光合作用与呼吸作用高考题型分析.doc

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1、优质文本光合作用和呼吸作用专题一、光照强度、温度、CO2浓度对光合作用的影响P点时，影响光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随其因子的不断增强，光合速率不断提高，当到达Q点时，横坐标所表示的因素，不再影响光合速率，要提高光合速率，可适当调整图示的其他因子。应用：温室栽培时，在一定的光照强度下，白天适当地提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时充入适量的CO2，进一步提高光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。总之，要根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度等来充分提高光合速率，以到达增产的目的。例1、07北京科学家研究CO2浓度、光照

2、强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如以下列图。请据图判断以下表达不正确的选项是 D A、光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B、光照强度为b时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原因是温度的不同C、光照强度为ab，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高D、光照强度为ac，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高例2、(05上海答复有关光合作用的问题。以下列图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。1图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_二氧化碳和温度_影响了光合作用的暗反响所导致。要

3、提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施施放干冰，增加二氧化碳浓度或燃烧柴草或适当升温_ 。2图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_光波长或光质_影响了光合作用的光反响_所致。3图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中光反响和暗反响_反响的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，那么代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是_Z3、Z2、Z1_。二、光照和CO2浓度变化对光合作用中各物质合成量的影响 (1) 光照条件对各种物质合成量的影响：CO2浓度不变光反响HATPC3C5CH2O光照减弱 光照增强(2) CO2浓度条件对各种物质合成量的影响：光照不变暗反响C3

4、C5HATPCH2OCO2浓度减少 CO2浓度增加练习1：将单细胞绿藻置于适宜的条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内C3的含量突然上升，这是由于 B 光反响仍在进行，形成H 和ATP 光反响停止，不能形成H 和ATP 暗反响仍在进行，CO2和C5结合，继续形成C3 光反响停止，由于没有H 和ATP供应，C3不能形成葡萄糖而积累增加 A B C D 练习2、(1)图2中C点和D点相比，叶绿体中H的含量 较高 (较低、相等、较高。(2)从图3分析，b点比a点细胞内的C5含量 较低练习3、卡尔文通过停止_，探究光反响和碳反响的联系,他得到的实验结果为以下列图中的_。这是因为在没有_

5、时，光反响产生的ATP和NADPH减少了。 三、光合和呼吸过程中的元素转移情况：例1:在适宜光照条件下假设将植物体放在含C18O2的环境下，一段时间后，植物周围的空气中有没有可能出现18O2？为什么？ 例2、将一株植物培养在H218O中进行光照，过一段时间后18O可能存在于 D葡萄糖中 光合作用生成的水中 周围的水蒸气中 周围空气中的二氧化碳中 周围空气中的氧气中A. B. C. D. 四、相关曲线中关键点的移动光合作用的最适温度为25，呼吸作用的最适温度为30、以CO2吸收量表示光合强度 、此图分析以呼吸强度不变为准、不考虑无氧呼吸 、补偿点的含义：光合强度=呼吸强度 、饱和点的含义：横坐标

6、所对应的因素对光合作用不再起影响 、纵坐标为单位时间测到的CO2量，而非光合真正吸收量/呼吸真正放出量例1:将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度以CO2吸收速率表示,测定结果如以下列图。以下相关表达，正确的选项是 ( D )A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C.如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移D.如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移例2、如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，以下表达中不正确的选项是 CAa点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体Bb点植物光合作用

7、强度与细胞呼吸强度相等C某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25和30，如图表示该植物处于25环境中，那么将温度提高到30 时，a点上移，b点左移，d点下移 D当植物缺镁时，b点将向右移五、光合与呼吸作用的关系：真正(总)光合速率=表观光合速率+呼吸速率光合作用相对强度的三种表示方式：单位时间内2释放量或C2吸收量或植物质量有机物增加量。有关光合作用与呼吸作用的常用词语的含义：葡萄糖的“制造、“生产、“合成、“生成、“产生总光合量葡萄糖的“积累、“净生产量 ，二氧化碳或氧气的“减少量、“增加量净光合量 “黑暗或夜晚呼吸量 “光照或白天既有光合又有呼吸例1、图甲表示植物在不同光照强度下单位时间

8、内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，以下说法正确CA假设图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，那么图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP 的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体B假设图甲与图乙为同一植物，那么相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点C图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2D图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度 例2、将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响其余的实验条件都是理想的，实验以CO2的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表：温度510152025303

9、5光照下吸收CO2mg/h净光合速率黑暗中释放CO2mg/h呼吸速率真光合速率等时间交替光照10小时光照，14小时黑暗1昼夜不停地光照，温度在35时该植物能否生长？能生长。 昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少？_25。2每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度均保持在30的条件下，该植物能否生长？能生长 为什么？ 因为12小时光照下植物积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多。六、不同条件下植物能否生长的判断甲图中植物能够生长的最小光照强度为 ，乙图中植物在 温度下生长的最好上图时间内植物能否生长？为什么？上图时间内植物能否生长？为什么？上图OD段植物能否生长？为什么？例1、以

10、下列图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图答复以下问题：甲图乙图1甲图曲线中C点和正点外界环境中CO2浓度变化为零处，植株处于何种生理活动状态？2根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点。3乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反响产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反响强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。4乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为 答案：1呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时2BF；D；E 3光

11、照强度逐步减弱；ATP；NADPH 4温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应例2、将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于室外进行培养如甲图所示，假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析答复：1上图显示，影响光合作用的外界因素有 。2BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是 ；CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是 。3D点时植物生理活动过程的特点是 。4EF段说明此时植物光合作用速率 填“较快或“较慢，其

12、原因最可能是 _，由此推断该植物CO2的固定途径是 。5EF段与DE段相比，其叶肉细胞中C5的含量较 。624点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是 。答案：1光照强度 温度 CO2 浓度2夜间温度较低影响了呼吸酶的活性 光合作用吸收了局部的CO23光合作用速率与呼吸作用速率相等 4较慢 光照过强，温度过高，气孔关闭 CO2+C52C3 5大 5增加七、光合速率、呼吸速率的测定方法1、测有机物例、某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如下列图实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片

13、的叶绿体真正光合作用速率=(3y一2zx)6 gcm-2h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。那么M处的实验条件是AA下午4时后将整个实验装置遮光3小时B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射1小时D晚上8时后在无光下放置3小时2、测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积 例、某生物兴趣小组设计了图3装置进行光合速率的测试实验忽略温度对气体膨胀的影响。测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。测定植物的净光合作用强度：装置的烧

14、杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：工程红墨水滴移动方向原因分析测定植物呼吸作用速率a向左移动 c测定植物净光合作用强度b向右移动 dc玻璃钟罩遮光，植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体、压强减小，红色液滴向左移动 d装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装

15、置内气体量增加，红色液滴向右移动 3、测溶氧量的变化-黑白瓶法例、某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：光照强度klx0黑暗abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)3333331黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是生物呼吸消耗氧气；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为7mg/L24h。2当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧

16、气量为21mg/L24h。3光照强度至少为a填字母时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。4、定性比较光合作用强度的大小-小叶片浮起数量法例、探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下：步骤操作方法说明材料处理打孔取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片。注意避开大的叶脉。抽气将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。沉底将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。叶片细胞间隙充满水而全都沉到水底。分组取3只小烧杯，标记为

17、A、B、C，分别倒入20mL富含CO2的清水。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。对照用3盏40 W台灯分别向A、B、C 3个实验装置进行强、中、弱三种光照。光照强弱自变量可通过调节来决定。观察观察并记录叶片浮起的数量因变量。实验预期：_烧杯中的小叶片浮起的数目最多。5、测装置中CO2浓度的变化-红外线CO2传感器原理：由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。例、为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个

18、CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如以下列图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图答复：1在60120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为逐渐降低。理由是CO2浓度降低的趋势逐渐降低。2在60120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是植物的光合作用强度大于呼吸作用强度。此时间段该植物光合速率为25ppmmin。6、细胞呼吸速率的测定由于生物呼吸时既产生CO2又消耗O2，前者可引起装置内气压升高，而后者那么引起装置内气压下降，为便于测定真实呼吸情况，应只测其中一种气体变化情况。为此，测定过程中,往往用NaOH或KOH吸收掉呼吸所产生的CO2，这

19、样，整个装置中的气压变化，只能因吸收O2所引起，从而排除CO2对气压变化的干扰。 物理误差的校正由于装置的气压变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，而其他各项处理应与实验组完全一致包括NaOH溶液，所用种子数量，装置瓶及玻璃管的规格等。例1、 酵母菌是一种单细胞真菌，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，如图是某研究性学习小组为了探究醉母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置酵母菌利用葡萄糖作为能源物质。以下有关实验装

20、置和结果的分析，不正确的选项是A通过装置1液滴向左移动，能探究出酵母菌只进行有氧呼吸B用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸C用水代替NaOH溶液设设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明醉母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D通过装置1液滴移动情况仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸例2、测定与确认某生物的呼吸类型应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水,即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有工程均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。两套装置可如右图所示，当然，此时仍有必要设置

21、另一组作误差校正之用。 结果与分析 假设装置1液滴左移，装置2液滴不动，那么说明所测生物只进行有氧呼吸因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等。 假设装置1液滴不动，装置2液滴右移，那么说明所测生物只进行无氧呼吸因无氧呼吸只产CO2，不耗O2。 假设装置1液滴左移，装置2液滴右移，那么说明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 装置1与装置2液滴均左移，那么呼吸过程中O2吸收量大于CO2释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。 例3、图二表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化，请据图答复： 1在外界氧浓度10%以下时，该器官的呼吸作用方式是_。 2说明无氧呼吸强度与O2浓度

22、之间的关系_。 3实线和虚线接近相交于C点，对于B、C点，以下表达正确的有 A. C时，植物既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸 B. C点时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑制 C. B点时，无氧呼吸强度最弱 D. B点时，植物呼吸作用最弱 4AB段表示CO2释放量减少，其原因是_。 5图中阴影局部的面积代表_。 6当外界氧浓度为4%5%时，该器官CO2的释放量相对值为，而O2的吸收量相对值为。此时，无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。 7由此可见，保存水果、蔬菜，应 A.控制空气流通，使氧气浓度保持应在10% B.控制空气流通，使氧浓度保持在5% C.不让空气流通，抑制有

23、氧呼吸 D.保持通风良好，抑制无氧呼吸 答案：1无氧呼吸和有氧呼吸 2无氧呼吸强度随O2浓度的升高而逐渐减弱 3BD 4氧气浓度逐渐升高到5%时，无氧呼吸逐渐被抑制，而有氧呼吸仍十分微弱。 5不同氧浓度下的无氧呼吸强度 61.5 7B八、光合作用和呼吸作用应用1.光合作用应用2、细胞呼吸应用1选用“创可贴等敷料包扎伤口，为伤口创造了疏松透气的环境、防止厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。2对于板结的土壤及时进行松土透气,使根细胞进行充分的有氧呼吸,有利于根系的生长和对无机盐的吸收.此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，这能够促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无

24、机盐的吸收。3酵母菌是兼性厌氧微生物。酵母菌在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下那么进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。4水稻的根系适于在水中生长，因为水稻的茎和根能够把从外界吸收来的氧气通过气腔运送到根部各细胞，但是，水稻根的细胞仍然需要进行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧气缺乏，水稻根的细胞就会进行酒精发酵，时间长了，酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂。5较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理。6有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧缺乏，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。 7低温、低氧、湿度适中储藏水果和蔬菜，既抑制了无氧呼吸又抑制了有氧呼吸，可使其保鲜。