高考生物一轮复习 第一单元 有机体中的细胞 考点加强课1 光合作用与呼吸作用的关系级影响因素创新备考学案 中图版.doc

考点加强课1 光合作用与呼吸作用的关系级影响因素突破点1光合作用与呼吸作用的关系高考对本知识点的考查侧重于光合作用与细胞呼吸的过程，物质、能量转化关系，对反应场所及各阶段反应物、生成物确认也常作为考查点，题型既有选择题也有非选择题。【例证】 （2017全国卷，29）下图是表示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、，h代表的物质主要是_。（2）b代表一种反应过程，c代表细胞质基质，d代表线粒体，则atp合成发生在a过程，还发生在（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_。解析（1）光合作用光反应阶段，水光解形成nadph和氧气，因此图中是o2；可形成nadph，应为nadp；可形成atp，应为adppi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此表示c5。细胞呼吸过程中产生的h代表的物质主要是nadh。（2）图中a表示光反应阶段，b表示暗反应阶段，c代表细胞质基质（可发生细胞呼吸的第一阶段），d代表线粒体（可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段），其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成atp，而暗反应阶段不但不能合成atp还会消耗atp。因此，atp合成发生在a过程，还发生在c和d。（3）植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。答案（1）o2nadpadp和pic5nadh（2）c和d（3）缺氧光合作用与有氧呼吸中h、atp来源与去路1.光合作用与细胞呼吸的关系2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系（1）过程联系（2）物质联系c元素：co2（ch2o）c3h4o3co2o元素：h2oo2h2oh元素：h2oh（ch2o）hh2o（3）能量联系考向光合作用与有氧呼吸的内在关系1.（2014全国卷，6）关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（）a.磷酸是光反应中合成atp所需的反应物b.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与c.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供d.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量解析人体在剧烈运动时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，但其所需要的能量主要是由有氧呼吸提供，无氧呼吸产生的乳酸此种情况下不再供能，c错误。答案c2.（2018全国百所名校联考卷）如图为植物细胞代谢的部分过程简图，为相关生理过程。下列有关叙述错误的是（）a.若植物缺mg，则首先会受到显著影响的是b.的进行与密切相关，与无直接关系c.蓝藻细胞中发生在类囊体薄膜上，发生在叶绿体基质中d.叶肉细胞内中o2的产生量小于中o2的消耗量，则该细胞内有机物的总量将减少解析mg是合成叶绿素的成分。光合作用光反应阶段需要叶绿素吸收、传递、转化光能，若植物缺mg则叶绿素的合成受阻，首先会受到显著影响的生理过程是（光反应过程），a正确；一般情况下，植物细胞吸收无机盐的方式是主动运输，需要消耗能量，故与（细胞呼吸过程）密切相关，与（光反应过程）无直接关系，b正确；蓝藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，因此也没有类囊体，c错误；图中光反应过程中o2的产生量小于有氧呼吸过程中o2的消耗量，则该叶肉细胞净光合作用量呼吸速率，o2浓度不断上升c.该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量d.该植物从20时开始进行无氧呼吸解析分析题图可知，光合作用与呼吸作用相等的点是氧气增加为0（或二氧化碳减少为0）点，8时、17时光合作用强度与呼吸作用强度相等，a错误；分析题图曲线可知，在916时之间，氧气浓度不断增加，光合速率大于呼吸速率，b正确；分析题图曲线知，17时光合作用与呼吸作用相等，此时植物体内有机物积累量最大，19时光合作用小于呼吸作用，植物体内的有机物不但不增加，反而减少，c错误；分析题图曲线知，20时以后，co2产生量比o2消耗快，说明有无氧呼吸，但20时有没有无氧呼吸不可判断。答案b2.（2018湖北宜昌市名校一考，15）生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄/绿比率）与群落的p（光合作用）/r（呼吸作用）比率呈现一定的关系，这种关系如图所示。以下判断正确的是（）a.有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有增高趋向b.人工林年平均黄/绿比率过高时，应适当采伐c.农作物栽培时选择b点比a点更适宜d.在作物收获季节，群落的p/r值可能在a点解析有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有降低趋向；人工林年平均黄/绿比率过高时，p/r过低，应适当采伐；据图可知，a点的黄/绿比率小，p/r比率较大，光合作用明显大于呼吸作用，农作物栽培时应该主要考虑作物的生长，a点比b点好；农作物在收获季节，叶片变黄，光合作用减弱，黄/绿比率较大，p/r比率较小，应该在b点附近。答案b3.（2018广东省中山市统测）如图表示蝴蝶兰在正常和长期干旱条件下co2吸收速率的日变化。据图分析下列说法正确的是（）a.长期干旱条件下，叶肉细胞在04时不能产生atp和hb.长期干旱条件下，叶肉细胞在1016时不能进行暗反应c.正常条件下，12时co2吸收速率最大，植株干重最大d.长期干旱条件下，蝴蝶兰可通过夜间吸收co2以适应环境解析在长期干旱条件下，叶肉细胞在04时由于没有光照不能通过光合作用产生atp和h，但仍能通过呼吸作用产生atp和h，a错误；在长期干旱条件下，叶肉细胞在1016时虽然不吸收co2，但能利用夜晚储存的co2进行光合作用，b错误；正常条件下，12时蝴蝶兰对二氧化碳的吸收速率达到最大，表明此时积累干物质的速率最大，之后虽co2吸收速率减小，但干重一直在增加，故植株干物质积累达到最大的时间约是19.5时，此时植株干重最大，c错误；在长期干旱条件下，夜间（如04时）蝴蝶兰叶片表皮细胞的气孔打开吸收二氧化碳，为白天的光合作用准备原料，在白天气温较高时气孔关闭，以免植物体内水分通过气孔散失，这种特性有利于植物适应干旱的环境，d正确。答案d4.（2017河南中原名校质检）如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解，其中fi表示相关过程，ae表示相关物质。据图判断下列说法正确的是（）a.i过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的过程b.叶肉细胞中b的产生速率等于c的产生速率，则植株的干重保持不变c.a中的o全部来自o2，h全部来自c6h12o6d.f、g、h、i四个过程在植物体的全部细胞中都能发生解析i过程表示葡萄糖分解成丙酮酸，是有氧呼吸的第一阶段，也是无氧呼吸的第一阶段，a正确；分析题图可知，b是光反应阶段h2o分解产生的o2，c是有氧呼吸第二阶段产生的co2，叶肉细胞光合作用中o2的产生速率等于呼吸作用中co2的产生速率，表示呼吸速率等于光合速率，但是一个植株中还有很多细胞只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，所以整个植株的干重应该是减少的，b错误；a是有氧呼吸第三阶段产生的水，其中的o全部来自o2，但h一部分来自c6h12o6，一部分来自h2o，c错误；h和i过程是有氧呼吸，f和g过程是光合作用，植物中只有含叶绿体的植物细胞才能进行光合作用，d错误。答案a5.某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究（均在最适温度下进行），结果如图所示。相关分析合理的是（）a.图1中呼吸底物为葡萄糖、o2浓度为a时，o2的吸收量等于co2的释放量b.图1中de段co2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性c.图2中乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中d.图2中f点时甲品种的叶肉细胞中消耗adp的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体解析图1中o2浓度为a时，co2的释放量是o2的吸收量的2倍，a错误；因研究是在最适温度下进行的，故图1中de段co2的释放量有所下降的原因不可能是温度抑制了酶的活性，b错误；图2中，从曲线与纵轴的交点可见，乙品种比甲品种的呼吸速率低，且乙品种在较弱的光照强度下其光合速率即达到最大值，故乙品种更适于生长在弱光环境中，c正确；图2中，f点时甲品种只进行呼吸作用，消耗adp，产生atp的场所只有细胞质基质和线粒体，d错误。答案c6.（2017衡阳联考）在密闭恒温玻璃温室内进行水稻栽培实验，连续48 h测定温室内co2浓度及水稻co2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），请回答下列相关问题：（1）在叶绿体色素提取和分离实验中，在研磨提取色素时需要加入碳酸钙的作用是。（2）实验期间，总光合速率最大出现在36 h，据图判定的理由是；图中h，有机物积累量最大。（3）在6 h时叶绿体固定的co2的来源有。叶绿体无o2生成的时间总共有 h。答案（1）防止色素被破坏（2）整个过程呼吸作用强度不变且36 h净光合作用最大42（3）线粒体（呼吸作用产生）和外界环境提供127.（2016江西省赣州南康市高考生物一模）图1是某高等植物细胞中光合作用过程的图解，图中英文字母代表相应物质，1、2、3、4代表一定的生理过程。图2为科研人员研究影响植物光合速率的因素所进行相关实验的结果。请据图回答下列问题（能用标号回答的用标号回答）。（1）图1中b、c、d代表的物质分别是、；其中dc发生的场所是；过程3、4发生的场所是_。（2）某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的c物质，在光合产物葡萄糖中（填“会”或“不会”）出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收e物质，也没有向外界释放e物质，若在这种情况下测得细胞光合作用1小时产生了0.12 mol的a物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为_mol。（3）在忽然增强光照的情况下检测到图1中的a物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平。使a物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中物质的供应量未能同步增加，在同一过程中c3的变化规律是_；假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是_。（4）由图2可知，在15 时，光合作用强度为呼吸作用强度的倍，假设每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是。解析（1）据图1分析，b是nadph，c是atp，d是adp和pi，其中dc是atp的合成过程，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜。图中3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的还原，发生的场所是叶绿体基质。（2）c是atp，只能为暗反应提供能量，不能为暗反应提供反应物质，故向叶绿体中注入被放射性同位素标记的c物质，在光合产物葡萄糖中不会出现放射性。题干所述状态为光合速率等于呼吸速率，根据光合作用的反应式可知，1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为0.12 mol60.02 mol。（3）题干所述现象可能的原因是二氧化碳e供应不足，暗反应较慢抑制了光反应的进行。在同一过程中c3的变化规律是先忽然减少，但不久又恢复到正常水平。外界环境持续黑暗整个光合作用过程都会停止，即1，2，3，4过程停止。（4）据图2分析，真正的光合强度呼吸强度净光合强度，15 时，呼吸强度为1，净光合强度为2.5，所以真正的光合强度为3.5，是呼吸强度的3.5倍。每天光照按12小时计算，则最有利于植物生长的温度是净光合强度与呼吸强度之差最大时的温度，即20 。答案（1）nadph（或者h）atpadp和pi类囊体薄膜（或叶绿体基粒）叶绿体基质（2）不会0.02（3）e先忽然减少，但不久又恢复到正常水平1，2，3，4（4）3.520 8.（2018河北百校联盟一联，30）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了a、b、c、d四组实验。各组实验的温度、光照强度和co2浓度等条件相同、适宜且稳定。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（a、b、c三组光照与黑暗处理时间相同），结果是a组光合作用产物的相对含量为m%；b组光合作用产物的相对含量为70%；c组光合作用产物的相对含量为94%；d组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：（1）该四组实验中，对照组是组，其中a组的结果中m对应数字应为。（2）光照期间，能进行（填“光反应”“暗反应”或“光反应和暗反应”）。（3）可以判断，单位光照时间内，b组和c组植物合成有机物的量都高于d组植物合成有机物的量，依据是_。（4）a、b、c三组处理相比，随着的增加，使光下产生的atp和h能够及时_，从而提高了光合作用中co2的同化量。解析（1）由题干及题图可以看出，对照组是给予全光照的d组。a组给予一半时间的光照、一半时间的黑暗处理，只有给予光照时才会进行光合作用，由于a组连续光合作用的时间为d组的一半，因此，a组光合作用制造的产物应为d组的一半，即a组光合作用产物的相对含量为50%。（2）光照时既进行光反应，也进行暗反应。（3）b组和c组接受光照的时间只有d组的一半，但两组中光合作用产物的相对含量均超过d组的一半，这说明在单位光照时间内，b组和c组植物合成有机物的量都高于d组。（4）a、b、c组比较，从a组到c组，光照和黑暗交替的频率逐渐增大，使在光照下光反应中产生的atp和h能在暗反应中及时和充分地利用（光照后给予一段时间的黑暗有利于暗反应中及时、充分地利用atp和h，并为随后光照下光反应再生成atp和h提供adp、pi等原料），提高了光合作用中二氧化碳的同化量。答案（1）d50（2）光反应和暗反应（3）b组和c组只用了d组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是d组的70%和94%（4）光照和黑暗交替频率利用与再生9.（2017河南天一大联考，29）研究人员以蓝藻光合作用（图中实线途径）为研究模型，通过引入nadph依赖型的脱氢酶，创建了只消耗nadph而不额外消耗atp的异丙醇生物合成途径（图中虚线途径），并测量对比改造后的蓝藻（sm7）和野生型蓝藻（wt）生物体内一系列的生理指标变化。请回答下列问题：（1）蓝藻细胞中atp来自（填生理过程）；在干重增加时，蓝藻释放的氧气量会（填“增多”“减少”或“不变”）。与小麦相比，蓝藻光合作用的特点是（从光合作用的发生场所的角度来回答）。（2）分析图2，当光照强度小于100（molm2s1）时，限制蓝藻光合作用的主要因素是_，从曲线可以看出，（填“sm7”或“wt”）更适应自然界中光照强度的剧烈变化。（3）从表中可以看出，改造后的蓝藻（sm7）和野生型蓝藻（wt）相比，atp的浓度高，而nadph浓度低，造成这一结果的原因是_。答案（1）光合作用和呼吸作用增多光反应和暗反应都在细胞质中完成（或水光解与co2的固定均在细胞质中完成，答案合理即可）（2）光照强度sm7（3）改造后的蓝藻（sm7）光反应产生的nadph除了用于卡尔文循环外，还用于异丙醇的生成，因此细胞中nadph浓度低，而异丙醇生物合成途径只消耗