光合作用与细胞呼吸的关系

1、深俗重难透析全面突破1.区别光合作用有氧呼吸物质变化合成无机物有机物分解有机物 无机物能量变化光能T化学能(储能)化学能t ATP中活跃的化学能、热能(放能)实质合成有机物，储存能量r分解有机物、释放能量、供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行2联系(物质或能量变化的生理过程 )(1)物质方面:C:暗反应呼吸I呼吸nC02 (CH2O) C3H 403 C020:光反应呼吸皿H2002 H2OH :光反应暗反应呼吸i、n呼吸皿H20H(CH20) HH20(2)能量方面：. 光反应暗反应光能ATP中活跃的化学能(CH2O)细胞呼吸热能ATP中活跃的化学能T

2、各项生命活动3. 光合作用与细胞呼吸的关系图示燮料光合柞用产物血料呼吸柞卅产物光能11ATF、各项也 ADF+Pi丿谕活动00,释威 f啦收一 HQ场所雄叶翳怵场所主塑是线粒体(1) 光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行，细胞呼吸则是所有的活细胞都能 进行。(2) 光合作用中光反应产生的ATP只供暗反应利用，而细胞呼吸产生的 ATP可供各项生命活动利用。(3) 光合作用的光反应中产生的H来自水的光解，用于暗反应中C3的还原以生成(CH2O);有氧呼吸中产生的H来自第一、二阶段有机物的氧化，用于第三阶段与 02结合生成H2O，并产生大量的 ATP。落实题组设计*多维解读角度一以物质转化示意

3、图为载体，考查光合作用与细胞呼吸的关系1. (2014天津高考)如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()(CHeOJ+Oz 二:汇C0i+IM0+能址A .过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B .过程产生的能量全部储存在ATP中C.过程产生的(CH20)中的氧全部来自H20D .过程和中均能产生H，二者还原的物质不同解析：选D 过程分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞，则过程进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程均发生在细胞质中，A错误；过程通过有氧呼吸氧化分解有机物释放 的能量大部分以热能的形式散失，只

4、有小部分储存在 ATP中，B错误；过程产生的（CH2O）中的氧全部来自 CO2，而不是H2O, C错误；过程 通过光反应产生的H，用于暗反应还 原C3,而有氧呼吸第一、二阶段产生的 H，用于第三阶段还原 O2,生成H2O，因此二者还 原的物质不同，D正确。2. 如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，1、川分别表示不同的代 谢过程。以下表述正确的是 （）A .水参与川中第二阶段的反应b .n在叶绿体囊状结构上进行C.I中产生的O2参与川的第二阶段D . X代表的物质从叶绿体的基质移向类囊体解析：选A 由图可知，I代表光合作用的光反应阶段，n代表光合作用的暗反应阶段，川代表有氧呼吸过程。n

5、在叶绿体基质中进行；I中产生的。2参与川的第三阶段；X代表的物质是ATP , ATP的移动方向是从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质。3. （2012海南高考）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解析：选C 在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的CO2含量有限，随着光合作用的持续进行，CO2逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度降低，当CO2浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作

6、用强度相等，则装置内的CO2浓度保持相对稳定。角度二 以图、表、曲线为载体，考查影响光合作用和细胞呼吸的因素及光合、呼吸强 度的计算4. （2014四川高考）将桑树和大豆分别单独种植 （单作）或两种隔行种植（间作）,测得两种 植物的光合速率如图所示（注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。据图分析，下列叙述正确的是 （）i斗光駅强度（X1（Fm mol-s）光巖强度（XKFp mol n严sA .与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B .与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C 间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D 大豆植株开始积累有

7、机物时的最低光照强度单作大于间作解析：选D A项，当光照强度为 0时，植物只进行细胞呼吸，由坐标图中数据可知， 桑树间作时的呼吸强度比单作时的大，大豆间作时的呼吸强度比单作时的小。B项，由坐标图中数据可知，与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，大豆光合作用的光饱和点减小。C项，由坐标图中数据可知，在较低光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单 作时增强，在较高光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时减弱。D项，由坐标图中数据可知，单作时大豆开始积累有机物时的最低光照强度大于间作时。5.如图表示不同条件下，植物叶肉细胞的C02转移途径。某小组在密闭玻璃温室中进行植物栽培实验，他们对室

8、内空气中的C02含量进行24小时监测，并根据数据绘制A 与曲线中a点相符C.与曲线中c点相符B .与曲线中b点相符D .与曲线中d点相符解析：选C 据图分析：表示呼吸速率大于光合速率，曲线中a点只进行细胞呼吸,故A错误；表示只进行细胞呼吸，与曲线中a点相符，故B错误；表示光合速率等于呼吸速率，与曲线中b、c点相符，故 C正确；表示光合速率大于呼吸速率，与曲线 be段相符，故D错误。6. （2012天津高考）设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速 率（光合速率=净光合速率+呼吸速率），结果如图。据图判断，下列叙述正确的是（）diPpmCQrA .与d3浓度相比，di浓度下单

9、位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B .与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若di、d2、d3浓度下蓝藻种群的 K值分别为Ki、K2、K3,则KiK2K3D .密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物解析：选A 选项A，由题图可以看出，di和d3浓度下的净光合速率相等，而di浓度下的呼吸速率高于 d3浓度下的，由“光合速率=净光合速率+呼吸速率”可推出，di浓度下的光合速率较高，单位时间内细胞光反应生成的H也较多，正确。选项 B, d3浓度下的呼吸速率低于d2浓度下的呼吸速率，呼吸过程中产生的ATP也较少，错误。选项 C,由题图可知K

10、2最大，错误。选项 D，光照条件下，蓝藻进行光合作用会影响代谢产物，不能依 此判断蓝藻是否为兼性厌氧生物，错误。7. （20i4全国卷n ）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：C弧一(1)当C02浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 。C02浓度在ab之间时，曲线表示了净光合速率随 C02浓度的增高而增高。(2)C02浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境 因素是。当环境中C02浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的C02量)光合作用吸收的C02量。(4) 据图可推测，在温室中，若要采取提高C02浓度的措施来提高该种植物的产量

11、，还应该同时考虑 这一因素的影响，并采取相应措施。解析：(1)根据曲线图可知，当C02浓度为a时，高光强下(曲线A)该植物的净光合速率 为0; C02浓度在ab之间时，曲线 A、B和C的净光合速率都随着 C02浓度的增高而增高。(2)由图可知，影响净光合速率的因素为C02浓度和光强。当 C02浓度大于c时，由于受光强的限制，光反应产生的H和ATP不足，光合作用受到限制，曲线B和C的净光合速 率不再增加。(3)当环境中C02浓度小于a时，在图示的3种光强下，植物的净光合速率均 小于0，即该植物呼吸作用产生的C02量大于光合作用吸收的C02量。据图可推测，光强和C02浓度都会影响植物的净光合速率，

12、因此若要采取提高C02浓度的措施来提高该种 植物的产量时，还要考虑光强这一因素的影响。答案：(1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强擊0识归纳(1)光合速率与呼吸速率的表示方法 净光合速率：常用一定时间内02释放量、C02吸收量或有机物积累量表示。 真正光合速率：常用一定时间内02产生量、C02固定量或有机物产生量表示。 呼吸速率：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内C02增加量、02减少量或有机物 减少量。(2)表观(净)光合速率与真正光合速率的关系 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光

13、合速率。 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。关系式用02、C02或葡萄糖的量表示如下:a. 光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量；b. 光合作用固定 C02量=C02吸收量+细胞呼吸释放 C02量；c. 光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗葡萄糖量。 角度三以实验分析的形式，考查光合速率的测定&如图甲为测定光合速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和C02缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。毛细刻反传红色液滴*备一-新屛叶片缓冲液團甲(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所

14、在位置。实验时，试管内变化的气体是%萍体积变化(mL/h)20015010050 0-50510 15 20 25 30光照强度團乙仙氐)O若此时图甲植物光照强度为 15 klx，贝U 1 h光合作用产生的气体量为 mL。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.8(呼吸时产生的 CO2和消耗的O2的比值)，那么植物 光合作用除自身呼吸提供的 CO2外，还需从外界吸收mL CO 2。(3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置 与实验组实验装置的区别是 。如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 mL,其原因是 解析：由于图甲中存在 CO2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是 O2的消耗和释放。光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx时为150 +50= 200 mL)，若呼吸熵为0.8,则植物自身呼吸作用产生的CO2为0.8X 50 = 40(mL)，植物光合作用产生的 O2量等于消耗的CO2量，故植物还需从外界吸收160 mL CO 2；设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响