光合作用、呼吸作用复习

第一讲 细胞呼吸【知识梳理】一、 呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量酶少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量酶少量能量第三阶段线粒体内膜24H+6O2 12H2O+能量酶大量能量C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶总反应式及物质转移：2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质酒精发酵：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶乳酸发酵：C6H12O6 2C3H6O3+能量酶少量能量第二阶段不产能二、O2浓度对细胞呼吸的影响O2浓度ATP无氧呼吸O2浓度CO2无氧呼吸有氧呼吸三、细胞呼吸的能量变化有机物中稳定的化学能酶热能ATP中活跃的化学能当CO2释放总量最少时，生物呼吸作用最弱，最宜存放。有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件O2和酶酶产物CO2和H2OC2H5OH和CO2或乳酸能量大量能量少量能量相同点实质分解有机物，释放能量联系第一阶段的场所及转变过程相同【考点分析】考点1有氧呼吸和无氧呼吸的过程 本考点一直是高考命题的重点，试题多以选择题的形式考查有氧呼吸和无氧呼吸过程场所、反应物、生成物、所需的酶、产生能量的多少等；以植物种子、酵母菌或其他生物的细胞呼吸为背景，以非选择题的形式考查细胞呼吸的类型。【例1】(2012安徽理综，29)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。 试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖丙酮酸氧气注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。 【训练1】(13宁波调研)如图为某同学构建的植物叶肉细胞内的有氧呼吸过程图，4、7均为水，下列说法正确的是A催化23过程的酶存在于线粒体内膜上 B产生的8主要用于合成ATPC3必定全部释放到大气中 D6可来自叶绿体【训练2】(2011海南单科，4)细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙述错误的是 ()。A植物细胞能进行过程和或过程和 B真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C动物细胞内，过程比过程释放的能量多D乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H考点2影响呼吸速率的因素及实践应用 本考点常结合细胞呼吸在生产、生活中的应用展开。试题多以选择题的形式出现，考查内部因素和外部因素对细胞呼吸的影响，有时也以图表、曲线的形式出现，考查考生的综合运用能力。高考试题常结合植物的光合作用，联系农作物增产的措施来命题，考查考生处理实际问题的能力。1内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量 2外部因素 温度、氧气、CO2浓度、水分等。【例2】图示某种植物的非绿色器官在不同氧器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的C O2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。【技能提升】据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2的释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如下： 气体变化特点判断方法实例无CO2释放细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化马铃薯块茎的无氧呼吸不消耗O2，但产生CO2细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大酵母菌的无氧呼吸CO2释放量等于O2的消耗量细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生变化，但若将C O2吸收，可引起气体体积减小人体细胞的有氧呼吸C O2释放量大于O2的消耗量VCO2/VO24/3有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸VCO2/VO24/3无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸VCO2/VO24/3有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸注意：由于脂肪含H量高于糖类，因此耗氧量多。若以脂肪为呼吸底物，进行有氧呼吸，会出现O2消耗量C O2释放量的情况.【例3】以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官C O2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是 A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点 B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的D点C甲图的a、b、c、d四种浓度中c是最适合贮藏的 D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生【训练3】(2013江苏三校联考)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，则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是()。A若只释放C O2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸B若C O2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸C若C O2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸D若既不吸收O2也不释放C O2，则说明该细胞已经死亡 考点3 实验相关【例4】在科学研究中常用呼吸熵(RQ释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞，在25 下经20 min读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x mm和y mm。x和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。请回答下列问题：(1)若测得x180 mm，y50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是_(保留两位小数)。假设发芽种子仅进行有氧呼吸，根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除_以外还有其他有机物。(2)为使测得的x和y值更精确，还应再设置对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水，设置对照装置的目的是_。(3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖，在25 下经20 min读出刻度管中着色液移动距离x300 mm，y100 mm(装置2着色液向右移动了100 mm)，则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是_。【高考真题】1.(2012江苏单科，23)如图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)A和都具有双层生物膜 B和所含酶的种类不同C和都能产生大量ATP D甲、乙分别代表丙酮酸、H2(2012福建理综，1)下列有关豌豆的叙述，正确的是()。A萌发初期，种子的有机物总重量增加 B及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害C进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止 D叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多3(2011海南单科，3)关于细胞呼吸的叙述，正确的是()。A种子风干脱水后呼吸强度增强B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱4(2012全国新课标，29)将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，再通过_作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在_h之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_mg/粒d。(4)若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重变化趋势是_，原因是_。【考向2】细胞呼吸方式及影响细胞呼吸因素的实验探究 5(2011山东理综，4)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是 A滴管中冒出气泡是反应产生C O2的结果 B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中6(2011安徽理综，3)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示1030 之间的两个不同温度。下列分析正确的是 )A与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏Ct1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏Dt1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏细胞呼吸 答案及解析【例1】(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能【训练1】D 【训练2】B【例2】答案(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量(3)如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)（4）一样多 1/3（5）降低氧气浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少【例3】B【训练3】D 【例4】解析(1)装置1中着色液移动距离代表O2消耗量，装置2中着色液移动距离代表O2消耗量减去CO2释放量，故该发芽种子的呼吸熵为130/1800.72。若种子仅进行有氧呼吸且底物均为糖类的话，装置2中着色液应不移动。(2)另设一组对照，除加入的是等量死的发芽种子外，其他条件均与装置2相同，其目的是排除无关变量对实验结果的影响。(3)用着色液的移动距离表示容器中气体体积的变化。由题意可知，总耗氧量是300，总二氧化碳释放量为400。有氧呼吸消耗氧气量为300，释放二氧化碳量为300，消耗葡萄糖量为300/650；无氧呼吸释放的二氧化碳量为400300100，消耗葡萄糖量为100/250。答案(1)0.72糖类(2)用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化(3)11【训练4】D解析乳酸菌进行无氧呼吸，不产生二氧化碳，不会观察到试管中的颜色变化，D错误。【高考真题】1BD本题考查呼吸作用的相关知识。分析题图可推测为细胞质基质，为线粒体基质，为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为H。由上述分析可知A错误、D正确；与中的反应类型不同，故所含酶也不同，B正确；中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP，中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。2B此题以豌豆为信息载体，综合考查细胞代谢的有关知识。种子萌发初期，由于不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，有机物总重量减少，A错误；及时排涝，可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精，B正确；夜间植物叶肉细胞可进行呼吸作用产生ATP，C错误；黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误。3B种子风干脱水后呼吸强度减弱；土壤淹水，导致根系因缺氧而发生无氧呼吸；破伤风杆菌属于厌氧型细菌，无氧条件下才能大量繁殖；种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。4解析本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。(2)呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，7296 h之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2177.726.5 (mg)。(3)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96120 h(一天)，该时间段内，胚乳干重减少量为118.191.127 (mg)，而萌发种子干重减少量仅为177.7172.75 (mg)，即胚乳中22 mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22 mg/粒d。(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用5D酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，此过程受温度影响，试管中加水是为了创造无氧环境，A、B、C正确。被分解的葡萄糖中的能量一部分转移到ATP中，一部分以热能的形式散失，还有一些存留在酒精中，D错误。6C依图示可知，与t2相比，t1温度条件下，叶片的呼吸速率和乙烯产生量的高峰出现时间提前且峰值高，不利于叶片贮藏。第2讲 光合作用【知识梳理】一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布主要吸收：蓝紫光和红光叶绿体中的色素叶绿素（含量约占3/4）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）4胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色3含量排名：1主要吸收：蓝紫光2暗反应阶段光反应阶段(CH2O)C5多种酶参加催化定固原还CO22C3酶供氢供能酶ADP+PiATPHO2H2O解分下光在水光能叶绿体中的色素二、光合作用过程CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体总反应式：光能叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O物质转移（以生成葡萄糖为例）：三、光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影响HATPO2产生量C3C5(CH2O)光照强弱CO2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱强CO2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变CO2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变CO2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加四、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量。3、呼吸作用速率：衡量量：O2消耗量、CO2产生量、有机物消耗量。五、影响光合作用强度的环境因素1、光照强度、光质对光合作用强度的影响光照强度CO2吸收（O2释放）CO2释放（O2吸收）细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞呼吸强度（光补偿点）光饱和点光照强度光合作用强度2、CO2浓度对光合作用强度的影响吸收CO2放出CO2CO2浓度光合作用强度等于细胞呼吸强度（CO2补偿点）CO2饱和点CO2浓度光合作用强度光合速率温度/10203040503、温度对光合速率的影响六、呼吸作用和光合作用关系（4）光合作用强度呼吸作用强度（3）光合作用强度呼吸作用强度CO2O2CO2CO2O2（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度 光合作用产生的有机物呼吸作用消耗的有机物=有机物的积累 光合作用产生的O2呼吸作用消耗的O2=O2的释放量 呼吸作用产生的CO2光合作用消耗的CO2=CO2的吸收量CO2O2CO2O2吸收释放产生产生消耗消耗CO2CO2吸收O2O2消耗产生释放产生消耗【考点分析】考点1 光合作用过程本考点是历年高考命题的重要内容，试题侧重考查考生对光合作用过程图解的理解与分析，如光反应与暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化、相互关系以及在某种环境因素突然发生变化的情况下，细胞中C3和C5的含量变化情况等。【例1】(改编题)绿色植物是主要的能量转换者，是因为它们均含有叶绿体(图甲)这一完成能量转换的细胞器，图乙是图甲中的色素分离结果，图丙是在图甲结构中进行的生化反应，分别代表图甲中叶绿体的结构。下列相关叙述中，不正确的是()。A图乙中的色素带由1到4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，这些色素存在于图甲中B光照条件下，图甲中的上能进行光反应，产生H、ATP、O2C图甲中和的成分和结构相似D环境条件相对稳定的条件下，图甲中的C3含量多于C5E如果突然降低CO2的浓度，图丙中的C3含量会一直下降【考点2】影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用 多因子变量对光合作用速率影响的分析(外界因素)【例2】(2012全国，31)金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。据图回答下列问题。(1)该研究探讨了_对金鱼藻_的影响。其中，因变量是_。(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为_lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气_mol。(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是_。【训练1】(2012日照测试)如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中af代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜条件下O2净产量(光合作用的O2产生量呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：(1)在图甲中，b可代表_，物质b进入箭头所指的结构后与_结合，生成大量的_。(2)在适宜的条件下，若用CO2、H218O供给植物进行代谢，则甲图中的d所代表的物质应是_。(3)在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有_，在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是_、_。(4)在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向_(左、右)移动。(5)在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是_。【常考易错点】光照与C O2浓度骤然变化时，因光合作用中间产物(C3、C5、H、ATP)及终产物(C6H12O6、O2)的动态分析不到位而出错。【例3】 离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应，下列关于短时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图中，正确的是（ ）。【训练2】 (2011全国新课标卷，29)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答下列问题。(1)图中物质A是_(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_。【考点3】叶绿素提取分离实验【例4】(2012上海单科，17)如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为()。A红色 B黄色 C绿色 D紫色【高考真题训练】【考向1】光合作用原理及应用1(2012海南单科，8)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是 ()。A一直降低，直至为零 B一直保持稳定，不变化C降低至一定水平时保持相对稳定 D升高至一定水平时保持相对稳定2(2012山东理综，2)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是A甲植株在A点开始进行光合作用 B乙植株在E点有机物积累量最多C曲线BC段和DE段下降的原因相同D两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭3(2012浙江理综，30节选)某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示，请回答下列问题。(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是_点，其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_。此时类囊体结构破坏，提供给暗反应的_减少【考向2】光合色素的作用及其提取实验 4(2011江苏单科，4)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()。A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条5(2012四川理综，30，)科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答下列有关问题。(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入_，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的_。(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如上图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率_。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO2形成_的速率更快，对光反应产生的_消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是_。【考向3】光合作用相关实验的考查 6(2011全国卷)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。编号组1组2组3组4组5组6组7组8处理葡萄糖溶液浸泡溶液中通入空气葡萄糖溶液浸泡溶液中通入CO2和N2蒸馏水浸泡水中通入空气蒸馏水浸泡水中通入CO2和N2光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗检测结果有淀粉有淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉回答下列问题。(1)光照条件下，组5叶片通过_作用产生淀粉； 叶肉细胞释放出的氧气来自于_的光解。(2)在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是_。(3)组2叶片中合成淀粉的原料是_，直接能源物质是_，后者是通过_产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是_。(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中_(有、无)淀粉。光合作用 答案解析【例1】解析图乙中左侧有滤液细线，色素的扩散是从左向右的，所以14分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。图甲中的和分别是叶绿体的内膜和外膜，它们的成分和结构相似。光照条件下，类囊体膜上能发生光反应，产生H、ATP、O2。分析图丙中的过程要从两个方面进行：一是环境条件相对稳定时，暗反应中的两个过程、光反应与暗反应之间均处于一种相对平衡的状态，由于一个C5对应着两个C3，所以C3含量要比C5高；另一方面，当环境条件突然改变时，如CO2浓度突然降低时，短时间内由于CO2固定过程减弱而C3的还原过程仍在进行，故C3含量降低而C5含量升高，但一段时间后，反应过程又达到一个新的平衡状态，所以C3含量不会一直下降。答案E【例2】解析本题主要考查环境因素对光合作用影响的相关知识。(1)由图示信息知：实验研究了光照度、NaHCO3浓度、pH对金鱼藻净光合速率的影响。因变量随自变量变化而变化，曲线图的横、纵坐标分别表示自变量和因变量。(2)由图b知：金鱼藻达到最大净光合速率所对应的光照度处于10.0103 lx和15.0103 lx之间，即13.5103lx。由图a知：曲线与纵轴的交点即为金鱼藻在黑暗环境中的耗氧速率。(3)因pH能影响酶的活性，故净光合速率随pH变化而变化。答案(1)光照度、pH、NaHCO3浓度净光合速率净光合速率(2)13.51038(3)酶活性受pH的影响【例3】解析光合作用稳定时，ATP与ADP的转化也相对稳定；突然中断CO2的供给使C3骤减，ATP因失去作用对象而终止水解，此时的光反应继续利用ADP合成ATP。当ADP和NADP耗尽后，光反应也停止，不再产生O2。答案B错因分析本题易错之处是不能对光合作用(包括光反应和暗反应)过程涉及的诸多物质含量的变化进行相互联系、动态分析，如本题中CO2供应的减少，导致暗反应减弱，从而影响光反应的进行。【例4】解析本题主要考查叶绿体色素提取和分离实验及滤纸条上各色素带的位置、粗细(含量)、颜色等方面的相关知识。在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。B选项正确。答案B【训练1】解析该题以图解和坐标曲线的形式考查光合作用、呼吸作用的过程。两者互相提供原料，光合作用需要线粒体中呼吸作用释放的CO2来合成有机物，线粒体中呼吸作用要消耗光合作用产生的O2，同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质。曲线的A点光照强度为零，此时只进行呼吸作用，P点表示光合作用强度等于呼吸作用强度。答案(1) O2HATP和水(2)18O2(3)CO2和H2O叶绿体的数量等二氧化碳浓度(或温度)等(4)左(5)从类囊体的薄膜到叶绿体基质【训练2】解析本题考查光合作用过程及同学们从曲线中获取有效信息的能力。当环境中二氧化碳浓度降低时，C5(物质B)和CO2结合生成C3(物质A)的速率减慢，而C3(物质A)的还原生成C5(物质B)不受影响，C5(物质B)的含量升高，C3(物质A)的含量降低。当达到新的平衡后，由于一分子的C5(物质B)和CO2结合可以生成两分子的C3(物质A)，最终物质A的浓度比物质B高。答案(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定根据暗反应特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当环境中CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累(3)高(4)低CO2浓度低时，暗反应强度减弱，所需要ATP和H少【高考真题训练】1解析本题考查植物光合作用与呼吸作用相互关系方面的知识。在适宜条件下光照培养，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。答案C2解析本题主要考查了环境因素对植物光合速率影响的相关知识。图中两曲线可表示植物的净光合速率，A点时