2014届二轮复习专题：光合作用和呼吸作用

1、PAGE PAGE 13龙二高2014届二轮复习专题：光合作用和呼吸作用一、知识梳理1、理清光合作用和呼吸作用的能量和物质关系请用红色笔画出物质转化的关系（以O2和CO2为主），黑色笔画出能量转化的关系检测1：请据图回答下列问题(11)(11) （1）该图代表哪些生理过程？这些生理过程发生的场所是 .（2）写出图中 的名称_ _ _ _ 检测2：填空,回忆基础知识1.有氧呼吸方程式： 过程： 第一阶段： C6H12O6 2 4 +能量（ ）第二阶段：2 C3H4O3+6H2O 6 +20 +能量（ ）第三阶段： 24 + 6 12 + 能量（ ）2.无氧呼吸： 酒精发酵方程式： 常见生物： 乳

2、酸发酵方程式： 常见生物： 2、注意光合作用强度和呼吸作用强度的相互关系（1）A、B代表的细胞结构分别是A ；B a-f代表的物质及连同箭头的含义是 a: ；b: ; c: ;d: ; e: f: 。（2） 当光合作用强度和呼吸作用强度相等时，存在的过程是 ，且用图中字母表示该状态下光合作用强度 。（3） 当光合作用强度大于呼吸作用强度时，存在的过程是 ，且用图中字母表示该状态下光合作用强度 。（4） 当光合作用强度小于呼吸作用强度时，存在的过程是 ，且用图中字母表示该状态下光合作用强度 。（5）如果要测定光合作用强度，测定的指标是什么？ 检测到的指标是净光合作用吗？如何解释？ 如果要测定细胞

3、呼吸作用强度，测定的指标是什么？ （6）光合作用中能量转化过程：光能 检测3：右下图中为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中正确的是 ( ) A . a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程Be、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C .以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中dD以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b检测4：高等植物的两种重要生理过程I和II通过a、b、c、d四种物质紧密联系在一起（见右图），其中a和d最可能是 （ ） CO2 O2 葡萄糖 ATP H2O A.

4、B. C. D.检测5：请填空回答下列问题（1）植物细胞中有许多细胞器，在光照下能够释放氧气的细胞器是_ _。在黑暗中能够消耗氧气，产生ATP的细胞器是_ _ _ 。（2）植物叶绿体色素分布在_ _ 上。其吸收的光能，在光合作用的_ _阶段能够转化为化学能并储存在ATP中，ATP在_ _阶段参与三碳化合物的还原。3、扫清知识盲点（判断对错）()（1）叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 ()（2）H2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中 ()（3）在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 ()（4）光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中 ()（5） 光合作用过程中光能转

5、变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP（ ）（6）植物细胞光合作用的光反应在类囊体膜上进行，碳反应（卡尔文循环）在叶绿体基质中进行；呼吸作用的第一阶段在线粒体基质中进行，第二、三阶段在线粒体内膜上进行。（ ）（7）测得生物体细胞呼吸作用产生的CO2与消耗的O2的体积相等，则课确定该呼吸作用方式是有氧呼吸。（ ）（8）在光合作用的相关实验中，可以通过测定绿色植物在光照条件下CO2的吸收量、O2释放量以及有机物的积累量来体现植物实际光合作用的强度。（ ）（9）给植物施用有机肥，不仅能为植物提供生命活动所需的无机盐，还能为植物生命活动提供CO2与能量。（ ）（10）有氧呼吸产生的H和AT

6、P可供光合作用的碳反应进行C3的还原。（ ）（11）绿色植物一天中白天进行光合作用，夜晚进行呼吸作用。光合作用与呼吸作用的差值为净光合作用。（ ）(12) 夜晚植物不能光合作用，所以细胞中没有H和ATP产生。（ ）(13) (09安徽T1A)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内（ ）(14) (09安徽T1B)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中( )（ ）(15) (10天津T1)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质（ ）(16) (09浙江T4C)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP（ ）(17) (09浙江T4D)夏季连

7、续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 （ ）(18) (11浙江T1A)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生 （ ）(19) (09全国T1A)细胞呼吸必须在酶的催化下进行 ( )（ ）(20) (10新课标T2B)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水（ ）(21) (10新课标T2C)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累 4.影响外界因素及图形分析：1.光合作用影响因素： 2.呼吸作用影响因素： 3.有关光合作用和细胞呼吸的曲线图分析思考：1)纵坐标“CO2 吸收量”代表光合总产量，还是光合净产量？2)A点、B点、D点的生物学含义是什么？3)A点、B点

8、产生ATP的细胞结构是什么？4)什么光照强度，植物能正常生长？ 5)AC段、C以后段光合作用的限制因素分别是什么？6)图中哪条曲线可代表阳生植物？为什么？7)若实验时将光照由白光改为蓝光（光照强度不变），则B.C点如何移动？8)若植物体缺Mg，则对应的B点如何移动？9)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25和30，则温度由25上升到30时，对应的A总 结：1.对于图像题，我们最先看 ，然后看 和 . 2.对于图形上升部分和稳定部分，限制因素分别为 . 3.对于点的移动，有利于光合作用B向 （左或右）移，C向 （左或右）移，利于呼吸作用A向 (上或下)移动，反之也成立。二、考点分析1、

9、光合作用与呼吸作用相关知识常考切入点：（1）光合作用与细胞呼吸具体阶段的场所或结构（2）光合作用与细胞呼吸过程的物质联系（3）光合作用与细胞呼吸各过程阶段的物质变化与能量变化（4）光合作用、细胞呼吸与生物体的生长发育的联系（细胞的增殖与分化、植物细胞全能性、植物组织培养）（5）影响光合作用和细胞呼吸强度的环境因素（曲线的点、线变化）（6）突然改变某种环境因素时光合作用过程或呼吸过程的产物的生成的变化情况（如C3、C5、ATP、H、酒精的生成、去向等 ）（7）特例植物光合作用情况分析( 耐旱植物、阴生植物、阳生植物、水生植物)（8）光合作用与细胞呼吸实验装置和实验设计（9）光合作用、细胞呼吸与碳

10、循环（全球变暖）相关联系（10）光合作用与新能源开发相关知识（11）生物的适应性与生物进化相关知识2、光合作用与呼吸作用相关知识常考题型题型一：基础题（概念、过程、反应式等）题型二：图表题（模式图、曲线图、数据表、绘图等）题型三：计算题（光合作用生成量、物质变化等）题型四：实验题（探究影响光合作用和呼吸作用因素等）3、坐标曲线图的解题方法解题关键读懂曲线，获取信息。读懂坐标横、纵坐标的内容，找出自变量和因变量。（注意坐标轴的标题、量、单位）读懂点各点（起点、标点、转折点、交叉点、终点）的含义读懂线曲线变化趋势及其含义4、要点突破考点一、细胞呼吸（一）、有氧呼吸中各元素的来源和去路（用箭头标出各

11、元素的去向）酶 酶 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量例1、用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（ ） A葡萄糖丙酮酸水B葡萄糖丙酮酸氧 C葡萄糖氧水 D葡萄糖丙酮酸CO2 （二）、细胞呼吸状况的判断根据反应物、产物来判断 （1）若需要消耗 或产物中有 ，则一定存在有氧呼吸。 （2）若产物中存在 ；则一定存在无氧呼吸。但要注意，产物中如果有二氧化碳，要分情况讨论。根据氧气吸收量和二氧化碳释放量判断 （1）若CO2释放量=O2吸收量，则 ；（2）若CO2释放量O2吸收量，则 ； （3）若既无CO2释放又无O2吸收时，则只进行产生乳酸的无氧呼吸

12、。例2、呼吸熵(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。某小组以苹果细胞为材料，研究其氧化分解葡萄糖过程中氧分压(氧气浓度)与呼吸熵的关系，实验结果如图所示，以下叙述正确的是()A.呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱B.b点有氧呼吸强度比a点时小C.为延长苹果的保存时间，最好将氧分压调至c点D.c点以后在一定范围内细胞呼吸强度随氧分压变化而变化、影响细胞呼吸的主要因素和实践应用 例3、为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析，

13、错误的是（ ） O2含量 CO2释放量 温度 0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%36.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 1031.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 2046.4 35.2 6.4 38. 9 65.5 56.2 3059.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 根据变化规律，表中10、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在变式训练1、关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）、种子风干脱水后呼

14、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可大量增 D、小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱考点二、光合作用、光合作用骤变时各物质含量的变化（完成下表）条件C3C5H和ATP（CH2O）合成量坐标图模型分析CO2供应不变，突然光照CO2供应不变，停止光照CO2供应增加，光照不变停止CO2供应，光照不变例4、将单细胞绿藻放在25、适宜光照和充足的二氧化碳条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内的（1）光反应仍在进行，形成H和ATP （2）光反应停止，不能形成H和ATP （3）暗反应仍在进行，CO2与C5化合物结合，继续形成C3 （4）光反应停止，由于没有

15、H和ATP供应，C3不能形成葡萄糖，积累了很多的C3 A、（1）（2）（3） B、（2）（3）（4） C、（1）（4） D、（2）（3）、影响光合作用的因素及应用内部因素：植物自身的遗传特性（如阳生植物和阴生植物）、体内相应酶的数量和活性、叶片的叶龄、叶面积指数等。例5、面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。图表示叶面积与光合作用和呼吸作用两个重要生理过程的关系，则当叶面积指数大约为多少时对农作物增产最有利（ ）A. 2 B. 5 C. 7 D. 92、外界因素及应用 例5、光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不

16、同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请据图回答：随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？ （3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ） A. 通风 B. 增施有机肥 C. 延长生育期 D. 施碳酸氢铵考点三、光合作用和呼吸作用的关系和应用(一)、下列为叶肉

17、细胞在不同条件下气体交换示意图，1、据图判断各自所处的条件，并在图中找到图所对应的点或线段。2、指出A、B、C各点的含义。图中曲线代表何种光合速率？如果呼吸作用速率一直不变，你能用虚线在图中画出代表真正光合速率的曲线吗？例1、 某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是() aBbCcDd变式训练1、请根据下图指出下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是()A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中多于C晴朗夏天的中午，将减弱D进行和时，物质从

18、产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子变式训练2、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(如图)称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析，那么(yx)g可代表()A细胞呼吸消耗的养料B蒸腾作用散失的水分C光合作用中有机物的净增量D光合作用中有机物的制造量考点四、绿色植物光合作用的“午休”现象 如何理解绿色植物光合作用的“午休”现象？ 影响光合作用的外界条件都在时时刻刻变化着，所以光合作用速率在一天中也有变化。光合作用进程一般与太阳辐射进程相联系，从早晨开始光合作用逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐降低，到日落则停止，成为单峰曲线。但当夏天光照强烈时，光合作用便形

19、成两个高峰，一个在上午，一个在下午，中午前后光合作用速率下降，呈现“午休”现象，出现这一现象的原因有两点：由于气温过高，蒸腾作用旺盛，水分在中午供应不上，气孔关闭；由于气孔关闭导致二氧化碳供应不足；光合作用的产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内二氧化碳的运输。例2、下图表示的是一昼夜北方某植株CO2吸收量的变化，甲图为盛夏某一晴天，乙图为春天的某一晴天，对两图的相关原因分析不正确的是（ ）A.甲图中有机物积累最多的是G点.两图中B点植物干重均低于A点时的干重B.植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示C.两图中DE时间段叶绿体中C3化合物含量均大大减少D.适当提高温

20、度可以增加OA的绝对值 变式训练3、下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是()A在9：3011：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B在11：0012：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应考点五、光合作用曲线中关键点移动分析例3、 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30。图1表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30A、a点上移，b点左移，m值增加 B、a点

21、下移，b点左移，m值不变C、a点下移，b点右移，m值下降 D、a点下移，b点不移，m值上升。解析：要想准确判定各点移动方向，需弄清楚各关键点代表的含义：a点表示无光照条件下 ；b点表示在该光照强度下 ；m点表示 。当温度由25升高到30时，a点 。呼吸作用相关酶达到最适温度，酶活性上升，呼吸强度加强。b点 。想维持光合作用强度等于细胞呼吸强度，必然要加大光照强度提高光合作用强度。m点 。如果不改变光照强度，则净光合强度（净光合作用强度=光合强度呼吸强度）必然要减小，整个变化曲线要下移。注意：题干中给出了最适温度如果不给出适宜温度则m点在移动上则可能会改变。如将题干这样变动：图1是某植物在较低温

22、度下（如20a点： 。呼吸作用相关酶活性上升，呼吸强度加强。b点： 。b点对应光照强度较弱，升高温度，由于弱光照强度的限制，光反应变化不大，光合作用强度增强较小；而呼吸作用强度由于温度升高而大幅度加强，要维持光合作用强度等于呼吸作用强度，则必然要加大光照强度，b点右移，以提高光合作用强度。m点：在强光照下，光照强度不再是限制因素，此时的限制因素是光照强度之外的其他因素（如温度等）。适当升高温度，光合作用强度、呼吸作用强度都要升高。但净光合速率的升高要看两者升高幅度的差异。例4、 将某植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以吸收CO2速率表示

23、）测定结果如图2所示，下列相关叙述正确的是A、如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B、如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C、如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D、如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移解析：如果光照强度适当降低，a点 。在低CO2浓度条件下，光合作用速度取决于CO2浓度，其越小，光合作用速率越小，光照强度适当降低，光反应减弱，要维持光合作用强度等于呼吸作用强度，则必然要加大CO2浓度，以提高光合作用强度。b点 。光合作用光反应减弱，光合作用速率降低。光合作用速度达到最大时所需CO2浓度（CO2饱和点）较低。 如果光照强度适当增强，a点 。b点 。当光照强度适当

24、增强，光合作用的光反应增强，光合作用速率增大，光合作用达到最大所需CO2浓度（CO2饱和点）较高。总结解决此关题目的关键是要首先搞清楚什么因素是限制因素，该因素强弱、高低不同状态下对光合强度、呼吸强度的影响不同；然后再看所变因素的影响，是影响光反应、暗反应、还是影响酶活性，最后综合判断各关键点的移动方向。【巩固练习】1为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。盐浓度(mmolL1)最大光合速率(mol CO2m2s1)呼吸速率(mol CO2m2s1)根相对电导率(%)0(对照)31.651.4427.210036.591.372

25、6.950031.751.5933.190014.452.6371.3注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答：(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为_。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量_，原因是CO2被还原成_的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，_上升。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的_升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因_作用失水，造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的_增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。2为研究淹水时KN

26、O3对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，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图所示。请回答：(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是_，分析图中A、B、C三点，可知_点在单位时间内与氧结合的H最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有_作用，其中_mmolL1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为碳反应提供的H和_减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？

27、请分析说明_。3为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示。图2图2图1 (1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和_，在_中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是_。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测

28、，叶片中光合产物的积累会_光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。4为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2 浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题：(1)叶绿体中色素的功能是_。(2)大气中的CO2 可通过植物叶片表面的_进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的_，有机物(C

29、6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物_中。(3)当NaCl浓度在200250 mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于_，后者主要是由于_。(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上_表示。请绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。5某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。回答下列问题：(1)在光照条件下，图形ABC的面积表示该植物在一定时

30、间内单位面积叶片光合作用_，其中图形B的面积表示_ _。从图形C可推测该植物存在另一个_的途径，CO2进出叶肉细胞都是通过_的方式进行的。(2)在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形_(填“A”或“B”)的面积变小，图形_(填“A”或“B”)的面积增大，原因是_6. 如图甲表示一个植物细胞内发生的部分代谢简图，图中表示反应过程，AL表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构；图乙表示密闭大棚内(温度恒定)一昼夜空气中的CO2含量变化；图丙表示在一定光照强度下某植物的总光合作用强度与CO2浓度的关系，请据图作答： (1)图甲结构a中发生的能量转化过程是_。在其他环境条件适宜而光照