高考生物二轮文档：1-2-2光合作用与细胞呼吸(含解析)

1、第2讲光合作用与细胞呼吸 12015·安徽高考 如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是()ACO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能BCO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高答案C解析在C3的还原过程中存在ATP中活跃化学能转变为有机物中稳定化学能的过程，故A项错误；结合题图可知，CO2在与C5结合后生成C3的情况下才能被ATP和H还原，故B项错误；依图示，C3还原过程中，在生成(CH2O)的同时，伴随着C5的形成，故C项正确；当光照强度减弱时，H

2、和ATP的生成量减少，C5的合成量减少，但其仍然通过CO2的固定过程被消耗，因此短时间内C5含量减少，故D项错误。22015·重庆高考将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是()A黑暗条件下，增大、减小B光强低于光补偿点时，、增大C光强等于光补偿点时，、保持不变D光强等于光饱和点时，减小、增大答案B解析黑暗条件下，图示细胞只进行细胞呼吸而不能进行光合作用，导致细胞外CO2浓度增大，O2浓度减小，A项叙述正确；光照强度低于光补偿点时，图示细胞的光合作用强度低于细胞呼吸强度，细胞表现为从外界吸收O2、向外界释

3、放CO2，从外界吸收的O2用于有氧呼吸，不会导致细胞内O2浓度增大，B项叙述错误；光照强度等于光补偿点时，图示细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度，细胞内CO2浓度和O2浓度保持不变，C项叙述正确；光照强度等于光饱和点时，图示细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，细胞表现为向外界释放O2、从外界吸收CO2，D项叙述正确。32014·课标全国卷正常生长的绿藻，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解析用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止

4、，A项会发生；光反应停止，H和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH(H)的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D项会发生。42014·课标全国卷关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是()A磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量答案C解析光反应利用ADP和磷酸合成ATP；叶绿素等吸收光能不需要酶的参与；人

5、在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行，无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能；病毒无细胞结构，其核酸复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。52014·江苏高考下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是()A两种叶片都能吸收蓝紫光B两种叶片中均含有类胡萝卜素C两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP答案D解析叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均吸收蓝紫光，A正确；当叶绿素含量高时呈现绿色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，B正确；叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C正确；黄绿色叶片在光下仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生ATP用于暗反应的

6、进行，D错误。62015·安徽高考科研人员探究了不同温度(25 和0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。(1)由图可知，与25 相比，0.5 条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是_；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。将甲、乙瓶分别置于25 和0.5 条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验

7、结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a_；b._。答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO2O2(2)选取的果实成熟度还应一致每个温度条件下至少有3个平行重复实验解析(1)依图可知，0.5 条件下蓝莓的CO2生成速率较25 条件下低，其原因是低温条件下呼吸作用相关酶活性降低，导致呼吸作用减弱，从而使果实的CO2生成速率较低。随着果实储存时间的延长，密闭容器中CO2浓度升高；检测呼吸速率时可通过检测CO2生成量或O2消耗量来实现。(2)本小题为实验分析和评价题，解题时要明确实验目的，看是否设计了变量，原理是否妥当，有无遵循单一变量等。为使实验结果更可靠，应从无关变

8、量相同且适宜、设置平行重复实验等角度分析，即可选用成熟度相同的蓝莓果实进行实验，也可通过增设每个温度条件下的平行重复实验来提高实验结果的可信度。72015·课标全国卷为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用

9、产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。(2)A、B、C三组处理相比，随着_的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。答案(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用

10、产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶解析(1)C组与D组相比，C组的光照总时间为D组的一半，而光合产物接近D组的光合产物，说明C组在单位光照时间内合成有机物的量高于D组，从而也说明光合作用的有些过程不需要光照，这些过程属于暗反应，发生在叶绿体基质中。(2)A、B、C三组中光照与黑暗交替频率依次增加，而三组的光合产物也依次增加，说明随着光照与黑暗交替频率的增加，光反应产生的还原型辅酶和ATP能被充分利用与及时再生，从而产生更多的有机物。82014·海南高考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。据图回答问题： (1

11、)在1224 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式_呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_，其产物是_。(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会_，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)无氧细胞质基质二氧化碳和酒精(2)减少在此期间只有呼吸作用消耗有机物，没有光合作用合成有机物 (3)有氧 解析(1)由题干信息可知，该坐标曲线反映的是某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化，分析曲线可知，在1224 h期间，呼吸作用释放CO2的速率远大于O2吸收速率，故此时应存在两种呼吸方式，即有氧呼吸和无氧呼吸，且以无氧呼吸为主

12、，无氧呼吸发生于细胞质基质中，绝大多数植物细胞无氧呼吸的终产物为酒精和二氧化碳。(2)种子萌发，最先突破种皮的是胚根，故从12 h到胚根长出期间，无光合作用的发生，此阶段进行呼吸作用，消耗有机物，故干物质总量减少。(3)由曲线可知，胚根长出后，萌发种子O2吸收速率迅速增加，此后有氧呼吸速率迅速增加。 命题规律及预测呼吸作用过程中每个阶段的产物、反应物的不同及每个阶段的反应场所是高考考查的重点内容，如2015年安徽卷第29题和2014年四川理综第2题；有氧呼吸、无氧呼吸的区别也常常在高考的命题中有所体现；影响呼吸作用的外界因素常结合呼吸作用在生产、生活中的应用加以考查。在理综卷中主要以非选择题的

13、形式考查，并常常用光合作用的内容以综合题显示出现。在单科卷中以选择题和非选择题形式出现，常结合生产、生活实例以曲线、图表为载体进行考查。光合作用是每年、每套高考卷中必考的内容之一，所占分值较高。(1)光合色素主要考查色素的提取及分离、吸收光谱及应用，如2014年山东理综第26题第1小题考查叶绿素的提取和分离。光合作用的过程主要围绕光反应和暗反应的过程及联系命题，此考点还常与叶绿体的结果相联系，体现了结构和功能相适应，如2015年北京卷第31题。(2)影响光合作用的环境因素是本专题的核心，主要考查光照强度、二氧化碳浓度、温度的影响，同时出题会结合有机物的积累量、二氧化碳的消耗量或氧气的生成量的计

14、算。(3)光合作用和呼吸作用是最基本的物质和能量代谢，结合生产、生活实际对这一内容的考查也很多，如温室大棚、种子萌发等。因此，今后的高考中光合、呼吸仍是高考的重头戏，曲线、实验、图表等形式也会延续，选择题、非选择题均会出现。 考点一光合作用与细胞呼吸的过程1光合作用和细胞呼吸的过程图解2光合作用与有氧呼吸过程中H和ATP的来源及去向光合作用有氧呼吸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C3的还原除外)3.下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图中找到

15、图所对应的点或线段表示只进行细胞呼吸无光合作用，对应图中的A点；表示光合作用<细胞呼吸，对应图中的AB段；表示光合作用细胞呼吸，对应图中的B点；表示光合作用>细胞呼吸，对应图中的B点以后。4光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系(1)物质变化C：CO2有机物丙酮酸CO2H：H2OH(CH2O)HH2OO：H2OO2H2O(2)能量变化光能ATP(CH2O)易错母题探究12014·天津高考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()(CH2O)O2CO2H2O能量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(CH

16、2O)中的氧全部来自H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同(1)有氧呼吸和光合作用的场所是什么？提示有氧呼吸场所：真核细胞为细胞质基质和线粒体，原核细胞为细胞膜或细胞质；光合作用场所：真核细胞为叶绿体，原核细胞为细胞质基质。(2)细胞呼吸和光合作用过程中反应物和生成物元素的关系是什么？(以O为例)提示解析过程为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程和都能产生H，前者主要与氧结合产生水并

17、释放大量能量，后者主要用于C3还原， D正确。答案D不能熟练把握各种生物的光合作用、呼吸作用的过程、场所、物质能量变化，因而不能将二者有机整合。即时变式训练2下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，表示相关过程，下列有关说法不正确的是()Ab表示CO2B过程还能产生C5C过程中有些反应还需要H2O参与D过程中产生ATP最多的是过程点拨a是水，b是CO2，CO2被还原的过程中还有C5的再生；有氧呼吸的第二步有水参与，第三步O2HH2O能量，产生的能量最多。答案D3下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某个同学在分析时，作出了如下判断，你认为

18、其中判断有错误的是()A甲为光合作用，乙为细胞呼吸B甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C甲和乙过程中都有H的产生与消耗D甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行点拨叶绿体是进行光合作用的完整单位，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。答案D1用叶绿体结构示意图、线粒体结构示意图图解光合作用、呼吸作用全过程2用线粒体和叶绿体表示O2和CO2两者关系上图中表示O2的是，表示CO2的是，其中为外界CO2，为光合作用吸收的CO2总量。上图中：Ob段：只有呼吸作用，应有；bc段：呼吸作用大于光合作用，应有；c点：呼吸作用等于光合作用，应有；ce段：呼吸作用小于光合作用，

19、应有；e点：呼吸作用等于光合作用，应有；ef段：呼吸作用大于光合作用，应有；fg段：只有呼吸作用，应有。3找到破题的关键点(1)命题时常将教材中光合作用与细胞呼吸过程的图解综合起来，考查考生对光合作用和细胞呼吸过程内在联系的认识和识图能力、分析理解能力。如图则是将光合作用和细胞呼吸的图解整合在一起的方式之一。此图分析时可从H入手，光合作用过程中，H产生于光反应阶段，用于暗反应阶段；有氧呼吸过程中，H产生于有氧呼吸的第一、二阶段，用于有氧呼吸的第三阶段。故图中表示的过程分别是光反应、有氧呼吸第二阶段、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第三阶段；甲丁表示的物质分别是ATP、丙酮酸、CO2、O2。(

20、2)光合作用的影响因素与物质动态变化的判断对光合作用过程中H、ATP、C3和C5含量变化的判断，可以光合作用过程图解为线索，围绕影响光合作用的因素进行。光照强度：通过影响光反应影响光合作用的进行。光照减弱时，ATP和H的形成减少、消耗继续，导致H和ATP减少；C3因为还原减少、继续形成而增多；C5因为形成减少、消耗继续而减少。结果导致H、ATP和C5减少，C3增多。CO2浓度：通过影响暗反应影响光合作用的进行，CO2浓度降低时，C3因形成减少、消耗继续而减少，ATP、H和C5均因形成继续、消耗减少而积累。结果导致H、ATP和C5增多，C3减少。判断说明：当光照强度发生变化时，应从光合作用过程图

21、解的光反应开始推理，再由光反应中H、ATP的变化影响暗反应中的物质变化进行判断；如果是CO2浓度变化，则从暗反应开始推理。考点二影响光合作用和细胞呼吸的环境因素及相关曲线解读1影响光合作用的主要环境因素及应用(1)单因子分析因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及H的产生，进而制约暗反应大棚内适当补充光照；大田中合理密植CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3生成大田中增加空气流动、温室中可通风、增施有机肥，以增大CO2浓度温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)温室中，适当增加昼夜温差，保证植物有机物的积累(2)多因子分析P点以前限制光合作用的因素为横坐标所示的因素，甲、乙

22、、丙影响因素分别为光照强度、温度、光照强度；P点至Q点之间横坐标所示的因素不再是影响光合作用的唯一因素，此范围内甲、乙、丙影响因素分别为温度和光照强度、光照强度和温度、二氧化碳浓度和光照强度；当到达Q点时，横坐标所示的因素不再是影响光合作用的因素，要进一步提高光合速率就必须适当改变图示的其他因素，如甲、乙两图Q点之后的影响因素主要为二氧化碳浓度，丙图Q点之后的影响因素主要为温度等。2影响细胞呼吸的主要环境因素及应用外界因素图示原理应用温度温度影响细胞呼吸相关酶的活性。在一定范围内，细胞呼吸速率随温度的升高而升高，但超过最适温度后，细胞呼吸将逐渐减弱，直至停止大棚蔬菜的种植，保持一定的昼夜温差，

23、或阴天适当降低温度，有利于增产氧气在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而升高；氧气对无氧呼吸有抑制作用中耕松土，保证根细胞正常呼吸，以促进其对矿质元素的吸收、利用CO2CO2浓度增大，呼吸速率降低在果蔬保存中，增加CO2浓度，以减弱细胞呼吸含水量在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高而升高作物种子的干燥储藏，以减弱细胞呼吸3一昼夜中植物代谢强度变化曲线分析易错母题探究1某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下细胞光合作用速率和呼吸速率的关系，并绘制了甲、乙、丙、丁四幅图。其中图中“A”点不能表示光合作用速率与细胞呼吸速率相等的是()(1)光合作用强度可以用哪些量来表示？提示CO2的

24、固定量，O2的释放量，光合作用速率。(2)纵坐标为CO2吸收量(O2释放量)的含义是什么？提示CO2吸收量(O2释放量)指从外界吸收(释放)的气体量，实质上是净光合速率。解析图甲中的A点表示净光合量等于呼吸量，图乙、丙、丁中A点均表示光合作用量等于呼吸作用量。答案A常常因为忽视CO2吸收量为净光合量而错选。即时变式训练2关于下图的描述不正确的是()A图1光照强度为b时，植物光合作用强度小于呼吸作用强度B图2氧气浓度为b时，植物既不进行有氧呼吸也不进行无氧呼吸C图3的a、b两条曲线可分别表示pH对胃蛋白酶、胰蛋白酶活性的影响D图4中曲线乙为自然条件下草履虫的种群数量增长曲线，则种群数量达到K值时

25、，增长速率为0点拨图1中c为光合作用与呼吸作用相等的点，图2中b点时无氧呼吸与有氧呼吸都很弱，胃蛋白酶的最适pH为1.8左右，胰蛋白酶的最适pH为7.8左右。答案B3水分胁迫是植物水分散失超过吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。大量研究表明，光合速率随水分胁迫加强不断下降，是作物后期受旱减产的主要原因。左图是水分胁迫和复水对某植物叶绿素含量变化的影响(其中CX代表对照，L代表轻度胁迫，M代表中度胁迫，S代表重度胁迫)，右图表示轻度水分胁迫对叶片气孔导度(即气孔开放的程度)的影响。(1)水分在植物细胞内是以_形式存在。从左图可以看出水分可以影响光合作用的_阶段，此阶段为光合作用另一阶

26、段提供_。在光照下，叶肉细胞产生H的具体部位是_。(2)植物在不同程度的水分胁迫下，叶绿素含量都呈下降趋势，下降幅度从大到小依次是_，并且在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复，最可能的原因是在重度水分胁迫下_受到一定程度的破坏。(3)由右图的结果可以看出，轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低。此种情况下，水分对光合速率的影响主要是通过_。点拨光照强度、温度、CO2浓度为影响光合作用的常见外界因素，水、矿质元素也是影响光合作用的重要外界因素，而叶绿素、酶为影响光合作用的内部因素，气孔导度即气孔的开放程度通过影响CO2的吸收影响光合作用。答案(1)自由水和结合水光反应H和ATP类囊体薄膜(2

27、)重度>中度>轻度(或S>M>L)叶绿体(或类囊体)的结构和功能(3)影响二氧化碳的吸收进而影响光合速率1掌握坐标曲线题的解题方法步骤(1)明标，即关注横坐标和纵坐标所表示的含义。(2)找点，即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。如光照强度对光合作用强度影响的曲线中，在光照强度为0时，曲线在纵坐标上的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量；在横轴上的交点为光补偿点，即光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度。(3)理解曲线含义，即找出曲线形状及上升、下降或波动等变化趋势，并找出其变化的原因。如夏季一天中的光合作用曲线，往往会出现“M”型变化，其“

28、午休”效应出现的关键是缺水导致气孔关闭使得CO2供应不足。(4)在受多种因素影响时，找出曲线的限制因素。方法是对纵坐标或横坐标作垂线或者只看某一条曲线的变化，从而将多因素转变为单因素，进而确定限制因素。2归纳一些常考曲线图(1)外界条件变化时，C5、C3、H、ATP等物质量的变化模式图(2)高考常考的“三率”相关模式图整合注：上图2中F点，图3中D点、E点，图4中B点均与图6相当，即光合速率呼吸速率。(3)在相对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化曲线图分析(O2变化与CO2相反)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加(即植物生长)；如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内

29、的有机物总量减少；如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变；CO2含量最高点为c点，CO2含量最低点为e点。考点三光合作用与细胞呼吸的实验探究1探究细胞呼吸的类型欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如下图所示(以发芽种子为例)：实验结果预测和结论：实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动 不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动 右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移 右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移 不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸2.测定呼吸速率和光合速率(1)在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量(即空气中O2

30、的减少量)或二氧化碳释放量(即空气中CO2的增加量)直接反映呼吸速率。(2)在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映表观光合速率或称净光合速率，它们之间的关系为：真正光合速率净光合速率呼吸速率。(3)呼吸速率和表观光合速率的测定方法：易错母题探究1为了研究盐胁迫对三角梅的光合特性的影响，某科研小组进行了相关实验，根据实验结果绘制成的曲线图如图13所示。请回答下列问题：(1)该实验的自变量是_。每组选取的三角梅叶片应_。(2)在一定范围内，随着盐浓度的增大，因变量的变化趋势分别为_。(3)测试过程中，CO2吸收量小于光合作用过程中CO2的

31、固定量，原因包括有氧呼吸过程中产生的CO2可用于光合作用。假设有氧呼吸消耗的糖为葡萄糖，请写出有氧呼吸产生CO2阶段的化学方程式：_(要标出场所)。(4)从图_中可知，当盐浓度超过_时，三角梅叶片的净光合速率将会下降。(1)曲线图中曲线的含义是什么？自变量、因变量、无关变量各是什么？提示曲线的含义为纵坐标在随着横坐标的变化而怎样变化。横坐标表示的因素是自变量，纵坐标为因变量，横坐标以外的其他因素为无关变量。(2)光合作用实验中测得的CO2的吸收量表示什么？提示净光合速率。解析本题考查不同盐浓度下光合作用变化情况。实验时需要叶片保持一致以排除无关变量，产生CO2阶段是有氧呼吸第二阶段，反应场所为

32、线粒体基质，CO2吸收量表示净光合速率，在50 mmol/L时下降。答案(1)NaCl浓度在生理状态大小和数量等方面相同且适宜(2)CO2吸收量和叶绿素含量都先上升后下降，而胞间CO2浓度则不断上升(3)2C3H4O36H2O6CO220H能量(4)150 mmol/L不能准确把握CO2吸收量即净光合作用量，以及不会找无关变量造成无谓失分。即时变式训练2.下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。(注：假设在

33、不同光照强度下，植物叶片的呼吸速率不变。)(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时(不同光照强度照射的时间相等)，液滴所在位置应在实验初始标记的_(填“左侧”或者“右侧”)位置处。(2)对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)_。(3)在图乙中，光照强度为5千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为_毫升(假设光照强度的变化不会改变植物体的温度)。.图A表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图B表示该植物在不同温度(15 和25 )下，某一光照强度时氧气量和时间的关系，请据图回答：当图B纵坐标分别表

34、示光合作用所产生氧气的净量和总量时，则它们分别是光照强度为_和_千勒克斯下的测定值。点拨CO2因缓冲液的存在，体积保持不变，气体体积的变化是由于O2引起的。光照强度在2.5千勒克斯之前光合释放的O2小于呼吸消耗的O2，故液滴左移，从图A可读出15 、25 时呼吸速率分别为10 mg/h和20 mg/h，净值总量呼吸量，从而得测定值的光照强度。答案.(1)左侧(2)abcd(3)100.42.532015·唐山三模已知在黑暗条件下蔗糖可以通过气孔进入叶片转化成淀粉，某科研小组为验证这一结论，将一株绿色植物在黑暗中放置一段时间后，取生理状态一致的叶片(去掉叶柄并用石蜡封口)，平均分成4组

35、，实验处理如下表所示。一段时间后，脱色，用碘液检测叶片颜色变化，结果如下表。请回答：(1)实验前要将植物在黑暗中放置一段时间的目的是_，实验后叶片一般用_(试剂)进行脱色处理，再用碘液检测。(2)组1中蔗糖转化成淀粉的直接能源物质是_，是通过_产生的。与组1相比，组2叶片无淀粉的原因是_。(3)前三组实验不能证明蔗糖通过气孔进入叶片，因此必须增加组4，组4的处理是_。点拨光合作用实验的常用步骤是实验开始饥饿处理，检验前用酒精脱色。通过前三组实验自变量比较可知蔗糖黑暗下通O2能进入叶片，要想证明蔗糖通过气孔进入叶片，需将气孔有无设置成自变量，所以用石蜡密封达到目的。答案(1)(饥饿处理以)消耗叶

36、片中原有淀粉 无水乙醇(2)ATP有氧呼吸 组2叶片不能进行有氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP(3)用石蜡封闭的叶片浸泡在5%蔗糖溶液中，通入O21利用课本经典实验，剖析基本实验方法和思路(1)叶绿素提取和分离：纸层析法(2)光合作用条件、产物实验(萨克斯)：自身对照法(一半遮光，一半曝光)(3)光合作用场所、产生氧气实验(恩格尔曼)：带状叶绿体、极细光束、好氧细菌检测(4)O2来自于水(鲁宾、卡门实验)、CO2的转移(卡尔文循环)：同位素示踪法(5)酵母菌呼吸方式探究：对比实验法()实验原理酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也

37、可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄根据石灰水浑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，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。()实验中的关键步骤通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。2利用经典习题，积累常见光合作用和呼吸作用的常用实验设计思路方法。(1)光合作用与细胞呼吸常用的2种典型实验方法“黑白瓶法”：用黑瓶(无光照的

38、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。(2)解答光合作用与细胞呼吸实验探究题时务必要关注的信息是加“NaOH”还是“NaHCO3”；给予“光照”处理还是“黑暗”处理，是否有“在温度、光照最适宜条件下”等信息。(3)密闭装置问题一般是通过气压的变化来衡量光合作用、呼吸作用的变化，气压的变化通过液滴的移动来衡量，解读此类问题首先要明确与所研究生理过程有关的气体，再弄清楚引起气压变化的气体是哪种？(4)光合速率与呼吸速率

39、的测定1)测定装置2)测定方法及解读3)实验设计中的3个关键点a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。b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。c无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。生物学实验中常用实验条件的控制方法(1)增加水中氧气泵入空气或放入绿色水生植物。(2)减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中二氧化碳氢氧化钠溶液。(4)除去叶中原有淀粉置于黑暗环

40、境中。(5)除去叶中叶绿素酒精隔水加热。(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰给植株遮光。(7)如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光。(8)线粒体提取细胞匀浆离心。(9)保持容器中CO2浓度不变NaHCO3溶液。 12015·天津七校联考蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示，对实验分析错误的是()A.实验乙、丁中Y物质是加入了细胞等渗溶液2 mLB用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液的目的是维持叶绿体的正常形态C本实验说明物质M和一定范围内增大光照强度都能促进光反应的进行D蓝色消失是因为光反应产生了H，实验过程中能观察到气泡持

41、续产生答案D解析乙和丁作为对照和实验组的差别就应该是无M溶液，所以加入的物质是细胞等渗溶液2 mL，A正确；叶绿体只有两层膜结构，放在清水里会造成叶绿体吸水涨破，B正确；光照强度降低，蓝色消失的时间延长，加入物质M的实验组比对照组蓝色消失的时间长，说明物质M和一定范围内增大光照强度都能促进光反应的进行，C正确；蓝色消失是由于被光反应所产生的H还原，无法证明气泡是否产生，D错误。2研究者探究不同光强(即光照强度)条件下，两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响，结果如下图所示。下列关于实验的叙述，不正确的是()A“”和“”分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果B若相同条件下测量O2释放量，可得到

42、相似的实验结果C低光强时，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著D高浓度CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著答案D解析由图可知在相同光照强度下，“”的光合作用强度比“”高，二氧化碳浓度也是限制光合作用的一个重要因素，同等光照强度，二氧化碳浓度越高，光合作用强度也较大，所以“”和“”应分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果，故A正确。光照强度也可以用氧气的释放量来表示，故B正确。低光强下，由图可知不同的二氧化碳浓度对干重增加的影响不显著，而高光强下高浓度的二氧化碳对干重增加的影响显著，故C正确、D错误。32015·江西一模酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧时，无氧呼吸会受到抑制，导

43、致酒精产生停止。直接决定酒精产生与否的反应及其场所是()A葡萄糖O2丙酮酸，细胞质基质B丙酮酸H2OCO2H，线粒体基质CHO2H2O，线粒体内膜D酒精O2CO2，细胞质基质答案C解析直接决定酒精产生与否在于氧气是否充足，而氧气所参与的反应是在线粒体内膜完成有氧呼吸的第三阶段。42015·岳阳质检下图表示绿色植物细胞部分结构中的某些代谢过程，图中代表各种物质。有关叙述与事实不符的是()A在有光的条件下，图中物质可由分解而来B图中代表的是细胞生命活动可直接利用的一种能源物质C若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则图中的循环不能进行D进入相应结构的物质中可能包含有图中的物质答案B解析是氧气，

44、是水，是在类囊体膜上的水的光解过程；可以代表ATP，光反应所产生的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动，B错误；若该绿色植物长时间处于黑暗状态，没有光反应所产生的H和ATP，暗反应无法进行；能进入线粒体的有丙酮酸、水和氧气。52015·安庆五校联考将某种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，实验以该植物光合作用吸收的CO2总量与呼吸作用CO2的释放量为指标，实验结果如下表所示。下列对该植物数据表格分析正确的是()温度()202530354045光照下CO2吸收总量(mg/h)1.001.752.503.253.753.50黑暗中CO2释放量(mg/h)0

45、.500.751.001.502.253.00A昼夜不停地光照，温度为20 时该植物不能生长B昼夜不停地光照，温度为45 时，最有利于有机物的积累C每天交替进行12小时光照12小时黑暗，温度均保持在45 条件下，能正常生长D每天交替进行12小时光照12小时黑暗，温度均保持在35 条件下，能正常生长答案D解析光照下CO2吸收总量反映的是净光合作用，昼夜不停光照，温度为20 时净光合大于0，植物能生长；昼夜不停地光照，40 时，净光合作用最强，积累有机物最多；每天交替进行12小时光照12小时黑暗，温度均保持在45 条件下，呼吸作用释放的二氧化碳总量为3×2472；光合作用消耗的二氧化碳总

46、量为3.5×1242，植物不能生长；每天交替进行12小时光照12小时黑暗，温度均保持在35 条件下，呼吸作用释放的二氧化碳1.5×2436，光合作用消耗的二氧化碳是3.25×1239，植物能正常生长。62015·武汉模拟为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是()A光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液答案B解析为了排除本来空气中的氧气的干扰，所以要求

47、整个装置是无氧状态，这样才可以以好氧细菌的聚集地来确定叶绿体是否放出氧气；叶绿体在进行光合作用的时候才能够放出氧气，故需要设置叶绿体进行光合作用，而植物进行光合作用的必要条件是光照和以CO2做原料，故答案是B。72015·冀州模拟下列关于光合作用的叙述，错误的是()A光反应阶段不需要酶的参与B暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗C光合作用过程中既有H的产生又有H的消耗D光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能答案A解析光合作用的光反应阶段需要酶的参与。8. 现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光(A)，另一半不遮光(B)，并采用适当的方法阻止A、B间物质和

48、能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位mg/(dm2·h)。下列说法正确的是()A该方法在未测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度B(m2m1)表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量Cm2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小Dm1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小答案A解析m1和m2只是表示某时刻被截取的部分的质量，而净光合作用和呼吸作用的大小是指一段时间内叶片质量的变化量。设A、B两部分在实验前的干重为x，则m2x表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小，xm1表

49、示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小，实际光合作用强度净光合作用强度呼吸作用强度。因此m2xxm1m2m1，该值表示B叶片被截取的部分在光照时间内光合作用制造的有机物总量，即实际光合作用强度。92015·太原模拟某细胞器内的生物膜上正在不断消耗来自大气中的一种气体，下列有关说法正确的是()A该气体的消耗在有光和无光条件下都能进行B该细胞器内含有能吸收、传递和转化光能的色素C消耗该气体的生理过程，不受光照强度和温度等环境因素的影响D能发生题中所述的生理过程的细胞，一定是能进行光合作用的植物细胞答案A解析细胞器中有生物膜结构，可见该细胞是真核细胞。消耗来自大气中的气体，应该立刻会对应

50、到O2和CO2。其中O2在线粒体内膜上消耗，而CO2在叶绿体基质中被消耗。对应题干，该气体是O2，A项正确；线粒体上不含光合作用色素，B项错误；光照强度不直接影响有氧呼吸，影响氢与O2结合的主要环境因素是温度，C项错误；能进行有氧呼吸的细胞不一定是能进行光合作用的细胞，D项亦错误。10下列关于如图曲线的叙述，正确的是()A曲线a、b分别表示呼吸速率和真光合速率与温度的关系，自然条件若温度长期处于P点，该植物能正常生长B如果曲线a、b分别代表酶促反应速率与底物或酶浓度的关系，则a对应的横坐标是底物浓度C曲线b可表示在适宜环境条件下，叶肉细胞中叶绿素a的含量与光合速率的关系D如果曲线a、b代表物质

51、穿膜运输不同方式的运输速率与被转运物质浓度之间的关系，曲线b代表的运输方式只在有氧时发生答案C解析A项中，自然条件下，若温度长期处于P点(光合作用强度呼吸作用强度)，该植物不能正常生长。B项中若a对应的是底物浓度，则酶浓度应足够大。D项中曲线b代表的是主动运输或协助扩散，若为主动运输，无氧呼吸也可提供能量；若为协助扩散，不需要消耗能量，有氧无氧均可。112015·安徽十校联考下图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置，有关叙述正确的是()A该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，其中乙组作为对照组B若向A瓶和B瓶中加入酸性重铬酸钾溶液，则E瓶内的溶液会变黄C可根据溴麝香草酚蓝水溶液变

52、黄的时间长短，来检测CO2的产生速率D实验前先将葡萄糖溶液煮沸的目的是除去CO2答案C解析本题考查“探究酵母菌的呼吸方式”实验。该实验两装置为相互对照；B中含有酵母菌无氧呼吸产生的酒精，加入酸性重铬酸钾溶液后溶液呈现灰绿色，B错误；实验前先将葡萄糖溶液煮沸的目的是除去杂菌。122015·合肥质检对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表：下列对结果的分析不合理的是()A在5 klx光照条件下5小时，10 时光合作用产生的O2总量比20 时多2.5 mgB在20 时，分别用10和5(klx)光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30 mgC在10 、1

53、0 klx光照4.8小时后，转入20 黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0D该试验的自变量是光照强度、温度和光照时间，二氧化碳浓度等属于无关变量答案D解析本题考查光合作用和细胞呼吸的相关计算。在5 klx光照条件下5小时，10 时光合作用产生的O2总量是(3.00.5)×517.5 mg,20 时光合作用产生的O2总量是(2.01)×515，因此10 时光合作用产生的O2总量比20 时多2.5 mg；在20 时用10 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量为10×514×136 mg，在20 时用5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量为10×214×16，故氧气增加量前者比后者多30 mg；在10 、10 klx光照4.8小时后，转入20 黑暗环境19.2小时，氧气变化量为4.0×4.819.2×10；该试验的自变量是光照强度和温度，二氧化碳浓度等属于无关变量。132015·广东六校联考为研究CO2浓度对针叶树光合作用的影响，研究人员将红松、红皮云杉和长白落叶松