2018届高考生物二轮复习：专题4-细胞呼吸和光合作用

专题四细胞呼吸和光合作用返回目录返回目录考情纵览考点考例2011年2012年2013年细胞呼吸山东T4、安徽T3、江苏T26、海南T3课标全国卷T29、福建T1、山东T24、江苏T23课标全国卷ⅡT3、山东T25、福建T26、安徽T3返回目录考情纵览光合作用的基本过程及影响光合作用速率的因素浙江T1、课标全国卷T3/T29、福建T2、广东T29、海南T12、江苏T4/T23浙江T30、福建T2、广东T26、山东T2、海南T8/T9/T26、江苏T27/T33浙江T30、课标全国卷ⅡT2、课标全国卷ⅠT29、福建T26、山东T25、北京T29、天津T8、广东T6/T24、四川T1/T8、重庆T6、海南T8/T4/T26、江苏T5/T28返回目录考情纵览光合作用和细胞呼吸综合安徽T29、天津T9、广东T26天津T5山东T25、海南T9光合色素的提取与分离(实验)——四川T30 ——专题四细胞呼吸和光合作用1．[2011·浙江卷]下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是(

)A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应返回目录[答案]D

[解析]光合作用过程中，O2是在叶绿体的类囊体膜上产生的，故破坏叶绿体的外膜后，O2仍可继续产生，A项错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的，B项错误；植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低，C项错误；适宜条件下，只要保证光合作用所需的原料和酶，离体条件也可完成碳反应，D项正确。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用2．[2013·浙江卷]为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用盐浓度(mmol·L－1)最大光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)呼吸速率(μmolCO2·m－2·s－1)根相对电导率(%)0(对照)31.651.4427.210036.591.3726.950031.751.5933.190014.452.6371.3请据表分析回答：(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为_______。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量_______，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，_______上升。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的____________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的______增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)光饱和点减少三碳糖呼吸速率(2)根相对电导率渗透(3)脱落酸[解析]在光照强度较弱时，光合速率随光强度的增强而增强，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加(由于受到温度和二氧化碳浓度等因素的影响)，我们把植物刚达到最大光合速率所对应的最小光强度称为光饱和点。有机物的合成量－有机物的消耗量＝有机物的积累量，高盐浓度条件下光合速率(有机物的合成量)下降(原因是光合作用减弱，固定的二氧化碳减少，二氧化碳被还原为三碳糖的量减少)，呼吸速率(有机物的消耗量)升高，同时相返回目录专题四细胞呼吸和光合作用对电导率增加，说明细胞膜受损增加，有机物流出加快，所以有机物积累量减少。根据题意，高盐浓度下，根细胞膜受损，电解质外渗，可测定的指标相对电导率升高。根细胞与外界溶液浓度差决定水分进出细胞的方向，在高浓度盐溶液中，根细胞通过渗透作用失去水分，造成植物萎蔫。植物生命活动中各种激素的调节，其中脱落酸调节气孔开闭，当细胞失水，脱落酸分泌增加，使部分气孔关闭，减少水分的散失。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用

本专题是高考的重点内容，可以说是高考必考点，特别是以影响光合作用的因素所建立的数学模型为信息载体，考查光合作用的过程及光合作用相关知识在实践中的应用。此部分内容常以简答题的形式进行考查。细胞呼吸与光合作用有着密切的联系，同时与细胞呼吸有关的其他知识点也不容忽视。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用考点一细胞呼吸1．需氧呼吸的过程返回目录专题四细胞呼吸和光合作用比较项目糖酵解柠檬酸循环电子传递链反应场所细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜需要条件酶酶(少量在嵴上)酶和O2反应底物葡萄糖丙酮酸和H2ONADH和O2生成物丙酮酸＋NADHCO2＋NADHH2O与O2的关系无关无关必需O2产生的能量少量少量大量返回目录专题四细胞呼吸和光合作用因素温度O2浓度水分原因影响酶的活性与细胞呼吸的类型和强度有关水是细胞呼吸的原料，也是细胞呼吸的产物坐标曲线2.影响细胞呼吸的外因及实际应用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用实际应用①在低温下贮存蔬菜、水果；②大棚蔬菜要增加昼夜温差，提高产量①在低氧条件下延长蔬菜、水果的保鲜时间；②中耕松土可促进植物根对土壤中无机盐离子的吸收；③利用乳酸菌、酵母菌的发酵制作食品；③用透气纱布或“创可贴”包扎伤口，抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸；④提倡慢跑：促进肌细胞需氧呼吸，防止厌氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀贮存粮食、水果的条件——低氧(不是无氧)、低温；但二者在含水量方面存在差别，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度例1

某实验室用两种方式利用酵母菌进行葡萄糖发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每1小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下面的坐标图。据此判断下列说法中正确的是(

)

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－1A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5B．甲发酵罐实验结果表明在氧气存在时酵母菌无法进行厌氧呼吸C．甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时厌氧呼吸速率最快D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案]

C

[解析]根据题图可知，在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的酒精的物质的量分别为18mol和15mol，由厌氧呼吸的反应式可知：2C2H5OH～2CO2，因而实验结束时甲发酵罐中产生的二氧化碳量为18mol，而乙发酵罐中产生的二氧化碳量为15mol，故甲、乙两发酵罐中厌氧呼吸产生的二氧化碳量之比为6∶5，而甲罐通过需氧呼吸消耗6mol氧气时还产生6mol二氧化碳，因此甲、乙两发酵罐中产生二氧化碳量之比为24∶15＝8∶5；由图可知，甲发酵罐在有氧气存在的情况下，酵母菌可进行厌氧呼吸，只是呼吸速率较低；从曲线看甲、乙两发酵罐分别在第5小时和返回目录专题四细胞呼吸和光合作用第3小时时，酒精的生成速率最快，因而厌氧呼吸速率最快；该实验证明向葡萄糖溶液中通入少量的氧气可以提高酒精的产量。[点评]解决本题的关键是酵母菌在氧气浓度较低时既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，根据表中数据及需氧呼吸和酒精发酵的反应式进行计算和辨析。以酵母菌为题材考查细胞呼吸的相关知识在试题中比较常见，可以考查学生获取信息的能力和知识的综合运用能力。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[拓展思考]如果将D选项改为“据图可得，在用酵母菌酿酒时发酵罐应先开后闭”，对吗？[答案]正确。[解析]酿酒时，发酵罐先打开一段时间，让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，密闭后，大量酵母菌转入厌氧呼吸，产生酒精的速率和总量都会增加。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用变式1[2013·福建卷]为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根需氧呼吸速率，结果如图2－4－2所示。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－2请回答：(1)细胞需氧呼吸生成CO2的场所是__________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使植株地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为碳反应提供的NADPH和__________减少；根系缺氧会导致根细胞厌氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测需氧呼吸速率的指标？请分析说明：____________________。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能，因为厌氧呼吸可能会产生CO2[解析](1)细胞需氧呼吸中，第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2，同时释放能量并产生[H]，此阶段的发生场所是线粒体基质。A、B、C三点中，A点需氧呼吸速率最高，此时单位时间内产生的[H]最多，因此与氧结合的[H]最多。(2)从曲线走势分析，与清水组相比，KNO3浓度越高，需氧呼吸速率越高，说明实验中，淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有减缓作用，由于KNO3浓度为30mmol·L－1

的实验组需氧呼吸速率最高，因此说明此浓度下减缓需氧返回目录专题四细胞呼吸和光合作用呼吸降低的效果最好。(3)光反应中，叶绿素可利用光能将水分解为O2和NADPH并合成ATP，NADPH和ATP分别是碳反应的还原剂和能量供应物质；实验中不能改用CO2作为检测需氧呼吸速率的指标，因为需氧呼吸和厌氧呼吸均能产生CO2，所以对实验结果有干扰，最好用O2的消耗速率作为检测需氧呼吸速率的指标。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用考点二光合作用1．光合作用条件骤变时各物质含量的变化返回目录专题四细胞呼吸和光合作用条件三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖合成量模型分析光强度CO2供应由弱到强不变减少增加增加增加由强到弱不变增加减少减少或没有减少返回目录专题四细胞呼吸和光合作用条件三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖合成量模型分析光强度CO2供应不变由不足到充足增加减少减少增加不变由充足到不足减少增加增加减少2.分析影响光合作用的因素解读影响光合作用的因素的相关曲线返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－3(1)光强度(如图2－4－3中甲所示)①原理：影响光反应阶段ATP、NADPH的产生。②分析：(2)CO2浓度(如图2－4－3中乙所示)①原理：影响碳反应阶段三碳酸的生成。②分析：返回目录专题四细胞呼吸和光合作用(3)温度(如图2－4－3中丙所示)①原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。②分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用3．辨析表观光合速率和真正光合速率返回目录专题四细胞呼吸和光合作用条件题目中常见的关键语句所指的含义光照条件下

植物“产生”的氧气量，或植物“合成”的有机物的量实质上是在叶绿体中产生的量，即光合作用总量或真光合作用量植物“释放”的氧气量，或植物“积累”的有机物的量实质上是表观光合作用量，即光合作用总量－呼吸作用消耗量植物“吸收”的CO2量实质上是表观光合作用量返回目录专题四细胞呼吸和光合作用黑暗条件下植物“释放”的CO2量实质上是呼吸作用释放量植物“吸收”的氧气量实质上是呼吸作用吸收量关系式光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量光合作用实际CO2消耗量＝实测的CO2消耗量＋呼吸作用的CO2释放量光合作用葡萄糖积累量＝光合作用产生的葡萄糖量－呼吸作用消耗的葡萄糖量例2

如图2－4－4中甲表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器。图乙表示a、b两种植物的光合速率与光强度的关系。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－4请据图回答下列问题：(1)叶绿体中的色素分布于________上。提取绿叶中的色素时，要加入化学药品________以保护叶绿体中的色素，其中叶绿素主要吸收____________光。(2)图甲中⑥以________方式进入A中，在__________处参与化学反应生成大量能量。若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则图甲中①→②→①的循环________(填“能”或“不能”)进行，原因是_________________________。(3)在相同的光强度下，不同植物的光合速率会有差别。图乙中a植物在______klx光强度条件下的实际光合速率与b植物最大的实际光合速率相同。a植物在光强度为8klx时，5小时中单位叶面积光合作用一共固定CO2______mg，返回目录专题四细胞呼吸和光合作用而植物从环境中实际吸收CO2的速率为________mg/h·单位叶面积。(4)将长势相同、数量相等的a、b两种植物的幼苗分别置于两个相同且密闭透明的玻璃罩内，在光照为12klx、温度等因素相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，罩内CO2的起始浓度为150mg/L。结果a植物在第20min、CO2浓度保持在40mg/L时不再变化；b植物在第35min、CO2浓度保持在20mg/L时不再变化。请据此在图2－4－5中，画出该实验过程中a、b两种植物所在玻璃罩内CO2浓度变化的大致曲线图。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－5[答案](1)类囊体膜碳酸钙红光和蓝紫(2)简单扩散线粒体内膜不能没有光反应提供的ATP和NADPH，碳反应不能进行(3)5

25

3(4)返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[解析]光合色素主要存在于叶绿体内的基粒(类囊体膜)上。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。气体分子跨膜运输的方式为简单扩散，在基粒上进行光合作用的光反应阶段，能为碳反应提供ATP和NADPH。题图乙中负值代表呼吸作用大于光合作用，当光照为0时，即代表呼吸作用大小。横坐标0以上的点代表的为净光合作用，实际光合作用＝净光合作用＋呼吸作用。b植物的最大实际光合速率为3mg/(h·单位叶面积)，对应a植物的呼吸作用2＋净光合作用1，此时光强度为5klx。a植物在8klx时可固定CO25mg/h，呼吸作用产生CO22mg/h，从外界吸收CO23mg/h。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[点评]影响光合作用的内部因素和外部因素是不断变化的，因此植物光合作用强度也经常变化。(1)影响光合作用的内部因素主要有叶片中叶绿素的含量、酶的数量、酶的活性等。(2)影响光合作用的外界因素主要有光强度、光质、温度、CO2浓度等。①一般而言，光强度增加，光合作用强度增强。但由于植物的生活习性不同，因此在光强度增加相同的情况下，光合作用强度的增强程度并不相同，并且当光强度增加到一定值时，光合作用强度不再增加。②温度直接影响光合作用过程中光反应与碳反应中酶的催化活性，因此也会影响光合作用强度。实验结论的分析往往借返回目录专题四细胞呼吸和光合作用助温度对酶活性影响的规律。③CO2是光合作用的原料之一，因此CO2的含量直接影响光合作用强度，在一定浓度范围内，增加CO2浓度，光合作用强度增加。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用变式2

图2－4－6是蚕豆叶的保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－6请据图回答：(1)从图中可以看出，引起气孔开闭的外界因素主要是________。(2)保卫细胞与周围的叶表皮细胞相比，在结构上最主要的区别是前者具有________。(3)保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡，制约其继续吸水的细胞结构是________。(4)夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞________(填“吸水”或“失水”)，导致叶肉细胞中三碳酸的含量________(填“增加”或“减少”)。(5)将蚕豆叶片放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，返回目录专题四细胞呼吸和光合作用气孔会________(填“张开”或“关闭”)；将其放入pH＝7的某溶液中(此pH有利于淀粉酶活性增高)，气孔会________(填“张开”或“关闭”)。(6)影响保卫细胞光合作用的内部因素有________和________的含量等。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)光照(2)叶绿体(3)细胞壁(4)失水减少(5)关闭张开(6)RuBP色素(或酶、叶绿体等)[解析](1)从图中可以看出，光照引起植物体内一系列的变化，是影响气孔开闭的主要外界因素。(2)叶表皮细胞内无叶绿体，保卫细胞中含有叶绿体。(3)细胞壁对植物细胞的吸水具有禁锢作用。(4)夏季中午，植物蒸腾作用强，造成植物细胞失水，保卫细胞失水导致气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，叶肉细胞内三碳酸合成量减少，而三碳酸还原量不变，故三碳酸含量减少。(5)将蚕豆叶片放入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，保卫细胞失水，气返回目录专题四细胞呼吸和光合作用孔关闭；将其放入有利于淀粉酶活性增高的溶液中，会导致保卫细胞内糖浓度升高，气孔张开。(6)影响保卫细胞光合作用的内部因素有RuBP、色素、酶、叶绿体的含量等。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用变式3

下表为某植物叶片发育过程中，影响光合作用速率的相关指标的变化。注“—”表示未测数据。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用叶片发育情况叶面积(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21——－2.9B新叶展开中851.1561.7C新叶展开完成1002.8803.1D新叶已成熟10011.31005.9请回答下列问题：(1)B的净光合速率较低，原因可能是：①总叶绿素含量较低导致光能吸收不足；②气孔开放度相对低，导致___________，植物激素中________可以调节气孔开度。(2)将A、D分别置于光照、温度恒定的密闭容器中，一段时间后，A所在的容器中________将逐渐减少，D的叶肉细胞中NADPH含量将________。(3)与B相比，C合成生长素的能力________，光饱和点________(填“提高”或“降低”)。(4)与D相比，C的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显偏少的结构是________。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)二氧化碳的吸收量不足脱落酸(2)氧气增多(3)下降提高(4)类囊体[解析](1)新叶展开中，气孔开放度相对低，导致二氧化碳吸收量不足，净光合速率较低；脱落酸可以调节气孔开度。(2)A叶片细胞呼吸速率大于光合速率，所在密闭容器中氧气将逐渐减少；D叶片光合速率大于细胞呼吸速率，所在密闭容器中二氧化碳供应不足，导致叶肉细胞中三碳酸合成量减少，NADPH含量升高。(3)生长素主要在植物的顶芽、幼叶、胚中产生，B叶片比C叶片幼嫩，因此产生的生长素多，光饱和点与C叶片相比降低。(4)D叶片的总叶绿素含量明显高于C叶片，叶绿素存在于类囊体上，因此C叶片的叶绿体中类囊体数量明显偏少。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用考点三光合作用和细胞呼吸1．光合作用和细胞呼吸关系图返回目录专题四细胞呼吸和光合作用2．光合作用与呼吸作用的模型构建

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用例3

将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图2－4－7中甲所示的曲线。下图乙表示该植株处于光照下的一个叶肉细胞，a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的CO2量，b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的CO2量。请据图回答下列问题(不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响)：

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－7(1)如图甲所示，植物开始进行光合作用在___________(填“D点之前”“D点”或“D点之后”)。一天中植物体内积累有机物最少的是曲线上________点所对应的时刻。一天中植物体内的有机物是增多还是减少？________。理由是____________________________________。(2)如图甲所示，若E点光照突然停止而其他条件不变，则短时间内叶绿体中三碳酸的含量将会________(填“增多”“不变”或“减少”)。若D点和H点所对应时刻的温度相同，则D点时的光强度________(填“＞”“＝”或“＜”)H点时的光强度。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用(3)假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致，图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞，那么，当在图甲中D点时，图乙中a________(填“＞”“＝”或“＜”)b。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)D点之前D增多一天后密闭容器内CO2浓度减少，用于合成植物体内的有机物(2)增多＜(3)＜[解析](1)图甲中D点和H点是光合速率等于呼吸速率的时刻，因此D点之前就已经进行光合作用了。D点时植物体内有机物积累量最少，D点之后呼吸速率小于光合速率，植物体内有机物开始增多。(2)E点时光照突然停止，生成的ATP和NADPH减少，三碳酸还原量减少而合成量不变，故三碳酸的含量增多。D点和H点均是光合速率等于呼吸速率的时刻，又因为温度相同，呼吸速率相同，所以D点和H点的光合速率相同，而D点的CO2浓度大于H点，故D点的光强度返回目录专题四细胞呼吸和光合作用小于H点。(3)D点时光合速率等于呼吸速率，植物体总体上既不吸收CO2又不释放CO2，植物体不进行光合作用的部分细胞进行细胞呼吸所需的O2需绿色细胞光合作用产生的O2来提供，故图乙细胞中光合速率大于呼吸速率。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[点评]题干中的坐标曲线图充分考查了学生获取信息的能力。分析坐标曲线时，先看纵横坐标的含义，横坐标代表自变量，纵坐标代表因变量，再分析曲线上的点、线、面的含义。本题中D、H两个拐点代表光补偿点；上升段曲线(AD、HI)代表呼吸速率大于光合速率的时间段，下降段曲线(DH)代表光合速率大于呼吸速率的时间段；从整条曲线看，一天后玻璃罩内CO2浓度减少，代表一天中植物体有有机物的积累。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用变式4

红掌是半阴生高等植物，如图2－4－8表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线，请据图分析回答相关问题：返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－8(1)适当遮光，叶绿素含量会增加，叶片对__________光的吸收能力显著增强。(2)a～b段叶肉细胞内合成ATP的场所有______、______、________；c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________(填“增加”或“减少”)。(3)M点时，对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。(4)30%遮光处理具有降温增湿作用，避免了强光照和过高温度对植株的不利影响，与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象的原因是该植物的气孔一般________(填“关闭”或“不关闭”)。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用(5)6：30左右，在不遮光的条件下适当增加该植物周围的CO2浓度，光合速率的变化情况是基本不变，其原因是____________________________________________。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)红光和蓝紫(2)细胞溶胶线粒体叶绿体增加(3)大于(4)不关闭(5)6：30左右限制光合速率的主要因素是光强度[解析]从图形可知，适当遮光处理，叶绿素含量会增加，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以叶片对红光和蓝紫光的吸收能力显著增强。在a～b段，植物进行光合作用，但光合速率小于呼吸速率，所以在叶绿体的类囊体膜上会产生ATP，细胞呼吸在细胞溶胶和线粒体基质可产生ATP；M点时光合速率等于呼吸速率，而对进行光合作用的细胞而言，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2返回目录专题四细胞呼吸和光合作用量，因为还有部分不进行光含作用的细胞通过细胞呼吸产生的CO2也供给叶绿体进行光合作用；植物“午休”现象的出现是由于光照强、温度高，蒸腾作用强导致水分散失过多，从而引起气孔关闭。曲线Ⅰ未明显出现“午休”现象，说明植物的气孔一般不关闭；在6：30左右，由于光强度弱是限制光合作用强度的因素，而CO2不是其限制因素，因此增加CO2浓度无法提高光合速率。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用变式5

如图2－4－9表示某绿色植物的光合作用与呼吸作用之间的部分关系。请据图分析回答下列问题：(1)图中Y代表的物质是_____________，能产生ATP的过程有________(填序号)；完成过程②的场所是_________。(2)广泛应用于现代农业生产中的智能无土栽培技术，方便作物管理，优质高产。若栽培池内较长时间通气不畅，作物会出现缺素症状，其原因是________________________________________________________________。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－9(3)某研究小组为研究水稻的光合作用，将长势相同的水稻苗平均分为若干组，分别置于完全遮光容器和完全透光容器中，在不同光强度，温度25℃条件下(其他条件相同且适宜)，测得密闭容器内O2变化的相对值如图2－4－10所示。曲线________表示完全透光容器内O2变化的相对值。若水稻幼苗长期处在光强度为C的条件下，O2产生量的相对值是________。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－10[答案](1)丙酮酸①③④叶绿体基质(2)缺氧导致根进行厌氧呼吸，释放能量少，影响无机盐离子的吸收(3)Ⅰ

7[解析](1)图中Y是葡萄糖的产物，又可形成CO2，因此是丙酮酸。图中过程①是水的光解，属光反应阶段，可产生ATP；过程②是三碳酸的还原，消耗ATP；过程③是需氧呼吸第一阶段，可产生ATP；过程④是需氧呼吸第二阶段，可产生ATP；⑤是碳反应中CO2的固定，不消耗ATP。碳反应②在叶绿体基质中进行。(2)通气不畅，使植物缺乏氧气，导致植物进行厌氧呼吸，释放能量少，影响无机盐离返回目录专题四细胞呼吸和光合作用子的吸收从而出现缺素症状。(3)曲线ⅡO2变化相对值不变，与光强度无关，应是完全遮光处理，则曲线Ⅰ是完全透光处理。从曲线Ⅱ可知，呼吸作用的相对值是2，光强度为C时，净光合速率为5，呼吸速率为2，因此真实光合速率为7。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用考点四影响光合作用的因素在生产上的应用返回目录专题四细胞呼吸和光合作用影响因素在生产上的应用光轮作、间作、合理密植、温室大棚使用无色透明玻璃温度适时播种和温室大棚中白天适当提高温度，晚上适当降低温度二氧化碳浓度施用有机肥、合理密植、大棚中及时通风和用二氧化碳发生器等措施来提高二氧化碳浓度无机盐合理施肥(增施有机肥和化肥)、中耕松土。无土栽培时，要注意通气、及时更新培养液和适当加水稀释返回目录专题四细胞呼吸和光合作用水合理灌溉，大棚中还要注意空气湿度植物激素适时解除作物的顶端优势现象、生长素的除草作用、无籽果实的培育、乙烯的催熟作用等例4[2012·浙江卷]某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图2－4－11所示。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－11请回答下列问题：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是______________________________________________________。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是__________________________。此时类囊体结构被破坏，提供给碳反应的______________减少。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，以起到调节气孔开度的作用。

返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)光合作用运输(2)B气孔开度降低，CO2吸收减少(答出一项即可)(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)

NADPH和ATP(4)脱落酸[解析]水是构成生物体的物质之一，光合作用中以水和CO2等无机物为原料合成有机物，同时水作为良好的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质。A、B两点相比，B点气孔开度小，吸收的CO2少，导致B点光饱和点降低。叶片发黄说明类胡萝卜素的颜色显露出来，从题意停止供水来分析，可知叶绿素合成少于分解，含量下降才会出现这种返回目录专题四细胞呼吸和光合作用现象。在类囊体中进行的是光反应，类囊体被破坏，光反应提供给碳反应的原料NADPH和ATP减少。脱落酸具有调节气孔开度的作用，所以可喷施一定浓度的脱落酸。[点评]本题题材新颖，但考查的落脚点都在教科书上。题目考查了水对光合作用的影响，水既是光合作用的原料，也是植物体内物质运输的介质，还影响着叶片气孔的开闭情况和细胞代谢速率。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[教师备用习题]第1题考查细胞呼吸的过程，第2题考查光合作用外部因素的变化导致各点位置移动的情况，均作为本专题考点的补充。1．细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙述错误的是(

)返回目录专题四细胞呼吸和光合作用A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B．真核细胞的细胞溶胶中能进行过程①和②C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多D．乳酸菌细胞内，过程①产生NADPH，过程③消耗NADH[答案]B

[解析]植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；真核细胞的细胞溶胶中能进行厌氧呼吸的全过程，即①和③或①和④；动物细胞中过程②(需氧呼吸第二、三阶段)比过程①(需氧呼吸第一阶段)释放的能量多；包括乳酸菌在内的细胞厌氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的NADH在第二阶段(③或④)被消耗。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用2．科学家研究20℃时小麦光合作用强度与光强度的关系，得到如右图所示的曲线，下列有关叙述错误的是(

)A．随着环境温度的升高，c～d段的位置不断上移B．a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体C．其他条件适宜，当植物少量缺镁时，b点将向右移动D．c点后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中色素的含量和色素的吸光能力有关返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案]A

[解析]光合作用需要适宜的温度，超过适宜温度，其光合速率下降，A项错误；a点时没有光照，此时叶肉细胞只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所以产生ATP的细胞器只有线粒体；b点表示光合速率等于呼吸速率，当植物缺镁时，影响叶绿素的合成，所以达到与呼吸速率相等所需的光强度增加，b点右移；c点后达到光饱和点，光合强度不再随光强度增加的原因有CO2浓度的限制、温度的限制、叶绿体色素的含量、光合作用所需酶量的限制等。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用易错点对光合作用和细胞呼吸的区别认识不清例如图2－4－12所示是绿色植物体内几项生理活动关系示意图。下列能正确描述其过程的是(

)返回目录专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－12A．①是光反应，②是碳反应，③和④都是厌氧呼吸B．能量A是光能，能量B、C和D包含ATP中的能量C．绿色植物和蓝藻含有的色素相同，都可以进行过程①D．①和②过程只能发生在植物细胞内，③和④过程只能发生在动物细胞内[尝试解答]________[易错提示]对于光合作用和细胞呼吸要清楚它们与光的关系、发生场所、能量和物质的变化，这样才能正确解答。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[答案]B

[解析]据图可知①吸收H2O、CO2产生O2和C6H12O6，可判断是光合作用，能量A是光能；②消耗O2和C6H12O6产生CO2和H2O，可判断是需氧呼吸，能量B包含ATP中的能量；③消耗C6H12O6产生C3H6O3，可判断是厌氧呼吸，④消耗C6H12O6产生C2H5OH＋CO2，可判断是厌氧呼吸，能量C、D包含ATP中的能量，A项错误，B项正确；蓝藻除含有叶绿素外还含有藻蓝素，C项错误。返回目录专题四细胞呼吸和光合作用[纠错笔记]光合作用和细胞呼吸的区别比较返回目录专题四细胞呼吸和光合作用类型项目光合作用细胞呼吸范围绿色植物的绿色细胞一切生物的活细胞与光的关系在光照下才能进行与光无关，每时每刻都进行场所叶绿体细胞溶胶和线粒体物质变化无机物有机物分解有机物能量变化光能→化学能实质合成有机物储存能量分解有机物释放能量返回目录教师备用习题[备选理由]第1题考查涉及黑白瓶的有关问题；第2题考查了生物量、光强度和伊乐藻产氧量三者间的关系。1．某同学研究甲湖泊中某一深度生物光合作用和需氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以锡箔；用a、b、c三瓶从待测深度水体取水，测定c瓶氧含量；将a瓶、b瓶密封再沉入待测深度水体，经24小时取出，测定两瓶氧含量，结果如右图所示。则24小时待测深度水体中生物光合作用和需氧呼吸的情况是(

)返回目录教师备用习题A．24小时待测深度水体中生物需氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶B．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶C．24小时待测深度水体中生物需氧呼吸消耗的氧气量是(k－v)mol/瓶D．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k－v)mol/瓶返回目录教师备用习题[答案]D

[解析]c瓶直接测定氧含量，反映了最初该水体氧含量为w,a瓶先包以黑胶布，再包以锡箔，此时只能测定呼吸作用耗氧量为w－v。b瓶在透光条件下能够测定在该条件下的净光合量为k－w，则该深度水体24小时产生的氧气量为(w－v)＋(k－w)＝k－v，D项正确。返回目录教师备用习题2．下图甲所示为伊乐藻的生物量、光强度和伊乐藻产氧量三者间的关系；图乙所示为伊乐藻的生物量、pH和伊乐藻净产氧量三者间的关系。上述实验中的水采自无污染的自然水体，水温适宜。下列分析正确的是(

)返回目录教师备用习题A．伊乐藻光合作用所产生的氧气来自水的光解，此反应是在叶绿体内膜上进行的B．图甲中光强度为6×10000lx时，适当提高CO2浓度或温度都可能提高产氧量C．图乙中pH为10时，三组伊乐藻在自然条件下均不能正常生长D．图乙中随pH增大，碳反应中C3和C5的合成速率都明显减慢返回目录教师备用习题[答案]C

[解析]本题中生物量的大小代表实验中伊乐藻数量的多少，氧气在光合作用的光反应阶段产生，光反应是在叶绿体的类囊体膜上进行的，A项错误；题干中给出“水温适宜”的条件，若再升温，可能不利于光合作用的进行，B项错误；图乙中pH为10时，伊乐藻净产氧量为0，此时光合速率等于细胞呼吸速率，即细胞有机物合成量等于有机物分解量，伊乐藻不能正常生长，C项正确；由图乙可知，在一定的pH范围内，随pH升高，光反应增强，三碳酸和RuBP的合成速率增大，超过一定的pH，结果刚好相反，D项错误。返回目录——代谢专题►规范1生物学文字的规范使用——避免错别字例1(10分)如图1－1中甲表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质)，图1－1中乙表示该植物进行某实验的装置图。请据图分析回答问题：考情规范例析（一）图1－1甲乙返回目录考前规范例析（一）(1)图甲中①过程进行时，需要________酶与DNA分子的某一启动部位相结合。由图分析，过程②发生在位于_____的核糖体上。(2)图甲中的SSU和LSU组装成Rubisco酶，说明Rubisco酶的合成受_______________控制。从其分布位置推断，Rubisco酶与光合作用的________阶段有关。(3)若将图乙所示的密闭装置在适宜光强度下每天光照12h，几周后，植物死亡，分析其原因可能是________________________________________(写出两点原因)。返回目录考前规范例析（一）(4)从植物细胞中提取完整的线粒体和叶绿体制成悬浮液，分别加入2支试管中，标号为1、2。在1号试管中加入适量的葡萄糖溶液，在2号试管中加入等量的NaHCO3溶液，给予充足光照，观察到的现象是1号试管_____________，2号试管________________，其原因分别是_____________和______________________________。返回目录考前规范例析（一）[现场阅卷](本卷实得分：3分)答卷实录尝试作答

(1)RNA集合细胞溶胶和叶绿素基质

(2)细胞核基因碳

(3)缺氧，根进行厌氧呼吸；钟罩内CO2减少，光合作用原料不足

(4)线粒体悬浮液有气泡叶绿体悬浮液有气泡葡萄糖在线粒体中分解产生了CO2叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用而产生了O2返回目录考前规范例析（一）[答案]答卷实录标准答案失分分析

(1)RNA集合细胞溶胶和叶绿素基质

(1)RNA聚合细胞溶胶和叶绿体基质将聚合写成集合，出现错别字导致失分。将叶绿体写成叶绿素，不能正确区分两者，导致错误

(2)细胞核基因碳

(2)细胞核基因和叶绿体基因共同碳反应遗漏叶绿体基因，不清楚叶绿体基因对酶的形成也有控制作用。遗漏“反应”两个字返回目录考前规范例析（一）

(3)缺氧，根进行厌氧呼吸；钟罩内CO2减少，光合作用原料不足

(3)水槽缺氧，根系进行厌氧呼吸；钟罩内CO2减少，使光合作用的碳反应因原料不足而不能正常进行，导致有机物消耗殆尽；培养液中的无机盐缺乏容易漏写有机物消耗，导致表述不完整而丢分

(4)线粒体悬浮液有气泡叶绿体悬浮液有气泡葡萄糖在线粒体中分解产生了CO2叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用而产生了O2

(4)线粒体悬浮液无现象叶绿体悬浮液有气泡线粒体不能直接分解葡萄糖叶绿体利用溶液中的CO2进行光合作用产生了O2认为葡萄糖分解成丙酮酸的场所是线粒体而出现错误返回目录考前规范例析（一）[解析](1)过程①表示转录，需要RNA聚合酶与基因启动部位结合才能进行；过程②表示翻译，发生在位于细胞溶胶和叶绿体基质的核糖体上。(2)控制SSU合成的基因在细胞核内，控制LSU合成的基因在叶绿体基质内，说明Rubisco酶的合成受细胞核基因和叶绿体基因共同控制。(3)水槽缺氧，根系进行厌氧呼吸；钟罩内CO2减少，使光合作用的碳反应因原料不足而不能正常进行，导致有机物消耗殆尽；培养液中的无机盐缺乏等原因均可导致光合作用合成的有机物小于呼吸消耗的有机物，从而导致植物死亡。

返回目录考前规范例析（一）总结反思：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________返回目录考前规范例析（一）【归纳提升】生物学常见错别字“集锦”1.多数是别字(1)音同别字：学生听讲时只“听说”了某个名词术语，但没动笔写或写得少，因此在答题时写成了别字。常见实例：液(叶)泡、神经(精)系统、异养(氧)型、需氧(养)型、黏(粘)膜、测(侧)交、竞(竟)争、纯合(和)子、双缩脲(尿)试剂、嵴(脊)、细胞增殖(值)。返回目录考前规范例析（一）(2)音近别字：学生上课时没有听清老师所讲内容，只记住某个内容的轮廓，课下也没有看书复习，所以在作业和考试中写了别字。常见实例：线(细)粒体、协(拮)同、无籽(子)西瓜、猫叫综合征(症)、类(内)囊体、二苯胺(氨)试剂。(3)形似别字：学生的文字功底极差，虽然记住了某个概念，但受到字形的干扰，极易写出别字，这在错别字中占主要部分。常见实例：拟(似)核、愈(俞)伤组织、酪(络)氨酸、嘌呤(吟)、嘧啶(淀)、色盲(育)、基因频(濒)率、隐(稳)性、镶(襄)嵌、曝(暴)光、扦(纤)插、内分泌(沁)、斐(裴)林试剂、纺(钫)锤(缍)体、负反馈(溃)、携()带、拮(佶)抗。返回目录考前规范例析（一）(4)音近形似别字：与上述原因相同。常见实例：蛋白胨(栋)、蔗(遮)糖、抽搐(畜)、肽键(腱)