202X版高考生物第四单元细胞的能量供应与利用考点加强课1光合作用与细胞呼吸的关系与影响因素及相关曲线分析课件中图版必修1

1、重点题型重点题型1光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的关系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光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系(1)过程联系过程联系(3)能量联系能量联系【例证】【例证】 (2017全国卷全国卷，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。意图。 据图回答下列问题：据图回答下列问题：(1)图中图中代表的物质依次是代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是代表的物质主要是_。(2)B代表一种反应过程，代表一种反应过程，C代表细胞质基质，代表细胞质基质

2、，D代表线粒体，则代表线粒体，则ATP合成发生在合成发生在A过过程，还发生在程，还发生在_(填填“B和和C”“”“C和和D”或或“B和和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中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。 解析解析(1)光合作用光反应阶段，水光解形成光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中和氧气，因此图中是是O2；可形成可形成NADPH，应为，应为NADP；可形成可形成ATP，应为，应为ADPPi；三碳化合物还原可；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此形成有机物和五碳化合物，因此表示表示C5。细胞呼吸过程中产生的。细胞呼吸过程

3、中产生的H代表的物质主代表的物质主要是要是NADH。(2)图中图中A表示光反应阶段，表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，表示暗反应阶段，C代表细胞质基质代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的可发生细胞呼吸的第一阶段第一阶段)，D代表线粒体代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成段、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，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗还会消耗ATP。因此，。因此，ATP合成发生在合成发生在A过程，还发生在过程，还发生在C和和D。 (3)植物叶肉细胞中，有氧条件

4、下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；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。在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。答案答案(1)O2NADPADP和和PiC5NADH (2)C和和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸在缺氧条件下进行无氧呼吸 光合作用与有氧呼吸中光合作用与有氧呼吸中H、ATP来源与去路来源与去路1.(2019江西金太阳全国大联考江西金太阳全国大联考)如图为某植物叶肉细胞内生理活动的示意图，其中如图为某植物叶肉细胞内生理活动的示意图，其中a、b代表细胞结构，代表细胞结构，代表物质，下列说法正确的是代表物质，下列

5、说法正确的是() A.色素只存在于结构色素只存在于结构a中，可以用无水乙醇进行提取中，可以用无水乙醇进行提取B.图中图中a实现的能量转换为光能直接转换为稳定的化学能实现的能量转换为光能直接转换为稳定的化学能C.分别为分别为H2O和和CO2，该细胞的光合速率小于呼吸速率，该细胞的光合速率小于呼吸速率D.代表的物质为代表的物质为ATP，图中细胞外，图中细胞外K运输到细胞内的方式是主动运输运输到细胞内的方式是主动运输解析解析分析题图可知，图中结构分析题图可知，图中结构a代表叶绿体、代表叶绿体、b代表线粒体，叶肉细胞中叶绿体中代表线粒体，叶肉细胞中叶绿体中含有色素，液泡中也可能含有色素，含有色素，液泡

6、中也可能含有色素，A错误；错误；a代表叶绿体，叶绿体是进行光合作用代表叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用过程中发生的能量变化是光能先转换成的场所，光合作用过程中发生的能量变化是光能先转换成ATP中活跃的化学能，中活跃的化学能，ATP中活跃的化学能再转换成中活跃的化学能再转换成(CH2O)中稳定的化学能，中稳定的化学能，B错误；错误；可用于光合作用可用于光合作用和细胞呼吸，且细胞呼吸也可产生和细胞呼吸，且细胞呼吸也可产生，所以，所以为为H2O，可来自细胞外和线粒体，可来自细胞外和线粒体，推知其为推知其为CO2，该细胞需要从外界吸收，该细胞需要从外界吸收CO2，所以光合速率大于呼吸速率，

7、所以光合速率大于呼吸速率，C错误；错误；代表的物质为代表的物质为ATP，由此可以判定，由此可以判定K由细胞外运输到细胞内的方式为主动运输，由细胞外运输到细胞内的方式为主动运输，D正确。正确。答案答案D 解析解析由图分析可知，过程由图分析可知，过程表示光合作用，过程表示光合作用，过程表示有氧呼吸，蓝藻可以表示有氧呼吸，蓝藻可以进行光合作用，但属于原核生物，没有叶绿体；没有线粒体，进行光合作用，但属于原核生物，没有叶绿体；没有线粒体，C错误。错误。答案答案C 重点题型重点题型2开放和密闭环境中开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化状况分析含量昼夜变化状况分析1.开放环境中开放环境中CO2吸收、释

8、放量昼夜变化曲线分析吸收、释放量昼夜变化曲线分析2.相对密闭的环境中，一昼夜相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图和含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线含量的变化曲线巧据小室内巧据小室内CO2(或或O2)的的“初测值初测值”与与“末测值末测值”确认植物是否生长确认植物是否生长植株植株叶肉细胞：叶肉细胞：密闭小室中气体变化是整棵植株密闭小室中气体变化是整棵植株(绿色、非绿色部位绿色、非绿色部位)光合与呼吸作用综合影响的结果光合与呼吸作用综合影响的结果当密闭小室中当密闭小室中CO2(或或O2)初测值与末测值相等时：初测值与末测值相等时：【例证】【例证】 (2016全国卷全国卷，29)为了探

9、究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为品种小麦植株分为5组，组，1组在田间生长作为对照组，另组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午浓度等条件与对照组相同，于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：组实验处理及结果如表所示： 对照组对照组实验组一实验组一实验组二实验组二实

10、验组三实验组三实验组四实验组四实验处理实验处理温度温度/3636363125相对湿度相对湿度/%1727525252实验结果实验结果光合速率光合速率/ (mgCO2dm2h1)11.115.122.123.720.7回答下列问题：回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是_，依据是，依据是_；并可推测，并可推测，_(填填“增加增加”或或“降低降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用用“午休午休”的程度。的程度。(2)在实验组中，若适当提高第在实验组中，

11、若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是因是_。(3)小麦叶片气孔开放时，小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程进入叶肉细胞的过程_(填填“需要需要”或或“不需不需要要”)载体蛋白，载体蛋白，_(填填“需要需要”或或“不需要不需要”)消耗消耗ATP。 历练审题历练审题(1)分析如下分析如下点悟点悟分析多因子变量时，一定要遵循单一变量原则，分析温度对光合速率的影分析多因子变量时，一定要遵循单一变量原则，分析温度对光合速率的影响时，温度为单一变量，相对湿度为无关变量，其应该相同，同理，相对湿度为单响时，温度为单一变量，相对湿度为无关变量，

12、其应该相同，同理，相对湿度为单一变量时，温度应该相同。一变量时，温度应该相同。答案答案(1)湿度湿度(或相对湿度或相对湿度)相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大增加大增加(2)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要不不需要不需要需要 1.(2019唐山市质检唐山市质检)将两棵生长状况相同的同种植物分别置于透明的玻璃罩内，如图将两棵生长状况相同的同种植物分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示；在相同自然条件下，测得甲、乙装置一昼夜中植物氧气释放速率分别甲、乙所示；在相同自然条件

13、下，测得甲、乙装置一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是() A.一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多B.E点时，气孔关闭导致光合作用停止点时，气孔关闭导致光合作用停止C.14点时，与装置乙相比，甲中植物叶绿体在点时，与装置乙相比，甲中植物叶绿体在C3生成量相对较高生成量相对较高D.AB段和段和CD段，曲线下降的原因相同段，曲线下降的原因相同解析解析图丙、丁中横轴上方曲线与横轴围成的面积均表示相应时间段内植物有机物的图丙、丁中横轴上方曲线与横轴围成的面积均表示相应时间段内植物有机物的积累量，横轴下

14、方曲线与横轴围成的面积表示相应时间段内，有机物的消耗量，二者积累量，横轴下方曲线与横轴围成的面积表示相应时间段内，有机物的消耗量，二者的差值表示的是一昼夜中有机物的积累量，的差值表示的是一昼夜中有机物的积累量，A正确；丁图中正确；丁图中E点时大多数气孔关闭，点时大多数气孔关闭，少数气孔仍开放，同时叶肉细胞间隙中仍存在少数气孔仍开放，同时叶肉细胞间隙中仍存在CO2，光合作用仍进行，光合作用仍进行，B错误；图甲错误；图甲植物处于密闭空间内，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，容器内植物处于密闭空间内，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，容器内CO2量随光合作量随光合作用的进行逐渐减少，而图乙植物处于开

15、放空间内，用的进行逐渐减少，而图乙植物处于开放空间内，CO2浓度为外界大气中的浓度，则浓度为外界大气中的浓度，则14点时图甲植物生存环境中点时图甲植物生存环境中CO2浓度低于乙，且图甲植物浓度低于乙，且图甲植物14点时点时O2释放速率明显低于释放速率明显低于乙，光合作用强度小于乙，则乙，光合作用强度小于乙，则C3的生成量低于乙，的生成量低于乙，C错误；错误；AB段光合速率下降的主段光合速率下降的主要原因是要原因是CO2浓度降低，浓度降低，CD段光合速率下降的主要原因是光照强度降低，段光合速率下降的主要原因是光照强度降低，D错误。错误。答案答案A 2.(2019北京义顺模拟北京义顺模拟)下图为两

16、种植物单独种植时光合速率的变化曲线。据图回答下图为两种植物单独种植时光合速率的变化曲线。据图回答下列问题：下列问题：(1)大豆植株大豆植株ab段与段与cd段光合速率下降的原因是否相同段光合速率下降的原因是否相同_(填填“是是”或或“否否”)，解释为解释为_。若玉米和大豆合理间作，则若玉米和大豆合理间作，则12时大豆的光合速率比单独种植时时大豆的光合速率比单独种植时_(填填“快快”或或“慢慢”)；两者间作可提高土壤肥力，原因是；两者间作可提高土壤肥力，原因是_。(2)若玉米和大豆按不同的年份进行轮作，可以利用它们的根系对于元素吸收的差异若玉米和大豆按不同的年份进行轮作，可以利用它们的根系对于元素

17、吸收的差异性，防止某些元素吸收过多而不足，导致差异性，直接原因是性，防止某些元素吸收过多而不足，导致差异性，直接原因是_。若土壤中磷元素不足，不仅会影响光合作用相关产物的合成，而且也会影响叶绿体若土壤中磷元素不足，不仅会影响光合作用相关产物的合成，而且也会影响叶绿体内核酸和内核酸和_(填物质名称填物质名称)的组成。的组成。 解析解析(1)对于大豆植株而言，对于大豆植株而言，ab段对应白天段对应白天1012时，此时光照过强引起蒸腾失水时，此时光照过强引起蒸腾失水过多，导致气孔关闭，胞间过多，导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低，暗反应浓度降低，暗反应C3合成减少，引起光合速率下降，合成减少，引起光合速率下降，所以限制所以限制ab段光合作用的因素是段光合作用的因素是CO2浓度；浓度；cd段对应白天段对应白天1416时，由于光照强度时，由于光照强度逐渐减弱，光反应产生的逐渐减弱，光反应产生的H和和ATP减少，进而引起光合速率下降，因此限制减少，进而引起光合速率下降，因此限制cd段光段光合作用的因素是光照强度。综上分析，大豆植株合作用的因素是光照强度