届高考生物一轮复习金榜课件知识概览+主干回顾+核心归纳：三光合作用和细胞呼吸的综合应用

热点专题系列（三）光合作用和细胞呼吸的综合应用【考查角度1】光合速率与呼吸速率的综合考查关于光合速率与呼吸速率的考查,在历年高考试题中多次出现,通常以CO2和O2的增加量或减少量为研究对象,结合坐标曲线图分析光合作用与细胞呼吸的强弱,或结合实例考查有机物的积累量与植物生长的关系。

首先明确光合速率与呼吸速率的含义,分析两者之间的关系,然后根据坐标曲线图的走势、CO2或O2的变化量,分析光合作用和细胞呼吸综合作用的结果及在实践中的应用。1.明确呼吸速率与光合速率的表示方法典型图解:(1)呼吸速率:植物置于黑暗环境时,呼吸速率常用实验容器内CO2的增加量、O2的减少量或有机物的减少量(图中OA段)表示。(2)光合速率包括净(表观)光合速率和真正(实际)光合速率。①净(表观)光合速率:植物在有光条件下,净(表观)光合速率常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量(图中OD段)表示。②真正(实际)光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量(同化量)或有机物生成量(制造量)(图中AD段)表示。2.理解呼吸速率与光合速率的联系真正光合速率=净光合速率+呼吸速率此关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:(1)光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量(2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量(3)光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗葡萄糖量3.研究净光合速率与植物生长的关系(1)当净光合速率>0时,植物积累有机物而生长。(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间处于此状态时,将会死亡。

【高考例证1】(2012·广东高考)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表。注:“-”表示未测数据。叶片发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量(mg/g·fw)气孔相对开放度(%)净光合速率(μmolCO2/m2·s)A新叶展开前19---2.8B新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;②

,导致

。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累

;D的叶肉细胞中,ATP含量将

。(3)与A相比,D合成生长素的能力

;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是

。(4)叶片发育过程中,叶面积逐渐增大,是

的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是

。

【解析】(1)影响光合速率的因素有外因(光照强度、温度、CO2浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等),结合表格中的信息可知,B组叶绿素含量为1.1mg/g·fw,叶绿素含量低,气孔开放程度比较低,仅为55%,CO2吸收量比较少,导致光合速率较低。(2)A叶片净光合速率为-2.8μmolCO2/m2·s,即光合速率小于呼吸速率,且由于是密闭容器,导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸,产生酒精。D叶片中,光合速率大于呼吸速率,且由于是密闭容器,导致容器内二氧化碳越来越少,暗反应减弱,导致ATP增多。(3巨)与成栗熟叶朵片相解比,幼嫩业的叶垄是合界成生针长素础的主向要部印位之育一;叶绿虫素分培布在豪叶绿遭体中漏基粒拆的类筋囊体捏薄膜主上,从表沃中信族息可势知,由于哀总叶邮绿素维含量道增加,因此D的叶些肉细帽胞的美叶绿捕体中,基粒鸭明显傻增多绞。(4律)细胞盗分裂腿使细罚胞数钉目增仁多,导致妄叶面型积增翻大;细胞惩分化脚的根兼本原堪因是兰基因馅的选跪择性策表达次。答案:(1陆)气孔跳相对这开放诸度低稼二葱氧化扭碳供递应不么足(2酱)酒精捎增构多(3宁)低降基粒(4签)细胞驴分裂取基双因的邻选择爆性表鲜达【考查肚角度2】光合矿作用有与细约胞呼你吸相午关的眨实验孟装置谊的分办析及应呼用实验茂题一卷直是扇高考户的热智点,在历裤年高悄考中姓对光巧合作围用与页细胞纺呼吸省的考践查,常以嫌实验斯为依盛托,如通克过实导验装额置来电测定卫呼吸荡强度裕、光垒合作愚用强嫂度及盗细胞资呼吸狂类型循等。将与风光合瞎作用柄和细裹胞呼当吸有喘关的释实验惊装置份方面郑的题朱分类,在明及确实偏验原霉理的乳基础礼上,分析掩相关汇物质友的变锣化及载各装培置的罪具体亭作用电。1.提供柿无氧岭环境绵的实嫌验装菠置(1启)图1用水嫩隔绝吴空气净。(2虽)图2用石桌蜡或浆油膜罩密封旱玻璃脏容器,隔绝胜液体贱与空脑气。2.与CO2相对奴含量丈有关懒的实生验装冲置(1扔)图3容器费内的积碳酸陶氢钠社可放传出CO2,保持捎容器魔内CO2浓度叨恒定,使容吐器内殊的植愚物能那够长让时间穴进行唯光合钢作用妇。(2颈)图4在容铸器中转加入Na漂OH溶液,可以费除去离容器归中的CO2,减弱狠容器近中植脱物的珠光合抢作用,或降枕低容楚器内圾的压我力,引起剪玻璃捏管中挪液滴丛的移弦动。(3星)图5中Na摆OH可以李除去坟空气夕中的CO2,澄清法的石巾灰水笔能够每检验酷气体狼中是手否存脂在CO2。【高考惨例证2】(2投01峰1·山东弦高考)某兴适趣小漠组在塔室温晨下进批行了袜酵母急菌无霞氧呼蔑吸的燃探究答实验(如图)。下救列分挺析错仗误的挤是()A.滴管判中冒各出气仰泡是醒反应慎产生CO2的结梳果B.试管顾中加隙水的摩主要翼目的符是制妇造无娘氧环从境C.若试慢管中蚂的水京换成券冷水,气泡卷释放周速率下降D.被分永解的显葡萄千糖中垦的能受量一听部分贫转移戏至AT苦P,其余祸的存剃留在芬酒精块中【解析】选D。酵念母菌霸无氧壮呼吸方的产锦物是谦酒精关和CO2,所以耻水中您气泡辞为CO2,故A项正闲确。协试管吃中加荣水的盈主要壤目的丈是制穗造无脑氧环蹲境,故B项正言确。蜘若试飞管中戚的水舍换成迅冷水,温度烟下降,酶活扎性降键低,反应骆速率态下降,气泡迹减少,故C项正草确。献被分圈解的陵葡萄送糖中恩的能缺量一宾部分艰以热促能的抄形式训散失,一部状分转盘移至AT课P,其余邀的存袭留在申酒精滩中,故D项错窄误。1.如图眉为植牧物光滔合作胖用强呆度随觉光照业强度蹄变化萌的坐摇标图,下列杆叙述冠中不封正确呢的是()A.汽a点叶卧肉细音胞产慈生AT祝P的细泼胞器贸只有期线粒福体B.浸b点植义物光韵合作洽用强漫度与孩细胞用呼吸屑强度享相等C.已知觉某植健物光稳合作就用和腿细胞仔呼吸壮最适循温度胖分别考为25喉℃和30霸℃,如图急表示隙该植爱物处伍于25终℃环境败中,则将逐温度消提高激到30煤℃时,a点上柄移,b点左振移,d点下躺移D.当植团物缺纲镁时,b点将折向右咏移【解析】选C。a点时酸光照萝强度阀为零,叶肉查细胞械只进恭行细群胞呼材吸,由细率胞质呀基质折和线芽粒体驾产生AT背P;撞b点时熔植物妄释放O2与吸蚊收O2量相见等,均为0,光合因作用伟强度军与细杨胞呼侮吸强刺度相浊等;该植喘物由25卡℃提高光到30帽℃时,细胞薄呼吸孝增强,光合场作用晕减弱,则a点上厕移,b点右猴移,d点上狸移;镁是键合成固叶绿卷素的奴原料,当植截物缺闷镁时,光合欺作用眨相对监较弱,则b点将绢向右争移。2.在外徐界环锡境条孕件恒无定时,用如宁图装海置测巷定种蜻子萌运发时形的细来胞呼赵吸类该型(假设苏呼吸辛底物肌全部你为葡灿萄糖),实验范开始样时关罚闭两纠装置感活塞,在25搅℃下经差过20肃m杨in后观沫察红给色液以滴的家移动丸情况,下列友对实振验结奔果的崇分析桌中错附误的虹是()A.若装爪置1的红市色液便滴左蝴移,装置2的红默色液蹲滴不垦移动,则说娘明此盲时萌森发的此种子华只进煌行有后氧呼浊吸B.若装冤置1的红托色液杏滴左篮移,装置2的红丹色液誓滴右蜘移,则说运明此樱时萌践发的霞种子芝既进叔行有棋氧呼卡吸,又进圾行无故氧呼启吸C.装置1的红租色液辱滴向失左移却动的苍体积茂是呼葵吸作叹用消灵耗O2的体坚积D.装置2的红物色液优滴向领右移知动的史体积株是有器氧呼贤吸释宿放CO2的体即积【解析】选D。装即置1中Na受OH溶液水的作朽用是殿吸收恼细胞挣呼吸米产生托的CO2,因此哀红色蛋液滴穿向左产移动爱是由骡氧气砖的消商耗使裙瓶内叙气压耳下降报引起僵的;如果输装置2中红每色液逗滴不茫移动,说明证细胞事呼吸致产生椅的CO2的量桌与消暂耗O2的量壮相等,则种宰子只践进行脆有氧蠢呼吸镰。如急果装皱置2的红所色液区滴右近移,说明晋此时冒无氧辣呼吸与产生宁的CO2使瓶洒内的青气压谨升高,则此锣时种配子既凭进行敞有氧佣呼吸,又进捉行无椒氧呼从吸。课装置1中种筹子进葱行有炭氧呼兵吸,产生语的CO2被Na却OH溶液略吸收,红色鸡液滴遍向左汉移动办的体壶积是豆呼吸涛作用跃消耗O2的体睛积。歌有氧脚呼吸甜消耗O2的体阴积等聋于释穿放CO2的体舒积,无氧浆呼吸烂只释弓放CO2不消忽耗O2。装派置2的红泪色液冶滴向致右移蛇动的诊体积旷是产伟生CO2与消狠耗O2的差粱值,即无承氧呼古吸释姑放CO2量。3.如图窄甲曲脾线表伍示某超植物天在恒闪温30调℃时光挂合速价率与埋光照躺强度永的关健系,图乙畜是某恩同学叮“探栋究影亮响植忙物光挑合速辨率的下因素榨”的栗实验仓装置直图。蓄试回烂答:(1消)图甲秀曲线夫中,当光粮照强生度为X时,叶肉瞎细胞涛中产哭生AT意P的场珍所有。(2姑)图乙程装置柱中隔省在灯漫与试呀管之蜻间盛睡水玻医璃柱知的作梅用是__叨__序__。(3撞)若实膛验中任每隔5斜mi桃n改变伶一次灾试管澡与玻身璃柱挣之间纹的距米离,随着贩距离暮的增肤加,气泡虽产生肿速率翼下降,产生淘这一累结果煤的原炮因是:①;②。(4薄)为了子探究乞光照荒强度遇对光抹合速仅率的宰影响,利用袄图乙筋装置着进行裁实验绿的设会计思身路是:。【解析】(1婆)甲图吼中当旗光照哀强度碑为X时,光合屯速率嘉最快,叶肉右细胞僻既进擦行光雁合作串用,又进锹行细齐胞呼顽吸,所以柜产生AT知P的场路所是咐细胞绸质基劣质、皂叶绿解体、净线粒