光合作用和呼吸作用的综合

1、考点 01 光合作用和呼吸作用的综合考向 1 光合作用和呼吸作用的综合计算明确所求为净光合作用、实际光合作用（又称真光合作用）还是呼吸作用。搞清三者的关系是解答此类试题的关键。（ 1） 呼吸速率的表述方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。（ 2）净光合速率和真光合速率的判断从概念上判断：植物进行光合作用吸收CO2的同时，还进行细胞呼吸释放CO2，而细胞呼吸释放的部分或全部CO2未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的CO2 的吸收量称为表观光合作用量或净光合作用量。而植物实际吸收的CO2 量称为总（真）光合作用量。从命题形式上判断a试题以坐标曲线

2、形式出现，如果光照强度为0 时，CO2吸收量为0，则为真光合速率，如果光合速率数值有负值，则为净光合速率。b如果试题中所给光合速率是在光下测定的绿色植物的数值，则此数值为净光合速率。c碰到文字叙述类试题时，应特别注意区分“吸收 ”“ 释放 ”“ 利用 ”“ 产生 ”“ 总 ”“ 净 ”等关键词，其对应关系如表所示：观察指标净（表观）光合速率总（真）光合速率CO2吸收、容器中减少固定、利用、同化、叶绿体吸收O2释放、容器中增加产生、生成、制造、叶绿体释放有机物积累、增重制造、合成、产生3）光合速率与呼吸速率的关系绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。总（真）光合速率=净光合速率+

3、呼吸速率1 如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响的实验示意图，图乙表示其细胞气体交换情况，图丙表示光照强度与光合速率的关系，图丁表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在 24 小时内O2吸收速率的变化示意图（单位：mg/h ） 。 A、 B 点对应时刻分别为6点和 19 点。1 ）图乙中光反应的具体部位字母及名称是 ，反应中的能量变化是2）图丙中限制AC段光合速率的主要因素是。若提高温度，曲线的变化是 （填 “上移 ”、 “下移 ”、 “不动 ”或 “信息不足，无法确定”） 。（ 3）图丁中24 小时内不进行光合作用的时段是。（ 4）图丁中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300 mg，假设该

4、植物在24 小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的O2 总量是 mg。光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO2的量是 mg。图丁中阴影部分所表示的O2释放量 （填 “大于 ”、 “等于 ”或 “小于 ”） 300mg。【答案】 （ 1 ） a类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能（ 1） 照强度信息不足，无法确定（ 3） 05 h 和 2024 h（ 4） 58877 大于2 植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：（ 1 ）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜

5、条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 ， 甲种植物净光合速率为 0 时， 乙种植物净光合速率（ 填 “大于0”“ 等于0”或 “小于0”） 。（ 2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是。【答案】（1 ）植物在光下光合作用吸收CO2 的量大于呼吸作用释放CO2 的量，使密闭小室中CO2 浓度降低，光合速率也随之降低大于 0（ 2）甲种植物在光下光合作用释放的O2 使密闭小室中O2 增加，而O2与有机物分解产生的 NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加【解析】（1 ）从题

6、干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭小室内的CO2 浓度下降，两植物光合速率下降；甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点，所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO2浓度大于乙种植物的净光合速率为0 时所需的CO2 浓度，所以甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率大于0。（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2 使密闭小室中 O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加。【名师点睛】本题考查CO2浓度对不同植物的光合作用影响和氧气对有氧呼吸的影响，要求考生能正确把握题干

7、中信息，二氧化碳补偿点的理解及影响光合作用的因素，植物无氧呼吸产物及影响有氧呼吸的因素是解题的关键。本题如绘图看更一目了然。如图与光合作用和有氧呼吸有关的综合计算题看起来很难，其实解答并不难，其关1 ）一个计算公式就是“光合作用总量=净光合作用量+呼吸作用量”。2 ） 三类关键词分别是植物产生的、制造的有机物的量或产生的O2量，代表光合作用总量；植物吸收的CO2量、释放的O2量、积累的有机物量，代表净光合作用量；暗处测得的植物吸收的O2 量、释放的CO2量，代表呼吸作用量。2 光合作用和呼吸作用的关系1 光合作用和细胞呼吸关系图解2光合作用和细胞呼吸过程中物质和能量的转化关系3光合作用与有氧呼

8、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的光解有氧呼吸第一、二阶段去向还原C3用于第三阶段还原O2ATP来源光反应阶段三个阶段去向用于C3还原用于各项生命活动（植物C3 的还原除外）1 下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：1） ） 图 中 、 、 、 代 表 的 物 质 依 次 是 、 、 ， H 代表的物质主要是。2） B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D 代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在（填 “B 和 C”“C 和 D”或 “B 和 D”） 。3） C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是。1） O2NADP+

9、ADP+PiC5NADH（或答：还原型辅酶（ 2） C和 D（ 3）在缺氧条件下进行无氧呼吸1 ）由图可知A、B 过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和氧气；暗反应阶段消耗ATP和 NADPH，产生NADP+、（ADP和 Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物2C3化合物（二氧化碳的固定），所以为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A； 呼吸作用的第二、三阶段的场所为D 线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2 和氢原子；在第

10、三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的H为还原型辅酶I（ NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C 和 D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。【名师点睛】易错易混点为H，注意呼吸作用中的H为还原型辅酶I（ NADH），光合作用中的 H为还原型辅酶II（ NADPH）。2科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。据图回答下列问题：1）光照强度为a 时，限制光合作用的环境因素主要是，其直接影响是使光合作用产生的和 ATP 过少，进一步限制了光合作

11、用下一反应阶段中过程速率。2）光照强度为b 时，造成曲线和、曲线和光合作用强度差异的原因分别是和 不同。3）根据上述已有条件，在光照强度为c 时， （填 “能 ”或 “不能 ”）确定、哪种条件下人们获得的光合产物较多。（ 1）光照强度HC3还原2）温度CO2浓度（ 3）不能【反思提升】光合作用与呼吸作用曲线分析的2 个易错点（ 1 ） 植物生长速率取决于净光合量而不是“总光合量”。 如下图中n 值为净光合速率（虚线表示） ， n 值总光合速率呼吸速率。2）解答与呼吸作用、光合作用曲线综合题应特别关注的信息“ 0意味着光合作用不能进行，此时气体变化量全由细胞呼吸引起可作为呼 ”CO2 量应为净光

12、合量。密闭装置中CO2浓度变化量应为光合作用强度与呼吸作用强度间的”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中CO2浓度下降。1 研究发现，光合作用与细胞呼吸都有水分的生成。下列关于生成的水中氧的来源的叙述，A光合作用全部来自CO2，细胞呼吸全部来自O2B光合作用全部来自水，细胞呼吸全部来自水C光合作用部分来自CO2，细胞呼吸全部来自O2D光合作用全部来自CO2，细胞呼吸部分来自葡萄糖【答案】A2植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。下列叙述错误的A 植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B 叶温在3650时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C叶温为25 时，植物甲

13、的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D 叶温为35 时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0【答案】D【解析】植物光合作用所需能量的最终源头是太阳能，A 正确；由题图可知：叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高，B 正确；植物进行光合作用时，总光合速率呼吸速率=净光合速率，叶温为 25 时， 植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，C 正确；同理，叶温为35 时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为 0， D 错误。3如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1 S5表示曲线与 x轴围成的面积。下列叙述错误的是A图中B 点和I

14、点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同B图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用C如果S1+S3+S5>S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值D图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度【答案】D4某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误 的是A呼吸作用的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为25 C在025 范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大1050 D适合该植物生长的温度范围是【名师点睛】植物生长速率取决于光合速率和呼吸速率两个因素，二者之差就是净光合速率，所以决定

15、植物生长快慢的因素就是净光合速率，单纯看光合速率或呼吸速率并不能反映出植物的生长情况。5光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间的关系。图乙表示在光照充足、CO2 浓度适宜的条件下，温度对某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影响，图中实线表示实际光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。据图分析回答下列问题：1） 图甲中，过程（仅考虑有氧条件）中能使 ADP 含量减少的过程是（写标号），过程中发生的能量变化是，过程可发生在植物细胞的中。2）分析图乙可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与作用有关的酶对高温更为敏感；在光合作用和呼吸作用过程中，有关

16、酶的作用机理是 。3）若昼夜不停地光照，图乙植物生长的最适宜温度约是；若温度保持在25 的条件下，长时间每天交替进行12 h 光照、 12 h 黑暗， 该植物 （填“能 ”或 “不能 ”） 正常生长；若该植物在密闭环境中，温度为 40 时， 体内最可能积累 。（ 1）（ ATP 中）活跃的化学能转化为（葡萄糖或有机物中）稳定的化学能线粒体2）光合降低化学反应的活化能3） 30 能 酒精6图1 表示光合作用部分过程的图解，图2 表示改变光照后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。请根据图分析回答：1）它 由 产 生 ， 其 作 用 主 要 是2）图1 中 ATP形成所需的能量最终来自于。若用放射性同位素标记 14CO2，则14C最终进入的物质是。3）图2 中曲线 a 表示的化合物是，在无光照时，其含量迅速上升的原因是4 ） 曲 线 b 表 示 的 化 合 物 是 ， 在 无 光 照 时 ， 其 含 量 下 降 的 原 因 是用于C3的还原（ 1） H 水在光下分解2）太阳光能（ CH2O）3） C3CO2 与 C5 结合形成C3 而 C3不能被还原4)C5C5与CO2结合形成C3 而C