专题二-光合作用和细胞呼吸

专题二--光合作用和细胞呼吸PAGEPAGE4专题二光合作用和细胞呼吸一、聚焦考点考点一光合作用与细胞呼吸的关系1．光合作用和细胞呼吸的关系图2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系3．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系(1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系(2)光合速率与呼吸速率的关系5．不同条件下，叶绿体中C3、C5、〔H〕、ＡＴＰ、（ＣＨ２Ｏ）含量变化例1.在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率，光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系及CO2的转移方向如图所示，据图回答下列问题：(1)在图中a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是________。（2在一昼夜中，将该植物叶片置于8klx光照下9小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为________mg；将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿C3含量短时间内将________。(3)如图所示曲线中b、c两点所代表的光合作用强度分别与图甲、乙、丙、丁的对应关系是b点对应________；c点对应________。考点二影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析1、影响细胞呼吸的外部因素及应用2、影响光合作用的因素及应用【例2】下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合速率的变化情况；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b合作用速率与光照强度之间的关系、呼吸作用与氧气浓度之间的关系。请分析回答：(1)甲图中，一昼夜CO2浓度最高和最低的分别是a、b对应的时刻，a、b两个时刻的生物学意义是(2)分析乙图在B点时改变的某种条件可能是(列举两种情况)：①，理由：②，理由：(3)乙图中A点与B点相比较，A点时叶绿体中C3的含量________(填“多”或“少”)，[H]的含量________(填“多”或“少”)。乙图中如果在C点时温度降低10℃(4)影响图丁中E点上下移动的主要外因是。(5)图戊中的数据需要在适宜光照条件下测量吗？。考点三：光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系(1)能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要以热能形式散失，所以能量不可循环。(2)在碳循环中，光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径，而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。二、体验高考1．试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答：(1)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中和更高。(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率__________________________。(3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、和可缩短试管苗的适应过程。2.分析有关植物光合作用的资料，回答问题。（11分）在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）光饱和时光照强度（千勒克司）光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)A植物13115.5B植物393015①与B植物相比，A植物是在光照条件下生长的植物，判断的依据是。②当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率，造成这种现象的实质是跟不上反应。③当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是（mgCO2/100cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为（mgCO2/100cm2叶·小时）。光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如右图①。④若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如右图②，则留下叶片的光合速率，原因是。3．(16分，每空2分)(1)为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25~C条件下培养，实验结果如图所示。请回答：④与D点相比，B、C点条件下限制玉米CO2吸收量的因素分别是___________________、_________________________②图示实验结果表明，土壤含水量在___________。(范围)的条件下施肥效果明显。(2)下图表示甲、乙两种植物的光合速度与光照强度的关系。①光照强度直接影响光合作用的_______________阶段。②当在_______________Klx光照强度条件下，甲植物固定CO2的速度为5mg／h．单位叶面积。乙植物在1天内(12小时白天，12小时黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于_______________KLx。⑧甲种植物迁入一生态系统后，种群数量增长率随时间变化如下图，则甲种植物数量呈_______________型增长，在_______________时间点其种群数量达到最多。4．（22分）回答下列有关绿色植物新陈代谢的问题。材料1科学家通过对绿色植物转换CO2的研究得到：①在一定浓度范围内，绿色植物对外界CO2的转换为定值；②绿色植物光合作用利用的CO2来自于外界与呼吸作用两方面。现用红外测量仪在恒温不同光照下测得如下的数据。（已测得呼吸作用释放CO2为0.6umol/h，且6分子CO2参与形成1分子有机物C6H12O6）外界CO2浓度(umol/h)实际光合量(umol/h)C6H12O61.22.43.64.8光照强度（lux）1K0.10.10.10.12K0.260.420.580.74（1）该实验中保持恒温的意义是________________________________，从表中数据对比可知影响光合作用的因素有_______________和________________。（2）当光照强度为1Klux时，实际光合量都为0.1umol。原因是____________________________________________________________________________________________。（3）当光照强度为2Klux时，植物对外界CO2转换率为___________。设外界CO2浓度为5.4umol/h，则该条件下绿色植物的实际光合量为_________________umol/h。5.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响）（1）适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是，原因是(2分)。（2）适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是，此时装置B中的净光合量_________零（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）分析装置C中的油滴在弱光或适宜光照条件下的移动情况分别为：___________________________________________________________________(2分)。（4）能否直接用B、D装置证明光合作用需要光，为什么？________________________________________________________________________________________________(2分)。（5）能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳，为什么？________________________________________________________________(2分)。如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳，应该将叶片作怎样的处理？。（6）如果将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内叶肉细胞中的ATP、NADPH、C3、C5的物质含量分别怎样变化？__________________________(2分)。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置__________________。例1.（1）细胞质基质和线粒体(2)18上升(3)图丙图丁例2.（1）光合作用强度等于呼吸作用强度。（2）①温度适当增加；在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强

②CO2的浓度增加；在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增加光合作用增强

（3）多；少；（4）温度（5）不需要1.(1)光合速率光饱和点(2)CO2浓度过高使细胞呼吸减弱进行光合作用吸收了CO2提高(3)适当提高CO2浓度适当提高光照强度2.（1）弱光因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率和呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）（2）不再增加暗反应光（3）451.5（4）增加枝条上仅留一张叶片，总光合产物减少，但结果期植物对营养的需要量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加3.(16分)(1)①光照强度(或光强)；土壤含水量(或水分)②40％～60％(无百分号扣1分)(2)④光反应②84③St24.可使变量唯一，减少干扰外界co2浓度光照强度已达到最大量80%0.825.（1