2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細(xì)胞的代謝 第8講 光合作用與細(xì)胞呼吸講義 浙科版.doc

2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細(xì)胞的代謝 第8講 光合作用與細(xì)胞呼吸講義 浙科版 考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容必考要求加試要求光合作用(1)環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響(2)光合作用與細(xì)胞呼吸的異同(3)活動(dòng)：探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響ccbc考點(diǎn)一環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響1光合速率(又稱(chēng)光合強(qiáng)度)(1)含義：一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。(2)表示方法：產(chǎn)生氧氣量/單位時(shí)間或消耗二氧化碳量/單位時(shí)間。2影響光合速率的環(huán)境因素：光強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短()(2)生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光反應(yīng)()(3)延長(zhǎng)光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度()(4)植物體從土壤中吸收的水分主要用于光合作用()2說(shuō)出光強(qiáng)度、CO2濃度、溫度影響光合速率的原理。提示光強(qiáng)度通過(guò)影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率；CO2濃度是通過(guò)影響碳反應(yīng)制約光合速率；溫度是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用。3解讀光強(qiáng)度影響光合速率的曲線(xiàn)A點(diǎn)光強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2釋放量表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度AB段光強(qiáng)度加強(qiáng)，光合速率逐漸增強(qiáng)，但細(xì)胞呼吸強(qiáng)度仍大于光合作用強(qiáng)度B點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用BC段隨著光強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C點(diǎn)光飽和點(diǎn)，繼續(xù)增加光強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加4.解讀CO2濃度影響光合速率的曲線(xiàn)A點(diǎn)光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)A點(diǎn)進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度B和B點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)，即繼續(xù)增加CO2的濃度，光合速率不再增加AB段和AB段在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而增大5解讀溫度影響光合速率的曲線(xiàn)AB段在B點(diǎn)之前，隨著溫度升高，光合速率增大B點(diǎn)酶的最適溫度，光合速率最大BC段隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50_左右光合速率幾乎為零6.舉例說(shuō)明光強(qiáng)度、溫度、CO2濃度對(duì)光合速率的應(yīng)用。提示(1)光強(qiáng)度：間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類(lèi)搭配；林間帶樹(shù)種的配置；冬季溫室栽培等。(2)溫度：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。(3)CO2濃度：大田要“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥；溫室內(nèi)可適當(dāng)補(bǔ)充CO2，即適當(dāng)提高CO2濃度可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。題組一光強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等因素對(duì)光合速率的影響1下圖表示光強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合速率的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A曲線(xiàn)中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中三碳酸分子濃度降低B曲線(xiàn)中d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中RuBP濃度升高Cab段影響光合速率的主要因素是光強(qiáng)度Dbc段影響光合速率的限制性因素可能是溫度等其他條件答案B解析a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)能提供更多的NADPH和ATP用于三碳酸分子的還原，故三碳酸分子濃度會(huì)下降；d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度增加，會(huì)有更多的RuBP用于二氧化碳的固定，故RuBP濃度會(huì)下降；ab段表示隨光強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率增加，故光照是影響光合速率的主要因素；bc段光強(qiáng)度已經(jīng)飽和，溫度等成為光合速率的影響因素。2植物的光合作用受溫度(T)和光強(qiáng)度(L)的影響。如圖表示植物在3種不同的光強(qiáng)度下消耗CO2的情況。分析在50 和2030 溫度范圍內(nèi)，光合作用的限制因素分別是()AL、TBT和L都不是CT、LDT、T答案C解析在50 范圍內(nèi)，光合速率不隨光強(qiáng)度增強(qiáng)而增大，所以限制因素是溫度；在2030 范圍內(nèi)，光合速率不隨溫度升高而增大，而隨光強(qiáng)度增強(qiáng)而增大，所以限制因素是光強(qiáng)度。題組二其他因素對(duì)光合速率的影響3如圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線(xiàn)圖，圖中曲線(xiàn)、分別為降雨后第2、8、15天測(cè)得的數(shù)據(jù)。若光強(qiáng)度的日變化相同，則據(jù)圖判斷不正確的是()A在水分充足時(shí)桑葉沒(méi)能出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B曲線(xiàn)雙峰形成與光強(qiáng)度的變化有關(guān)C導(dǎo)致曲線(xiàn)日變化的主要因素是土壤含水量D適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度答案C解析曲線(xiàn)為降雨后第2天(水分充足)測(cè)得的數(shù)據(jù)，曲線(xiàn)沒(méi)有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，A項(xiàng)正確；曲線(xiàn)和曲線(xiàn)分別是降雨后第8天和第15天測(cè)得的數(shù)據(jù)，此時(shí)土壤含水量減少，并都出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，即中午溫度高，為降低蒸騰作用，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致這種曲線(xiàn)變化的主要因素是光強(qiáng)度，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)曲線(xiàn)可知，適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度，D項(xiàng)正確。4將桑樹(shù)和大豆分別單獨(dú)種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測(cè)得兩種植物的光合速率如圖所示(注：光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需的最低光強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A與單作相比，間作時(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒(méi)有受到影響B(tài)與單作相比，間作時(shí)兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)均增大C間作雖然提高了桑樹(shù)的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光強(qiáng)度單作大于間作答案D解析A項(xiàng)，當(dāng)光強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，桑樹(shù)間作時(shí)的呼吸強(qiáng)度比單作時(shí)的大，大豆間作時(shí)的呼吸強(qiáng)度比單作時(shí)的小。B項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，與單作相比，間作時(shí)桑樹(shù)光合作用的光飽和點(diǎn)增大，大豆光合作用的光飽和點(diǎn)減小。C項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，在較低光強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時(shí)的光合速率比單作時(shí)增強(qiáng)，在較高光強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時(shí)的光合速率比單作時(shí)減弱。D項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，單作時(shí)大豆開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光強(qiáng)度大于間作時(shí)的。題組三探究環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響5圖甲是探究光對(duì)黑藻光合作用影響的實(shí)驗(yàn)裝置，光源位置固定，且光照時(shí)間一定，反應(yīng)室的溶液中含有適量NaHCO3。圖乙為黑藻葉綠體中的某生理過(guò)程。請(qǐng)回答：(1)本實(shí)驗(yàn)中黑藻的光合速率可用單位時(shí)間的_表示。(2)若變換圖甲中的光源，可改變光的_或_。(3)圖乙所示的生理過(guò)程為_(kāi)循環(huán)，該循環(huán)從一個(gè)_開(kāi)始，每形成1分子三碳糖需經(jīng)過(guò)_輪該循環(huán)。三碳糖大部分運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成_，供植物細(xì)胞利用。答案(1)氧氣釋放量(2)強(qiáng)度波長(zhǎng)(3)卡爾文RuBP(五碳糖)3蔗糖解析由甲圖所示的測(cè)氧裝置，可確定光合速率的檢測(cè)指標(biāo)；光的類(lèi)型包括光強(qiáng)與光質(zhì)；從RuBP開(kāi)始，因?yàn)镃O2含一個(gè)碳原子，需經(jīng)三輪循環(huán)，形成一分子三碳糖。1多因子對(duì)光合速率影響的分析P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。2“三看法”解答坐標(biāo)曲線(xiàn)題解答坐標(biāo)曲線(xiàn)圖類(lèi)的題目要遵循的步驟是：第一看坐標(biāo)圖中橫、縱軸的含義，找出橫、縱坐標(biāo)的關(guān)系，結(jié)合教材聯(lián)系相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)；第二看曲線(xiàn)中的特殊點(diǎn)，即始終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)所表示的生物學(xué)意義；第三看曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)及含義。3生物實(shí)驗(yàn)解題的一般思路仔細(xì)審題，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1)確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模页鲆芯康膯?wèn)題，這一點(diǎn)題目中都會(huì)給我們提示，諸如“研究、驗(yàn)證、探究”等字眼后面往往是試題將要研究的問(wèn)題，也就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)原理。(3)要弄清實(shí)驗(yàn)類(lèi)型，即要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)變量以及影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的無(wú)關(guān)變量。(5)確定實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)于生物實(shí)驗(yàn)題中已提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，主要分析“有何用”“怎么用”，一般應(yīng)全部用上，不可遺漏，除非試題是讓你選擇使用或者自行確定實(shí)驗(yàn)材料和用具?？键c(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸的異同1完善光合作用與需氧呼吸的區(qū)別項(xiàng)目光合作用需氧呼吸物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物能量變化光能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能熱能、ATP中活躍的化學(xué)能實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，貯存能量分解有機(jī)物、釋放能量，供細(xì)胞利用場(chǎng)所主要是葉綠體細(xì)胞溶膠和線(xiàn)粒體條件只在光下進(jìn)行時(shí)刻都能進(jìn)行2.完善光合作用與需氧呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)方面C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2O：H2OO2H2OH：H2OH碳反應(yīng),C6H12O6HH2O(2)能量方面光能ATP中活躍的化學(xué)能碳反應(yīng),C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能3光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化下面為葉肉細(xì)胞內(nèi)線(xiàn)粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示，據(jù)圖判斷生理過(guò)程。圖：表示黑暗中，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；圖：表示呼吸速率光合速率；圖：表示呼吸速率光合速率；圖：表示呼吸速率光合速率。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是類(lèi)囊體膜和線(xiàn)粒體內(nèi)膜()(2)CO2的固定過(guò)程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過(guò)程發(fā)生在線(xiàn)粒體中()(3)光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP()(4)凈光合速率長(zhǎng)期為零時(shí)會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長(zhǎng)( )(5)適宜光照下，植物吸收CO2的總量等于固定的CO2的總量()2探究光合作用與需氧呼吸過(guò)程中H和ATP的來(lái)源、去向項(xiàng)目光合作用需氧呼吸H來(lái)源H2O光解產(chǎn)生需氧呼吸第一、二階段去向還原三碳酸分子用于第三階段還原O2ATP來(lái)源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個(gè)階段都產(chǎn)生去向用于三碳酸分子還原供能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(植物三碳酸分子的還原除外)3.在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計(jì)算(1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率凈光合速率呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用產(chǎn)生的O2量實(shí)測(cè)的O2釋放量細(xì)胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量實(shí)測(cè)的CO2吸收量細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量葡萄糖的積累量(增重部分)細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。4葉綠體吸收CO2的量屬于真光合作用還是凈光合作用？提示真光合作用。題組一光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程判斷1下圖是細(xì)胞中糖類(lèi)合成與分解過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()C6H12O6O2CO2H2O能量A過(guò)程只在線(xiàn)粒體中進(jìn)行，過(guò)程只在葉綠體中進(jìn)行B過(guò)程產(chǎn)生的能量全部貯存在A(yíng)TP中C過(guò)程產(chǎn)生的C6H12O6中的氧全部來(lái)自H2OD過(guò)程和中均能產(chǎn)生H，二者還原的物質(zhì)不同答案D解析過(guò)程分別是需氧呼吸、光合作用。A項(xiàng)，在有線(xiàn)粒體的真核生物細(xì)胞中，過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠和線(xiàn)粒體，過(guò)程只發(fā)生在葉綠體中，而在原核細(xì)胞中，過(guò)程都發(fā)生在細(xì)胞溶膠中。B項(xiàng)，過(guò)程通過(guò)需氧呼吸氧化分解有機(jī)物，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。C項(xiàng)，過(guò)程產(chǎn)生的C6H12O6中的氧全部來(lái)自CO2，而不是來(lái)自H2O，H2O中的氧在光反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)水的光解產(chǎn)生O2。D項(xiàng)，過(guò)程的第一、二階段產(chǎn)生的H，用于第三階段還原O2，生成H2O；過(guò)程通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生的H，用于碳反應(yīng)還原C3，因此二者還原的物質(zhì)不同。2下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說(shuō)法正確的是()A乙過(guò)程利用的ATP是由甲和丙過(guò)程共同提供的B乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳酸分子C甲、丙中合成ATP所需的能量來(lái)源不相同D丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖、興奮傳導(dǎo)等答案C解析從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是碳反應(yīng)，丙是需氧呼吸，丁是ATP的水解。需氧呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的碳反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳酸分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)合成ATP所需的能量來(lái)源于光能，而丙過(guò)程合成ATP所需的能量來(lái)自有機(jī)物中的化學(xué)能，C項(xiàng)正確；紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是易化擴(kuò)散，易化擴(kuò)散需要載體蛋白但不消耗ATP，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二線(xiàn)粒體、葉綠體中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的相關(guān)應(yīng)用3如圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中兩種膜結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的生化反應(yīng)模式圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線(xiàn)粒體和葉綠體中B圖1中的H來(lái)自水，圖2中的H來(lái)自丙酮酸C兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPD影響圖1、2中兩種膜上生化反應(yīng)的主要外界因素分別是溫度和光照答案C解析根據(jù)題圖所示信息可判斷，圖1所示是葉綠體的類(lèi)囊體膜，其上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)，圖示生化反應(yīng)是水的光解，H來(lái)自水。圖2所示是線(xiàn)粒體內(nèi)膜，其上進(jìn)行的是需氧呼吸的第三階段，H來(lái)自葡萄糖、丙酮酸和H2O。4將如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光強(qiáng)度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是()注：適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖A黑暗條件下，增大、減小B光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，、增大C光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，、保持不變D光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí)，減小、增大答案B解析黑暗條件下，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故增大、減小，A正確；光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光強(qiáng)度，當(dāng)光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合速率小于呼吸速率，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故增大、減小，B錯(cuò)誤；當(dāng)光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合速率等于呼吸速率，細(xì)胞不吸收O2，也不釋放CO2，、保持不變，C正確；光飽和點(diǎn)是指光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光強(qiáng)度，當(dāng)光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合速率大于呼吸速率，細(xì)胞吸收CO2，釋放O2，減小、增大，D正確。題組三總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的判斷及相關(guān)計(jì)算5以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A光照相同時(shí)間，35 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30 時(shí)相等B光照相同時(shí)間，在20 條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C溫度高于25 時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D其他條件不變，光強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)將向左下方移動(dòng)答案A解析分析題意與圖像可知，圖中的虛線(xiàn)代表凈光合作用，實(shí)線(xiàn)代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有機(jī)物總量(真光合作用量)呼吸作用消耗的有機(jī)物量(呼吸量)有機(jī)物的凈積累量(凈光合作用量)，即某溫度下圖中實(shí)線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的量加上虛線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的量就是真光合作用量。讀取圖中20 、25 、30 、35 等溫度下對(duì)應(yīng)的CO2的吸收量與釋放量，根據(jù)上面的等式關(guān)系可以推斷出：光照相同時(shí)間，35 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30 時(shí)相等；光照相同時(shí)間，在25 條件下植物積累的有機(jī)物的量最多；溫度高于25 時(shí)，有機(jī)物的凈積累量開(kāi)始減少；兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)表示某溫度時(shí)，有機(jī)物的凈積累量與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等，當(dāng)其他條件不變，光強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，凈光合作用量增大，兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)將向右上方移動(dòng)。6如圖表示在不同溫度下，測(cè)定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問(wèn)題：(1)由圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為_(kāi)，光合速率可表示為_(kāi)。在1316 之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度_(增強(qiáng)、減弱、不變)，實(shí)際光合作用的強(qiáng)度_(增強(qiáng)、減弱、不變)。(2)恒定在上述_溫度下，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，該植物葉片增重最多，增重了_mg。答案(1)XY2X增強(qiáng)增強(qiáng)(2)1430解析(1)呼吸速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的減少量來(lái)表示，所以是X。凈光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量來(lái)表示，而總光合速率還要加上呼吸消耗有機(jī)物的量，所以是Y2X。在1316 之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度很明顯在逐漸增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也在逐漸增強(qiáng)。(2)單位時(shí)間的凈光合作用的積累量是YX,10小時(shí)的積累量是10(YX)，再黑暗10小時(shí)，只有細(xì)胞呼吸，消耗的有機(jī)物的量是10X，經(jīng)過(guò)10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，剩余的有機(jī)物的量是10Y，據(jù)此題圖可知在14 時(shí)，增重最多，增加的量是30 mg。題組四光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)7已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 ，如圖表示30 時(shí)光合作用與光強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25 (原光強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是()A下移、右移、上移B下移、左移、下移C上移、左移、上移D上移、右移、上移答案C解析圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 ”可知，當(dāng)溫度從30 降到25 時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多，d點(diǎn)上移。b點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25 時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，在除光強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使其仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，即b點(diǎn)左移。8.如圖表示20 時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與光強(qiáng)度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位的面積，下列說(shuō)法中不正確的是()AS1S3表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量BS2S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量C若土壤中缺Mg，則B點(diǎn)右移，D點(diǎn)左移DS2S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量答案D解析圖示中，S1S3表示玉米在該光強(qiáng)度范圍內(nèi)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，S2S3表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量，S2表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量。B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，缺Mg時(shí)，光合作用強(qiáng)度減弱。題組五密閉容器和自然環(huán)境中光合作用曲線(xiàn)分析9夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C曲線(xiàn)bc段和de段下降的原因相同D兩曲線(xiàn)bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉答案D解析由圖可知，a點(diǎn)是光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，在a點(diǎn)之前就進(jìn)行光合作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2的吸收速率(凈光合速率)大于零，說(shuō)明植物在積累有機(jī)物，618時(shí)，植物一直在積累有機(jī)物，所以有機(jī)物積累量最多是在18時(shí)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；bc段的變化是由于溫度高，蒸騰作用旺盛，植物為了減少水分的散失而關(guān)閉氣孔，致使植物吸收CO2量減少，de段的變化由光強(qiáng)度減弱引起，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在bc段，甲植株沒(méi)有出現(xiàn)CO2吸收速率下降，有可能是某種原因?qū)е缕淙~片的氣孔無(wú)法關(guān)閉，D項(xiàng)正確。10某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，連續(xù)48小時(shí)測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(xiàn)(整個(gè)過(guò)程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的是()A圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有3個(gè)B綠色植物吸收CO2速率達(dá)到最大的時(shí)刻是第45小時(shí)C實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光強(qiáng)度弱D實(shí)驗(yàn)全過(guò)程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體和葉綠體答案C解析圖中細(xì)線(xiàn)是在恒溫密閉環(huán)境中測(cè)得的二氧化碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時(shí)，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時(shí)光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時(shí)呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知，呼吸速率與光合速率相等的點(diǎn)有4個(gè)，分別在第6、18、30、42小時(shí)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)曲線(xiàn)分析，CO2吸收速率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間是第36小時(shí)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由曲線(xiàn)圖看出，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光強(qiáng)度弱，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)全過(guò)程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所包括細(xì)胞溶膠、線(xiàn)粒體和葉綠體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組六“三看法”突破光合速率與呼吸速率的測(cè)定11某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問(wèn)題：(1)先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟如下：甲、乙兩裝置的D中都放入_，裝置乙作為對(duì)照。將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行_處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(2)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟如下：甲、乙兩裝置的D中放入_。把甲、乙裝置放在_。30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況如下表：實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況測(cè)定植物呼吸作用強(qiáng)度甲裝置_(填“左”或“右”)移1.5 cm乙裝置右移0.5 cm測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度甲裝置_(填“左”或“右”)移4.5 cm乙裝置右移0.5 cm(4)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1 cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1 g，那么該植物的呼吸速率是_g/h；白天光照15 h，一晝夜葡萄糖的積累量是_g(不考慮晝夜溫差的影響)。答案(1)NaOH溶液遮光(2)NaHCO3溶液，裝置乙作為對(duì)照光照充足、溫度等相同且適宜的環(huán)境中(3)左右(4)484解析要測(cè)光合作用強(qiáng)度必須先測(cè)呼吸作用強(qiáng)度，在測(cè)定呼吸作用強(qiáng)度時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物進(jìn)行呼吸作用消耗一定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的減少量即可計(jì)算出呼吸作用強(qiáng)度。在測(cè)定凈光合作用強(qiáng)度時(shí)要滿(mǎn)足光合作用所需的條件：充足的光照、一定濃度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用過(guò)程中消耗一定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的改變量，即該植物的呼吸速率為1.50.52(g/半小時(shí))；凈光合速率為4.50.54(g/半小時(shí))，白天光照15 h的凈光合作用量是(42)15120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量是15 h的光合作用實(shí)際生產(chǎn)量減去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的凈光合作用量減去9 h的呼吸作用消耗量，即1204984(g)。12取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測(cè)得圓片干重為A，乙組保持濕潤(rùn)且置于一個(gè)黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤(rùn)且置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)并給予適宜強(qiáng)度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時(shí)后，測(cè)得乙裝置內(nèi)圓片干重為B，丙裝置內(nèi)圓片干重為C。下列敘述正確的是()ACA為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率BCB為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率CAB為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率D實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定答案C解析CA為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率；CB為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率；AB為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細(xì)胞呼吸速率也下降。13用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿(mǎn)水樣，立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生H的場(chǎng)所是線(xiàn)粒體內(nèi)膜B在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mgC在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低D在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.1 mg答案B解析本實(shí)驗(yàn)中氧氣含量甲瓶丙瓶1.1 mg，可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸量，乙瓶甲瓶0.7 mg，可表示一晝夜乙瓶中生物凈產(chǎn)生的氧氣量，因此乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量1.1 mg0.7 mg1.8 mg，B正確，D錯(cuò)誤；丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生H的場(chǎng)所有細(xì)胞溶膠、線(xiàn)粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；一晝夜后，乙瓶水樣中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，C錯(cuò)誤。1凈光合速率和總光合速率的判定方法(1)若為坐標(biāo)曲線(xiàn)形式，當(dāng)光強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則該曲線(xiàn)表示總(真)光合速率，若CO2吸收值為負(fù)值，則該曲線(xiàn)表示凈光合速率。(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為凈光合速率。(3)有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總(真)光合速率。2光合作用與細(xì)胞呼吸“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)的判斷技巧CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)，CO2(或光)飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的CO2濃度(或光強(qiáng)度)，位于橫軸上。(1)呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。(3)陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。3解讀密閉容器及自然環(huán)境中植物光合作用曲線(xiàn)解讀(1)夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線(xiàn)分析(如圖1所示)a點(diǎn)：凌晨34時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái)，開(kāi)始進(jìn)行光合作用。bc段：光合速率小于呼吸速率。c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。ce段：光合速率大于呼吸速率。d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。ef段：光合速率小于呼吸速率。fg段：太陽(yáng)落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。(2)有關(guān)有機(jī)物情況的曲線(xiàn)分析(如圖2所示)積累有機(jī)物的時(shí)間段：ce段。制造有機(jī)物的時(shí)間段：bf段。消耗有機(jī)物的時(shí)間段：Og段。一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)。一晝夜有機(jī)物的積累量：SPSMSN。(3)在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線(xiàn)分析(如圖3所示)如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加。如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少。如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變。CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻，CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。(4)在相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜O2含量的變化曲線(xiàn)分析(如圖4所示)如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少。如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加。如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變。O2含量最高點(diǎn)為e點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻，O2含量最低點(diǎn)為c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。4測(cè)定光合速率與呼吸的三種方法(1)利用裝置圖法測(cè)定植物光合速率與呼吸速率裝置中溶液的作用：在測(cè)細(xì)胞呼吸速率時(shí)，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測(cè)凈光合速率時(shí)，NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。測(cè)定原理a甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。b乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。c真正光合速率凈光合速率呼吸速率。測(cè)定方法a將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。b將同一植物(乙裝置)置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。c根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。(2)“半葉法”測(cè)定光合速率此法測(cè)定時(shí)須選擇對(duì)稱(chēng)性良好、厚薄均勻一致的兩組葉片，一組葉片用于測(cè)量干重的初始值，另一組(半葉遮黑的)葉片用于測(cè)定干重的終值。兩者之間的差值即為真正光合速率。(3)利用“黑白瓶”法測(cè)定光合速率將裝有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水層中，測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)瓶中溶解氧含量的變化，借此測(cè)定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物僅能進(jìn)行呼吸作用；白瓶透光、瓶中生物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用。因此，真光合作用量(光合作用總量)白瓶中氧氣增加量黑瓶中氧氣減少量。