光合呼吸作用专题学生版.docx

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光合呼吸作用专题学生版

光合作用和呼吸作用专题（学生版）

一、高考要求

1、说明光合作用的基本过程（Ⅱ）

2、研究影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）

3、说明细胞呼吸及其原理的应用（Ⅱ）

二、课本基础知识

（1）光合作用

叶绿体的与光合作用相适应的结构：

光合作用总反应式：

叶绿体中的色素：

叶绿素a（颜色：

）叶绿素b（颜色：

）

胡萝卜素（颜色：

）叶黄素（颜色：

）

功能：

主要吸收：

光合作用过程：

①光反应过程

场所：

物质变化：

②暗反应过程

场所：

物质变化：

（2）呼吸作用

线粒体同呼吸作用相适应的结构：

有氧呼吸反应式：

有氧呼吸三个阶段的物质变化及场所：

无氧呼吸反应式（2个）：

三、专题分析

1、往年高考题分析

本专题包括必修一第五章第三节《ATP的主要来源----细胞呼吸》和第四节《能量之源----光与光合作用》，它是高中生物代谢知识中的核心内容，是历年来高考命题的重点和热点，这部分知识有许多与工农业生产实际相联系的切入点，通过考查两项生理过程的过程、产物、影响因素及彼此的制约关系，通过实验数据、图表及条件变化，考查学生分析现象抓住本质的能力。

05—07年各省市高考题考查代谢知识的试题平均为11.2分，共69道，其中35道为涉及本专题的试题，35道题中有23道涉及到图像、坐标曲线的分析问题。

从题型来看主要有两个趋势：

一是综合性强。

一个题目往往不只考查一个知识点，而是将几个知识点综合到一个试题中；二是与工农业生产和日常生活实际结合性强。

即试题往往描述某一生产实际或日常生活实际问题，让学生用学过的知识去分析、回答，这对学生分析问题和解决问题的能力提出了更高的要求，加大了分析难度，特别注重了实验推理特点的考查，以实验数据、图表等形式综合考查学生的辩证思维能力、分析说明能力以及图文转化等多项能力。

2、高考题型分析

【基本过程的考查】：

（06江苏）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是

AH20、C02、ADPB．C02、NADPH、ATP

C．H20、C02、ATPD．NADPH、H20、ADP

变式训练：

（2007广东生物）高等植物的两种重要生理过程I和II通过a、b、c、d四种物质紧密联系在一起（见右图），其中a和d最可能是①CO2②O2③葡萄糖④ATP⑤H2O

A.①④B.①⑤C.②③D.③⑤

总结：

【外界因素对光合、呼吸作用的影响】

（07海南3）.将某植物的叶肉细胞放在含低浓度的NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。

先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。

下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是

变式训练：

1、（07北京综3）科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。

请据图判断下列叙述不正确的是

A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同

B．光照强度为b时，造成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度的不同

C．光照强度为a～b，曲线I、II光合作用强度随光照强度升高而升高

D．光照强度为a～c，曲线I、III光合作用强度随光照强度升高而升高

2、右图表示某绿色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。

下列相关叙述正确的是

A.氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官

B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的是葡萄糖是有氧呼吸的5倍

C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱

D.氧浓度为d时，无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等

3、（06上海）．一生长着大量绿藻的池塘，一天内池水中CO2浓度变化正确的是

总结：

【原理的应用】

（07海南1）冬季，利用温室生产蔬菜时，不利于提高蔬菜作物产量的措施是

A.调控昼夜温差B.阻止空气流通

C.调控温室湿度E.补充人工光照

变式训练：

1、（05广东综）温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。

在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量

A.增加室内CO2浓度B.增大室内昼夜温差C.增加光照强度D.采用绿色玻璃盖顶

2、蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（）

A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧

C．高温、干燥、高氧D．高温．湿度适中、高氧

总结：

【有关计算】

（06上海）（11分）请回答下列有关光合作用的问题。

在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。

表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。

（1）在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。

（2）该植物叶片的呼吸速度是（CO2mg/lOOcm2叶·小时）。

（3）在光照强度为千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。

（4）在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每lOOcm2叶片产生的葡萄糖中有mg将转化为淀粉。

（取小数点后一位）

（5）据图分析，在0～8千勒克司范围内，光合作用速度受因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受因素影响。

变式训练：

1植物的叶面积系数与植株的呼吸量，总光合量与干物质积累量有密切关系。

下表是对不同农田的叶面积系数、总光合量、呼吸量的实地调查所获得的数据。

请分析回答问题：

叶面积系数（cm2／cm2）

总光合作用量（％）

植株呼吸量（％）

105

（注：

叶面积系数是指植物叶面积和土地面积的比值。

）

（1）从表中可以看出，叶面积系数为（cm2／cm2）时，最有利于干物质积累量增加。

（2）在下面的直角坐标系中用曲线表示叶面积系数与干物质积累量之间的关系。

干物质积累量（%）

-10

叶面积系数（cm2／cm2）

（3）当叶面积系数过大时，干物质积累量反而会下降，其原因是。

（4）从理论上，采取下列哪些措施可以提高农作物的光能利用率？

。

A.延长光合作用时间B.选育种植高秆品种

C.合理密植D.合理施肥

总结：

四、能力训练

一、选择题

1．光合作用过程中产生的［H］和有氧呼吸过程中产生的［H］，分别用于

A．氧化O2和CO2B．氧化CO2和O2C．还原O2和CO2D．还原C3和O2

2．右图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，I、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同代谢过程。

以下表达正确的是

A、I、Ⅲ过程中均有水参加相关反应

B、Ⅱ过程在叶绿体的基粒中进行

C、I过程产生的O2用于Ⅲ过程的第二阶段

D、X代表的物质是ADP、Pi

3.葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是　　　　

A、在线粒体中进行无氧呼吸B、需在有氧条件下进行

C、不产生CO2D、反应速度不受温度影响

4．下列物质中既是水稻光反应产物，又是蛔虫呼吸作用产物的是

A.[H]、ATP　B.[H]、ATP、H2O

C.[H]、ATP、CO2D.[H]、ATP、丙酮酸

5.在光亮处用同一培养液分别培养单细胞绿藻和酵母菌，结果如图。

原因是

A.培养液中缺少无机盐　　B.培养液中缺少O2

C.培养液中缺少CO2　　D.培养液中缺少有机物

6．下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是

A.葡萄糖→丙酮酸B.丙酮酸→酒精＋CO2

C.ADP＋Pi＋能量→ATPD.H2O→[H]＋O2

7.下图表示将某植物放在不同浓度CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线b点与a点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量，以及b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量变化情况是

A.低、高　　B.低、基本一致

C.高、高　　D.高、基本一致

8．在下列4种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件记录于下表中。

根据实验结果绘制成的曲线如下图所示：

实验

CO2浓度（%）

温度（℃）

0.10

0.03

从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是

实验2

光强度

0.01%CO2

温度

实验4

0.03%CO2

光强度

0.03%CO2

P点

温度

CO2浓度

光强度

9．对绿色植物根尖细胞某细胞器的组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基如右下表所示，则该细胞器中完成的生理活动是

A．C6H12O6＋6O6＋6H2O—→6CO2＋12H2O＋能量

B．mRNA→蛋白质

C．C6H12O6—→2C2H5OH＋2CO2＋能量

D．CO2+H2O—→（CH2O）+O2

10、下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是

A．1、3和4过程产生的[H]都能与氧气结合产生水

B．绝大多数生物体都能进行的过程是3

C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5

D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能

11、南方盛夏的中午，高粱叶片由于阳光强烈照射而使气孔完全关闭，且持续较长时间，此时，叶片能进行的生理活动是

①蒸腾作用②有氧呼吸③无氧呼吸④光合作用

A．②③B.③④C.①④D.②③④

12、有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度氧气时，其产生的酒精和CO2量如下表所示。

下列叙述正确的是

氧浓度（%）

产生CO2的量

9mol

12.5mol

15mol

30mol

产生酒精的量

9mol

6.5mol

6mol

0mol

A、当氧浓度为a和b时细胞产生CO2的场所相同

B、当氧浓度为a和d时细胞呼吸的过程相同

C、当氧浓度为a、b、c、d时细胞呼吸都产生[H]和ATP

D、当氧浓度为a、b、c、d时分解有机物都不彻底

13、如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体，控制光和氧气，如图所示。

其中甲、丙表示线粒体，乙、丁表示叶绿体；甲、乙有光照但不供氧气，丙、丁有氧气但在黑暗中。

一段时间后，溶液中pH最高和最低的依次是

A．甲和丁B．丁和甲C．丙和乙D．乙和丙

14、为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和02含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。

下列有关分析，错误的是（）。

A．根据变化规律，表中10℃、1.0％条件下的数据很可能是错误的

B．温度为3℃、O2含量为3.0％是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合

C．02含量从20．0％升至40．0％时。

O2含量限制了呼吸强度的继续升高

D．在20℃条件下，O2含量从0.1％升高到3.0％的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱

15、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，绘成右图的曲线，下列有关说法正确的是

①BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱

②CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始

③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少

④H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强

A．①②B．③④C．①③D．②④

16.在正常条件下进行光合作用的某植物从光下移至黑暗处，短时间内描述C3化合物合成量曲线正确的是（横坐标是时间，纵坐标是C3化合物合成量）

17．下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时

A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多

B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多

C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多

D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等

18.图示不同温度条件下某种冻原植物光合作用产生

氧气的量、释放到环境中的氧气的量（净产氧量）的

变化曲线。

下列表述不正确的是

A．I表示氧气产生量的变化

B．25℃时呼吸作用最强

C．一2．5℃时净光合作用为零

D．40℃时净光合作用为零

19.右图为光照强度和光合作用速率之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是

A．若适当提高温度，曲线与纵坐标的交点应适当向下移动

B．在超过B点后，再提高光照强度光合量不再提高

C．在B点时植物的净光合量为6mg·（m2·h）-1

D．在A点时植物的真正光合量为0

20．下图表示夏季晴朗白天植物光合速率的变化，下列分析中，不正确的是

A．如果A、B两曲线表示不同C02浓度下同一植物两个生理状况相同的叶片的光合速率，那么曲线A表示较高浓度C02环境下的光合速率

B．如果两曲线表示相同C02浓度条件下同一植物两个生理状况相同的叶片的光合速率，那么曲线A表示较强光照下的光合速率

C．产生c点的主要原因是中午气温过高，抑制了酶的活性

D．影响ab段和de段变化的主要限制因子都是光照强度

二、非选择题

21、某中学研究性课题活动小组的同学利用一个可控制温度和大气成分的温室，用人工配制的营养液培育番茄，对番茄的光合作用进行探究。

下图是他们在CO2的含量为1.5×10－3下测得的光合作用强度与光照强度的数据所绘制的图象。

请分析回答：

（1）就曲线1上的a、b、c、d四点所代表的光合作用强度，分别与下面甲、乙、丙、丁四个图的对应关系是：

a；b；c；d。

（2）若将温室中二氧化碳的浓度调节到7.0×10－5，光合作用强度与光照强度的曲线与X轴的交点应在b点侧，其原因。

22．为了提高土地单位面积农作物的产量，科学工作者通过长期大量实验，获得了一系列的有关影响光合作用因素的实验数据，并对数据进行分析研究，绘制如下图-12：

曲线①：

光照极弱，CO2很少；

曲线②：

全光照的1/25，CO2浓度为0.03％；

曲线③：

全光照的1/20，CO2浓度为0.1％；

曲线④：

全光照，CO2浓度为1.22％。

试据图分析光合作用强度与光照强度、温度、CO2浓度三者之间的关系，回答下列有关问题：

（1）无论在哪种光照强度、CO2浓度下，光合作用强度都有一个。

（2）在一定的温度条件下，，光合作用强度越大。

（3）不论光照强度、CO2浓度如何变化，当超过一定温度时，光合作用强度都下降，其原因是。

（4）举一例说明上述原理在生产实践上的具体应用。

。

23、影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，请据下图分析：

⑴如果x代表光照强度，光照强度影响光合作用强度，主要是影响阶段，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的。

若阴生植物的光合作用曲线为c，则阳生植物光合作用曲线最可能的是。

⑵如果x代表温度，温度主要通过影响来影响光合作用强度。

⑶如果x代表CO2的含量，CO2的含量影响光合作用强度，主要是影响的产生，当光合作用强度达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的。

⑷植物在光合作用的同时也在进行呼吸作用。

若右上图为植物在温度为15℃（实线）和25℃（虚线）时光照强度和氧气释放速度，该植物在25℃、10千勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是mg，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时净增葡萄糖为mg。

⑸如果在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克斯，采取什么措施可以有助于提高光合产量：

。

请利用右上图阐明其原因：

。

24.下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。

（图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器）

（1）细胞器a为________

（2）据图甲分析，在细胞器b中进行的生理活动可分为________和________两个阶段．

（3）图甲中物质④是________，在________的情况下，进入c中分解。

（4）图甲中⑤代表的物质是________。

（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间为1h，测定的条件和结果如图乙所示（数据均在标准状况下测得）。

若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4klx光照条件下，该植物1h总共积累葡萄糖________g．

（6）从图乙中可发现，影响A点光合速率的因素是________。

25、某研究性学习小组探究光合作用的影响因素。

甲图为测定光合作用速率的装置，在密闭的玻璃钟罩中放一株植株和CO2缓冲液，钟罩内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。

在不同强度的光照条件下测得气体体积如图乙中的A曲线所示。

植物叶片的呼吸速率不变，请据图回答：

（1）在较强光照条件下，甲装置中的液滴向移动，若将装置放置于黑暗条件下，则装置中毛细刻度管内红色液滴的移动方向与强光照射下的相反，其原因是，为了防止无关因素的干扰，还应设置

（2）由图乙可知,A植物在光照强度为15千勒克斯时,1小时光合作用产生的气体量为

毫升。

此时的呼吸商（放出CO2与吸收O2的比值）为0.8,那么A植物光合作用除自身呼吸提供CO2外，还需从外界吸收毫升CO2

（3）在农业生产中与B植物相比，A植物应种植在条件下。

21：

⑴a、乙b、甲c、丁d、丙

⑵右　　CO2浓度降低，光合作用减弱，达到光合速率和呼吸速率相等所需要的光照强度增大。

22、

（1）最适温度

（2）光照强度、CO2的浓度越大（3）高温抑制或破坏了酶的活性

（4）如温室栽培中控制温度、施气肥、用无色塑料薄膜等

23、⑴光反应色素的数量a

⑵酶的活性

⑶三碳化合物（或C3）五碳化合物的含量

⑷8056.25

⑸适当降低温室内的温度因为在该光照强度以下，低温（15℃）时植物的净光合作用强度大于高温（25℃）时的净光合作用强度

24.

（1）液泡

（2）光反应暗反应（3）丙酮酸氧气充足

（4）ATP（5）0．06（6）温度和光照强度（答对一得分）

25、

（1）右（1分）植物有氧呼吸消耗氧释放C02，CO2被缓冲液吸收，气压降低（只答CO2被缓冲液吸收，气压降低得1分）对照实验（1分）

（2）200160

（3）较强光照或强光照（1分）

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