1、 專題二 兩大基礎代謝光合作用和細胞呼吸 考綱要求 1.光合作用的基本過程()。2.影響光合作用速率的環境因素()。3.細胞呼吸()。 狀元筆記 1細胞呼吸的4個思維易錯點 (1)誤認為有氧呼吸的全過程都需要O：有氧呼吸的第一、二階段不需要O，只22有第三階段需要O。 2(2)誤認為O一定抑制無氧呼吸：也有例外，如哺乳動物成熟的紅細胞的無氧呼2吸不受O的影響。 2(3)呼吸作用中有HO生成一定是有氧呼吸，有CO生成不一定是有氧呼吸，但22對動物和人體而言，有CO生成一定是有氧呼吸，因為動物及人體無氧呼吸產2物為乳酸。 (4)無氧呼吸產物不同是由于催化反應的酶的種類不同。 2總結相關H的認識 光

2、合作用中H為NADPH，細胞呼吸中H為NADH，二者不是同種物質。 狀元反思 1水果、蔬菜和種子的貯存條件有哪些不同？ 提示：(1)蔬菜和水果應貯存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下。(2)種子應貯藏在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。兩種貯存手段均需降低呼吸作用，減少有機物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特點需要一定的濕度才能保持新鮮度，故二者在貯藏條件上存在差異。 2光反應受抑制時，暗反應為何會被削弱？若抑制暗反應，也會削弱光反應嗎？ 提示：由于暗反應需光反應為之提供H和ATP故抑制光反應必會削弱暗反應；，故抑制暗反應時，也將會削弱NADPPi及由于暗反應可為光反應提供ADP、光反應。 考

3、點一 細胞呼吸及其影響因素 1(2013課標，3)下列與微生物呼吸有關的敘述，錯誤的是( ) A肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸 B與細菌呼吸有關的酶由擬核中的基因編碼指導合成 C破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環境中 D有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產物不同 解析 破傷風芽孢桿菌的代謝類型是異養厭氧型，在有氧的環境中，破傷風芽孢桿菌的代謝要受到抑制，C錯誤。 答案 C 2(2012全國新課標，29)將玉米種子置于25 、黑暗、水分適宜的條件下萌發，每天定時取相同數量的萌發種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計算每粒的平均干重，結果如圖所示。若只考慮種子萌發所需的營養物質來源于胚乳

4、，據圖回答下列問題。 (1)萌發過程中胚乳組織中的淀粉被水解成_，再通過_作用為種子萌發提供能量。 (2)萌發過程中在_h之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內每粒種子呼吸消耗的平均干重為_mg。 (3)萌發過程中胚乳的部分營養物質轉化成幼苗的組成物質，其最大轉化速率為_mg/粒d。 (4)若保持實驗條件不變，120 h后萌發種子的干重變化趨勢是_，原因 是_。 解析 本題主要考查玉米種子萌發過程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米種子貯存營養的結構。在種子萌發過程中，胚乳中的淀粉最終被水解為葡萄糖，再通過呼吸作用氧化分解為生命活動供能。(2)呼吸速率越大，單位時間內種子干重減少越多，從圖可知，7

5、296 h之間種子的呼吸速率最大。每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2177.726.5 (mg)。(3)胚乳干重減少量與萌發種子干重減少量差值最大時，胚乳營養轉化為幼苗組成物質的速率最大。符合該特點的時間段為96120 h(一天)，該時間段內，胚乳干重減少量為118.191.127 (mg)，而萌發種子干重減少量僅為177.7172.75 (mg)，即胚乳中22 mg營養物質轉化為幼苗的組成物質，轉化速率為22 mg/粒d。(4)由于黑暗環境中萌發的種子只能進行呼吸作用消耗有機物，不能進行光合作用合成有機物，故種子干重仍呈下降的趨勢。 答案 (1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)7296

6、 26.5 (3)22 (4)下降 幼苗呼吸作用消耗有機物，且不能進行光合作用 課標卷對細胞呼吸的考查常以選擇題或非選擇題形式呈現，細胞呼吸的類型、產物分析及影響因素，尤其注重結合圖表、曲線信息考查對相關“數據”的處理能力。 判斷細胞呼吸的類型”三看法“1 2把握影響細胞呼吸的“四類”曲線 命題點1 細胞呼吸的類型、過程及影響因素 1(2017海南卷，7)下列有關植物細胞呼吸作用的敘述，正確的是( ) A分生組織細胞的呼吸速率通常比成熟組織細胞的小 B若細胞既不吸收O也不放出CO，說明細胞已停止無氧呼吸 22C適當降低氧濃度可降低果實的有氧呼吸進而減少有機物的消耗 D利用葡萄糖進行有氧呼吸時，

7、吸收O與釋放CO的摩爾數不同 22解析 分生組織細胞比成熟細胞的代謝旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A錯誤；如果細胞進行的無氧呼吸是產生乳酸的方式，則細胞既不吸收O也不2放出CO，B錯誤；低氧環境下儲存果實，既有效地抑制無氧呼吸，同時有氧呼2吸也非常弱，所以消耗的有機物相對最少，C正確；細胞利用葡萄糖進行有氧呼吸時，吸收O與釋放CO 錯誤。D的摩爾數相同，22 答案 C 2(2017銀川二模)為研究外界環境對細胞呼吸的影響，科研人員進行了如下實驗：將一些蘋果貯存在密閉容器內，通入不同濃度的O后，測定O的消耗量和22CO的產生量，如下表所示。請回答下列問題：(假設細胞呼吸的底物都是葡萄2糖

8、) a b c d e 濃度O213.0 1.0 1.6 1.3 1.2 ) CO產生量(molmin213.0 1.2 0.3 0 0.7 ) (molmin消耗量O2(1)當O濃度為a時，細胞呼吸的場所是_。 2(2)當O濃度為b時，蘋果的CO產生量較低，原因是 22_。 (3)請依據表中數據，在下圖中繪出蘋果在貯存過程中，其無氧呼吸產生CO量2的變化曲線。 (4)在貯存蘋果時，除了控制O濃度外，還可以采取_(填“升高”或“降2低”)貯存溫度的措施。理由是_ _。 解析 假設細胞呼吸的底物都是葡萄糖，說明有氧呼吸時消耗的氧氣量與產生的二氧化碳量相等。從表格可知，氧濃度為e時，O的消耗量等于

9、CO的產生量，22即說明只進行有氧呼吸；氧濃度為a時，O的消耗量為0，說明細胞只進行無氧2呼吸；氧濃度為b、c、d時，產生的二氧化碳量大于消耗的氧氣量說明既有無氧呼吸也有有氧呼吸，二者的差值就是無氧呼吸產生的CO的量。據此答題。(1)2當O濃度為a時，不消耗氧氣說明只進行無氧呼吸，只在細胞質基質中進行細2胞呼吸。(2)當O濃度為b時，環境中O濃度較低，此時無氧呼吸受抑制，同22時O濃度低時有氧呼吸也較弱，因此，蘋果的CO據表格數據(3)產生量較低。22 可知，氧濃度為a時，細胞只進行無氧呼吸，產生的CO量為1.2；氧濃度為b2時，無氧呼吸產生的CO量為1.00.30.7；氧濃度為c時，無氧呼吸

10、產生的2CO量為1.30.70.6；氧濃度為d時，無氧呼吸產生的CO量為1.61.20.4；22氧濃度為e時，細胞只進行有氧呼吸，無氧呼吸產生的CO量為0。據此描點連2線，在坐標圖中繪出蘋果在貯存過程中，其無氧呼吸產生CO量的變化曲線。(4)2低溫環境中酶的活性低，細胞呼吸弱，消耗的有機物少，因此，在貯存蘋果時，可以采取降低貯存溫度的措施，以延長貯存時間。 答案 (1)細胞質基質 (2)此時無氧呼吸受抑制，同時O濃度低有氧呼吸也較弱 2(3) (4)降低 低溫環境中酶的活性低，細胞呼吸弱，消耗的有機物少 1關注2個“儲藏”點 (1)最佳儲藏點“風向標”：CO產生量“最低值”處(如上面的“2”題

11、表格中，氧2濃度為“0.5”時，對應CO產生量最低)即最佳儲藏點。 2(2)“果蔬”與“干種子”儲存條件之異同：共同點低溫、低氧，不同點果蔬儲存需“一定濕度”，干種子儲存需“通風干燥”。 2有關無氧呼吸的3點提醒 (1)產物不同的原因 直接原因是參與催化的酶不同。 根本原因是控制酶合成的基因不同。 (2)只釋放少量能量的原因：其余能量儲存在分解不徹底的產物酒精或乳酸中。 (3)水稻等植物長期水淹后“發黑”爛根的原因：無氧呼吸產生的酒精對細胞有 毒害作用。 命題點2 細胞呼吸的相關實驗探究 1下列有關“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗的敘述，錯誤的是( ) A煮沸葡萄糖溶液是為了滅菌和去除溶液中的

12、O 2B實驗過程中，泵入的空氣應去除CO 2C實驗中的無關變量有溫度、pH、培養液濃度等 D通過觀察澄清石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式 解析 酵母菌既可以進行有氧呼吸也可以進行無氧呼吸，不管是哪種呼吸方式都會產生二氧化碳，均會使澄清的石灰水變混濁，所以不能通過觀察石灰水是否變混濁來判斷酵母菌的呼吸方式，故D選項錯誤。 答案 D 2如圖是某研究性學習小組為了探究酵母菌的細胞呼吸類型而設計的實驗裝置(酵母菌利用葡萄糖作為能源物質)，下列有關實驗裝置和結果的分析，錯誤的是( ) A通過裝置1僅僅能探究出酵母菌是否進行有氧呼吸 B用水代替NaOH溶液設置裝置2，通過裝置2液滴的移動情況可以探究

13、出酵母菌是否進行無氧呼吸 C用水代替NaOH溶液設置裝置2，如果裝置1中液滴左移，裝置2中液滴右移，說明酵母菌既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸 D用水代替NaOH溶液設置裝置2，裝置2中液滴可能向左移 解析 燒杯中的NaOH溶液能吸收細胞呼吸產生的二氧化碳，所以液滴移動的距離代表細胞呼吸消耗氧氣的量，因此通過裝置1僅僅能探究出酵母菌是否進行有氧呼吸，A正確；用水代替NaOH溶液設置裝置2，由于水不吸收氣體也不釋放氣體，所以液滴移動的距離代表細胞呼吸釋放的二氧化碳量與消耗氧氣量的差值，如果液滴移動說明酵母菌進行了無氧呼吸，如果液滴不移動，說明酵母菌只，如2溶液設置裝置NaOH正確；用水代替B進行有

14、氧呼吸，不進行無氧呼吸， 果裝置1中液滴左移，說明有氧氣的消耗，可以推斷出酵母菌進行了有氧呼吸，裝置2中液滴右移，說明細胞呼吸釋放的二氧化碳量多于氧氣的消耗量，推斷出酵母菌還進行了無氧呼吸，C正確；用水代替NaOH溶液設置裝置2，由于不可能出現氧氣的消耗量大于CO的釋放量的情況，所以裝置2中液滴不可能向左2移，D錯誤。 答案 D 生物呼吸類型判定實驗設計 探究某生物材料的細胞呼吸類型(假設生物材料為植物種子，呼吸底物只有葡萄糖且不考慮外界條件的影響)，某同學設計實驗裝置如圖，實驗結果如下： (1)若甲液滴左移，乙液滴不動，則只進行有氧呼吸。 (2)若甲液滴不動，乙液滴右移，則只進行無氧呼吸。

15、(3)若甲液滴左移，乙液滴右移，則既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸。 (4)物理誤差的校正：除將裝置中生物材料換為殺死的等量同種生物材料外其余均與乙裝置相同。 考點二 光合作用過程及影響因素 1(2017全國課標卷，3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是( ) 2A類胡蘿卜素在紅光區吸收的光能可用于光反應中ATP的合成 B葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C光合作用的作用光譜也可用CO的吸收速率隨光波長的變化來表示 2D葉片在640660 nm波長光下釋放O是由葉綠素參與光合作用引起的 2解析 類胡蘿卜素主要吸

16、收藍紫光，所以在藍紫光區吸收的光能可用于光反應中其吸收光譜可通過測量其葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，錯誤；A的合成，ATP 對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；CO的吸收速率和O的釋放速率隨波22長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；根據葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640660 nm波長光下釋放O是由葉綠素參與光合作用引2起的，D正確。 答案 A 2(2016全國課標卷，4)關于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是( ) A葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中 B構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D黑暗中生長的

17、植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的 解析 葉綠體中的色素能夠溶解在包括乙醇在內的有機溶劑中，A正確；鎂作為細胞中的無機鹽，可以離子狀態由植物的根從土壤中吸收，進而參與葉綠素的合成，B正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C錯誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長的植物幼苗，因沒有光照而導致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現出來，因而葉片呈黃色，D正確。 答案 C 3(2014新課標，2)正常生長的綠藻，照光培養一段時間后，用黑布迅速將培養瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是( ) AO的產生停止 2BCO的固定加快 2CATP/ADP

18、比值下降 比值下降 DNADPH/NADP解析 正常生長的綠藻，照光培養一段時間，說明綠藻可以正常進行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時光合作用的光反應停止，光反應的產物O、ATP和H(即NADPH)停止產生，所以A、C、D項所敘述現象會2發生；光照停止，暗反應中C還原受影響，C減少，CO的固定減慢，B項所235敘述現象不會發生。 B 答案 4(2014新課標，29)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。 據圖回答下列問題。 (1)當CO濃度為A時，高光強下該植物的凈光合速率為_。CO濃度在A22B之間時，曲線_表示了凈光合速率隨CO濃度的增高而增高。 2(2)CO濃度大于C

19、時，曲線b和c所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加2的環境因素是_。 (3)當環境中CO濃度小于A時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產生的2CO量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO量。 22(4)據圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO濃度的措施來提高該種植物的產2量，還應該同時考慮_這一因素的影響，并采取相應措施。 解析 (1)根據曲線圖可知，當CO濃度為A時，高光強下(曲線a)該植物的凈光2合速率為0；分析坐標圖中曲線的走勢可以看出，當CO濃度在AB之間時，2曲線a、b、c的凈光合速率都隨著CO濃度的增高而增高。(2)由題圖可知，影2響凈光合速率的因素為CO濃度和光強

20、。當CO濃度大于C時，由于受光強的22限制，光反應產生的H和ATP不足，暗反應受到限制，曲線b和c的凈光合速率不再增加。(3)當環境中的CO濃度小于A時，在圖示的3種光強下，植物的2凈光合速率小于0，說明該植物此時呼吸作用產生的CO量大于光合作用吸收的2CO量。(4)據圖可推測，光強和CO濃度都會影響植物的凈光合速率，因此若22要采取提高CO濃度的措施來提高該種植物的產量，還應同時考慮光強這一因2素的影響。 答案 (1)0 a、b、c (2)光強 (3)大于 (4)光強 5(2017全國課標卷，30) 植物的CO補償點是指由于CO的限制，光合速22率與呼吸速率相等時環境中的CO濃度，已知甲種植

21、物的CO補償點大于乙種22 植物的，回答下列問題： (1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養，培養后發現兩種植物的光合速率都降低，原因是_ _ _， 甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率_(填“大于0”、“等于0”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無O、但其他條件適宜的小室中，照光培養一段時間后，2發現植物的有氧呼吸增加，原因是_ _。 解析 (1)在適宜條件下照光培養時，由于光合速率大于呼吸速率，導致密閉容器內CO 濃度下降，進而導致光合作用速率降低。題干信息表明甲種植物的CO22補償點大于乙種植物的，因此甲種植物凈光合速率為0時(即CO補償點

22、時)的二2氧化碳濃度已超過乙種植物的CO補償點，因此其凈光合速率大于0。 2(2)若將甲種植物密閉在無O、但其他條件適宜的小室中，照光培養一段時間后，2由于植物進行光合作用能釋放氧氣，因此植物的有氧呼吸增加。 答案 (1)植物在光下光合作用吸收CO的量大于呼吸作用釋放CO的量，使密22閉小室中CO濃度降低，光合速率也隨之降低 大于0 2(2)甲種植物在光下進行光合作用釋放的O使密閉小室中O增加，而O與有機222物分解產生的H發生作用形成水是有氧呼吸的一個環節，所以當O增多時，有2氧呼吸會增加 6(2016全國課標卷，30)為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成

23、甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養條件相同。培養較長一段時間(T)后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題： 。_影響甲組植物光合作用的限制因子是時，a光照強度低于據圖判斷，(1) (2)b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高_(填“CO濃度”或“O濃度”)。 22(3)播種乙組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論

24、是_ _。 解析 (1)甲組在a點條件下，增加光照強度，光合作用強度繼續增加，故此時光合作用的限制因子是光照強度。(2)甲組在b點條件下，光照強度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用強度，需增加光合作用原料，而O是光合作2用產物，CO才是光合作用的原料，故應該增加CO濃度。(3)個體的表現型受22遺傳因素與環境因素共同影響。若乙組的光合作用強度變化受遺傳因素影響，則在甲組的光照條件下，乙組的子代光合作用強度隨光照強度變化情況應與甲組不同，此與題干矛盾，故可排除遺傳因素影響，因此乙組光合作用強度的變化應由環境因素(即低光照)引起，并非遺傳物質改變所致。 答案 (1)光照強度 (2)CO濃度

25、(3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環境2因素低光照引起的，而非遺傳物質的改變造成的 本考點為課標卷必考點之一，多以非選擇題形式呈現，且結合坐標曲線、柱形圖模型及農業生產實踐，考查光合作用的影響因素及其在生產實踐中的應用，對總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的考查也較多，尤其是光合速率曲線中不同區段限制因子分析，光飽和點、補償點移動等問題。 1光合色素吸收的光能有2大重要用途 (1)分解HO為O和H。(2)合成ATP。 222葉綠體基質內C的2大去向 3(1)轉化為糖類。(2)再生C。 53最常用計算公式 凈光合速率(O釋放量或CO吸收量)總光合速率(O產生量或CO固定量)細2222胞呼吸速率

26、(O消耗量或CO) 產生量22 4把握影響光合作用因素的3類曲線 命題點1 捕獲光能的色素及結構 1關于葉綠素的敘述，錯誤的是( ) A葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B葉綠素a和葉綠素b在紅光區的吸收峰值不同 C葉綠素吸收的光可用于光合作用 D植物呈現綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光 解析 葉綠素中心元素是鎂離子，A正確；葉綠素a比葉綠素b在紅光區的吸收峰值高，B正確；光合色素的作用是吸收、傳遞、轉化光能，進行光合作用，C正確；植物主要的吸收峰值在藍紫光區和紅光區，綠光吸收最少，反射多，所以葉片呈現綠色，D錯誤。 答案 D 2(2017吉林普高一次調研，9)紫外線為高能量光線，在生物體內易激

27、發形成超氧化物，致使脂質氧化而破壞其功能。據此分析，植物短暫暴露在高紫外線條件下，光合作用能力立即明顯受到抑制最可能的原因是( ) A細胞膜受到破壞 B類囊體受到破壞 受到破壞DNAD 暗反應受到抑制C 解析 根據信息紫外線在生物體內易激發形成超氧化物，致使脂質氧化而破壞其功能，又生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，因此植物短暫暴露在高紫外線下，光合作用能力立即明顯受到抑制，最可能是類囊體受到破壞從而抑制了光反應，B正確。 答案 B 葉綠體中四類色素均可吸收光能，但只有極少數葉綠素a分子可將吸收的光能轉化為ATP中活躍的化學能，從而實現能量轉化(其他色素吸收的光能均需傳遞給這極少數的葉綠素a分子)

28、 命題點2 光合作用的過程分析 1(原創題)如圖甲為光合作用過程圖解，圖乙為葉肉細胞內氣體微觀變化，相關敘述錯誤的是( ) 圖甲 圖乙 A圖甲中為葉綠體類囊體薄膜，其上不僅分布有光合色素，還分布有相關酶 B圖甲中為O，為ATP，為C 32C圖乙中處于、狀態時葉肉細胞內ATP產生場所均為細胞質基質和線粒體 D圖乙中狀態下能導致該植物葉肉細胞內有機物的質量增加的圖只有 解析 圖乙中狀態下已存在光合作用，只是光合速率ZZ)可以表示CO濃度，當光照強度小于C點對應的值2132時，限制光合速率增加的主要因素是光照強度 解析 若X表示CO濃度，只有CO濃度達到一定值時才能啟動光合作用，較22強光照條件下產

29、生的H和ATP的量增加，會促進暗反應的進行，因此要比較弱光照條件下需要的CO濃度低，A正確；若Y代表光照強度，光照強度增加到2一定程度時，光合速率不再增加，但是一般不會下降，另外氣孔關閉是蒸騰作用過強引起的，B錯誤；陰生植物比陽生植物的光補償點低，這是由遺傳物質決定的，C正確；圖中，當光照強度小于C點對應的值時，光照強度是限制光合速率增加的主要因素，由于在不同的CO濃度下曲線是重合的，所以CO濃度不22是限制因素，D正確。 答案 B 【名師支招】 對于曲線的判斷要采用下述方法：在曲線上升階段，其限制因素限制因素要從橫坐標以當曲線達到最大值并趨于穩定后，是橫坐標表示的因素， 外的因素考慮，例如，

30、圖中，在C點之前的限制因素為光照強度，C點之后的限制因素為Z表示的因素。另外，氣孔關閉是蒸騰作用過強引起的，與光照強度無關。 3(2017銀川二模)刺槐是北方地區常見的綠化樹種，樹冠高大，葉色鮮綠，每當開花季節綠白相映，素雅而芳香，常作為行道樹，庭蔭樹。下圖中甲、乙分別表示溫度和光照強度對刺槐代謝的影響，代謝強度以單位時間CO吸收或釋放2量mmol/(單位面積h)表示。請回答下列問題： (1)圖甲中曲線a和曲線b分別代表刺槐的真光合作用(實際光合作用)和呼吸作用速率，溫度為30 時，刺槐從外界吸收的CO的量為_mmol/(單位面2積h)。a、b兩條曲線的變化趨勢不同的原因是_。 (2)圖乙中光

31、照強度為1 klx時，刺槐可以產生H的具體場所有_和細胞質基質；若圖甲為光照強度充足的情況下測定，結合圖甲、乙中植物CO吸收的相對量，分析圖乙是在溫度為_時測定的。 2(3)如果刺槐在圖乙E點光照強度下，一天中光照9小時、黑暗處理15小時，則單位面積的葉片24小時內消耗的CO有_mmol。 2解析 (1)圖甲中曲線a和曲線b分別代表刺槐的真光合作用(實際光合作用)和呼吸作用速率，溫度為30 時，刺槐的實際光合作用速率為8 mmol/(單位面積h)，呼吸速率為2 mmol/(單位面積h)，刺槐從外界吸收的CO的量為826 2mmol/(單位面積h)。光合作用有關的酶對高溫更敏感，導致a、b兩條曲

32、線的變化趨勢不同。(2)圖乙中光照強度為1 klx時，表觀光合速率為0，刺槐進行光合作用和呼吸作用，刺槐產生H的具體場所是葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質和細胞質基質；若圖甲為光照強度充足的情況下測定，圖乙中呼吸速率為2 mmol/(單位面積h)，對應于甲中30 時的呼吸速率。(3)刺槐在圖乙E點光照強小時內消耗24則單位面積的葉片小時，15黑暗處理小時、9一天中光照度下， 的CO為491526 mmol。 2答案 (1)6 光合作用有關的酶對高溫更敏感(或呼吸作用有關酶更耐高溫) (2)葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質 30 (3)6 考點三 光合作用與呼吸作用的內在關系及相關實驗探究 1(2014

33、全國課標，6)關于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是( ) A磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物 B光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供 D病毒核酸的復制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量 解析 人體在劇烈運動時有氧呼吸和無氧呼吸同時存在，但其所需要的能量主要是由有氧呼吸提供，無氧呼吸產生乳酸，乳酸不能直接分解供能，C錯誤。 答案 C 2(2017全國課標卷，29)下圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據圖回答下列問題： (1)圖中代表的物質依次是_、_、_、_，H代表的物質主要是_。 (2)B代表一種反應過程，C代表細胞質基質，D

34、代表線粒體，則ATP合成發生在A過程，還發生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以轉化成酒精，出現這種情況的原因是_。 解析 (1)光合作用光反應階段，水光解形成NADPH和氧氣，因此圖中是O；2；可形成ATP，應為，應為NADPADPPi；三碳化合物NADPH可形成還原可形成有機物和五碳化合物，因此表示C。細胞呼吸過程中產生的H代5 。NADH表的物質主要是 (2)圖中A表示光反應階段，B表示暗反應階段，C代表細胞質基質(可發生細胞呼吸的第一階段)，D代表線粒體(可發生有氧呼吸的第二階段和第三階段)，其中光反應階段、有氧呼吸的三個階段都能合成ATP，而暗反應階段

35、不但不能合成ATP還會消耗ATP。因此，ATP合成發生在A過程，還發生在C和D。 (3)植物葉肉細胞中，有氧條件下，丙酮酸進入線粒體最終分解形成二氧化碳和水；在缺氧條件下，轉化成酒精和二氧化碳。 ADP和PiNADP C NADH 答案 (1)O 52(2)C和D (3)缺氧 3(2016全國課標卷，31)BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用2和呼吸作用，進行了如下實驗：用少量的NaHCO和BTB加水配制成藍色溶液，3并向溶液中通入一定量的CO使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分2別加入到7支試管中，其中6支

36、加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果見下表。 試管編號 1 2 3 4 5 6 7 水草 無 有 有 有 有 有 有 距日光燈的距離/cm 20 * 遮光 100 80 60 40 20 后50 min試管中溶 液的顏色 淺綠色 X 淺黃色 黃綠色 淺綠色 淺藍色 藍色 遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。* 若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：號試管的實驗1后min本實驗中，(1)50 號試管的溶液是淺綠色，則說明72至7至2號試管的溶液是藍色，則說明引起的；若_結果是由1 填“可靠的”或“不可靠的”_(

37、號試管的實驗結果是)。判斷依，)填“淺綠色”“黃色”或“藍色”_(代表的顏色應為X表中(2) 據是_ _。 (3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草_。 解析 (1)依題意并結合表中信息可知：距日光燈的距離表示光照的強弱。2號試管遮光，其內的水草不能進行光合作用，但能進行呼吸作用；37號試管內的水草在有光的條件下，溶液顏色的變化是光合作用吸收的CO量與呼吸作用釋2放的CO量的綜合作用的結果；1號試管為對照組，其中的NaHCO可維持CO232濃度的相對穩定，27號試管為實驗組。綜上所述，若50 min后，1號試管的溶液是淺綠色，則說明27號試管的實驗結果是由水草光合作用與

38、呼吸作用引起的；若1號試管的溶液是藍色，表明即使無水草，也會引發溶液顏色變化，因而27號試管的實驗結果是不可靠的。(2)2號試管因遮光，其內的水草不能進行光合作用消耗CO，但能通過呼吸作用釋放CO，所以試管內CO濃度最高，222X代表的顏色應為黃色。(3)5號試管中的溶液顏色與對照組1號試管的相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草并未引發溶液中CO含量變化，這意味著其光2合作用強度與呼吸作用強度相等。 答案 (1)光合作用與呼吸作用 不可靠的 (2)黃色 水草不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，溶液中CO濃度高于3號管 (3)光合作用強度等于呼吸作2用強度，吸收與釋放的CO量相等 24(2015

39、課標卷，29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO濃度等條件相同、適宜且穩定，每組處理的總時間均為2135 s，處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和實驗結果如下： A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；光合作用產物的相對含量為50%。 B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產物的相對含量為70%。 C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫 。94%；光合作用產物的相對含量為)秒 D組(對照

40、組)：光照時間為135 s；光合作用產物的相對含量為100%。 回答下列問題： (1)單位光照時間內，C組植物合成有機物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據是_ _； C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要_，這些反應發生的部位是葉綠體的_。 (2)A、B、C三組處理相比，隨著_ 的增加，使光下產生的_能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO的同化量。 2解析 (1)C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94%，說明C組黑暗條件下進行了部分光合作用，暗反應消耗了ATP和H，等，所以CPi和NADP為下一次的光照時間內光

41、反應提供了充足的原料ADP、組單位光照時間內，合成有機物的量較高。光合產物生成在葉綠體基質中進行。(2)A、B、C三組實驗中光照時間之和均為67.5 s，但是處理方法不同，結果也不一樣，并且是單位時間內光照和黑暗交替頻率越高，光合作用產物相對量越高，可知光照時產生的ATP和H在光照時沒有用完，可以在黑暗中繼續利用，還原C化合物生成糖類等有機物及C化合物，C化合物繼續與CO結合，因此提高2535了光合作用中CO的同化量。 2答案 (1)高于 C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94% 光照 基質 (2)單位時間內光照和黑暗交替頻率 ATP和H 葉綠體中色素提取與分離實

42、驗常滲入到實驗選擇題中作選項考查，準確記憶色素提取、分離原理、相關試劑作用及色素帶分離結果是解題關鍵。 對于呼吸、光合實驗探究的考查則常側重條件(如光照)控制，實驗裝置設計與分析，物理誤差校正，實驗結果分析與結論推導，同時應注意分析NaOH、NaHCO、3蒸餾水等試劑的作用。 1光合作用與細胞呼吸關系圖解 光合作用 OCHO6O6CO12H6HO，并記注：涉及計算時應熟練應用26212262有氧呼吸憶CHO、6CO、6O分子量(依次為180、644、632)。 261226 光合作用相關實驗探究2 (1)色素提取、分離 光合速率與呼吸速率的測定(2) 如下圖呼吸速率和凈光合速率的測定方法( 各

43、種速率的表示方法及相互關系 CO產生量。a呼吸速率：有機物或O消耗量、22 COO釋放量、吸收量。凈光合速率：有機物積累量、b22 消耗量。產生量、c總光合速率：有機物或OCO22 d總光合速率凈光合速率呼吸速率。 光合作用與細胞呼吸的內在關系 1命題點 1(2017唐山一模)下列關于光合作用和有氧呼吸過程的敘述，錯誤的是( ) A光合作用光反應階段的產物可為有氧呼吸第三階段提供原料 B有氧呼吸第三階段的產物可為光合作用光反應階段提供原料 C兩者產生氣體的階段都有水參與 D兩者產生氣體的階段都與生物膜有關 解析 有氧呼吸產生氣體(CO)的場所為線粒體基質，并非發生于生物膜上。 2答案 D 2(

44、創新題)如圖是高等植物葉肉細胞中與物質、能量轉換有關的過程示意圖(A、B、C、D、E代表物質，代表生理過程)。相關敘述不正確的是( ) A圖中為光合作用光反應階段 B物質D是丙酮酸，也可直接通入線粒體被氧化分解 C一定條件下，當產生的和消耗的B物質相等時有機物沒有積累植物不能正常生長 D圖中或均可代表總光合速率 解析 圖中可代表總光合速率，代表凈光合速率。 答案 D 3(2017福建漳州八校聯考)下圖是生物體內能量供應與利用的示意圖，下列說法正確的是( ) A只有綠色植物才具有進行過程所需的色素 B過程產生的ATP只用于過程中固定CO和還原C 32 C中合成ATP所需的能量來源不同 D中的能量

45、可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等 解析 某些原核細胞如藍藻，也具有光合色素，過程(光反應)中合成的ATP只用于過程中還原C；人的紅細胞吸收葡萄糖的方式為協助擴散，不需要消耗3ATP。 答案 C 命題點2 總光合速率與凈光合速率 典例 如圖表示某植物葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內 葉肉細胞CO釋放量和葉綠體O釋放量的變化。下列判斷正確的是( ) 22 A光照強度為a時，葉肉細胞不能進行光合作用 B光照強度為b時，葉肉細胞光合作用強度等于呼吸作用強度 C光照強度為c時，葉肉細胞無呼吸作用 D呼吸作用強度不變的情況下，光照強度為d時，達到該葉肉細胞光合作用強度的

46、最大值 慧眼識圖獲取信息 答案 A 對點小練 1某實驗小組研究溫度對水綿光合作用和呼吸作用的影響，實驗結果如圖所示，據圖分析下列有關說法正確的是( ) A依圖可知，水綿細胞呼吸作用的最適溫度為35 B圖中水綿細胞積累有機物速率最大時的溫度是25 C每天光照10 h，最有利于水綿生長的溫度是25 D在5 時，水綿細胞產生氧氣的速率是消耗氧氣的速率的2倍 解析 圖中縱坐標表示光照下CO的吸收量(即凈光合速率)或黑暗中CO的釋放22量(即呼吸速率)。由于沒有對高于35 條件下水綿細胞的呼吸作用進行研究，因此不能認為水綿細胞呼吸作用的最適溫度為35 ，A錯誤。水綿細胞積累有機物的速率是指凈光合速率，從

47、圖中可看出，在25 時水綿細胞在光照下CO2的吸收量最多，即積累有機物的速率最大，B正確。每天光照10 h，最有利于水綿生長的溫度應是20 ，因為在20 時，每天光照10 h，一晝夜水綿積累的有機物量最多，約為11.5 mg(3.25101.51411.5)，C錯誤。在5 時，水綿細胞產生氧氣的速率是1.5 mg/h，消耗氧氣的速率是0.5 mg/h，因此水綿細胞產生氧氣的速率是消耗氧氣的速率的3倍，D錯誤。 答案 B 2(2017吉林白城二模)某科研小組以玉米為實驗材料，研究不同條件下細胞光合速率和呼吸速率的關系，并繪制了甲、乙、丙三幅圖。請回答下列問題： (1)圖甲中兩條曲線的交點A對應的

48、溫度下，實際光合速率呼吸速率_，該溫度_(填“高于”“低于”或“等于”)玉米生長的最適溫 度。 (2)圖乙中的A點和B點，光合速率_(填“高于”“低于”或“等于”)呼吸速率，從0點到6點，溫室中CO濃度逐漸升高的原因是2_。 (3)如果圖丙是在溫度適宜的條件下測定的結果，則AB段限制光合速率的主要因素是_，B點后的限制因素主要是_。 (4)如果圖丙表示一植株中所有葉肉細胞的光合速率與光照強度的關系，則圖中的A點對應的光照強度下，植株的干重_(填“增加”“不變”或“減小”)。 答案 (1)21 高于 (2)等于 呼吸速率高于光合速率(無光時進行細胞呼吸，有光時呼吸速率高于光合速率) (3)光照強

49、度 CO濃度 (4)減小 2 1總光合速率、凈光合速率與呼吸速率常用表示方法 項目 表示方法 凈光合速率 植物CO吸收量或小室中CO減少量、植物O釋222放量或小室中O增加量、CHO積累量 61262 總光合速率 CO固定量、O產生量或葉綠體CO吸收量或葉綠222 O制造量體O釋放量、CH66212 呼吸速率(遮光條件下測得) 釋放量或線粒COCO釋放量、O吸收量或線粒體222 體O吸收量、CHO消耗量66212 注：在有光條件下，植物同時進行光合作用和細胞呼吸，實驗“容器”中O增2加量、CO減少量應代表“凈光合量” 22解讀真正(總)光合速率、表觀(凈)光合速率與呼吸速率的關系 光合作用相關

50、實驗探究 3命題點 1(2016經典高考，17)下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述，正確的是( ) A應該在研磨葉片后立即加入CaCO，防止酸破壞葉綠素 3B即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素 C為獲得10 mL提取液，研磨時一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D層析完畢后應迅速記錄結果，否則葉綠素條帶會很快隨溶液揮發消失 解析 CaCO可防止酸破壞葉綠素，應在研磨時加入，A錯誤；即使菜葉剪碎不3夠充分，且色素并沒有減少也不明顯影響研磨，所以仍可提取出4種光合作用色素，B正確；由于研磨時乙醇揮發，故為獲得10 mL提取液，研磨時應加入多于10 mL乙醇，C錯誤；葉綠素條

51、帶不會隨層析液揮發消失，D錯誤。 答案 B 2(2017經典題)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題： (1)取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是_。 (2)圖1中影響光合放氧速率的因素有_。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中_的干擾。 (3)圖1 在反應室中加入NaHCO的主要作用是_。若提高反應液中3NaHCO 濃度， 果肉放氧速率的變化是_(填“增大”“減小”“增大后3穩定”或“穩定

52、后減小”)。 (4)圖2 中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對1520 min 曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_；若在20 min后停止光照，則短時間內葉綠體中含量減少的物質有_(填序號：C ATP H C可推測， )35 2025 min曲線的斜率為_(填“正值”“負值”或“零”)。 解析 (1)為防止葉綠素降解，可加入適量的CaCO，由于各種光合色素均可溶3解于脂溶性溶劑無水乙醇中，故長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片，將因色素溶解變成“白色”。 (2)影響光合放氧的因素包括光照強度、溫度、CO濃度(或NaHCO濃度)等，為32排除反應室內原有O對實驗結果的干擾，實驗測定前需排除反應液中

53、溶解氧。 2(3)圖1在反應室中加入NaHCO的主要目的是為果肉細胞光合作用提供CO，23若提高反應液中NaHCO濃度，則在一定范圍內可提高光合放氧速率，達到一定3速率后將穩定。 (4)圖2中1520 min曲線斜率不變，意味著此時段果肉細胞不再繼續向裝置中釋放O，這表明凈光合速率為0，即果肉細胞光合產氧量與呼吸耗氧量相等；若2在20 min后停止光照，則短時間內光反應被削弱，H、ATP及C均會減少。5此時光合產氧量將小于呼吸耗氧量，曲線斜率將呈現“負值”。 答案 (1)CaCO 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、溫度、CO(NaHCO)濃度 323溶解氧 (3)提供CO 增大后穩定 (4)光

54、合產氧量與呼吸耗氧量相等 2負值 1關注4種常用試劑的作用 (1)無水乙醇提取色素；(2)層析液分離色素； 保護葉綠素；(4)SiO使研磨充分 (3)CaCO232光合作用、細胞呼吸實驗的設計技巧 (1)變量的控制手段，如光照強度的大小可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同)進行控制，不同溫度可用不同恒溫裝置控制，若確認CO2是光合作用的原料，應以CO有無(如添加NaHCO，還是添加NaOH設置對照2實驗)為變量，若確認CO濃度對光合速率的影響，則應以不同濃度的CO緩沖22液為變量。 (2)典型的方法 “黑白瓶法”：用黑瓶(無光照的一組)測得的為呼吸作用強度值，用白瓶(有光

55、測得的為凈光合作用強度值，綜合兩者即可得到真光合作用強度值。)照的一組 梯度法：用一系列不同光照強度、溫度或CO濃度的裝置，可探究光照強度、2溫度或CO濃度對光合作用強度的影響。 2 2018高考仿真練 (時間：40分鐘 滿分：75分) 一、選擇題(每小題6分，共6小題，共36分) 1葉肉細胞內的下列生理過程，一定在生物膜上進行的是( ) AO的產生 BHO生成 22DH的消耗 ATP的合成 C解析 O產生于光反應中，場所是葉綠體類囊體薄膜上，A正確；生成HO的22生理過程較多，未必都在“生物膜”上進行，如蛋白質合成時產生水，其場所是核糖體，B錯誤；消耗H的過程有有氧呼吸第三階段或無氧呼吸第二

56、階段，或暗反應，場所不一定有膜結構，如細胞質基質、葉綠體基質，C錯誤；ATP的合成場所有細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜、葉綠體類囊體薄膜，不一定有膜結構，D錯誤。 答案 A 2(2017河北邯鄲檢測)如果某綠色高等植物光合作用的有機產物為葡萄糖，則光合作用的總反應式如下所示，下列相關敘述正確的是( ) 光能6CO12HOCHO6HO6O 21262622葉綠體A該反應式也適用于具有藻藍素和葉綠素等光合色素的藍藻 B追蹤反應式中CO的氧原子的轉移情況時，該氧原子能轉化成氧氣 2C該反應式中，CO消耗的場所與HO消耗的位置不同 22D當植物體有機物積累量為零時，葉肉細胞的呼吸速率等于光合速率

57、解析 藍藻屬于原核生物，細胞中沒有葉綠體，所以該反應式不適用于具有藻藍素和葉綠素等光合色素的藍藻，A錯誤；追蹤CO中氧原子的轉移情況時，該2氧原子能轉化成葡萄糖和水中的氧，B錯誤；該反應式中，CO消耗的場所與2HO消耗的位置不同，前者是葉綠體基質，后者是類囊體薄膜上，C正確；當植2所以葉肉細胞的呼由于非葉肉細胞不進行光合作用，物體有機物積累量為零時， 吸速率小于光合速率，D錯誤。 答案 C 3(2017海南壓軸卷)細胞呼吸原理在生活中應用廣泛。下列與細胞呼吸及原理應用有關的敘述，錯誤的是( ) A肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸 B有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用的產物不同 C皮膚破損較深的患

58、者，應及時到醫院注射破傷風抗毒血清 D選用透氣性好的“創可貼”，是為保證人體細胞的有氧呼吸 解析 肺炎雙球菌屬于原核生物，細胞內無線粒體，但含有與有氧呼吸有關的酶，所以能進行有氧呼吸，A正確；酵母菌有氧呼吸的產物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產物是二氧化碳和酒精，所以有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用的產物不同，B正確；較深的傷口里缺少氧氣，破傷風芽孢桿菌適合在這種環境中生存并大量繁殖，所以，傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應及時請醫生處理，C正確；選用透氣性好的“創可貼”，是為了防止傷口處厭氧菌生存和繁殖，D錯誤。 答案 D 4(2017皖南八校聯考)將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內，在適宜條

59、件下光照培養，從照光開始，凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0，之后保持不變。在上述整時間段內，玻璃容器內CO濃度表現出的變化趨勢是2( ) A降低至一定水平時再升高 B持續保持相對穩定狀態 C降低至一定水平時保持不變 D升高至一定水平時保持相對穩定 解析 在適宜的光照條件下，密閉容器內培養的植物會同時進行光合作用和呼吸作用，并且光合作用較強，由于密閉容器內的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續進行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進而光合作用強度跟著降低；當二氧化碳濃度降低到一定水平時，植物的光合作用和呼吸作用強度相等，則裝置內的二氧化碳濃度就保持相對穩定。 C 答案 5如圖所示為光照強度和

60、CO濃度對某植物光合速率的影響。下列敘述錯誤的2是( ) A曲線中A點轉向B點時，葉綠體中C濃度降低 3B曲線中D點轉向B點時，葉綠體中C濃度升高 5CAB段影響光合速率的主要因素是光照強度 DBC段影響光合速率的因素可能是溫度等其他條件 解析 分析題中曲線，A點轉向B點時光照強度增加，產生的H和ATP增多，C消耗量增多，但C生成量不變，因此其濃度降低，A正確；D點轉向B點時，33CO濃度增加，C消耗量增多，但C生成量不變，因此其濃度降低，B錯誤；525AB段隨光照強度增加，光合速率不斷增加，此時影響光合速率的主要因素是光照強度，C正確；BC段光照強度和CO濃度均較充足，此時影響光合速率的因2