专题一 光合作用和呼吸作用要点.docx

1、专题一 光合作用和呼吸作用要点专题一：光合作用与呼吸作用 2016.4.27【命题点一】考察光合作用与呼吸作用的过程，并分析二者之间物质和能量的变化关系，考察难度：较低【2015-2016学年河南省信阳高中高一下开学考试】【题文01】如图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述不正确的是（ ）AX、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B过程可以产生H，过程需要消耗HC过程发生在线粒体基质中，发生在叶绿体基质中D四个过程中既没有消耗氧气，也不产生氧气【变式01】【2015-2016学年上海市虹口区高三12月月考】【题文】如图为细胞中某生理作用部分过程的概念简图，关于此图的解释，正确的是（ ）该生理作用是光

2、反应乙处为线粒体基质X是ATPH+不一定来自丙酮酸此图所示过程发生在线粒体内膜A B C D【变式02】【2015-2016河南省信阳高中高一下开学考试】【题文】如图为某植物叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的化学反应，下列有关叙述错误的是（ ）A图A中的膜除了酶以外还具有色素，而B中的膜则不具有色素BA、B两种生物膜均可产生ATPC图A、B两种生物膜所在的细胞器含有DNA、RNAD由于氧气分子可能自由进出图A、B两种膜，因此这两种膜不具有选择透过【知识点归纳:】（1）正确识记有氧呼吸和无氧呼吸的过程和场所以及总反应式的书写：略（2）二者之间的关系：呼吸作用产生的CO2为光合作提供原料，光合作用产

3、生的O2为有氧呼吸提供原料；二者在代谢过程中都能够产生H和ATP；二者是维持生态系统C循环重要的途径；二者都有水的生成和参与（3）比较代谢过程中H和ATP的来源和去路:H来源：呼吸：葡萄糖的分解和水光合：水的光解H的去路：呼吸：与氧气或丙酮酸结合光合：还原三碳化合物ATP来源：呼吸：有氧呼吸整个过程和无氧呼吸的第一步光合：光反应（4）常见考察误区：有氧呼吸的主要场所是线粒体；光合作用的主要场所是叶绿体（并不是唯一）线粒体内膜上蛋白质的种类和数量比外膜多光合作用的色素主要分布在类囊体薄膜上，酶主要分布在基质中（暗反应过程更复杂）暗反应有光无光够可以进行，但是在缺乏物质和能量供应的前提下就不可以进

4、行，所以没有光反应就额米有暗反应的进行（5）比较叶绿体和线粒体的异同点:略【命题点二】以书本实验为基点，考察扩展变式实验，考察设计、分析实验的能力；考察难度：较低【实验1】探究酵母菌的呼吸方式【实验2】叶绿体中色素的提取和分离【2015-2016学年浙江省杭州市临安中学高三上10月考】【变式01】如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置下列相关叙述错误的是（ ）A应向培养皿中倒入层析液B应将滤液滴在a处，而不能滴在b处C实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈蓝绿色【2016届芜湖市、马鞍山市第一次教学质量检测】【变式02】某同学探究马铃薯

5、块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑，向锥形瓶、中加入等量且适量碎屑，向瓶充入N2。装置如图，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。、下列分析错误的是【 】A.甲实验、锥形瓶中马铃薯块茎碎屑作用不同B乙实验目的是探究马铃薯无氧呼吸是否产生CO2C甲实验澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，说明马铃薯呼吸作用在逐渐增强D乙实验澳麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化，不能说明马铃薯无氧呼吸产生CO2【2015-2016学年绍兴市嵊州中学高三上第一次质检】【变式03】如图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下列说法正确的是（ ）A装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，

6、说明酵母菌只进行无氧呼吸B装置一中液滴不移，装置二中液滴右移，说明酵母菌只进行有氧呼吸【知识点归纳】实验一:探究酵母菌的呼吸方式：高考知识点高频切入口：酵母菌：真核生物，代谢类型：兼性厌氧型，遵循孟德尔遗传规律，存在基因突变、基因重组和染色体变异方式，可用于酿酒行业，用于研究种群的数量变化，用于考察细胞结构和细胞器的功能等。实验条件的控制:如何实现无氧条件？装有酵母菌的锥形瓶蜜蜂放置一段时间对实验结果的判断由于有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，故不能利用CO2判断呼吸方式实验二：叶绿体中色素的提取和分离原理：提取：色素易溶于有机试剂分离：不同色素在层析液中溶解度不同，越大在滤纸条上的扩散速度越

7、快试剂：提取：无水酒精分离：层析液操作过程：研磨（添加试剂的种类和作用），过滤（用尼龙纱布），画滤液细线（反复23次）滤纸条上色素带的分布情况：C装置一中液滴左移，装置二中液滴不移动，说明酵母菌死亡D装置一中液滴左移，装置二中液滴右移，说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸【变式04】某校兴趣小组为“探究酵母菌的呼吸方式”设计了如下实验：向甲、乙两气球中分别注入10mL含酵母菌的培养液、10mL加热煮沸后冷却的含死的酵母菌的培养液，再向气球中分别注入适量相等的氧气，扎紧气球，将整个装置置于20的恒温水浴中，记录实验开始后烧杯中液面变化量实验装置如图所示：下列相关叙述不正确的是（ ）A甲、乙形成对照以

8、消除各种环境因素的变化带来的实验误差B实验刚开始的较短时间内氧气充足，甲、乙两烧杯内液面不会发生明显变化C在较长时间后，甲的液面下降，乙保持不变D该装置还可以用来“探究酵母菌进行需氧呼吸的最适温【命题点三】光合作用和呼吸作用速率的计算【命题分析报告】近几年的全国卷来看，对于光合作用的计算考察频率比较低，在复习时可适当降低对这部分的侧重。【命题难点】无法正确理解书面材料中相关的说法表示的是什么生物学含义。第一部分：关于细胞呼吸的计算【2014年合肥市第一次质量检测】【题文03】把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置（如图）置于适宜温度下，一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了a摩尔，气体的体积总量增加

9、了b摩尔。以下关于酵母菌细胞呼吸的分析不正确的是（）A、无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5b摩尔B、有氧呼吸产生CO2量为6ab摩尔C、细胞呼吸产生CO2量为6a2b摩尔D、细胞呼吸消耗O2量为6a3b摩尔【变式01】【2016辽宁葫芦岛第一高级高一下期初摸底】【题文】如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为A、B、C、D时，CO2释放量和O2吸收量的变化（呼吸底物均为葡萄糖）。下列相关叙述正确的是：（ ）A氧浓度为A是最适于储藏该植物器官B氧浓度为B时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的4倍【知识点归纳】关于细胞呼吸的计算，关键是处理好有氧呼吸与无氧呼吸的总反应方程式【知识点归纳】如何表示总光合速率、

10、净光合速率和呼吸速率？呼吸速率：黑暗条件下单位时间内氧气的吸收速率和CO2的释放速率；有机物的消耗速率净光合速率：一定光照强度下，叶片（叶肉细胞）吸收CO2速率或氧气的释放速率，有机物的积累速率【易错】若是叶绿体吸收CO2或释放氧气的速率则是总光合速率总光合速率：一定光照强度下，叶片（叶肉细胞）固定CO2速率或氧气的产生速率，有机物的制造速率；也可以用实际光合速率表示C氧浓度为C时，无氧呼吸最弱D氧浓度为D时，产生CO2的场所只有线粒体【变式02】【题文】有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示：下列叙述错误的是（ ） 氧浓度（%）abcd产

11、生CO2量30mol9mol12.5mol15mol产生酒精量0mol9mol6.5mol6molA氧浓度为a时只进行有氧呼吸B氧浓度为c时，经有氧呼吸产生的CO2为6molCb值对应的氧浓度为零D氧浓度为d时，有的葡萄糖用于酒精发酵第二部分：呼吸作用与光合作用的综合计算【题文】采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分A遮光，另一部分B不做处理（如下图），并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片 （图中虚线所示），烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单

12、位是mg/（dm2h）。若MMBMA，则M表示（ ）AB叶片被截取部分6小时内光合作用合成的有机物总量BB叶片被截取部分6小时内呼吸作用消耗的有机物总量CB叶片被截取部分在6小时内有机物净积累总量DA叶片被截取部分6小时内呼吸作用消耗的有机物总量【变式01】如图表示某植物在不同光强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化对植物生理过程分析正确的是（ ）A光强度为a时，光合速率不为零B光强度为b时，光合速率与呼吸速率相等C光强度为c时，光合速率大于呼吸速率D光强度为d时，光合速率从环境中吸收2单位CO2【变式02】下列对该表数据分析错误的是（ ）温度（）5101520253035光照

13、下吸CO2（mg/h）1.01.752.53.253.753.53.0黑暗中释CO2（mg/h）0.50.751.01.52.253.03.5A昼夜不停的光照，在25时该植物生长得最快B昼夜不停的光照，在20时该植物一天固定的CO2量为78mgC每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20时该植物积累的有机物最多D每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，10时该植物积累的有机物是30时的2倍【命题点四】影响细胞呼吸和光合速率的环境因素【命题报告】这部分是高考题侧重考察的部分，主要考察学生根据坐标系、表格或直方图等数据，分析相关现象的能力【题文】图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速

14、率的关系；图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线请分析回答：（1）图甲中的a点表示_ ，c点表示_d点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_ （2）图乙所示的该植物细胞代谢情况，可用图甲中a、b、c、d四点中的哪一点来表示_（3）在光照强度大于_klx时，植物才会表现出生长现象在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为_mg（4）若图甲曲线表示该植物在25时光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作

15、用的最适温度分别为25和30，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30，理论上分析c点将_（左移、右移）（5）由图丙可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 点，光合速率与呼吸速率相等的点是_，j点与e点相比植物体内有机物含量将_（增加、减少）【知识点归纳】如何判断图像中相关点的移动情况？（1）根据温度的变化可以直接得出呼吸速率的变化，在图像中是以A点的上、下移表示；上移减小，下移增大。（2）光的补偿点B一般的变化趋势都是AB线段的平移趋势去判断，如A点下移，B点则右移；A点上移，B点左移。（3）对于光的饱和点，纵坐标的大小表示净光合速率的大小，只需要根据题意判断光合呼吸的差值变化即可判定上

16、、下移；左、右移的情况要具体情况对待，核心思路：如果利用的CO2越多，所需要的H越多，光照强度就越大，则右移，反之则左移；根据暗反应的速率来判断光反应所需的光照强度。【知识点归纳】（1）光照强度对光合速率的影响：（2）遇到“产生ATP”的相关问题时，务必注意审题仔细，看问的是“黑暗条件”还是“光照下”，是相关的“细胞器”还是“细胞结构”。（3）判断植物是否能生长关键是判断一定时间内净光合是否大于0。（4）判断有机物的含量变化，只需要看起始点和终止点的气体量相对变化即可【变式01】科研人员以大豆幼苗为实验材料，模拟轻度干旱T1（含水量5560）、中度干旱T2（含水量4045）和重度干旱T3（含水

17、量3035）3种状态，研究不同程度的干旱对植物叶片中光合色素合成的影响。 （1）选择生长健壮且长势基本一致的大豆幼苗，分成四组进行培养，定期补充土壤中的水分，以维持实验要求的土壤含水量。培养过程中，定期摘取植株顶部刚成熟的叶片，用_（试剂）来提取绿叶中的色素，进而测定滤液中叶绿素的含量，为了防止提取过程中色素被破坏，需要在研磨时添加_。下表是处理初期，叶片中叶绿素含量的相关数据。（单位mgg）（2）与对照相比，轻度干旱处理，会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加，从而使植物光合作用吸收的_增加，光合速率提高。随着干旱处理程度的增加，叶绿素含量下降时，叶片中的叶绿素ab值在逐渐_，说明叶

18、片中叶绿素a的分解速率（相对值）_叶绿素b。（3）大豆幼苗在正常生长状态下，其叶肉细胞中细胞的浓度_（填“大于”、“等于”或“小于”）根毛细胞的。当干旱加剧，土壤中水分含量过度减少时，大豆幼苗会出现萎焉现象，此时根毛细胞将处于_状态，叶片的气孔也将处于关闭状态，叶绿体中的暗反应速率将下降，由于暗反应能够为光反应提供_、_、NADP和H等，因此光反应的速率也将下降。【变式02】高粱、玉米等植物和普通的绿色植物不同，其光合作用的暗反应过程如图所示，据图分析并回答问题。（1）高粱、玉米等植物光合作用暗反应过程中固定CO2的最初受体是_。（2）叶肉细胞中NADPH来源于光合作用的_（“光反应”或“暗反

19、应”）， 维管束鞘细胞中NADPH可用于暗反应中_。（3）图中ATP的合成场所是_（“叶肉细胞”或“维 管束鞘细胞”）的_（填一细胞结构）, ATP水解为AMP的过程中断裂了_个高能磷酸键。【知识归纳】（1）ATP与ADP和AMP （腺嘌呤核糖核苷酸）是可 以相互转化的 （2）高温引起植物细胞过多 多失水，引起气孔关闭，导 致吸收的CO2减少的现象 叫做“午休” （4）在炎热夏季的中午，某些植物会出现光合作用速率显著下降的现象，称为“午休”其原因是_。“午休”时间段内，叶绿体内的C3含量会略微_。【命题点四】有关光合作用和呼吸作用的实验【命题点报告】主要考察测定相关数据，理解实验过程和原理的能

20、力。【基础实验1】测定酵母菌的呼吸方式【基础实验2】测定植物的（净）光合作用速率【题文01】为测定光合作用速率，将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图-3所示。在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图-4所示。据此分析可知( )A最初10min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强B第2030min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强C第4060min内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率大致相等D瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均为90ppmCO2/mi

21、n 【题文02】某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25下进行了一系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是()A若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小B若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液C若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移（3）光合作用过程中外界环境的变化对C3、C5、H、ATP含量变化的影响？若提高光照强度，不改变CO2浓度，直接加快H、ATP的生成，但是没有影响到C3的生成，所以消耗不变，故含量上升；对于C3而言短时间内生成速率不

22、变，而被H、ATP消耗的增大，故C3含量下降，C5与之相反。总之：C5、H、ATP的变化趋势一致，C3始终相反。（4）测定呼吸方式的装置“小液滴”法该装置一中液滴移动的距离代表吸收氧气的量。装置二中液滴移动的距离代表释放CO2和吸收氧气的差距，该装置可以用来测定呼吸熵（RQ）（5）测定光合速率的办法半叶法：黑白瓶法：取三个玻璃瓶，一个用黑胶布包上，并包以铅箔。从待测的水体深度取水，保留一瓶以测定水中原来的溶氧量。将另一对黑白瓶沉入取水深度，经过24小时或其他时间，将其取出，并进行溶氧量的测定。黑瓶测的是呼吸，白瓶测的是净光合速率液滴法烧杯中加入的试剂可以使NaOH溶液或NaHCO3溶液，放置死

23、植物是起到对照作用，排除环境因素对液滴移动的影响。【题文03】某同学为研究某池塘(溶氧充足)中2米深处生物的光合作用和有氧呼吸，设计了黑白瓶实验：取三个大小相同，体积适宜的透明玻璃瓶，标号1、2、3，其中1号瓶用锡箔纸包住遮光。用三个瓶子在池塘2米深的相同位置取满水，测3号瓶的溶氧量，记为a。然后将1、2号瓶放回取水处，24h后取出，测1、2号瓶的溶氧量记作b、c。下列表述不正确的是()Aca可用来表示该处植物24h的光合作用净值Bcb可用来表示该处植物24h的光合作用总值C如果没有3号瓶，不能测出该处生物24h内呼吸作用氧气的消耗量D如果没有3号瓶，也可以计算出该处生物24h内光合作用产生的

24、氧气【命题点五】以种子萌发为切入点，考察光合作用和呼吸作用过程中物质和能量的变化【题文】（2013年全国）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70 %。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用 染液对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见 色的脂肪微粒。（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是 （填“C”、“N”或“O”）。（3）实验第11d如

25、果使萌发种子的干重（含幼苗）增加，必须提供的条件是 和 。【题文】（2013山东高考）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：（1）阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是 。（2）阶段期间，大豆种子胚细胞合成的 解除种子休眠，促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是 分布不均，使根的近地侧生长受到 。（3）若测得阶段种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 。（3）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为

26、、 。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量。【知识点归纳】（1）物质的跨膜运输方式主要有主动运输和被动运输（扩散），不同运输方式具有哪些不同的特点？（2）水的存在形式：自由水和结合水，起作用分别是什么？新陈代谢越旺盛，自由水的相对含量越高）（3）赤霉素的主要生理功能：促进细胞的纵向伸长，解除种子的萌发，和脱落酸之间具有拮抗作用。（4）生长素的双重性的含义是什么？茎的背地性和向光性没有体现双重性，根的向地性和顶端优势则可以。（5）不同环境因素对光合作用的影响在农业生产中的应用合理密植：增大接受光照面积夜间大棚适当降低温度：减少呼吸作用对有机物的损耗大棚中

27、燃烧秸秆：补充CO2，燃烧后的草木灰是种无机肥料，提高温度夜间大棚点灯：延长光合作用时间正其行，通其风：提高CO2浓度【变式】（2012新课标）将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，通过_作用为种子萌发提供能量。（2）萌发过程中在_小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率_

28、mg粒-1d-1。（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_，原因是_。【命题点六】分析光合作用和呼吸作用相关曲线和表格，分析解决相关问题。【题文】随气温的降低，植物体内会发生一系列的生理反应，使抗寒力逐渐增强。右图表示冬小麦在不同时期温度、含水量和呼吸速率的变化关系图，下列分析错误的是（ ）A温度的改变是呼吸强度变化的主要原因B结合水自由水的数值与植物的抗寒性呈现正相关C蒸腾作用散失水量的上升是含水量百分数下降的主要原因D植物的呼吸作用逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗【题文】有氧运动近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达

29、到生理上的平衡状态.如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是A若运动强度长期超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力B运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C厌氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中Dab段为需氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为厌氧呼吸【方法技巧归纳】坐标系题解决总体思路是：先明确横、纵坐标的含义；分析每条曲线上的数据走势，并大致描述其趋势。在此基础上，重点观察交点，拐点等特殊点的含义（如：光的补偿点和光的饱和点）此类题目在解答时，切勿盲目回答，必须结合所学知识和图表中所给的信息综合起