光合作用与呼吸作用.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流光合作用与呼吸作用.精品文档.光合作用和呼吸作用谢书祥（一）光合作用和呼吸作用的结构基础1.叶绿体的亚显微结构（在基质和类囊体的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶）5外膜 6-内膜 7-类囊体 8-叶绿体基质 叶绿体外膜：外膜的渗透性很大，如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。 叶绿体内膜：内外膜间隙约为1020nm，内膜对通过物质的选择性很强，CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸等可通过内膜，ATP、ADP己糖磷酸，葡萄糖及果糖等够过内膜较慢，蔗糖不可以通过内膜，需要特殊的转运体才可以通过内膜。（联系膜的选择透过性） 类囊体：类囊体是单层膜围成的扁平小囊，沿叶绿体的长轴平行排列，膜上有光合色素，又称光合膜。其主要成分是蛋白质和脂类（6:4）。全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统。基粒：定义：在叶绿体基质中由许多圆盘状类囊体堆叠而成的摞状结构特征：叶绿体基粒有许多囊状结构薄膜组成，表面有很多色素，是色素的载体。叶绿体基粒由10-100个类囊体重叠而成，因而又称囊状基粒，基粒和基粒之间有膜片层相连。叶绿体基质中越有4060个叶绿体基粒。化学成分：蛋白质，磷脂分子，酶。 基质：内膜和类囊体之间的空间，主要成分有：酶，叶绿体DNA,蛋白质合成体系（DNA,RNA,核糖体）2.线粒体的亚显微结构在内膜和基质中分布着许多与有氧呼吸有关的酶）1-外膜 2-内膜 3-嵴 4-线粒体基质线粒体外膜线粒体内膜内外膜之间是腔膜间隙：向内皱褶形成线粒体嵴，大大增大了内膜的的表面积，为生化反应提供更广阔的场所。 内膜上有与呼吸作用有关的酶。线粒体基质 线粒体内膜包裹的是线粒体基质，含有很多蛋白质和脂类，催化三羧酸循环的酶，并且含有DNA,以及蛋白质合成体系，上有与呼吸作用有关的酶。3.叶绿体和线粒体比较叶绿体线粒体相同点双层膜；都有基粒和酶；含有DNA，具有半自主性，RNA；都能产生ATP；都是结构和功能的统一体不同点分布仅存在于绿色植物细胞中绝大部分分布在真核细胞中形状棒状、粒状椭球形或球形化学组成DNA、RNA、磷脂、蛋白质、色素DNA、RNA、磷脂、蛋白质结构叶绿体由叶绿体外被、类囊体和基质3部分组成，叶绿体含有三种不同的膜：外膜、内膜、类囊体薄膜和三种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔增大膜面积的方式通过类囊体重叠来增大膜面积通过内膜向内折叠形成嵴酶和色素的分布酶分布在基质和类囊体薄膜上，色素分布在类囊体的薄膜上酶分布在基质、基粒、内膜上，没有色素补充：（1）关于叶绿体和线粒体的起源，现在的主流假说有内共生起源学说，内共生学说认为叶绿体和线粒体分别起源于原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝藻。好氧性细菌被原始真核生物吞噬后，在共生中逐渐演化为线粒体，同样，蓝藻演化为叶绿体。于是叶绿体和线粒体有两层膜。（二）光合作用和呼吸作用的具体过程 1.光合作用（1）光合作用过程图总反应式：（2）光合作用的光反应和暗反应光反应暗反应场所叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质中条件光照、光合色素、酶多种酶物质变化水分解为H和O2 , ADP和Pi生成ATP CO2的固定：CO2和植物体内的C5结合形成C3C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP水解释放的能量并被H还原，形成葡萄糖和C5能量变化光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能涉及的化学式H2OH+O2 ,ADP+Pi+能量ATPCO2+C5C3 C3+ H (CH2O)ATP+能量ADP+Pi元素来源去向H218O18O214CO214C3(14CH2O)联系光反应为暗反应提供ATP、H、NADPH；暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADPH+（3）影响光合作用强度的因素温度光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。不同的植物有不同的最适温度范围。 A点为光合作用所需酶的最适温度。光照强度1点：只进行呼吸作用（呼吸强度）；B点：光合作用等于呼吸作用（光补偿点）；C点：光照增强光合速率不再增强（光饱和点）。2线段AB（不包括A、B两点）：呼吸作用光合作用；线段BC（不包括点）：光合作用呼吸作用。 CO2浓度a点：呼吸作用产生的CO2 b点：CO2的补偿点 c点：CO2的饱和点ab：CO2太低，植物消耗光合产物 bc：随CO2的浓度增加，光合作用强度增强 cd：CO2浓度再增加，光合作用强度保持不变 de：CO2浓度超过一定限度，将引起原生质体中毒或气孔关闭，抑制光合作用 多因子P点时，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随着的不断加强，光合速率不断提高；当到Q点时，横坐标所表示的因子，不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子。例题【例1】 左图表示植物有关生理作用与环境因素的关系，请回答：1.B点叶肉细胞中产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体。2. AC段限制光合作用的主要因素是光照强度 。3.ED段和对比，限制光合作用的主要因素是温度。和对比，限制光合作用的主要因素是CO2浓度。 【例2】 下列有关光合作用的叙述，正确的一组是（D）反应需光不需要酶 光合作用有水生成 最后阶段有氧气的释放 葡萄糖中的氢来自水 将不含能量的CO2转变成富含能量的有机物A. BC. D【例3】将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是（A）A.C3增加，葡萄糖减少 B.C3与葡萄糖都减少 C.C3与葡萄糖都增加 D.C3突然减少，葡萄糖突然增加【例4】下图是利用小球藻进行光合作用时的实验示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量之比（ C ）A12 B21C89 D982.呼吸作用（1）有氧呼吸有氧呼吸过程图总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+大量能量有氧呼吸的三个阶段第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜条件酶酶酶、氧气物质变化反应物葡萄糖2分子丙酮酸24分子H、6分子O2产物2分子丙酮酸、4分子H6分子CO2、20分子H12分子水产生的能量少量少量大量涉及的化学式（2）无氧呼吸无氧呼吸过程图总反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量或： C6H12O6 2C3H6O3+少量能量项目有氧呼吸无氧呼吸过程阶段酶1C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸）+22H+2ATP酶22C3H4O3+6H2O6CO2+20H+2ATP酶324H+6O2-12H2O+34ATP与有氧呼吸同酶22C3H4O3+22H2C3H6O3（乳酸）+2ATP酶2或2C3H4O3+22H -2C2H5OH+2CO2+2ATP场所在细胞质基质中，、分别在线粒体基质和线粒体的内膜上、都在细胞质基质中物质变化分解有机物需氧参与，分解彻底，终产物是无机小分子分解有机物不需氧参与，不彻底，产物为小分子有机物能量变化释放能量多，1mol葡萄糖彻底氧化释放总能量为2870kJ/mol，其中1161kJ/mol转移到ATP，1709kJ/mol以热能散失释放能量少，1mol葡萄糖进行乳酸发酵释放196.65kJ/mol,酒精发酵225.94kJ/mol,均有61.05kJ/mol合成ATP联系有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化发展而来，第一阶段完全相同【画龙点睛】(1)有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段完全相同。 (2)有氧呼吸的第二阶段和第三阶段都在线粒体中进行，第二阶段有水参与，第三阶段有水生成，第三阶段产生能量最多。无氧呼吸全过程均在细胞质基质中进行。 (3)无氧呼吸由丙酮酸转变成酒精或乳酸的过程必须在缺氧的条件下，有H作还原剂。 (4)高等动物无氧呼吸的产物是乳酸；高等植物无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2某些器官的无氧呼吸的产物是乳酸如玉米胚和马铃薯的块茎。 (5)由于无氧呼吸一方面释放出的能量少，另一方面产生的酒精或乳酸对原生质有毒害作用所以不论植物还是动物都不能长时间地进行无氧呼吸。 (6)有氧呼吸较无氧呼吸释放的能量多，能量的利用率，前者为l 16l2 870=40.5，后者为61.08196.653l。【要点二】探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌是种单细胞真菌在有氧和无氧的条件下都能生存属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。通过定性测定酵母菌在有氧和无氧的条件下细胞呼吸的产物来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 CO2可使使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应变成灰绿色，从而检测酒精的产生。【画龙点睛】微生物在进行无氧呼吸时，有的产生酒精，如：酵母菌；有的产生乳酸如：乳酸菌。高等植物在水淹的情况下，可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳酒精对植物有毒害作用，这是长期水淹容易造成植物死亡的原因之一。有些植物组织进行无氧呼吸时也能产生乳酸，如：马铃薯块茎、甜菜块根等。应特别注意的是高等动物和人在进行无氧呼吸时只能产生乳酸。（3）呼吸类型的判断· O2吸收量=0, 只进行无氧呼吸· O2吸收量=CO2释放量，只进行有氧呼吸· O2吸收量<CO2释放量，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸【要点三】影响细胞呼吸的因素 1、内因遗传因素(决定呼吸酶的种类和数量)不同的植物呼吸速率不同；同一植物不同发育时期呼吸速率不同；同植物不同器官呼吸速率不同，阴生植物大于阳生植物，幼苗期大于成熟期，生殖器官大于营养器官。 2外因环境因素 (1温度 温度之所以能影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性。在最低点与最适点之间，呼吸速率总是随温度的升高而加快。超过最适点，呼吸速率则会随着温度的升高而下降。如图所示：【画龙点睛】一般说来，接近0时，植物的细胞呼吸进行得很慢，但有些植物的最低温度可以低于10。细胞呼吸的最适温度一般在2535之间。细胞呼吸的最高温度一般在3545之间，最高温度在短时间内可使呼吸速率较最适温度的要高但时间较长后，细胞呼吸就急剧下降，这主要是由于在高温下蛋白质和酶容易变性失活。 (2)O2浓度：O2浓度为零时无氧呼吸最强有氧呼吸速率为零。随O2浓度的增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大有氧呼啦不再加强(受呼吸酶数量的影响)。如右图所示：【画龙点睛】短时间的无氧呼吸和局部的无氧呼吸(如透气不良的果实内部)对生物的伤害并不大但无氧呼吸时间过长，生物体就会受到伤害。其原因主要有三个方面：植物的无氧呼吸产生的酒精使细胞质的蛋白质变性从而引起酒精中毒。动物体无氧呼吸产生的乳酸过多，则会引起血液中pH的变化。因为无氧呼呼对能量的利用率很低生物要维持正常的生理需要就要消耗过多的有机物这样生物体内的养料就耗损过多；没有丙酮酸氧化过程许多由这个过程中间产物形成的物质就无法继续完成。如作物因水涝灾害死亡主要原因就在此。 (3)二氧化碳 二氧化碳是细胞呼吸的最终产物当外界环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸速率便会减慢。这个原理可用于贮藏水果和蔬菜。 (4)含水量 在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。 细胞内自由水的含量越高呼吸速率越大。 3、在实际中的应用 (1)中耕松士、合理灌溉、带土移栽等都是为了保证根细胞正常的呼吸。 (2)粮油种子的贮藏必须干燥、低温，目的是为了降低呼吸作用，减少有机物的消耗。 (3)果实、蔬菜的保鲜措施中，低温、增加空气中CO2的浓度等目的是通过减弱细胞呼吸，延缓老化。 (4)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝叶去掉使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。【要点四】光合作用与细胞呼吸的比较 从反应式看，光合作用与呼吸作用看似是两个简单的逆转，其实它们是两个截然不同的生理过程项目光合作用有氧呼吸区别生物绿色植物大部分生物细胞叶肉细胞所有活细胞场所叶绿体线粒体、细胞质基质条件光、色素、酶氧气、酶物质变化无机物有机物H2OCO2C6H12O6有机物无机物C6H12O6H2OCO2能量变化光能ATP有机物中化学能有机物中化学能ATP+热能联系 光合作用为呼吸作用提供物质基础有机物和氧气。呼吸作用为光合作用提供能量和CO2【画龙点睛】绿色植物在有光、无光时都要进行细胞呼吸。细胞呼吸强度与温度有关，与光无关。绿色植物在光下同时进行光合作用和细胞呼吸。比较光合作用和细胞呼吸强度大小可分为三种情况：(1)当光合作用强度大于细胞呼吸强度时，表现为植物从外界吸收CO2放出O2即环境中CO2减少O2增加，植物光合作用利用的CO2量是植物从外界吸收的CO2量与细胞呼吸放出的CO2的量的和光合作用产生的O2量是植物释放到外界的O2量与细胞呼吸消耗的O2量之和。如图1。(2)当光合作用强度等于细胞呼吸强度时，环境中O2和CO2的量没有变化，植物光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量，光合作用放出的O2量，等于细胞呼吸吸收的O2量如图2。(3)当光合作用强度小于细胞呼吸强度时，表现为植物从外界吸收O2放出CO2即环境中O2减少CO2增加植物细胞呼吸消耗的O2量是植物从外界吸收的O2与光合作用产生O2的和，如图3。叶绿体CO2O2线粒体CO2 O2植物体叶绿体CO2O2线粒体（图2）CO2O2（图3）植物体叶绿体CO2O2线粒体植物体（图1）【例5】.在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是（D）CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C. c条件下，无氧呼吸最弱D. d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 【例6】下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。根据下图回答下列问题：AC A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2 是无氧呼吸的产物。 由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是氧气增加，无氧呼吸受到抑制。 由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多。 （三）光合作用和呼吸作用的关系和相关计算1.光合作用和呼吸作用的联系和区别光合作用呼吸作用代谢类型同化作用（合成代谢）异化作用（分解代谢）发生部位有叶绿体的细胞一切活细胞的细胞质基质和线粒体发生条件光照下才可发生（自然条件白昼）光下、暗处都可发生（白天、黑夜）原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有机物产物O2、葡萄糖等有机物CO2、H2O等能量转换贮藏能量的过程光能活跃的化学能稳定的化学能释放能量的过程稳定的化学能活跃的化学能PH变化上升下降2.关于光合作用速率和呼吸作用速率的一些概念：净光合速率（光合速率、实际光合速率、表观光合速率）：光合作用产生的糖类（氧气）减去呼吸作用消耗的糖类（氧气）的速率呼吸速率：黑暗条件下测得的二氧化碳释放效率总光合速率:光合作用产生的糖类（氧气）的速率净光合速率=总光合速率-呼吸速率3.常用的测定光合速率和呼吸速率的方法：红气体分析仪外线CO2测定CO2的吸收量或者释放量；用氧电极侧杨装置测定O2的释放量或吸收量4.光合作用和呼吸作用速率大小关系示意图光合速率<呼吸速率光合速率=0，呼吸速率>0光合速率>呼吸速率光合速率=呼吸速率图1显示黑暗（即A点）时只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以O2的吸收量或CO2的释放量代表呼吸速率；图2显示的弱光照（低于光补偿点，即AB段）时呼吸作用强于光合作用，呼吸作用所需要的O2，一是来自光合作用，二是从外界吸收，呼吸作用产生的CO2，一部分供给光合作用利用，一部分释放到外界环境中；图3显示的光照达到光补偿点（即B点）光合作用与呼吸作用强度相同，此时，呼吸作用产生的CO2的量与光合作用需要的CO2量相等，光合作用产生O2的量与呼吸作用需要的O2量相等，净光合速率为零；图4显示强光照（大于光补偿点，即B点右）时，光合作用强于呼吸作用，此时光合作用所需要的CO2，一是来自呼吸作用产生，二是从外界环境吸收，光合作用产生的CO2，一部分供给呼吸作用利用，一部分释放到外界环境，所以，CO2的吸收量或O2的释放量即为净光合速率。【例7】根据下图回答下列问题：（1）甲图中，一昼夜CO2浓度最高和最低的分别是a、b对应的时刻，a、b 两个时刻的生物学意义是表示光合作用强度等于细胞呼吸的强度。（2）分析乙图在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况）： 温度适当增加 理由：在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强 CO2的浓度增加 理由：在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强（3）乙图中A点与B点相比较，A点时叶绿体中C3的含量 多 （填“多”或“少”），H的含量 少 （填或“少”）。（4）影响图丁中E点上下移动的主要外因是 温度 。（5）图戊中的数据需要在适宜光照条件下测量吗？不需要 【例8】某叶片在不同温度和光照下的光合作用和呼吸作用，结果如图所示，请回答：1.该叶片的10 、5000勒克斯光照下，每小时光合作用产生的氧气量是 4 mg 。2.该叶片在20 、20000勒克斯的光照下，如果产物都是葡萄糖，则每小时产生的葡萄糖为 7.03 mg【例9】将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能实际产生葡萄糖30mg，请回答：（1）在上述条件下，光照时呼吸作用的速率与黑暗时呼吸作用的速率相比较谁大谁小？相等（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是24.5mg。（3）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是减少（填增加或减少）。（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措是：延长光照时间降低夜间温度增加CO2浓度。【例10】黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。如图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光照强度与光合速率的关系。请据图回答：4)图丁中如果其他条件不变，CO2浓度增大，B点往左方向移；如果A点时CO2释放量为a mol/(m2·s)，C点时的CO2吸收量为b mol/(m2·s)，则在C点时O2的产生量为(a+b)mol/(m2·s)。(5)图丁中曲线的意义是：在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定范围(光饱和点)后，光合速率不再增加 (1)如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量增加(填“增加”、“减少”或“不变”)。(2)图丙中由进入叶绿体中的CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物，随后发生三碳化合物的还原，此过程需要消耗光反应产生的 ATP和H。(3)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中B点以后。(4)图丁中如果其他条件不变，CO2浓度增大，B点往左方向移；如果A点时CO2释放量为a mol/(m2·s)，C点时的CO2吸收量为b mol/(m2·s)，则在C点时O2的产生量为(a+b)mol/(m2·s)。(5)图丁中曲线的意义是：在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定范围(光饱和点)后，光合速率不再增加 1右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 ()A线粒体、线粒体和细胞质基质B线粒体、细胞质基质和线粒体C细胞质基质、线粒体和细胞质基质D细胞质基质、细胞质基质和线粒体解析：有氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖氧化分解生成丙酮酸，进行的场所是细胞质基质，是在酶1的作用下完成的；第二、三阶段是丙酮酸在线粒体内彻底分解，生成CO2和H2O，是在酶2的作用下进行的。在缺氧的条件下，葡萄糖氧化分解为乳酸，该过程在细胞质基质中进行，所以酶3存在于细胞质基质中。答案：C2(精选考题·怀化模拟)下图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是 ()A该反应的场所是叶绿体的类囊体BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶C提高温度一定能促进C6H12O6的生成D无光条件有利于暗反应进行解析：图示的光合作用阶段为光合作用的暗反应，暗反应发生的场所是叶绿体基质，该过程在有光、无光的条件下均会进行，该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原，其中C3还原需要光反应提供H和ATP，此外还需要多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响C6H12O6的生成，因此，在最适温度以上，提高温度不一定能促进C6H12O6的生成。答案：B2根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是()A过程发生于叶绿体基质中B过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)D. 产生的H和不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质离子吸收等解析：光反应中生成的ATP专用于暗反应还原C3化合物之需，不能用于其它生命活动。答案：D为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照。问哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程 ()解析：叶绿体是植物进行光合作用的场所。光合作用光反应过程中，H2O光解，ATP形成(光合磷酸化)及光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能储存在ATP和H中都是在类囊体薄膜上进行的。膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶，故B对，A错。C中缺少色素和酶，D中缺少所需的酶。答案：B3(精选考题·威海模拟)如图是H随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是 ()AH经转移到葡萄糖，首先H与C3结合，该转变过程属于暗反应BH经转移到水中，此过程需要氧气参与CH经过程一般在缺氧条件下才能进行D产生的H和产生的H和产生的H全部来自于水解析：考查光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸的生理过程及联系。在有氧呼吸过程中，第一阶段也可以产生少量的H，其来源是葡萄糖。5下列物质转变过程属于光反应的是()NADP ATP(CH2O) 叶绿素aNADPHADP C6H12O6 失去电子的叶绿素aA BC D解析：对光反应和碳反应的联系把握不准。光反应阶段产生的ATP和NADPH在暗反应阶段参与C3的还原。处于特殊状态下的少数叶绿素a分子俗称 “分子发电机”，丢失电子之后马上又从H2O中获得电子，从而恢复原状。答案：D答案：D6如图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题。(1)在长方框内依次写出1、2、3所代表的物质名称。(2)在椭圆框内依次填出4、5、6所代表的能量的多少(“大量能量”或“少量能量”)。(3)有氧呼吸的主要场所是_，进入该场所的呼吸底物是_。(4)水的分解和合成分别发生在_和_阶段。(5)产生二氧化碳的阶段是_，场所为_。(6)吸进的氧气在_(场所)被消耗，参加_阶段的反应，其作用是_。(7)有氧呼吸和无氧呼吸完全相同的阶段是从_到_。解析：据图解分析1、2、3分别为丙酮酸、H2O和CO2；4、5为有氧呼吸的第一、二阶段产生的能量(少量),6为第三阶段产生的能量(大量)；线粒体是丙酮酸彻底分解的场所；水的分解和合成分别发生在第二和第三阶段；氧气参与第三阶段的反应，氧化H生成H2O，其场所为线粒体内膜；有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同。答案：(1)丙酮酸H2O CO2(2)少量能量少量能量 大量能量(3)线粒体丙酮酸(4)第二第三(5)第二线粒体基质(6)线粒体内膜第三氧化H生成水(7)葡萄糖丙酮酸7下图是植物体内几项生理活动关系示意图，请回答：(1)通过_把A_转变成储存在_中的稳定的化学能。(2)影响_的生态因素主要是_，能量B中约有_%转移到ATP中。(3)以上四种作用中能产生水的有_。在碳循环中，通过细胞呼吸不能将碳归还无机环境的是_(填序号)。(4)_在_条件下进行，能量C中约有_%转移到ATP中。(5)在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时，通过上图中_(填序号)获得能量；发酵时，通过_(填序号)(获得能量)。解析：此题主要考查光合作用和细胞呼吸过程中物质与能量代谢关系，涉及多个知识点，是一道两者联系较为典型的综合题。明确光合作用、有氧呼吸、两种无氧呼吸的概念、能量变化的相互关系，以及它们与环境的关系是解答此题的关键。影响细胞呼吸的因素较多，主要是空气(氧气)和温度。有氧呼吸虽然消耗水，但第三阶段却能产生较多的水。两种无氧呼吸均不能生成水。能否生成水以及能否将碳归还无机环境都要根据产物来分析。细胞呼吸产生的能量中只有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，以各种生物最常利用的葡萄糖为例可以计算出能量转化效率。有氧呼吸中，1 mol 葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2 870 kJ，其中1 161 kJ转移到ATP中，而无氧呼吸产生乳酸的过程释放的总能量为196.65 kJ，其中只有61.08 kJ转移到ATP中。酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖后代；微生物的无氧呼吸通常称为发酵。答案：(1)光合作用光能糖类(通常指葡萄糖)(2)有氧呼吸空气(氧气)和温度40.45(3)、(4)无氧呼吸无氧31.06(5)4(精选考题·江苏苏、锡、常、镇四市联考一)下图表示一个水稻叶肉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表示细胞的相关结构。请据图作答：(1)上图中，反应过程的场所是_，反应过程的场所是_。(2)结构a中发生的能量转换过程是_。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内AL各物质中产生量与消耗量相等的有_。(3)叶肉细胞在过程中，产生能量最多的过程是_。(4)干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程_受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程_受阻。解析：a为叶绿体，是光反应，场所是类囊体薄膜，是暗反应，场所是叶绿体基质，A是ATP，B是ADP和Pi，C是H，D是氧气，F是C5，G是二氧化碳，E是C3。B是线粒体，是有氧呼吸第一阶段，是有氧呼吸第二阶段，是有氧呼吸第三阶段，H是丙酮酸，L是水，I是二氧化碳，J是H，K是氧气。叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能，再转变成稳定的化学能的能量转换过程。光照强度恰为光补偿点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，光合作用吸收的二氧化碳与细胞呼吸释放的二氧化碳相等，光合作用释放的氧气与细胞呼吸吸收的氧气相等。在有氧呼吸中，第三阶段产生能量最多。干旱时叶片气孔关闭，吸收二氧化碳减少，直接影响暗反应，水稻光合作用速率明显下降。小麦灌浆期若遇阴雨天，光照减弱，直接影响光反应。答案：(1)叶绿体囊状结构(或类囊体)薄膜线粒体基质(2)光能转变成活跃的化学能，再转变成稳定的化学能(或光能转变成有机物中稳定的化学能)GI、DK(答AB、CJ也对)(3)(4)5右图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 ()A色素乙在滤纸上的扩散速度最快B提取色素时加入乙醇是为了防止叶绿素分解C水稻在开花时节，叶片中色素量是(甲乙)(丙丁)D四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大解析：从坐标图看，丁色素扩散距离最远，即丁色素在层析液中的溶解度最大，扩散速度最快，故D正确，A错误。在提取色素时，色素能够溶解在乙醇中，故B错误。水稻在开花时节，叶绿素的含量远大于类胡萝卜素的含量，故C错误。答案：D(精选考题·江苏高考)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是 ()解析：酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，两种呼吸产物中都有二氧化碳，但分解同样多的葡萄糖时，有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多，所以甲脱气后应进行无氧呼吸，乙不脱气应先进行有氧呼吸，其产气要快，产气量比甲要多。但产生的CO2总量不会一直上升。答案：A6(精选考题·北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其CO2的释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ()A土豆的无氧呼吸不产生CO2B在第一周只进行了有氧呼吸C在第二周暂时没有呼吸作用D第三周的无氧呼吸先强后弱解析：土豆(马铃薯块茎)无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，故A正确。第一周在空气中既有无氧呼吸(内部细胞)，又有有氧呼吸(外部细胞)；第二周在氮气中，只进行无氧呼吸，无CO2产生；第三周有氧呼吸消耗无氧呼吸产生的中间产物，CO2的释放量剧增，无氧呼吸强度增强，故B、C、D错误。答案：A如图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌呼吸作用的影响，则呼吸曲线a、b、c分别代表了 ()A酵母菌、乳酸菌、草履虫B草履虫、乳酸菌、酵母菌C乳酸菌、酵母菌、草履虫D酵母菌、草履虫、乳酸菌解析：题干文字说明中要求分别指出三种生物的呼吸曲线，图像中提供了三条曲线的走向。分析后可知：b为需氧型生物的呼吸曲线，c为厌氧型生物的呼吸曲线，a先下降后上升为兼性厌氧型生物的呼吸曲线。经过对错误选项的排除，可得到正确答案。答案：D7(精选考题·成都模拟)如图是植物氧气释放和吸收速率有关的资料，植物受12小时黑暗，随后进行12小时光照，温度不变，结果如图所示。下面是在24小时的实验时间内通过植物呼吸消耗的氧的总体积，哪个是最正确的估计()A600 cm3 B1 000 cm3C1 200 cm3 D1 800 cm3解析：在24 h中，不论光照还是黑暗，呼吸作用一直进行着，在温度不变的条件下，呼吸速率一般认为不变，则24 h植物呼吸消耗O2的体积为50×241 200(cm3)。答案：C8如图为不同温度下金鱼的代谢率(耗氧量)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是()A在一定范围内，代谢率随氧分压下降而下降B25环境中金鱼的代谢率比15环境中的高C代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同D氧分压超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加解析：金鱼的代谢率(耗氧量)除受温度影响外，还受氧分压影响。在25时，若氧分压很低，则其代谢率也将很低。答案：B某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析不正确的是 ()A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验24天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的解析：由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率