2022年高考生物二轮讲义专题光合作用与细胞呼吸 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载第 2 讲光合作用与细胞呼吸考纲要求 1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素( )。3.细胞呼吸 ()。构建网络 考点一细胞呼吸1细胞呼吸的过程图解2影响细胞呼吸的环境因素分析项目温度氧气浓度水分影响原理影响酶活性决定呼吸类型和强度自由水含量较高时呼吸旺盛精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 39 页学习好资料欢迎下载坐标曲线错混诊断 1有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013 新课标， 3D)() 2有氧呼吸产生的H 在线粒体基质中与氧结合生成水(2010 课标全国， 2B)()

2、3无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累 (2010 课标全国， 2C)() 4人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014 新课标， 6C)() 5无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010 课标全国， 2A)() 6葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012 上海， 25A)() 7及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012 福建， 1B)() 8无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009 浙江， 4A)() 题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查1人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述

3、错误的是() A消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP 多B两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和 ATP C短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉D慢跑时慢肌纤维产生的ATP 主要来自于线粒体内膜答案 A 解析 由题意可知，快肌纤维进行无氧呼吸，慢肌纤维进行有氧呼吸。慢跑时慢肌纤维产生的ATP 主要来自于线粒体内膜。消耗等摩尔葡萄糖时，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP 要少。两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和 ATP，短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉。2不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式

4、的判断不正确的是() A若只释放CO2，不消耗 O2，则细胞只进行无氧呼吸B若 CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 39 页学习好资料欢迎下载C若 CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸D若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡答案 D 解析动物细胞或乳酸菌，无氧呼吸的产物为乳酸，此时细胞既不吸收O2，也不释放CO2，故 D 错误。技法提炼判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物) (1)产生 CO2量消耗 O2量有氧呼吸。(2)不

5、消耗 O2，产生 CO2无氧呼吸 (酒精发酵 )。(3)释放 CO2量吸收 O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵 )。(4)不吸收 O2，不释放CO2乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。题组二以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素3. 现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的O2时，产生酒精和CO2的量如图所示，下列说法不正确的是() A曲线 a 表示 CO2量，曲线b 表示酒精量BO2浓度为 c 时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量约占葡萄糖总消耗量的34C曲线 a、b 初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行有氧呼吸D

6、酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液鉴定答案 C 解析 随 O2浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，CO2产生量增加，故曲线 a 表示 CO2量，曲线 b 表示酒精量。当O2浓度为 c 时，产生的酒精量约为7mol ，所以酵母菌无氧呼吸产生的CO2量也约为7mol，CO2的总产生量约为14mol，说明有氧呼吸产生的CO2量也约精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 39 页学习好资料欢迎下载为 14 77(mol)，再根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为

7、71272(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为71676(mol)，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的 3/4。曲线a、b 的初始端CO2与酒精的生成量相等，此时酵母菌不进行有氧呼吸。溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液分别用于鉴定无氧呼吸的产物CO2和酒精。4(2014 海南， 26)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：(1)在 1224h 期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_，其产物是 _ 。(2) 从 第12h到 胚 根 长 出 期 间 ， 萌 发 种 子 的 干 物 质 总

8、 量 会 _ ， 主 要 原 因 是_ _ 。(3)胚根长出后，萌发种子的_呼吸速率明显升高。答案 (1)无氧细胞质基质酒精和二氧化碳(2)减少种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降(3)有氧解析 (1)据图可知，在1224h 期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。(2)第 12h 到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。技法提炼细胞呼吸的曲线识别

9、技巧(1)下降型曲线： 呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如 CO2浓度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 39 页学习好资料欢迎下载(2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应物含量的影响，随反应物的增多而加快，如O2含量。题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响5为研究淹水时KNO3溶液浓度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。下列说法正确的是() A樱桃根

10、细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体B图中 A、B、C 三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是C 点C淹水时 KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用D实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标答案 C 解析 甜樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的主要场所是线粒体，A 错误；图中 A、B、C 三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是A 点， B 错误；由图知KNO3浓度越高，有氧呼吸速率越强，说明淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，C 正确；植物有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，所以实验过程中不可以改用CO2的产生量作为检测有氧

11、呼吸速率的指标， D 错误。6某同学用如图所示的装置，探究不同浓度2,4D 溶液对大豆种子细胞呼吸速率的影响，结果如表所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 39 页学习好资料欢迎下载组别2,4D 溶液浓度(mol/L) 有色液滴移动的距离(mm) 0min 10min 20min 30min 40min 50minA 0 0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5 B 10120 6.5 13.0 19.5 26.0 32.5 C 10100 8.0 16.0 24.0 32.0 40.0 D 1080 7.5 15.0

12、 22.5 30.0 37.5 (1)在实验变量中，有色液滴移动的距离应为_变量。(2)实验装置中NaOH溶液的作用是_ ，因而有色液滴移动的原因是_ _ 。(3)若 某 一阶 段大 豆种 子依 然 存活 ，但 不见 液滴移动 ，此 时大 豆种 子中产生ATP 的场 所是_ 。(4)与 D 组相比，当 2,4D 溶液浓度为1012mol/L 时， 有色液滴在单位时间内移动的距离更_。答案 (1)因(2)吸收有氧呼吸释放出的CO2有氧呼吸消耗O2后引起左侧瓶内气体体积减小，气压下降(3)细胞质基质(4)小解析 (1)变量包括自变量、因变量和无关变量，自变量为实验过程中实验者设置的变量，因变量是由

13、于自变量的变化而引起变化的量，无关变量应为实验过程中除自变量和因变量之外的其他因素，题中 2,4D 溶液的浓度应为自变量，有色液滴的移动距离应为因变量。(2)装置中NaOH 溶液的作用是吸收二氧化碳，故二氧化碳的产生量并不影响装置中的压强，但种子细胞有氧呼吸吸收氧气后，装置内压强减小，有色液滴左移。综上所述，导致有色液滴移动的唯一因素为有氧呼吸吸收氧气的量。(3)有色液滴不动表明装置内没有氧气的消耗，也就是细胞此时不进行有氧呼吸，故此时种子只进行无氧呼吸，其场所应为细胞质基质。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 39 页学习

14、好资料欢迎下载(4)根据表格可以看出，B 组(1012mol/L)移动的速度小于D 组(108 mol/ L)的。实验归纳1.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理(1)装置 (如图所示 ) (2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或O2吸收量来表示。(3)原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放 CO2，CO2被 NaOH 溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的有色液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。(4)物理误差的校正如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进

15、行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟 )，其他条件均不变。2有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分析(1)最常用的实验装置如图所示：(2)实验材料分析：装置一、二中试剂的作用分别是NaOH 溶液吸收CO2，蒸馏水作为对照。在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。(3)实验结果分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 39 页学习好资料欢迎下载装置一装置二结果红色液滴左移红色液滴不动只进行有氧呼吸红色液滴不动红色液滴右移只进行无氧

16、呼吸红色液滴左移红色液滴右移既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸考点二光合作用1色素的吸收光谱2光合作用的过程图解错混诊断 1磷酸是光反应中合成ATP 所需的反应物(2014 新课标， 6A)() 2光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(2014 新课标， 6B)() 3植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(2013 新课标， 2D)() 4叶绿素a 和叶绿素b 在红光区的吸收峰值不同(2013 新课标， 2C)() 5光反应为暗反应提供H和 H2O(2010 海南， 4A)() 6H2O 在光下分解为 H和 O2的过程发生在叶绿体基质中(2009 安徽， 1B)() 7番茄幼苗在缺镁的培养液中

17、培养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低(2011 新课精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 39 页学习好资料欢迎下载标， 3 改编 )() 8离体的叶绿体基质中添加ATP、 H和 CO2后，可完成碳 (暗)反应 (2011 浙江， 1D)() 题组一从光合作用的过程进行考查1. 如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 和多种酶的参与C提高温度一定能促进C6H12O6的生成D在无光条件下，有利于暗反应进行答案 B 解析图示

18、为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质，故A 错误； C3生成 C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP 提供的能量，通过H的还原进行，故B 正确；若该生理过程已在最适温度条件下进行，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减慢，故C 错误；在无光条件下，暗反应会因 H 和 ATP 的缺乏受到限制，故D 错误。2(2014 新课标， 2)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是() AO2的产生停止BCO2的固定加快CATP/ADP 比值下降DNADPH/NADP比值下降答案 B 解析 正常生长的绿藻，照光培养一段时间，

19、说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP 和 H(即 NADPH) 停止产生，所以A、C、D 项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中C3还原受影响， C5减少， CO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 39 页学习好资料欢迎下载的固定减慢， B 项所叙述现象不会发生。思维建模模型法分析影响因素骤变时物质量的变化条件曲线光照强度由强到弱、 CO2供应不变光照强度由弱到强、 CO2供应不变光照不变、 CO2量由充足到不足光照不变、 CO2量由不足到

20、充足题组二以曲线分析或实验分析形式考查影响光合速率的环境因素3现有 a、b、c 三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图乙所示的实验装置。 (注：叶绿体中的色素主要吸收430450nm 的蓝紫光和640660nm 的红光 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 39 页学习好资料欢迎下载(1)请判断三种灯泡与图甲中的曲线间的对应关系：a 灯对应曲线 _，b 灯对应曲线 _，c 灯对应曲线 _。(横线上均填序号) (

21、2)如给予白炽光照射，金鱼藻在不同光照强度下光合速率如图丙曲线变化(适宜温度、 CO2浓度为0.03%)。与 B 点相比， A 点叶绿体中的C3含量 _(较高、较低、相等、无法判断)。制约 A 点光合作用的因素主要是_ 。在 B 点时， _可能导致曲线由变为。(3)若给该装置通入C18O2，一段时间后，装置内出现了18O2，请用文字或图解简要说明：_ 。答案 (1)(2)较高光照强度增加CO2浓度(3)C18O2H182O18O2解析 由题意和题图可看出，图乙的装置中光合作用最强，装置中光合作用最弱，即b 灯泡照射最有利于光合作用，对应图甲中的曲线，a 灯泡照射不利于光合作用，对应图甲中的曲线

22、， c 灯泡与图甲中曲线对应，温室中选择b 灯泡能最大限度地增加光合作用强度。(2)图丙中， A 点的光照强度比B 点的弱， 所以 A 点处的 C3含量较 B 点处的高； A 点时光合速率并未达到最大值，也就是说光照强度还未达到饱和状态，继续增加光照强度还能提高光合速率，故限制其光合作用的因素主要是光照强度。(3)若该密闭装置通入C18O2，参与光合作用，其中的氧进入葡萄糖和水分子中，水分子再参与光合作用被光解，产生氧气，即C18O2 H182O18O2。总结提升分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线(1)曲线图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

23、 - - - - -第 11 页，共 39 页学习好资料欢迎下载(2)图形分析：在P 点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。在Q 点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。考点三多角度理解光合作用与细胞呼吸的关系1两者关系图解读2解读真正光合速率和净(表观 )光合速率的曲线图(1)图示(2)解读错混诊断 1 CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中(2009 浙江，4B)() 2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成热能和

24、ATP(2009 浙江，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 39 页学习好资料欢迎下载4C)() 3夏季连续阴天，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(2009 浙江，4D)() 4净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(2014 海南， 7D)() 题组一从光合作用和细胞呼吸的联系进行考查1如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有误的是() AA 过程中合成ATP 的部位是在叶绿体类囊体薄膜上BB 过程中的ATP 用于还原三碳化合物(C3) CA、C 过程中合成ATP 所需的能量来源相同D

25、D 过程中能量的去向是用于耗能的生命活动答案 C 解析 A 中合成 ATP 所需能量来源于光能，C 中合成 ATP 所需能量来源于有机物的氧化分解释放的能量。2(2014 天津， 2)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是() A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在ATP 中C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O D过程和中均能产生H，二者还原的物质不同答案 D 解析 过程 分别是有氧呼吸、光合作用。A 项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中。而在原核细胞中，过程 都发生在细胞质基质中。 B

26、 项，过程 通过有氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至 ATP 中。 C 项，过程 产生的 (CH2O)中的氧全部来自CO2，而不是来自H2O， H2O 中的氧在光精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 39 页学习好资料欢迎下载反应过程中通过水的光解产生O2。D 项，过程 的第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原O2，生成 H2O；过程 通过光反应产生的H ，用于暗反应还原C3，因此二者还原的物质不同。总结提升1.光合作用与有氧呼吸的物质转化关系2光合作用与细胞呼吸的能量转化关系3光合作用与有氧

27、呼吸中H和 ATP 的来源、去向分析项目光合作用有氧呼吸H来源H2O 光解产生有氧呼吸第一、二阶段去向还原 C3用于第三阶段还原O2ATP 来源光反应阶段产生三个阶段都产生去向用于 C3还原供能用于各项生命活动(植物的 C3还原除外 ) 题组二利用坐标曲线考查影响光合作用和呼吸作用的因素3(2014 四川， 6)将桑树和大豆分别单独种植(单作 )或两种隔行种植(间作 )，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是使光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是 () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14

28、页，共 39 页学习好资料欢迎下载A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作答案 D 解析 A 项，当光照强度为0 时，植物只进行细胞呼吸，由坐标图中数据可知，桑树间作时的呼吸强度比单作时的大，大豆间作时的呼吸强度比单作时的小。B 项，由坐标图中数据可知，与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，大豆光合作用的光饱和点减小。C 项，由坐标图中数据可知，在较低光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时增强，在较高光照强度范围内

29、，大豆间作时的光合速率比单作时减弱。D 项，由坐标图中数据可知，单作时大豆开始积累有机物时的最低光照强度大于间作时的。4(2014 新课标， 29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 39 页学习好资料欢迎下载据图回答下列问题：(1)当 CO2浓度为a 时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在ab 之间时，曲线_表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c 时，曲线B 和 C 所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中 CO2浓度小于

30、 a 时， 在图示的 3 种光强下，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。(4)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)光强(3)大于(4)光强解析 (1)根据曲线图可知，当CO2浓度为 a 时，高光强下 (曲线 A)该植物的净光合速率为0；分析坐标图中曲线的走势可以看出，当CO2浓度在 ab 之间时，曲线A、B、 C 的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由题图可知， 影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。 当 CO2浓度

31、大于c 时，由于受光强的限制，光反应产生的 H和 ATP 不足， 暗反应受到限制，曲线 B 和 C 的净光合速率不再增加。 (3)当环境中的CO2浓度小于a 时，在图示的3 种光强下，植物的净光合速率小于0，说明该植物此时呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)据图可推测，光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应同时考虑光强这一因素的影响。总结提升光合速率与呼吸速率的关系的曲线解读(1)图 1 中， 在一定范围内，随叶面积指数的增大，光合作用实际量和呼吸量均增加；超过 A 点后，光合作用实际量不再随叶面积指数的增加而

32、增加，原因是叶片相互遮挡；干物质的量光合作用实际量呼吸量。干物质的量为零时，即叶面积指数为D 时，光合速率呼吸速率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 39 页学习好资料欢迎下载(2)图 2 中， 在一定范围内，光合速率和呼吸速率都会随温度的升高而增加；细胞呼吸的最适温度高于光合作用，所以超过20时，光合速率增加缓慢，但呼吸速率增加很快，且可判断20时净光合速率最大；净光合速率光合速率呼吸速率，即两曲线之间的距离n 代表了相应温度下的净光合速率，n0 时，光合速率呼吸速率。题组三光合作用与细胞呼吸的相关计算5如图表示一株生

33、长迅速的植物在夏季24h 内 CO2的吸收量和释放量(单位： mg)，光合作用速率和呼吸作用速率用CO2吸收量和CO2释放量表示。下列表述不合理的是() A在 18 时和 6 时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等B假设该植物在24h 内呼吸速率不变，则该植物的呼吸速率为10mg/h ，最大光合速率为85 mg/ h C该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为ACB D中午 12 时左右，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量下降答案 D 解析 在 18 时和 6 时， CO2吸收量和CO2释放量相等，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等，A正确。假设该植物在24h 内呼

34、吸速率不变，从图示可知，该植物的呼吸速率为10mg/h ，最大光合速率为 75 mg/ h10mg/h 85 mg/ h，B 正确。 A、 C 表示光合作用合成的有机物，B 表示呼吸作用消耗的有机物， 该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为ACB， C 正确。 中午 12 时左右，由于气温过高，气孔关闭，CO2吸收量下降，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量升高， D 错误。6棉花是关系国计民生的战略物资，也是仅次于粮食的第二大农作物。科研人员利用棉花植株进行了不同实验。请分析回答：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

35、-第 17 页，共 39 页学习好资料欢迎下载(1)棉花叶肉细胞中，完成“光能电能活跃化学能”转化过程的部位是_，固定CO2的场所是 _。(2)图 1 为选取至少具有15 个棉铃 (果实 )的植株，去除不同比例的棉铃，进行研究棉花去铃后对叶片光合作用的影响。分析可知，叶片光合速率大小与棉铃数量呈_(填正或负 )相关，其中对照组棉花植株的CO2固定速率相对值是_。(3)图 2 为在适宜光强条件下，棉花光合速率和呼吸速率随温度变化的曲线。温度主要是通过影响_来影响棉花光合速率和呼吸速率。(4)图 2 中， 30时棉花净光合速率是_ molO2 mg1叶绿素 h1，棉花光合作用生产量最大时的温度是_

36、。答案 (1)类囊体薄膜叶绿体基质(2)正 28 (3)酶的活性(4)15035解析 (1)光反应中发生光能电能 活跃化学能的变化，光反应发生的场所是类囊体薄膜；暗反应中发生 CO2固定，暗反应发生的场所为叶绿体基质。(2)由图 1 可知，去除棉铃的百分率越低，即棉铃数量越多，光合速率越高，即叶片光合速率大小与棉铃数量呈正相关；去除棉铃的百分率为0，即不去除棉铃时为对照组，此时棉花植株的CO2固定速率相对值是28。(3)温度通过影响酶的活性影响光合速率和呼吸速率。(4)图 2 中放氧速率为净光合速率，耗氧速率为呼吸速率，30 时棉花净光合速率是 150molO2 mg1叶绿素 h1；棉花光合作

37、用生产量最大时即为净光合速率和呼吸速率之和最大时，图 2 中 35时棉花光合作用生产量最大。易错警示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 39 页学习好资料欢迎下载有关光合作用和细胞呼吸的计算问题辨析(1)光合作用所需CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是水生植物，则是从周围的水中吸收的)。(2)光合作用释放O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。(3)光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时 )。(4)当在光照

38、下光合作用与呼吸作用同时进行时：光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸收量呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量。题组四光合作用与细胞呼吸的实验测定与探究7利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列说法正确的是() A试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生氧气C为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的NaHCO3溶液进行实验D为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生的速率的变化答案 C

39、 解析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 39 页学习好资料欢迎下载收集到的气体量为氧气的释放量，即光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量；如果光照很弱，光合作用小于呼吸作用时，释放的气体为二氧化碳；探究光照强度对光合作用的影响需要设置多组装置。8(2014 江苏， 31)为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。图 1为光合放氧测定装置的示意图；图 2是不同 NaHCO3浓度 (pH8.5,25)条件下测得的Pn 曲线图。请回答下列问题：(1)

40、通过变换图1 中光源，可研究_、_对光合作用的影响。(2)在测定不同光照对Pn 的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn 的关系 _(填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA) 分解水中的HCO3获得 CO2。图 2 中达到最大Pn 值的最低NaHCO3浓度为 _；在更高NaHCO3浓度下， Pn 不再增加的主要原因有_、_。(4)培养基中的HCO3与 CO23之间的离子平衡与pH 有关， 碱性条件下pH 越高， HCO3越少， CO23越多，而 CO23几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.01

41、0.0)对光合作用的影响时，导致Pn 发生变化的因素有 _、_。答案 (1)光强光质(2)难以确定(3)120mg L1达到了 CO2饱和点 CA 量有限(4)CO2(或 HCO3)供应量不同 CA( 细胞 )活性变化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 39 页学习好资料欢迎下载解析 (1)可调光源可通过调节改变光照强度、光质 (光的波长 )等，因此可用来研究光照强度和光质对光合作用的影响。(2)本实验中温度属于无关变量，应保持相同且适宜。温度过高或过低都会影响酶的活性，从而影响光合作用，导致难以确定光照对Pn 的影响。(

42、3)由图 2 可以看出，达到最大Pn 值的最低NaHCO3浓度为 120mg L1，在更高NaHCO3浓度下 Pn值不再增加，可能是由于达到了CO2饱和点，或者是胞内的CA 量有限，不能分解水中的HCO3获得 CO2。(4)根据题中信息分析，pH 在 7.010.0 时，一方面会影响HCO3分解产生CO2，从而影响Pn；另一方面 pH 也会影响细胞中CA 的活性，从而影响Pn。技法提炼1.光合速率的测定方法(1)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)NaHCO3溶液作用：烧杯中的NaHCO3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。(3)植物光合速率

43、测定指标：植物光合作用释放氧气，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即表示光合速率。2光合作用、细胞呼吸实验的设计技巧(1)实验设计中必须注意三点变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 39 页学习好资料欢迎下载对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。无论哪种装置

44、，在光下测得的数值均为“净光合作用强度值”。(2)典型的方法“ 黑白瓶法 ”：用黑瓶 (无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值。梯度法：用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。考点四叶绿体中色素的提取和分离1叶绿体中色素提取和分离的流程2叶绿体色素提取和分离实验的异常现象分析(1)提取液颜色浅的原因研磨不充分，色素未充分提取出来。称取绿叶过少或加入95%的乙醇过多，色素浓度小。未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。(2)色素带呈弧形的原因是滤纸条未剪去

45、两角。(3)滤纸条上只有两条色素带，原因是使用的叶片中叶绿素被破坏或不含叶绿素。(4)滤纸条上看不见色素带的原因忘记画滤液细线。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全溶解到层析液中。错混诊断 1用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素(2014 四川， 4C 改编 )() 2在 25 C 的实验条件下可顺利完成光合色素的提取与分离(2014 北京， 5A)() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 39 页学习好资料欢迎下载3叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢(2014 重庆， 1C)() 4利用纸层析法可分离出4

46、 种叶绿体色素(2012 海南， 9C)() 5叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收红光和蓝紫光(2012 海南， 9A)() 题组一从色素提取与分离的原理进行考查1下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的说法，其中正确的是() A色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同B研磨叶片时加CaCO3的作用是使研磨更加充分C实验材料叶子要新鲜，颜色要深绿，目的是提取到较多的色素D层析液可用丙酮代替答案 C 解析 本实验的原理有两项：一是色素提取的原理，即叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用其提取叶绿体中的色素；二是色素分离的原理，即绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸

47、上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，A 错误； SiO2和 CaCO3的作用是常考点，SiO2可使研磨得更充分，CaCO3可防止研磨中色素被破坏，两者不能混淆， B 错误；层析液由20 份在 6090下分馏出来的石油醚、2 份丙酮和1 份苯混合而成，也可用93 号汽油代替，但不能用丙酮代替，丙酮可以作为色素的提取剂，D 错误。2提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是() A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B提取液呈绿色是因为含有叶绿素a 和叶绿素b C滤纸条由上到下第3 条带呈现黄绿色D胡萝卜素位于滤纸条的最上方，是因为其在提取液中的溶解度最低答案 B

48、解析 未见色素带最常见的原因是层析液没及了滤液细线，导致色素溶解于层析液中，也可能是忘记画滤液细线；如果材料为黄化叶片，仍能出现色素带，A 错误。色素在层析液中的溶解度和扩散速度：胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a叶绿素b，因此在滤纸条上色素带由上到下的顺序为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 和叶绿素b，颜色分别为橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，C、D 错误。此类题型较精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 39 页学习好资料欢迎下载常见，只要理解分离的原理，牢记实验现象，基本没太大难度，还有一些变式，如分析只出现2 条或 3 条色素带的原因

49、，色素带颜色较浅、色素带变窄的原因等。题组二从操作步骤与结果进行考查3对“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列描述正确的是() A将 5g 新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨B用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画 23 次C把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散D色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素答案 D 解析 称取绿叶应剪碎后放入研钵内，放入少许SiO2和 CaCO3，再加入10mL 无水乙醇，进行迅速、充分地研磨，A 错误。先用铅笔

50、画线，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，为了增加色素含量，采取多次画滤液细线的方法，但是必须待滤液干后，再画一两次，B 错误。把画好滤液细线的滤纸条插入层析液中，静置一段时间让色素分离，C 错误。 色素的提取原理为叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用其提取叶绿体中的色素，D 正确。4下列各项中，最可能是以衰老、发黄的菠菜作为材料，进行“绿叶中色素的提取与分离”实验时所观察到的现象是() 答案 B 解析 衰老、发黄的菠菜叶绿素分解，只有类胡萝卜素。A 中叶绿素含量最多，故错误。B 中没有叶绿素，故正确。 C 中还有叶绿素，故错误。D 中无类胡萝卜素，且色素带位置错误，故错误。专