2019版高考生物一輪復習 第一單元 有機體中的細胞 考點加強課1 光合作用與呼吸作用的關系級影響因素創(chuàng)新備考學案 中圖版

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1、 考點加強課1 光合作用與呼吸作用的關系級影響因素 突破點1　光合作用與呼吸作用的關系 高考對本知識點的考查側重于光合作用與細胞呼吸的過程，物質(zhì)、能量轉化關系，對反應場所及各階段反應物、生成物確認也常作為考查點，題型既有選擇題也有非選擇題。 【例證】 （2017·全國卷Ⅱ，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(jù)圖回答下列問題： （1）圖中①②③④代表的物質(zhì)依次是　　　　、　　　　、　　　　、　　　　，[H]代表的物質(zhì)主要是__________________________________________________。 （2）B代表一種反

2、應過程，C代表細胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在　　　?。ㄌ睢癇和C”“C和D”或“B和D”）。 （3）C中的丙酮酸可以轉化成酒精，出現(xiàn)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①是O2；②可形成NADPH

3、，應為NADP＋；③可形成ATP，應為ADP＋Pi；三碳化合物還原可形成有機物和五碳化合物，因此④表示C5。細胞呼吸過程中產(chǎn)生的[H]代表的物質(zhì)主要是NADH。 （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(zhì)基質(zhì)（可發(fā)生細胞呼吸的第一階段），D代表線粒體（可發(fā)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，而暗反應階段不但不能合成ATP還會消耗ATP。因此，ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)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。 答案?。?）O2　NADP＋　

4、ADP和Pi　C5　NADH （2）C和D （3）缺氧 光合作用與有氧呼吸中[H]、ATP來源與去路 　　　 1.光合作用與細胞呼吸的關系 2.光合作用與細胞呼吸三個層面上的聯(lián)系 （1）過程聯(lián)系 （2）物質(zhì)聯(lián)系 ①C元素：CO2（CH2O）C3H4O3CO2 ②O元素：H2OO2H2O ③H元素：H2O[H]（CH2O）[H]H2O （3）能量聯(lián)系 考向　光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關系 1.（2014·全國卷Ⅱ，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

5、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(chǎn)生的乳酸此種情況下不再供能，C錯誤。 答案　C 2.（2018·全國百所名校聯(lián)考卷）如圖為植物細胞代謝的部分過程簡圖，①～⑦為相關生理過程。下列有關敘述錯誤的是（　　） A.若植物缺Mg，則首先會受到顯著影響的是③ B.②的進行與⑤⑥⑦密切相關，與③無直接關系 C.藍藻細胞中③發(fā)生在類囊體薄膜上，④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D.葉肉細胞內(nèi)③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的消耗量，則

6、該細胞內(nèi)有機物的總量將減少 解析　Mg是合成葉綠素的成分。光合作用光反應階段需要葉綠素吸收、傳遞、轉化光能，若植物缺Mg則葉綠素的合成受阻，首先會受到顯著影響的生理過程是③（光反應過程），A正確；一般情況下，植物細胞吸收無機鹽的方式②是主動運輸，需要消耗能量，故與⑤⑥⑦（細胞呼吸過程）密切相關，與③（光反應過程）無直接關系，B正確；藍藻細胞是原核細胞，沒有葉綠體，因此也沒有類囊體，C錯誤；圖中光反應過程③中O2的產(chǎn)生量小于有氧呼吸過程⑥中O2的消耗量，則該葉肉細胞凈光合作用量<0，該細胞內(nèi)有機物總量將減少，D正確。 答案　C 突破點2　影響光合作用的因素（5年13考） 縱觀近年

7、高考，光合作用、細胞呼吸兩大生理過程已成為必考內(nèi)容，既是重點、又是熱點，題目難度大，區(qū)分度高，綜合性強，題型既有選擇題，更有簡答、曲線模型分析、圖表數(shù)據(jù)分析與處理，甚至以實驗探究題形式呈現(xiàn)，考查內(nèi)容常涉及光合作用與細胞呼吸內(nèi)在關系、光合作用的影響因素（單因子影響、多因子綜合影響）總光合速率、凈光合速率及呼吸速率變化，尤其涉及密閉環(huán)境中CO2（或O2）變化狀況測定與分析等，由于相關內(nèi)容在教材中講授較少，但備考需深、透、廣，特設置本課，以求對上述重點內(nèi)容的針對性突破！ 【例證1】 （2017·全國卷Ⅰ，30） 植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已

8、知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，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(yǎng)，培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)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　　　?。ㄌ睢按笥?”、“等于0”或“

9、小于0”）。 （2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是____________________________________ _____________________________________________________________________。 解析?。?）在適宜條件下照光培養(yǎng)時，由于光合速率大于呼吸速率，導致密閉容器內(nèi)CO2 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CO2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CO2補償點時）的二氧化碳濃度已超過乙種植物的CO2補償

10、點，因此其凈光合速率大于0。 （2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，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?。?）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低　大于0 （2）甲種植物在光下進行光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的[H]發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當O2增多時，有氧呼吸增加 【例證2】 （2014·全國卷Ⅱ，29）某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。 據(jù)圖回答下列問題： （1）當CO2濃度為A時，高光強

11、下該植物的凈光合速率為　　　　。CO2濃度在A～B之間時，曲線　　　　表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 （2）CO2濃度大于C時，曲線b和c所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是_________________________________________________________。 （3）當環(huán)境中CO2濃度小于A時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量　　　?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。 （4）據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應該同時考慮　　　　　　這一因素的影響，并采取

12、相應措施。 [慧眼識圖　獲取信息] 答案?。?）0　a、b、c　（2）光強?。?）大于　（4）光強 1.內(nèi)部因素 （1）植物自身的遺傳特性（如植物品種不同）以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。 （2）植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶。 2.外部因素 （1）單因子變量對光合作用影響的曲線分析 ①光照強度 ②CO2濃度 ③溫度 ④必需礦質(zhì)元素（N、P、Mg、K等） （2）多因子對光合速率的影響 ①曲線分析： OP段：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。 PQ段：曲線變化受橫坐標所表示的因子

13、與坐標曲線中另一因子的共同控制，如A圖受光照強度與溫度的共同影響。 Q點之后的線段：橫坐標所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當提高圖中的其他因子。 ②應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加CO2濃度，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。 考向1　光補償點與光飽和點的移動 （2017·煙臺一模）如圖表示在適宜溫度和一定的CO2濃度條件下，測定的甲、乙兩種綠色植物在不同光照強度下氧氣的釋放速率曲線?；卮鹣铝袉栴}： （1）葉綠體中色素的功能是________

14、_____________________________________。 （2）甲植物中A點的值是在　　　　條件下測定的。把甲植物從C點對應的光照強度轉移至B點對應的光照強度，短時間內(nèi)葉綠體中C5含量將　　　　（填“增加”或“減少”）。 （3）若光照強度不變，與正常情況相比，環(huán)境中Mg2＋減少時，圖中D點將　　　?。ㄌ睢吧弦啤被颉跋乱啤保蚴莀_____________________________________ _____________________________________________________________________。 （4）圖中甲、乙兩種

15、植物在不同光照強度下O2釋放速率的差異是___________ ________________________________________________________________。 解析　（1）葉綠體中光合色素的作用是吸收、傳遞和轉換光能。（2）A點的光照強度為0，其數(shù)值表示在黑暗條件下測定的呼吸速率。C點對應的光照強度大于B點，因此把甲植物從C點對應的光照強度轉移到B點對應的光照強度條件下，光照強度降低，光反應減弱，產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C3的還原過程減弱，C5的消耗不變，則短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量減少。（3）D點表示甲植物達到最大凈光合速率，若環(huán)境中Mg2＋減少，葉

16、綠素的合成受阻，光反應減弱，總光合速率下降，凈光合速率也將下降，故D點將下移。（4）由圖可知，甲、乙兩種植物O2釋放速率曲線交于C點，C點之前，甲植物的O2釋放速率小于乙植物的O2釋放速率；C點之后，甲植物的O2釋放速率大于乙植物的O2釋放速率。 答案?。?）吸收、傳遞和轉換光能 （2）無光　減少 （3）下移　Mg2＋減少導致葉綠素合成減少，使光反應速率下降，合成的ATP和[H]減少，C3的還原速率下降，總光合作用速率下降，凈光合速率也隨之下降（答案合理即可） （4）C點之前O2的釋放速率甲植物小于乙植物，C點之后O2的釋放速率甲植物大于乙植物（答案合理即可） 考向2　多角度考查外界

17、因素對光合速率的影響 （2018·湖北襄陽一調(diào)，9）為研究多種環(huán)境因子對馬鈴薯植株光合作用的影響，某生物興趣小組做了實驗研究，實驗結果如圖所示，實驗數(shù)據(jù)為植株在不同條件下CO2的吸收速率（mg/h）。據(jù)圖分析，下列說法中正確的是（　?。? A.圖中影響馬鈴薯植株光合速率的因素有CO2濃度和溫度 B.在弱光、CO2濃度為0.03%、20 ℃條件下，馬鈴薯植株葉肉細胞的葉綠體中無O2產(chǎn)生 C.馬鈴薯植株在適當遮陰、CO2、濃度為0.03%、40 ℃條件下，光照強度不是限制因素 D.實驗中馬鈴薯植株CO2固定速率最大所需的條件是全光照、CO2濃度為1.22%和35 ℃ 解析　分析曲線圖

18、可知，圖中影響馬鈴薯植株光合速率的因素有CO2濃度、溫度和光照強度，A錯誤；在弱光、CO2濃度為0.03%、20 ℃條件下，曲線中顯示此時植株的CO2吸收速率為0，表示此時植株的光合速率等于呼吸速率，即馬鈴薯植株葉肉細胞的葉綠體可以進行光合作用，因此其葉綠體中有O2產(chǎn)生，B錯誤；CO2濃度為0.03%、40 ℃時，在弱光、適當遮陰以及全光照三種條件下，植物的CO2吸收速率即凈光合速率逐漸增大，說明在適當遮陰、CO2濃度為0.03%、40 ℃條件下，光照強度仍然是限制光合速率的因素，C錯誤；曲線圖縱軸的CO2吸收速率表示凈光合速率，而CO2固定速率表示總光合速率（凈光合速率＋呼吸速率），黑暗條件

19、下的曲線表示不同溫度下的呼吸速率，對比可知全光照、CO2濃度為1.22%、35 ℃時，植株總光合速率（CO2固定速率）最大，D正確。 答案　D 考向3　影響光合速率的因素及應用 【典例】 （2016·全國卷Ⅲ，29）為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同，于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結果如表所示： 對照組 實驗組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 實驗 處理 溫度

20、/℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗結果 光合速率/ （mg·CO2·dm－2·h－1） 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題： （1）根據(jù)本實驗結果，可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是　　　　，依據(jù)是___________________________________________________ ___________________________________________________________________； 并可推測，　　　?。ㄌ?/p>

21、“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 （2）在實驗組中，若適當提高第　　　　組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是______________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 （3）小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細胞的過程　　　?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保┹d體蛋白，　　　?。ㄌ睢靶枰被颉安恍枰保┫腁TP。 解析　（2）比較實驗組二、三

22、、四可知小麥光合速率在31 ℃時高于另外兩組，由此推知，小麥光合作用的最適溫度在31 ℃左右，而第四組的25 ℃還遠低于最適溫度，所以在實驗組中，若適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。 答案?。?）相對濕度　相同溫度條件下，相對濕度改變時，光合速率變化較大　增加　（2）四　該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度?。?）不需要　不需要 在影響光合作用的因素中，光照強度、溫度、二氧化碳濃度等指的是外界影響因素，而影響光合作用的內(nèi)部因素通常指的是葉綠素的含量、酶的數(shù)量（或活性）等，回答影響因素這類問題時，①要注意審清題中需要回答的是外界影響因素還是內(nèi)部影響因素；②針對曲線模型，

23、在曲線上升階段，限制因素為橫坐標表示的因子，當曲線不再上升時，要從內(nèi)部因素（如色素含量、酶活性等）和橫坐標表示的因子之外的環(huán)境因素（如溫度、CO2濃度等）進行分析；③若為表格，則應先將表格信息轉化成曲線圖再進行分析。　　　 【即學即練】 （2017·江西三校聯(lián)考，33）草莓是一種重要經(jīng)濟作物之一，對其光合作用和呼吸作用進行研究，可以指導草莓的生產(chǎn)。圖1是某研究小組以草莓為材料所做相關實驗的結果；圖2表示草莓不同生長發(fā)育期（分別為幼苗期、營養(yǎng)生長期和生殖生長期）光合作用合成量與光照強度之間的關系；圖3表示溫度對草莓光合作用和呼吸作用的影響（以測定的放氧和耗氧速率為指標）。 （1）圖1中

24、，Q點和P點相比，限制草莓單株光合強度的主要外界因素有　　 　　等。圖2曲線Z1、Z2、Z3的差異表現(xiàn)在光合作用中　　　?。ㄌ睢肮狻薄ⅰ鞍怠被颉肮夂桶怠保┓磻牟煌?。 （2）由圖3可知，適合草莓生長的最適溫度是　　　　。若一直處于M點條件下，該植物　　　?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┍憩F(xiàn)出生長現(xiàn)象。 氣孔是CO2等氣體進出葉片的通道，氣孔導度表示單位時間內(nèi)進入葉片表面單位面積的CO2相對量，能反映氣孔張開的程度。研究小組探究了植物A和另一種植物B在一天中氣孔導度的變化，結果見表。 時刻 0：00 3：00 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00 21：00

25、 24：00 植物A 氣孔 導度 38 35 30 7 2 8 15 25 38 植物B 氣孔 導度 1 1 20 38 30 35 20 1 1 （3）據(jù)表分析可知，一天中植物A和植物B吸收CO2的差異主要是__________ _____________________________________________________________________。 沙漠植物的氣孔導度變化更接近于植物　　　　。 （4）圖4表示植物葉肉細胞中發(fā)生的物質(zhì)代謝過程。凌晨3：00時，①②③④四種生理過程中，植物A和植物B都能完成的是　　　　

26、，產(chǎn)生ATP的是　　　　。 圖4 解析　（1）Q點種植密度大，種植密度大可能造成植株間互相遮光，也會造成植株間通風不良，二氧化碳供應不足，從而使Q點單株草莓光合強度下降，即限制Q點單株草莓光合強度的主要外界因素有光照和二氧化碳。光合作用中合成有機物的多少與光反應和暗反應都有關，因此，圖2曲線Z1、Z2、Z3的差異表現(xiàn)在光合作用中光反應和暗反應的不同。（2）光照下放氧速率表示凈光合速率（表示植物積累有機物的速率），凈光合速率最大時對應的溫度為植物的最適生長溫度，即35 ℃。M點時，植物的凈光合速率大于0，說明植物體內(nèi)有有機物的積累，因而植物能正常生長。（3）分析表格數(shù)據(jù)，植物A的氣孔導度

27、在無光照或光照較弱的0：00至6：00和18：00至24：00時相對較大，在有光照和光照較強的9：00至15：00時相對較小，這說明植物A主要是在夜間打開氣孔吸收二氧化碳；而植物B相反，主要是在白天吸收二氧化碳。沙漠環(huán)境干旱，為了保持體內(nèi)水分，在白天植物氣孔關閉，晚上打開吸收CO2，因此，沙漠植物的氣孔導度變化更接近于植物A。（4）凌晨3：00時無光照，植物A和B都不能進行光合作用，只進行有氧呼吸，即圖4中的①②過程，其中的C3在呼吸作用過程中表示丙酮酸，則①②分別表示有氧呼吸的第一、二階段，這兩個階段中都可產(chǎn)生ATP。 答案?。?）光照和CO2（其他答案不給分）　光和暗（其他答案不給分）

28、 （2）35 ℃　能 （3）植物A主要在夜間吸收CO2，植物B主要在白天吸收CO2（或植物A和B吸收CO2的時間不同）　A　（4）①②?、佗? 有關光合作用和細胞呼吸實驗探究類題目是高考的重點、熱點，題目區(qū)分度高，分值重，準確把握光合作用、細胞呼吸的生理過程、影響因素及相關原理，把握呼吸速率、光合速率測定實驗設計原理，并能把握實驗設計常規(guī)步驟是解答此類問題的關鍵。 【例證】 （2015·安徽卷，29Ⅰ）科研人員探究了不同溫度（25 ℃和0.5 ℃）條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結果見圖1和圖2。 （1）由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下果實的

29、CO2生成速率較低，主要原因是_________________________________________________________________； 隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的　　　　濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測　　　　濃度的變化來計算呼吸速率。 （2）某同學擬驗證上述實驗結果，設計如下方案： ①稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。 為使實驗結果更可靠，請給出兩條建議

30、，以完善上述實驗方案（不考慮溫度因素）。 a.__________________________________________________________________， b.__________________________________________________________________。 解析　（1）由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低，導致酶的活性較低，呼吸速率較慢，所以其主要原因是：低溫降低了細胞呼吸相關酶活性；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗還可以通過檢

31、測O2濃度變化來計算呼吸速率。 （2）根據(jù)單一變量原則，控制唯一變量而排除其他無關變量的干擾從而驗證唯一變量的作用，所以，選取的果實成熟度也應一致；根據(jù)可重復性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復。重復的作用有二：一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的大小，判斷實驗可靠程度，所以，每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗。 答案?。?） 低溫降低了細胞呼吸相關酶的活性　CO2　O2 （2） a.選取的果實成熟度應一致　b.每個溫度條件下至少有3個平行重復實驗 解答（1）題的一個關鍵在于敏銳捕獲圖1、圖2中縱軸“數(shù)字”不同。如圖1為30～50，而圖2為0～5，故單位

32、時間內(nèi)CO2變化量差異明顯。 解答（2）題時必須熟練實驗評價題的解題策略，常用“五看”法 1.開放環(huán)境中CO2吸收、釋放量晝夜變化曲線分析 （1）曲線的各點含義及形成原因分析如下： ①a點：凌晨3時～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。 ②b點：上午6時左右，太陽出來，開始進行光合作用。 ③bc段：光合作用強度小于呼吸作用強度。 ④c點：上午7時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。 ⑤ce段：光合作用強度大于呼吸作用強度。 ⑥d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 ⑦e點：下午6時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。 ⑧ef段：光合作用強度

33、小于呼吸作用強度。 ⑨fg段：太陽落山，停止光合作用，只進行呼吸作用。 （2）綠色植物一晝夜內(nèi)有機物的“制造”、“消耗”與“積累” 2.相對密閉的環(huán)境中，—晝夜CO2含量的變化曲線圖和O2含量的變化曲線圖的比較 比較項目 一晝夜CO2含量的變化曲線圖（小室中CO2變化狀況） 一晝夜O2含量的變化曲線圖（小室中O2變化狀況） 圖示 曲線分析 C點、E點：光合作用強度＝呼吸作用強度 CE段：光合作用強度＞呼吸作用強度 MC段和EN段：光合作用強度＜呼吸作用強度 光合作用開始于C點之前，結束于E點之后 含量最高點 CO2含量最高點為C點 O2含量最高點為E點

34、 含量最低點 CO2含量最低點為E點 O2含量最低點為C點 如果N點 低于M點 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量增加 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少 如果N點 高于M點 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量增加 如果N點 與M點一 樣高 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變 說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變 【歸納整合】 考向　密閉環(huán)境中CO2含量的變化 1.（2017·山東師大附中一模，40）圖中圖一表示的是八月份某一晴天，一晝夜棉花植株CO2的吸收和釋放曲線；圖二表示棉花葉肉細

35、胞兩種細胞器的四種生理活動狀態(tài)。由圖一中時間a、b、c、d依次發(fā)生了圖二所示的哪項生理活動（　?。? A.（1）（2）（3）（4） B.（3）（2）（4）（1） C.（3）（4）（1）（2） D.（4）（3）（2）（1） 解析　圖一曲線中橫坐標以上都是光合作用速率大于呼吸作用速率，橫坐標以下是光合作用速率小于呼吸作用速率或只有呼吸作用，曲線與橫坐標的交點處都是光合作用速率等于呼吸作用速率。圖二中（1）表示光合作用速率大于呼吸作用速率，對應圖一中d、e、f點；圖二中（2）表示光合作用速率等于呼吸作用速率，對應圖一中c、g點；圖二中（3）表示光合作用速率小于呼吸作用速率，對應圖一中

36、b點；圖二中（4）表示只有呼吸作用，對應圖一中a、h點，D正確。 答案　D 2.圖甲中曲線Ⅰ表示夏季某一天的溫度變化，圖乙曲線表示放置于密閉玻璃罩內(nèi)的某植物在這一天內(nèi)引起的玻璃罩內(nèi)CO2濃度變化，請據(jù)圖分析回答下列問題： （1）若圖甲曲線Ⅱ和Ⅲ中有一條代表該植物的總光合速率，則應該是曲線　　　?。唤Y合曲線Ⅰ分析，曲線Ⅲ的A點出現(xiàn)小波動的原因是___________ _____________________________________________________________________。 （2）若第（1）小題的分析正確，則曲線Ⅱ的B點和曲線Ⅲ的E點分別代表　　　　

37、 和　　　　。 （3）曲線Ⅲ的D點對應圖乙曲線中　　　　段的某一點，此時限制光合速率的外因主要是　　　?。粓D乙曲線中H點對應圖甲中　　　　點。 （4）圖甲中可用　　　　　　　　表示該植物一天內(nèi)的有機物積累量；而由圖乙可知，該植物在密閉玻璃罩的一天時間內(nèi)，植物體內(nèi)的有機物量　　　?。ㄌ睢霸黾印薄皽p少”或“基本不變”）。 解析　（1）由圖甲可知，曲線Ⅲ在夜間也有速率變化，而曲線Ⅱ的速率變化只在白天體現(xiàn)，因此，曲線Ⅲ代表凈光合速率，曲線Ⅱ代表總光合速率；A點對應的溫度較低，由此可推知，由于氣溫降低導致酶活性降低，從而影響植物細胞呼吸釋放CO2的速率。（2）B點為曲線Ⅱ與橫軸的交點，即此時該植

38、物開始進行光合作用；E點為曲線Ⅲ與橫軸的交點，即此時該植物的凈光合速率為0（光合速率等于呼吸速率）。（3）D點出現(xiàn)小波動的原因是中午氣溫過高，植物出現(xiàn)氣孔關閉現(xiàn)象，引起CO2供應不足，進而影響暗反應，最終導致光合速率下降，故D點對應圖乙曲線中FG段的某一點；圖乙曲線的H點代表凈光合速率傍晚為0的點，對應圖甲中曲線Ⅲ的E點。（4）圖甲中曲線Ⅲ代表該植物的凈光合速率，因此，一天時間內(nèi)，有機物的積累量可由曲線Ⅲ與橫軸圍成的面積來判斷；圖乙曲線代表密閉環(huán)境中CO2濃度變化，一天時間內(nèi)，有機物的積累量可由曲線的起點和終點的高低來判斷。由圖乙可知，圖乙曲線的終點低于起點，說明一天后密閉玻璃罩內(nèi)的CO2濃度

39、降低，植物吸收CO2積累有機物。 答案?。?）Ⅱ　凌晨時氣溫較低，導致催化植物細胞呼吸的酶活性降低，從而影響細胞呼吸（有氧呼吸）釋放CO2的速率（答案合理即可） （2）開始進行光合作用（或光合速率為0）　光合速率等于呼吸速率（或凈光合速率為0） （3）FG　CO2濃度　E （4）曲線Ⅲ與橫軸圍成的正面積與負面積之差　增加 課后·加強訓練 （時間：30分鐘　滿分：100分） 1.將某綠色盆栽植物置于密閉容器內(nèi)暗處理后，測得容器內(nèi)CO2和O2濃度相等（氣體含量相對值為1），在天氣晴朗時的早6時移至陽光下，日落后移到暗室中繼續(xù)測量兩種氣體的相對含量，變化情況如圖所示。下列對此過程的

40、分析正確的是（　?。? A.只有在8時光合作用強度與呼吸作用強度相等 B.在9～16時之間，光合速率>呼吸速率，O2濃度不斷上升 C.該植物體內(nèi)17時有機物積累量小于19時的有機物積累量 D.該植物從20時開始進行無氧呼吸 解析　分析題圖可知，光合作用與呼吸作用相等的點是氧氣增加為0（或二氧化碳減少為0）點，8時、17時光合作用強度與呼吸作用強度相等，A錯誤；分析題圖曲線可知，在9～16時之間，氧氣濃度不斷增加，光合速率大于呼吸速率，B正確；分析題圖曲線知，17時光合作用與呼吸作用相等，此時植物體內(nèi)有機物積累量最大，19時光合作用小于呼吸作用，植物體內(nèi)的有機物不但不增加，反而減少，

41、C錯誤；分析題圖曲線知，20時以后，CO2產(chǎn)生量比O2消耗快，說明有無氧呼吸，但20時有沒有無氧呼吸不可判斷。 答案　B 2.（2018·湖北宜昌市名校一考，15）生態(tài)學家研究發(fā)現(xiàn)，植物群落中的類胡蘿卜素和葉綠素的比率（黃/綠比率）與群落的P（光合作用）/R（呼吸作用）比率呈現(xiàn)一定的關系，這種關系如圖所示。以下判斷正確的是（　?。? A.有機物積累逐漸增多，黃/綠比率有增高趨向 B.人工林年平均黃/綠比率過高時，應適當采伐 C.農(nóng)作物栽培時選擇B點比A點更適宜 D.在作物收獲季節(jié)，群落的P/R值可能在A點 解析　有機物積累逐漸增多，黃/綠比率有降低趨向；人工林年平均黃/綠比率過

42、高時，P/R過低，應適當采伐；據(jù)圖可知，A點的黃/綠比率小，P/R比率較大，光合作用明顯大于呼吸作用，農(nóng)作物栽培時應該主要考慮作物的生長，A點比B點好；農(nóng)作物在收獲季節(jié)，葉片變黃，光合作用減弱，黃/綠比率較大，P/R比率較小，應該在B點附近。 答案　B 3.（2018·廣東省中山市統(tǒng)測）如圖表示蝴蝶蘭在正常和長期干旱條件下CO2吸收速率的日變化。據(jù)圖分析下列說法正確的是（　?。? A.長期干旱條件下，葉肉細胞在0～4時不能產(chǎn)生ATP和[H] B.長期干旱條件下，葉肉細胞在10～16時不能進行暗反應 C.正常條件下，12時CO2吸收速率最大，植株干重最大 D.長期干旱條件下，蝴蝶蘭

43、可通過夜間吸收CO2以適應環(huán)境 解析　在長期干旱條件下，葉肉細胞在0～4時由于沒有光照不能通過光合作用產(chǎn)生ATP和[H]，但仍能通過呼吸作用產(chǎn)生ATP和[H]，A錯誤；在長期干旱條件下，葉肉細胞在10～16時雖然不吸收CO2，但能利用夜晚儲存的CO2進行光合作用，B錯誤；正常條件下，12時蝴蝶蘭對二氧化碳的吸收速率達到最大，表明此時積累干物質(zhì)的速率最大，之后雖CO2吸收速率減小，但干重一直在增加，故植株干物質(zhì)積累達到最大的時間約是19.5時，此時植株干重最大，C錯誤；在長期干旱條件下，夜間（如0～4時）蝴蝶蘭葉片表皮細胞的氣孔打開吸收二氧化碳，為白天的光合作用準備原料，在白天氣溫較高時氣孔關

44、閉，以免植物體內(nèi)水分通過氣孔散失，這種特性有利于植物適應干旱的環(huán)境，D正確。 答案　D 4.（2017·河南中原名校質(zhì)檢）如圖是綠色植物葉肉細胞中光合作用與有氧呼吸及其關系的圖解，其中f～i表示相關過程，a～e表示相關物質(zhì)。據(jù)圖判斷下列說法正確的是（　?。? A.i過程是有氧呼吸和無氧呼吸共有的過程 B.葉肉細胞中b的產(chǎn)生速率等于c的產(chǎn)生速率，則植株的干重保持不變 C.a中的O全部來自O2，H全部來自C6H12O6 D.f、g、h、i四個過程在植物體的全部細胞中都能發(fā)生 解析　i過程表示葡萄糖分解成丙酮酸，是有氧呼吸的第一階段，也是無氧呼吸的第一階段，A正確；分析題圖可知，b是

45、光反應階段H2O分解產(chǎn)生的O2，c是有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的CO2，葉肉細胞光合作用中O2的產(chǎn)生速率等于呼吸作用中CO2的產(chǎn)生速率，表示呼吸速率等于光合速率，但是一個植株中還有很多細胞只能進行細胞呼吸而不能進行光合作用，所以整個植株的干重應該是減少的，B錯誤；a是有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的水，其中的O全部來自O2，但H一部分來自C6H12O6，一部分來自H2O，C錯誤；h和i過程是有氧呼吸，f和g過程是光合作用，植物中只有含葉綠體的植物細胞才能進行光合作用，D錯誤。 答案　A 5.某科研所為提高蔬菜產(chǎn)量進行了相關生理活動的研究（均在最適溫度下進行），結果如圖所示。相關分析合理的是（　?。?

46、A.圖1中呼吸底物為葡萄糖、O2濃度為A時，O2的吸收量等于CO2的釋放量 B.圖1中DE段CO2的釋放量有所下降可能是由于溫度抑制了酶的活性 C.圖2中乙品種比甲品種呼吸速率低，且乙品種比甲品種更適于生長在弱光環(huán)境中 D.圖2中F點時甲品種的葉肉細胞中消耗ADP的場所是葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 解析　圖1中O2濃度為A時，CO2的釋放量是O2的吸收量的2倍，A錯誤；因研究是在最適溫度下進行的，故圖1中DE段CO2的釋放量有所下降的原因不可能是溫度抑制了酶的活性，B錯誤；圖2中，從曲線與縱軸的交點可見，乙品種比甲品種的呼吸速率低，且乙品種在較弱的光照強度下其光合速率即達到最大值，故乙

47、品種更適于生長在弱光環(huán)境中，C正確；圖2中，F(xiàn)點時甲品種只進行呼吸作用，消耗ADP，產(chǎn)生ATP的場所只有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D錯誤。 答案　C 6.（2017·衡陽聯(lián)考）在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行水稻栽培實驗，連續(xù)48 h測定溫室內(nèi)CO2濃度及水稻CO2吸收速率，得到如圖所示曲線（整個過程呼吸作用強度恒定），請回答下列相關問題： （1）在葉綠體色素提取和分離實驗中，在研磨提取色素時需要加入碳酸鈣的作用是　　　　。 （2）實驗期間，總光合速率最大出現(xiàn)在36 h，據(jù)圖判定的理由是　　　?。粓D中　　　　h，有機物積累量最大。 （3）在6 h時葉綠體固定的CO2的來源有　　　　。葉綠體無O

48、2生成的時間總共有　　　　 h。 答案　（1）防止色素被破壞 （2）整個過程呼吸作用強度不變且36 h凈光合作用最大　42 （3）線粒體（呼吸作用產(chǎn)生）和外界環(huán)境提供　12 7.（2016·江西省贛州南康市高考生物一模）圖1是某高等植物細胞中光合作用過程的圖解，圖中英文字母代表相應物質(zhì)，1、2、3、4代表一定的生理過程。圖2為科研人員研究影響植物光合速率的因素所進行相關實驗的結果。請據(jù)圖回答下列問題（能用標號回答的用標號回答）。 （1）圖1中B、C、D代表的物質(zhì)分別是　　　　、　　　　、　　　?。黄渲蠨→C發(fā)生的場所是　　　?。贿^程3、4發(fā)生的場所是_______________

49、_______。 （2）某研究者向葉綠體中注入被放射性同位素標記的C物質(zhì)，在光合產(chǎn)物葡萄糖中　　　　（填“會”或“不會”）出現(xiàn)放射性。在研究過程中研究者測得細胞并沒有從外界吸收E物質(zhì)，也沒有向外界釋放E物質(zhì)，若在這種情況下測得細胞光合作用1小時產(chǎn)生了0.12 mol的A物質(zhì)，那么這1小時中該細胞呼吸作用消耗的葡萄糖為______________________________________mol。 （3）在忽然增強光照的情況下檢測到圖1中的A物質(zhì)產(chǎn)生量忽然增多，但不久又恢復到正常水平。使A物質(zhì)無法維持在一個較高水平的最可能外因是圖中　　　　物質(zhì)的供應量未能同步增加，在同一過程中C3的變化

50、規(guī)律是_________________； 假如外界環(huán)境持續(xù)黑暗則圖示的四個過程會停止的是________________________ ________________________________________________________________。 （4）由圖2可知，在15 ℃時，光合作用強度為呼吸作用強度的　　　　倍，假設每天光照按12小時計算，則最有利于植物生長的溫度是　　　　。 解析　（1）據(jù)圖1分析，B是NADPH，C是ATP，D是ADP和Pi，其中D→C是ATP的合成過程，發(fā)生的場所是葉綠體類囊體薄膜。圖中3是二氧化碳的固定，4是三碳化合物的還原，發(fā)生的

51、場所是葉綠體基質(zhì)。（2）C是ATP，只能為暗反應提供能量，不能為暗反應提供反應物質(zhì)，故向葉綠體中注入被放射性同位素標記的C物質(zhì)，在光合產(chǎn)物葡萄糖中不會出現(xiàn)放射性。題干所述狀態(tài)為光合速率等于呼吸速率，根據(jù)光合作用的反應式可知，1小時中該細胞呼吸作用消耗的葡萄糖為0.12 mol÷6＝0.02 mol。（3）題干所述現(xiàn)象可能的原因是二氧化碳E供應不足，暗反應較慢抑制了光反應的進行。在同一過程中C3的變化規(guī)律是先忽然減少，但不久又恢復到正常水平。外界環(huán)境持續(xù)黑暗整個光合作用過程都會停止，即1，2，3，4過程停止。（4）據(jù)圖2分析，真正的光合強度＝呼吸強度＋凈光合強度，15 ℃時，呼吸強度為1，凈光合

52、強度為2.5，所以真正的光合強度為3.5，是呼吸強度的3.5倍。每天光照按12小時計算，則最有利于植物生長的溫度是凈光合強度與呼吸強度之差最大時的溫度，即20 ℃。 答案?。?）NADPH（或者[H]）　ATP　ADP和Pi　類囊體薄膜（或葉綠體基粒）　葉綠體基質(zhì)?。?）不會　0.02　（3）E　先忽然減少，但不久又恢復到正常水平　1，2，3，4?。?）3.5　20 ℃ 8.（2018·河北百校聯(lián)盟一聯(lián)，30）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(tài)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CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定。每組處理的總時

53、間均為135 s，光照與黑暗處理情況見下圖所示（A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同），結果是A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為M%；B組光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%；C組光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%；D組光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。請回答下列問題： （1）該四組實驗中，對照組是　　　　組，其中A組的結果中M對應數(shù)字應為　　　　。 （2）光照期間，能進行　　　　（填“光反應”“暗反應”或“光反應和暗反應”）。 （3）可以判斷，單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機物的量都高于D組植物合成有機物的量，依據(jù)是______________________________________

54、___。 （4）A、B、C三組處理相比，隨著　　　　的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠及時___________________________________________________， 從而提高了光合作用中CO2的同化量。 解析　（1）由題干及題圖可以看出，對照組是給予全光照的D組。A組給予一半時間的光照、一半時間的黑暗處理，只有給予光照時才會進行光合作用，由于A組連續(xù)光合作用的時間為D組的一半，因此，A組光合作用制造的產(chǎn)物應為D組的一半，即A組光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。（2）光照時既進行光反應，也進行暗反應。（3）B組和C組接受光照的時間只有D組的一半，但兩組中光合

55、作用產(chǎn)物的相對含量均超過D組的一半，這說明在單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機物的量都高于D組。（4）A、B、C組比較，從A組到C組，光照和黑暗交替的頻率逐漸增大，使在光照下光反應中產(chǎn)生的ATP和[H]能在暗反應中及時和充分地利用（光照后給予一段時間的黑暗有利于暗反應中及時、充分地利用ATP和[H]，并為隨后光照下光反應再生成ATP和[H]提供ADP、Pi等原料），提高了光合作用中二氧化碳的同化量。 答案?。?）D　50 （2）光反應和暗反應 （3）B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94% （4）光照和黑暗交替頻率　利用與再生 9.（2

56、017·河南天一大聯(lián)考，29）研究人員以藍藻光合作用（圖中實線途徑）為研究模型，通過引入NADPH依賴型的脫氫酶，創(chuàng)建了只消耗NADPH而不額外消耗ATP的異丙醇生物合成途徑（圖中虛線途徑），并測量對比改造后的藍藻（SM7）和野生型藍藻（WT）生物體內(nèi)一系列的生理指標變化。請回答下列問題： （1）藍藻細胞中ATP來自　　　?。ㄌ钌磉^程）；在干重增加時，藍藻釋放的氧氣量會　　　?。ㄌ睢霸龆唷薄皽p少”或“不變”）。與小麥相比，藍藻光合作用的特點是　　　　（從光合作用的發(fā)生場所的角度來回答）。 （2）分析圖2，當光照強度小于100（μmol·m－2·s－1）時，限制藍藻光合作用的主要因素是

57、___________________________________________________， 從曲線可以看出，　　　?。ㄌ睢癝M7”或“WT”）更適應自然界中光照強度的劇烈變化。 （3）從表中可以看出，改造后的藍藻（SM7）和野生型藍藻（WT）相比，ATP的濃度高，而NADPH濃度低，造成這一結果的原因是______________________。 答案?。?）光合作用和呼吸作用　增多　光反應和暗反應都在細胞質(zhì)中完成（或水光解與CO2的固定均在細胞質(zhì)中完成，答案合理即可） （2）光照強度　SM7 （3）改造后的藍藻（SM7）光反應產(chǎn)生的NADPH除了用于卡爾文循環(huán)外，還

58、用于異丙醇的生成，因此細胞中NADPH濃度低，而異丙醇生物合成途徑只消耗NADPH不消耗ATP，從而導致細胞中的ATP濃度較高 10.（2017·福建省廈門市聯(lián)考）金魚藻為水生草本植物，生命力較強，適溫性較廣，常被用來作為實驗研究的材料。圖甲表示對金魚藻光合作用速率的研究裝置，圖乙表示金魚藻在夏季24 h內(nèi)O2的吸收量和釋放量（S1、S2、S3表示相應圖形面積）。分析回答： 圖甲 圖乙 （1）圖甲裝置可用來探究　　　　　　對光合作用的影響，單位時間內(nèi)氧氣傳感器讀數(shù)的變化表示　　　　（填“總光合速率”或“凈光合速率”）。 （2）圖乙中表示葉綠體吸收二氧化碳的區(qū)段是　　　?。ㄓ米?/p>

59、母表示）。 （3）圖乙中，c點時產(chǎn)生還原劑氫的細胞器有______________________， f～g段上升的主要原因是_______________________________________________。 （4）圖乙中，若24 h內(nèi)其他環(huán)境條件不變，金魚藻最大光合速率為　　　　mg/h，一晝夜中有機物積累量為　　　?。ㄓ么鷶?shù)式表示）。 解析?。?）圖甲裝置中，NaHCO3是二氧化碳的緩沖液，可以保證裝置中的二氧化碳濃度不變，可用來探究光照、溫度對光合作用的影響，裝置中的金魚藻同時進行光合作用和細胞呼吸，單位時間內(nèi)氧氣傳感器讀數(shù)的變化表示凈光合速率。（2）圖乙中表示葉綠體吸收二氧化碳的區(qū)段，即產(chǎn)生氧氣的區(qū)段對應圖中的ad和eh。（3）圖乙中，c點時光合速率等于有氧呼吸速率，此時產(chǎn)生還原劑氫的細胞器有葉綠體和線粒體，f～g段上升的主要原因是光照增強。（4）圖乙可知，細胞呼吸速率是10 mg/h，若24 h內(nèi)其他環(huán)境條件不變，金魚藻最大光合速率為75＋10＝85（mg/h），圖中金魚藻在一晝夜中有機物積累量為S1＋S3－S2。 答案?。?）溫度、光照　凈光合速率?。?）ad和eh （3）葉綠體和線粒體　光照增強?。?）85　S1＋S3－S2 24