专题三、光合作用和细胞呼吸综合分析

生物高考专项突破讲义生物高考专项突破讲义-#-和'(和'(ch2o)^^「c3h4o3sCO2CO2专题三、光合作用和细胞呼吸综合分析命题点一光合作用和细胞呼吸的过程【迎考必备】1.光合作用与细胞呼吸的关系辨析:（1）物质联系：□C元素：□O元素:H2OOi.M「峠lll.HO□H元素:H2O注t[H](CH2O)厂小I丄[H]"丄汕・H2O（2）能量联系:2•明确光合作用与有氧呼吸中［H］、ATP的来源与去路:昨林NAME来谆去略也学本墳一光合忤用来涌去赭[it]第1,二脈段第三阶段还匣0-产生尚0（梅放丸■能■）有氧呼吸■>去路r来晾先合作用“一去路ATL各项生命活动光反应（托駆一ATP）三阶段均产生q诚成消耗场所过捉生嵐线粒休内輕右氧呼吸第-阶段线粒休基质有氧呼吸第二阶段生成线粒体莊质有札呼吸贰段细胞质基质无氧呼吸笫二阶段§线粒休内膜有氧呼吸第门阶段NADPH光反应水光懈产生用于暗战崖还原U3•细胞呼吸过程中有关物质的生成或消耗总结:消耗细胞威鞫1有（无）氧呼吸第•阶理牛咸细胞质堆质右（无）械呼吸第一阶段消耗细胞底基眾无駁呼吸第二阶図蛛粒休症质有孰呼服第二阶段riii'j细咆质吐站无傀呼吸笫1阶段【典例】（2017・全国卷①）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。ABCDr光能NADPH

据图回答下列问题：图中①、①、①、□代表的物质依次是、、、,[H]代表的物质主要是。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”)。C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是。答案：(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或答：还原型辅酶①)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸【赢考必练】1•如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。□〜□代表物质，□〜□代表过程。据图回答下列问题：丙駅酸niiL_Y!LJ甲光HQ=丙駅酸niiL_Y!LJ甲光HQ=—■_TOC\o"1-5"\h\z将该植物由光下突然置于黑暗中，甲图中的c3的含量将，C5的含量将。与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，乙图特有的步骤是(填数字)，这些过程发生在中。若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的物质，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是。根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的形成过程：光能用于吸收无机盐离子的能量。答案：(1)增多减少□①线粒体的基质和内膜(或线粒体)水①与①、①与①活跃的化学能葡萄糖等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能命题点二光合作用和细胞呼吸速率分析【迎考必备】理解光合作用和细胞呼吸速率的关系：记住一个基本关系式：实际(总)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。明确三种表示方法：□o2的生成量=o2的释放量+黑暗中o2的吸收量。□co2的消耗量=co2的吸收量+黑暗中co2的释放量。□有机物的生成量=有机物的积累量+黑暗中有机物的消耗量。a代谢过程细胞气休交换IS解光合作用强度2细胞呼吸强度光饱和点：光照强度増强，光合作用强度丕再増加代谢过程细胞气体交换图解只有细胞呼吸光合作用强度亠细胞呼吸强度光补偿点*光合作用强度二细胞呼吸强度2•明确多因素对光(CO2)补偿点、饱和点的影响：理解光(CO2)补偿点、饱和点的含义：co的曖收簷与蔓遠率□光(CO2)补偿点：光合速率与细胞呼吸速率相等时对应的光照强度(CO2浓度)，如上图中B点所示。co的曖收簷与蔓遠率①光(CO2)饱和点：最大光合速率对应的最小光照强度(CO2浓度)，如上图C点所示。环境条件对光(CO2)补偿点、饱和点的影响：□若环境条件改变导致呼吸速率增加或光合速率减小，则光(CO2)补偿点B右移，光(CO2)饱和点C左移。□若环境条件改变导致光合速率增加或呼吸速率减小，则光(CO2)补偿点B左移，光(CO2)饱和点C右移。□阴生植物与阳生植物相比，光(CO2)补偿点、饱和点都左移。二_甲是阳生植物，乙是阴生植物■—乙阳生植物呼吸作用强，最大光合作用速率也高，光补偿点和饱和一点都要大。而阴生植物各方面都较弱。co播度3.一昼夜中植物代谢强度变化曲线图甲中BC段变化原因：由于温度下降，呼吸酶活性降低，CO2释放速率有所下降。图甲CD段中，光合作用强度小于呼吸作用强度，相当于乙图中的cd段。光合作用开始的点在甲图中为C点，在乙图中为c点。图甲DF段中，光合作用强度大于呼吸作用强度，拐点D表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于乙图中d点。图甲中FG段曲线下降趋势变缓的原因是正午时分，由于部分气孔关闭，CO2进入细胞减少。GH段罩内CO2浓度继续下降，说明光合作用强度仍大于呼吸作用强度；18h，罩内CO2浓度最低，此时植物体内积累的有机物最多，罩内O2浓度最高。拐点H表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于乙图中h点。图乙中ef段与gh段都是下降趋势，但原因不同：ef段是由于部分气孔关闭，CO2供应不足；gh段是因为光照强度逐渐减弱。图甲中18h后，光照越来越弱，罩内CO2浓度开始增加，说明呼吸作用强度已大于光合作用强度；判断一昼夜植物体内出现有机物积累的依据是I点时玻璃罩内二氧化碳浓度低于A点。4.通过液滴移动测定光合速率和呼吸速率(1)测定细胞呼吸速率NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸释放的CO2。随着氧气的消耗，容器内气体压强减小，毛细管内的有色液滴左移，单位时间内有色液滴左移的体积表示细胞呼吸耗氧速率。若被测生物为植物，整个装置必须遮光处理。对照组的设置是将所测生物灭活，其他各项处理与实验组完全一致。测定细胞呼吸类型同时设置NaOH溶液组和蒸馏水组，植物需遮光处理，根据两组装置中有色液滴移动的情况可分析被测生物的细胞呼吸类型。测定净光合速率NaHCO3缓冲溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。光照条件下植物释放的氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的有色液滴右移，单位时间内有色液滴右移的体积表示净光合作用释放氧气的速率；若有色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸强度大于光合作用强度，吸收O2使瓶内气压减小；若有色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用强度等于细胞呼吸强度，生成o2量等于消耗o2量，瓶内气压不变。【典例】(2017・全国卷①)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是。甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是。答案：(1)植物在光下进行光合作用，吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之下降大于0(2)甲种植物在光下进行光合作用，释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加【赢考必练】1.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(1)当CO2浓度为a时，高光照强度下该植物的净光合速率为。CO2浓度在a〜b之间时，曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增加而增加。

CO2浓度大于c时，曲线B和C表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素主亜阜当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光照强度下，该植物呼吸作用产生的CO2量(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑这一因素的影响，并采取相应措施。答案：(1)0A、B、C(2)光照强度(3)大于(4)光照强度(2019・厦门质检)下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是()/\/\/V"■神彰⑷盘度鹿—冥际光合趣聿15°C时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足神彰⑷盘度鹿—冥际光合趣聿5C〜37C范围内，植物均表现为生长状态当温度达到50C时，植物因蛋白质失活而死亡温室栽培中温度控制在37C左右最利于该植物生长答案B除图示变量外，其他条件都相同且适宜的情况下，图甲表示菠菜的叶肉细胞光合作用与光照强度的关系。图乙表示菠菜植株C02吸收速率与光照强度的关系。请回答:图甲中，光照强度为b时，光合作用速率(填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率；c点时菠菜植株接受的光照强度相当于图乙的(用图乙中字母表示)所对应的光照强度范围；光强度为d时，单位时间内菠菜的叶肉细胞从周围吸收―__个单位的C02,此时若适当提高温度，其02产生量的相对值将(填“变大”、“不变”或“变小”)。如果其他条件不变，请据图甲判断白天12小时处于d点状态，再经历12小时的黑夜处理，植株内的有机物是否有积累(是/否)。理由是。答案:(1)小于f、g点之间2变小(2)否因为叶肉细胞12小时净光合积累量小于夜晚12小时呼吸消耗量某生物兴趣小组利用下图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题:(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有，为使实验结果更科学，还需设置。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸TOC\o"1-5"\h\z又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是。(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是,实验中给植物提供Ci8O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为。答案(1)装置一和装置二对照实验装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移(2)装置一和装置三C18O2——应H218O—―应18O2(或：C18O2参与光合作用暗反应产生H218O,H218O参与光反应产生18O2)6.(2019•四川泸州第二次教学质量诊断)下图1是叶绿体中色素的吸收光谱，为探究不同波长的光和CO2浓度对番茄试管苗光合作用的影响，用光照强度相同的白光、红光和黄光做光源，在不同CO2浓度下培养试管苗一段时间后，测定番茄试管苗净光合速率实验结果如图2。请据图回答下列问题：(1)图1中类胡萝卜素的吸收光谱是(填“a”“b”或“c”)。(2)图2中，若要探究红光和黄光条件下幼苗叶片的各色素含量是否相同