气C.为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用 不同浓度的不同浓度的NaHCO3溶液进行实验溶液进行实验D.为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置 慢慢向光源靠近，观察气泡产生的速率的变化慢慢向光源靠近，观察气泡产生的速率的变化C技法提炼技法提炼1.光合速

28、率的测定方法光合速率的测定方法(1)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。作用的条件。(2)NaHCO3溶液作用：烧杯中的溶液作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证溶液保证了容器内了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。用的需求。(3)植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的有色液滴右移。使容器内气体压强增大，毛细管内的有色液滴右移。单位时间内有色液滴右移的体积即表示光合速率。单位时间内有色液滴右移的体积即表示光合

29、速率。2.光合作用、细胞呼吸实验的设计技巧光合作用、细胞呼吸实验的设计技巧(1)实验设计中必须注意三点实验设计中必须注意三点变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。缓冲液调节。对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。对照。无论哪种装置，在光下测得的数值均为无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作净光合作用强度值用强度值”。(2)典型的方法典型的方法“黑白瓶法黑白瓶法”：用黑瓶：用黑瓶(无光照的一组无光照的一组)测得的为呼测得的为呼吸作用强度值，用白瓶吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组有光照的一组)测得的为净光测得的为净光合作用强度值，综合两者即