2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 微講座 細(xì)胞呼吸與光合作用關(guān)系中的易錯(cuò)點(diǎn)學(xué)案 新人教版

《2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 微講座 細(xì)胞呼吸與光合作用關(guān)系中的易錯(cuò)點(diǎn)學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 微講座 細(xì)胞呼吸與光合作用關(guān)系中的易錯(cuò)點(diǎn)學(xué)案 新人教版（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 細(xì)胞呼吸與光合作用關(guān)系中的易錯(cuò)點(diǎn) 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第68頁(yè) 1．對(duì)葡萄糖中碳的來源問題不明確易造成解題失誤 暗反應(yīng)中CO2的固定，即CO2與一分子五碳化合物結(jié)合形成兩個(gè)三碳化合物。大部分的三碳化合物經(jīng)過復(fù)雜的變化，又重新形成五碳化合物，用于再次固定CO2，所以暗反應(yīng)每進(jìn)行一次只能固定一個(gè)“C”，要經(jīng)過6次暗反應(yīng)過程才能形成一個(gè)六碳的葡萄糖分子，即葡萄糖中的C完全來自CO2。 2．種子萌發(fā)過程中的生理變化 種子萌發(fā)時(shí)，儲(chǔ)存的大分子有機(jī)物在酶的作用下水解為小分子物質(zhì)，在初期較短一段時(shí)間內(nèi)，呼吸作用微弱，水解成小分子物質(zhì)時(shí)需水量大于呼吸消耗的有機(jī)物量，這時(shí)種子干重會(huì)增加，隨后呼吸

2、作用加強(qiáng)，呼吸消耗的有機(jī)物與水解時(shí)參加反應(yīng)的水量相等，這時(shí)萌發(fā)種子中干重不變，隨著呼吸作用的繼續(xù)加強(qiáng)和時(shí)間的延長(zhǎng)，呼吸作用消耗的有機(jī)物大于有機(jī)物水解時(shí)參加反應(yīng)的水的量，這時(shí)種子干重持續(xù)下降，拐點(diǎn)是種子萌發(fā)后進(jìn)行光合作用開始，當(dāng)子葉展開后，進(jìn)行光合作用，有機(jī)物開始積累，幼葉的出現(xiàn)使光合作用加強(qiáng)，有機(jī)物積累速率加快。 3．光合作用與細(xì)胞呼吸應(yīng)聯(lián)系起來解題，考慮不到這一點(diǎn)則易出錯(cuò) 以溫室內(nèi)CO2濃度和時(shí)間關(guān)系的題為例。要清楚只有光合作用>細(xì)胞呼吸時(shí)，室內(nèi)CO2的含量才逐漸下降；當(dāng)光合作用<細(xì)胞呼吸時(shí)，室內(nèi)CO2的含量要上升。在無光照的情況下，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸而沒有光合作用，這時(shí)只有CO2的釋放

3、，無CO2的吸收。太陽(yáng)初升，植物有了光合作用，當(dāng)光合作用＝細(xì)胞呼吸時(shí)室內(nèi)CO2的含量達(dá)到最大值，此后光合作用強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，植物對(duì)CO2的吸收量大于細(xì)胞呼吸CO2的釋放量，室內(nèi)CO2的含量逐漸下降。直到夕陽(yáng)西下，植物光合作用減弱，當(dāng)光合作用＝細(xì)胞呼吸時(shí)室內(nèi)CO2的含量最低，這之后，只有細(xì)胞呼吸進(jìn)行，所以室內(nèi)CO2的含量又逐漸升高。 [題組突破演練] 1．(2017·湖北武漢模擬)某研究小組為了研究A、B兩種植物的光合作用和呼吸作用設(shè)計(jì)了如圖甲所示密閉實(shí)驗(yàn)裝置，兩組實(shí)驗(yàn)中所用器材完全相同，裝置中A、B植物生長(zhǎng)狀況相同且質(zhì)量相等，小燒杯中為足量CO2緩沖液，閥門1、2處于關(guān)閉狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)在適宜條件

4、下進(jìn)行(不考慮光照對(duì)呼吸的影響)，在有光條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每隔30 min測(cè)定一次，多次測(cè)量后得到結(jié)果如圖乙所示，請(qǐng)回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)過程中，突然降低光照強(qiáng)度，則ADP、C3和C5中________最先發(fā)生量的變化，其中________的量短時(shí)間內(nèi)會(huì)增加。 (2)在測(cè)定兩種植物的呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的調(diào)整是________。 (3)乙圖中光照強(qiáng)度為c時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)A植物制造的O2量比B植物________(填“多”或“少”)。當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，每日連續(xù)光照12 h，一晝夜中B植物有機(jī)物積累量(用O2釋放量表示)為________mg，兩植物的O2釋放量的差值為__

5、______mg。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)過程中，突然降低光照強(qiáng)度，光反應(yīng)過程減弱，使光反應(yīng)生成的ATP和[H]的量減少，進(jìn)而導(dǎo)致暗反應(yīng)過程中的C3還原過程減弱，消耗的C3減少，剩余的C3增加，而ADP是合成ATP的原料，所以，在ADP、C3和C5中，最先發(fā)生量的變化的是ADP，其中C3和ADP的量短時(shí)間內(nèi)會(huì)增加。(2)欲測(cè)定兩種植物的呼吸作用強(qiáng)度，需要排除光合作用對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的調(diào)整，即在黑暗條件下測(cè)定。(3)分析圖乙可知，縱坐標(biāo)的O2釋放量表示凈光合速率，凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率，A植物的呼吸速率為1 mg/h，B植物的呼吸速率為2 mg/h。當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，A

6、、B兩植物的凈光合速率均為6 mg/h，實(shí)際光合速率分別為7 mg/h、8 mg/h，所以相同時(shí)間內(nèi)A植物制造的O2量比B植物少。當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，B植物的凈光合速率為8 mg/h，A植物的凈光合速率仍為6 mg/h，每日連續(xù)光照12 h，一晝夜中B植物有機(jī)物積累量＝12 h光照下O2釋放量之和－12 h黑暗下呼吸作用O2消耗量之和＝8×12－2×12＝72(mg)，同理，一晝夜中A植物有機(jī)物積累量＝6×12－1×12＝60(mg)，所以兩植物的O2釋放量的差值為72－60＝12(mg)。 答案：(1)ADP　C3和ADP　(2)在黑暗條件下測(cè)定　(3)少　72　12 2．將若干長(zhǎng)勢(shì)良好的

7、葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，并控制每天8：00～24：00為光照培養(yǎng)階段，24：00～8：00為黑暗培養(yǎng)階段，其他條件適宜。測(cè)量一天內(nèi)恒溫箱中CO2濃度的變化，結(jié)果如下表所示，請(qǐng)分析回答下列問題： 光照階段 時(shí)間 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00～24：00 CO2濃度(μL/L) 660 420 300 180 180 黑暗階段 時(shí)間 1：00 2：00 3：00 4：00 5：00 6：00 7：00 CO2濃度(μL/L) 270 360 450 520 570 610 640 (1)光照培養(yǎng)

8、階段CO2濃度下降的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________， 在葉肉細(xì)胞中利用CO2的具體部位是________。 (2)12：00～24：00時(shí)間段，幼苗有機(jī)物的積累量為________，據(jù)此分析農(nóng)業(yè)上為提高大棚作物產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是___________________________________________________。 (3)8：00～24：00時(shí)間段幼苗細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是

9、________________，24：00停止光照，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3含量的變化是________。 (4)整個(gè)黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是________________，影響該階段呼吸速率變化的主要因素是________。 解析：(1)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，凈光合速率大于零，CO2濃度下降；CO2參與光合作用暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。(2)12：00～24：00時(shí)間段，CO2濃度不變，凈光合速率等于零，幼苗有機(jī)物的積累量為零；增加二氧化碳濃度可提高大棚作物產(chǎn)量。(3)8：00～24：00時(shí)間段幼苗細(xì)胞可進(jìn)行光合作用與呼吸作用，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所

10、是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體；24：00停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP減少，還原的C3減少，C3含量增加。(4)1：00～2：00時(shí)間段，CO2濃度增加90,2：00～3：00時(shí)間段，CO2濃度增加90，以后每小時(shí)依次增加70、50、40、30，整個(gè)黑暗培養(yǎng)階段幼苗呼吸速率的變化情況是開始不變，后逐漸降低；因葡萄幼苗置于密閉的恒溫箱中，且其他條件適宜，但恒溫箱中氧氣的量逐漸減少，故影響該階段呼吸速率變化的主要因素是氧氣濃度。 答案：(1)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度　葉綠體基質(zhì)　(2)零　(定時(shí))通風(fēng)、使用農(nóng)家肥等(補(bǔ)充二氧化碳)　(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體　增多　(4)開始不變，后逐漸

11、降低　氧氣濃度 專題培優(yōu)|細(xì)胞代謝中光合作用與細(xì)胞呼吸不同角度分析 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第69頁(yè) 細(xì)胞代謝是高中生物學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，而細(xì)胞代謝中光合作用與呼吸作用的知識(shí)更是高考考查的重中之重，堪稱細(xì)胞代謝中的“絕代雙驕”。二者在生理過程中存在著千絲萬縷的聯(lián)系，下面從以下幾個(gè)方面對(duì)二者之間的關(guān)系進(jìn)行分析，以期對(duì)同學(xué)們的復(fù)習(xí)有所幫助。 一、從光合作用與呼吸作用中[H]和ATP的角度分析 1．從[H]的角度分析 在光合作用的光反應(yīng)階段，水光解時(shí)產(chǎn)生的H＋與NADP＋(氧化型輔酶Ⅱ)在相應(yīng)酶的作用下生成NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，即光合作用中的[H]。 在呼吸作用的第一階段(有氧

12、呼吸和無氧呼吸的第一階段相同)和有氧呼吸的第二階段，NAD＋(氧化型輔酶Ⅰ)與H＋在相應(yīng)酶的作用下生成NADH(還原型輔酶Ⅰ)，即呼吸作用中的[H]。 當(dāng)然，盡管[H]類型不同，其作用對(duì)象也不同，但它們都屬于強(qiáng)還原性物質(zhì)，從這個(gè)角度又可將它們統(tǒng)稱為[H]。在中學(xué)階段，當(dāng)試題中給出[H]時(shí)，它既可表示光合作用中產(chǎn)生的[H]，也可表示呼吸作用中產(chǎn)生的[H]。 在光合作用中，[H]在暗反應(yīng)階段為還原劑還原C3，而在有氧呼吸的第三階段，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合生成水，在無氧呼吸過程中，[H]用于還原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳。 關(guān)于[H]的來源、去路如圖所示。 2．從ATP的角

13、度分析 光合作用與呼吸作用都能產(chǎn)生ATP，但二者也存在著一定的區(qū)別。 在光合作用的光反應(yīng)階段，光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中，此階段產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)過程，并將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中。 在有氧呼吸過程中，以葡萄糖為例，葡萄糖完全分解釋放的能量較多，一部分以熱能形式釋放，另有一少部分能量則轉(zhuǎn)移到ATP中，故此過程產(chǎn)生的能量不等同于ATP中儲(chǔ)存的能量，且只有呼吸作用產(chǎn)生的ATP才能作為直接能源用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。 對(duì)一個(gè)正在生長(zhǎng)的植物來說，光合作用過程產(chǎn)生的ATP應(yīng)多于呼吸作用過程產(chǎn)生的ATP。因?yàn)橐环矫嬲谏L(zhǎng)的植物有機(jī)物有積累，即光合作用產(chǎn)生的有機(jī)

14、物要多于呼吸作用消耗的有機(jī)物；另一方面，光合作用過程中有機(jī)物中的能量都來自ATP中能量的轉(zhuǎn)化，而呼吸作用過程中的有機(jī)物分解釋放的能量一大部分以熱能形式散失。關(guān)于ATP的來源、去路如圖所示。 [題組突破演練] 1．(2017·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)進(jìn)行正常光合作用的葉片，如果葉綠體中[H]的含量相對(duì)穩(wěn)定，在a點(diǎn)時(shí)突然降低CO2的供應(yīng)量，能表示葉綠體中[H]含量變化的曲線是(　　) 解析：在a點(diǎn)突然降低CO2的供應(yīng)量時(shí)，由C5與之結(jié)合生成的C3含量減少，從而消耗[H]和ATP的量也減少，使[H]含量短時(shí)間內(nèi)增加，最后趨于穩(wěn)定。 答案：B 2．試驗(yàn)田中某棉花在適宜的光照和溫度下生長(zhǎng)，葉肉細(xì)

15、胞中能產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有________________。根尖細(xì)胞中能產(chǎn)生[H]的物質(zhì)有________________。葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有________________。根尖細(xì)胞中產(chǎn)生ATP最多的場(chǎng)所是________。 解析：在適宜的光照和溫度下葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用，且能進(jìn)行呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。而根尖細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，在有氧呼吸過程中，第一階段產(chǎn)生的[H]來源于葡萄糖，第二階段產(chǎn)生的[H]來源于丙酮酸和水。葉肉細(xì)胞中光合作用與呼吸作用都能產(chǎn)生ATP。根尖細(xì)胞只有細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，呼吸作用中在第三階段產(chǎn)生的能量最多，

16、其場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。 答案：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體　葡萄糖、丙酮酸、水 葉綠體(類囊體薄膜)、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　線粒體內(nèi)膜 二、從光合作用與呼吸作用中水與二氧化碳的物質(zhì)變化角度分析 1．水：光合作用既消耗水(光反應(yīng))，同時(shí)也產(chǎn)生水(暗反應(yīng))。有氧呼吸也是既消耗水(第二階段)，同時(shí)也產(chǎn)生水(第三階段)?？傮w來說，光合作用消耗的水多于產(chǎn)生的，而有氧呼吸產(chǎn)生的水多于消耗的。 在光合作用過程中，水光解產(chǎn)生O2和[H]。在有氧呼吸過程中，水和丙酮酸參與第二階段產(chǎn)生CO2和大量的[H]。 對(duì)于呼吸作用來說，產(chǎn)物中有水的一定是有氧呼吸，產(chǎn)物中無水的則為無氧呼吸。 2．二氧化碳 (1)呼

17、吸作用中的二氧化碳變化情況分析 對(duì)于呼吸作用來說，有二氧化碳產(chǎn)生的可能是有氧呼吸也可能是無氧呼吸。若無二氧化碳釋放時(shí)(在無氧條件下)，則只進(jìn)行乳酸發(fā)酵或細(xì)胞已死亡。 當(dāng)產(chǎn)物中酒精的物質(zhì)的量(單位用mol表示)等于二氧化碳的物質(zhì)的量時(shí)，只進(jìn)行酒精發(fā)酵的無氧呼吸；當(dāng)產(chǎn)物中酒精的物質(zhì)的量小于二氧化碳的物質(zhì)的量時(shí)，既進(jìn)行酒精發(fā)酵的無氧呼吸也有有氧呼吸，多余的二氧化碳來自有氧呼吸。 (2)光合作用中的二氧化碳變化情況分析 ①在光照條件下，葉肉細(xì)胞若無二氧化碳的吸收與釋放時(shí)，則真正光合速率等于呼吸速率。 ②在二氧化碳處于未飽和之前的某一濃度時(shí)，適當(dāng)增加二氧化碳濃度，會(huì)提高真正光合速率，而當(dāng)溫度不

18、變時(shí)呼吸速率不會(huì)變化，與原來相比，較小的光照強(qiáng)度就能達(dá)到原來的真正光合速率，因此光補(bǔ)償點(diǎn)(即凈光合速率為0時(shí)的光照強(qiáng)度)下降。 在達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)，限制真正光合速率的主要外界條件是二氧化碳濃度相對(duì)較低，此時(shí)如果適當(dāng)增加二氧化碳濃度，隨著光照強(qiáng)度的增加真正光合速率還會(huì)增加，光的飽和點(diǎn)也會(huì)上升。 ③植物光合作用優(yōu)先利用葉肉細(xì)胞自身線粒體有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，當(dāng)自身產(chǎn)生的二氧化碳不足時(shí)才從外界吸收。 [題組突破演練] 3.如圖是向日葵幼葉的含水量與光合強(qiáng)度之間的關(guān)系。下列敘述中不確切的一項(xiàng)是(　　) A．幼葉含水多，枝葉挺拔舒展，因而有利于光合作用 B．幼葉含水多，細(xì)胞內(nèi)結(jié)合水比例上升，

19、因而有利于光合作用 C．幼葉含水少，大部分氣孔關(guān)閉，因而不利于光合作用 D．幼葉含水少，葉片溫度偏高，因而不利于光合作用 解析：氣孔關(guān)閉，減少了植物葉肉細(xì)胞中二氧化碳的濃度，所以不利于光合作用。葉片溫度偏高，會(huì)降低酶的活性，也會(huì)影響光合作用的進(jìn)行。選項(xiàng)A中，枝葉挺拔舒展，有利于增大光合作用面積，也有利于光合作用。故選項(xiàng)A、C、D均正確。選項(xiàng)B不正確，是因?yàn)橛兹~含水多，細(xì)胞內(nèi)應(yīng)是自由水比例上升，這樣代謝會(huì)更旺盛，有利于光合作用的進(jìn)行。 答案：B 4．某研究小組利用小麥植株做了一系列實(shí)驗(yàn)。下圖表示在不同光照強(qiáng)度下(其他條件相同且適宜)，單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中二氧化碳量與氧氣量的變化情況。請(qǐng)

20、分析回答下列問題。 (1)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有____________________。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用強(qiáng)度。圖中顯示二氧化碳的釋放量隨光照強(qiáng)度增大的變化情況是____________，其原因是________________________________________________________________________。 (3)在光照強(qiáng)度為c和d時(shí)，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用所需的二氧化碳的來源是_________________________________

21、_______________________________________。 (4)光照參與光合作用的________反應(yīng)，一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的________越多。 解析：(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉綠體中沒有氧氣產(chǎn)生，說明此時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此，葉肉細(xì)胞只通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(2)呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量包括葉肉細(xì)胞釋放的二氧化碳量和被光合作用利用的二氧化碳量，當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，葉肉細(xì)胞釋放的二氧化碳量與光合作用產(chǎn)生的氧氣量相等，由于有一部分二氧化碳被光合作用利用了，因此，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量大于光合作用產(chǎn)生的氧氣量，即呼

22、吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。圖中顯示二氧化碳的釋放量隨光照強(qiáng)度增大而逐漸減少直至不釋放，原因是隨光照強(qiáng)度的增大，光合作用強(qiáng)度逐漸增大，并將最終大于呼吸作用強(qiáng)度。(3)在光照強(qiáng)度為c和d時(shí)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)光合作用所利用的二氧化碳一方面由呼吸作用產(chǎn)生，另一方面從外界吸收。(4)光照參與光合作用的光反應(yīng)，在這一反應(yīng)中葉綠體能利用光能產(chǎn)生[H]、ATP和氧氣。 答案：(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　(2)小于　逐漸減少直至不釋放　在光照強(qiáng)度較小時(shí)，植株只進(jìn)行呼吸作用，隨光照強(qiáng)度增大，植株開始進(jìn)行光合作用，這時(shí)光合作用僅利用呼吸作用產(chǎn)生的部分二氧化碳，隨著光照強(qiáng)度的進(jìn)一步增大，呼吸作用產(chǎn)

23、生的二氧化碳不能滿足光合作用的需求，當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，植株不再向外釋放二氧化碳　(3)呼吸作用產(chǎn)生的和從外界吸收的　(4)光　[H]、ATP和氧氣 三、從光合作用與呼吸作用過程中溫度變化的角度來分析 如圖所示，在一定溫度范圍內(nèi)(A點(diǎn)之前)，適當(dāng)升高溫度，與光合作用有關(guān)的酶活性增加較快，而與呼吸作用有關(guān)的酶活性增加較慢，故有利于光合作用的進(jìn)行。當(dāng)溫度較高時(shí)(A點(diǎn)之后到呼吸作用酶的最適溫度之前)，與呼吸作用有關(guān)的酶活性增加較明顯，而與光合作用有關(guān)的酶活性反而會(huì)下降。一般地說，同種植物光合作用的最適溫度要低于呼吸作用的最適溫度。此外，圖中兩條曲線的交點(diǎn)處凈光合速率為0。

24、 適當(dāng)增加晝夜溫差，提高植物白天的光合速率，降低晚上的呼吸速率，則一天內(nèi)有機(jī)物積累量增加，有利于植物的生長(zhǎng)。但并非晝夜溫差越大越好，因?yàn)橹参锔鞣N生命活動(dòng)所需能量全部來自呼吸作用。 [題組突破演練] 5．(2017·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)月考)有人測(cè)定甲、乙兩種植物的葉片在不同溫度條件下的光合速率和呼吸速率，并分別與30 ℃時(shí)測(cè)定的數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如圖所示。下列分析中，錯(cuò)誤的是(　　) A．溫度超過40 ℃，甲的氧氣的釋放量下降 B．溫度為55 ℃，乙不能積累有機(jī)物 C．乙比甲耐高溫，因?yàn)橐业墓夂纤俾屎秃粑俾示谳^高溫度下才開始下降 D．甲在47 ℃的溫度下光合速率為0，表明甲已經(jīng)死亡

25、 解析：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)顯示，溫度超過40 ℃，甲的相對(duì)光合速率開始下降，釋放氧氣開始減少，A正確；乙超過55 ℃時(shí)，光合速率已為0，不能制造有機(jī)物，B正確；在兩圖中，乙的相對(duì)光合速率曲線與相對(duì)呼吸速率曲線都比甲曲線下降延后，因此乙比甲耐高溫，C正確；甲在47 ℃時(shí)光合速率為0，但甲的呼吸作用仍在進(jìn)行，說明甲并沒有死亡，D錯(cuò)誤。 答案：D 6．如圖甲為光合作用最適溫度條件下，植物光合速率測(cè)定裝置圖，圖乙中a、b為測(cè)定過程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化。下列說法不正確的是(　　) A．圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右移動(dòng)，再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動(dòng) B．若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)

26、量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，其他條件不變，則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變 C．一定光照條件下，如果再適當(dāng)升高溫度，真正光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a的變化，同時(shí)呼吸速率會(huì)發(fā)生從a到b的變化 D．若圖乙表示甲圖植物光合速率由a到b的變化，則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖液的濃度 解析：圖甲裝置在較強(qiáng)光照下，植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，植物所需二氧化碳由CO2緩沖液提供，而產(chǎn)生的氧氣會(huì)使裝置中氣體體積增大，因此有色液滴向右移動(dòng)，如果再放到黑暗環(huán)境中，植物呼吸消耗氧氣而產(chǎn)生的二氧化碳又被CO2緩沖液吸收，因此有色液滴向左移動(dòng)，A正確。若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的Na

27、OH溶液，雖然光照條件不變，但由于無二氧化碳提供，也即暗反應(yīng)不能為光反應(yīng)提供ADP與NADP＋等物質(zhì)，從而影響光反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)生NADPH的速率將下降，B錯(cuò)誤。在光合作用最適溫度時(shí)再升高溫度，與光合作用有關(guān)的酶活性會(huì)下降，真正光合速率下降，而一般情況下與呼吸作用有關(guān)的酶的最適溫度較高，此時(shí)酶活性會(huì)隨溫度升高而升高，因此呼吸速率會(huì)升高，C正確。光合速率由a到b變化，說明光合速率升高了，影響光合速率的因素有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等，適當(dāng)提高二氧化碳濃度會(huì)增大光合速率，D正確。 答案：B 四、從光合作用與呼吸作用認(rèn)識(shí)的慣性誤區(qū)分析 在中學(xué)階段，學(xué)習(xí)的只是生物學(xué)的一般規(guī)律性知識(shí)，由于生命世

28、界有其共性的同時(shí)還有其個(gè)性，因此在試題中有時(shí)會(huì)以新信息的形式給出一些與我們平時(shí)認(rèn)識(shí)相左的內(nèi)容。正確讀出題中信息并遷移利用新信息是解題的前提，同時(shí)也告訴我們學(xué)習(xí)時(shí)不要把知識(shí)學(xué)得太死。下面列出一些試題中曾出現(xiàn)過的誤區(qū)，解題時(shí)一定要避免出錯(cuò)。 (1)不要認(rèn)為能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞一定含有葉綠體，如藍(lán)藻與光合細(xì)菌等不含葉綠體。 (2)不要認(rèn)為可進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞一定含有線粒體，如好氧細(xì)菌不含線粒體。 (3)不要認(rèn)為種子萌發(fā)過程中，種子干重一定下降。在萌發(fā)初期，種子中的大分子物質(zhì)如淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等要水解成小分子，在此過程中，水中的元素便進(jìn)入這些小分子有機(jī)物中，所以種子干重在萌發(fā)初期是增加的。

29、(4)一株放在密閉容器中的植物，當(dāng)給以光照，此容器內(nèi)二氧化碳濃度不變時(shí)，不要認(rèn)為此時(shí)葉肉細(xì)胞二氧化碳的吸收量等于釋放量，事實(shí)上是整個(gè)植株二氧化碳的吸收量與釋放量相等。因?yàn)橹仓赀€有非綠色組織，該部分只能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，而對(duì)于葉肉細(xì)胞來說，二氧化碳的吸收量大于釋放量。 (5)真正光合速率與呼吸速率曲線交點(diǎn)處表示此時(shí)光合速率＝呼吸速率，不要認(rèn)為凈光合速率曲線與呼吸速率曲線交點(diǎn)處也表示光合速率＝呼吸速率，此時(shí)真正光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。 [題組突破演練] 7．下列有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(　　) A．葉綠體產(chǎn)生ATP一定要有光，線粒體產(chǎn)生ATP一定要有氧 B．若

30、在呼吸作用的產(chǎn)物中有水，則一定進(jìn)行了有氧呼吸 C．葉綠體和液泡中都有色素，這些色素均能參與光能的捕獲 D．光合作用只能在光下進(jìn)行，呼吸作用只能在黑暗中進(jìn)行 解析：選項(xiàng)A，葉綠體產(chǎn)生ATP的過程是光反應(yīng)，所以要有光的存在，線粒體中進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段的反應(yīng)，其中第二階段不需要氧氣的參與；選項(xiàng)B，無氧呼吸不產(chǎn)生水，所以產(chǎn)生水的呼吸類型一定是有氧呼吸；選項(xiàng)C，液泡中的色素不能參與光能的捕獲；選項(xiàng)D，呼吸作用在光下和黑暗條件中都進(jìn)行。 答案：B 8．某研究小組在研究一種植物的光合作用時(shí)得到如圖所示曲線。圖中b曲線在10：00后下降的最可能的生理原因是__________。其中______

31、__時(shí)刻的有機(jī)物積累量最大。14：00以后光合作用強(qiáng)度下降的原因是______________________________________________。 解析：本題是對(duì)凈光合速率暫時(shí)下降原因的分析。平時(shí)類似圖中光合速率曲線變化趨勢(shì)的試題很多，最常見的情況就是夏季中午氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2供給不足，但本題卻不是這樣。圖中b曲線表示CO2吸收量，曲線縱坐標(biāo)有負(fù)值出現(xiàn)，因此該曲線表示凈光合速率的變化，而曲線a表示CO2消耗量，因此表示總光合速率。由于12：00左右CO2消耗量即總光合速率最大，則不可能是氣孔關(guān)閉影響光合作用所致。總光合速率與凈光合速率之差表示呼吸速率，因此此時(shí)原因應(yīng)是呼吸

32、作用增強(qiáng)所致。在18：00時(shí)凈光合速率為0，有機(jī)物積累量應(yīng)是最大。14：00以后總光合速率與凈光合速率都下降，說明此時(shí)的影響因素是光照強(qiáng)度。 答案：呼吸作用強(qiáng)度(速率)增強(qiáng)　18：00　光照強(qiáng)度減弱 高考大題加固練(一)　光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第313頁(yè) 1．為研究城市環(huán)境污染和某植物生命活動(dòng)的關(guān)系，研究者測(cè)定了不同污染程度下該植物葉片光合色素的含量，獲得的數(shù)據(jù)處理成下面的柱狀圖。請(qǐng)分析回答下列問題： (1)提取葉片中光合色素時(shí)常使用________(試劑)研磨法來獲取色素，為使________，還可加入少許二氧化硅。 (2)紙層析法是分離葉片光合

33、色素的簡(jiǎn)便方法。若研究者用該方法能否獲得上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？為什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)據(jù)圖可知，污染程度的加劇使________(色素類型)的含量減少。 (4)污染加劇導(dǎo)致葉片中光合色素含量的變化會(huì)直接影響光合作用的________階段，使其產(chǎn)生的_________________________________

34、_______________________________________ 減少，進(jìn)而導(dǎo)致葉片中制造有機(jī)物的量________。 (5)請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)式來概括光合作用的過程___________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，可以用無水乙醇提取色素，二氧化硅有助于研磨充分。(2)利用紙層析法只能在濾紙上觀察到分離的色素帶，不能定量分析色素含量。(3)據(jù)圖可知，污染程度的加劇使葉綠素a

35、和葉綠素b的含量減少，類胡蘿卜素含量不變。(4)葉綠素a和葉綠素b的含量減少直接影響光合作用的光反應(yīng)階段，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP、[H]減少，葉片中制造有機(jī)物的量減少。 答案：(1)無水乙醇(有機(jī)溶劑)　研磨更充分 (2)否，利用紙層析法只能在濾紙上觀察到分離的色素帶，不能定量分析色素 (3)葉綠素(葉綠素a和葉綠素b) (4)光反應(yīng)　ATP、[H]　減少 (5)CO2＋H2O(CH2O)＋O2 2．下面圖1表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)甲、乙兩個(gè)重要生理過程中C、H、O的變化(其中數(shù)字代表過程，A、B、C代表物質(zhì))；圖2表示當(dāng)光照和CO2濃度足夠的條件下，溫度對(duì)該植物光合作用和呼吸作用的影響。其

36、中實(shí)線表示光照時(shí)CO2的消耗量，虛線表示黑暗時(shí)CO2的產(chǎn)生量。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)圖1中，甲過程發(fā)生的場(chǎng)所為________，該生理過程的能量變化為________________________________________________________________________。 乙過程中A消耗于該過程的第________階段，其發(fā)生的場(chǎng)所為________。乙過程產(chǎn)生的水，其氫的來源是________________(不考慮中間產(chǎn)物)。 (2)圖1中，若甲過程其他條件不變，光照由強(qiáng)變?nèi)?，則短時(shí)間內(nèi)中間產(chǎn)物C3的含量將________(請(qǐng)“增加”“減少”或“不變”)。

37、 (3)由圖2可知，與________作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感，相關(guān)酶的作用機(jī)理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若晝夜不停地光照，圖2植物在溫度為________條件下，生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。若在此溫度條件下，每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗處理，則該植物在24 h內(nèi)積累的葡萄糖為________mg(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

38、。 解析：(1)甲代表了整個(gè)光合作用的過程，發(fā)生場(chǎng)所為葉綠體，該過程中的能量變化是光能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能。前兩階段所產(chǎn)生的還原性氫與氧結(jié)合生成水是有氧呼吸的第三階段，這個(gè)過程發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上。有氧呼吸產(chǎn)生的水中的氫，來源于葡萄糖和水。(2)光照由強(qiáng)變?nèi)酰夥磻?yīng)階段所產(chǎn)生的還原性氫和ATP的量減少，C3的還原減少，C3含量將增加。(3)與光合作用有關(guān)的酶對(duì)高溫更為敏感，相關(guān)酶作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。(4)在30 ℃時(shí)，該植物對(duì)二氧化碳的吸收量最多，意味著有機(jī)物的積累量達(dá)到最大，植物生長(zhǎng)狀況達(dá)到最佳。在光照的12 h中從外界吸收的二氧化碳的量是5×12＝60(mg)，12

39、h的黑暗中呼吸作用釋放的二氧化碳的量是3×12＝36(mg)，最終被固定的二氧化碳的量為60－36＝24(mg)，根據(jù)光合作用的產(chǎn)物是葡萄糖的化學(xué)反應(yīng)式，可計(jì)算出24 h積累的葡萄糖的量是16.4 mg。 答案：(1)葉綠體　光能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能　三　線粒體內(nèi)膜　葡萄糖和水　(2)增加 (3)光合　降低化學(xué)反應(yīng)的活化能　(4)30 ℃　16.4 3．羊草和大針茅是兩種常見牧草。某研究小組在不同土壤含水量的條件下，分別在14時(shí)和16時(shí)測(cè)得羊草和大針茅的相對(duì)光合速率見表。請(qǐng)分析回答下列問題： 14時(shí) 16時(shí) 羊草 大針茅 羊草 大針茅 土壤含 水量 (相對(duì)值

40、) 49 81.9% 80.2% 82.2% 80.2% 19 35.0% 54.0% 45.2% 65.0% 11 16.0% 24.0% 34.7% 40.1% 環(huán)境因素 光照強(qiáng)度 (klx) 93 50 氣溫( ℃) 28.0 28.0 大氣相對(duì) 濕度(%) 33 33 CO2濃度 (ppm) 311 311 注：以午前光合高峰時(shí)的光合速率作為100%；土壤含水量49為水分充足，19為干旱。 (1)綠色植物吸收光能的色素分布在葉綠體的________，在實(shí)驗(yàn)室中可用________法來分離。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，

41、環(huán)境因素中氣溫、大氣相對(duì)濕度、CO2濃度為該實(shí)驗(yàn)研究的________變量。土壤含水量相對(duì)值為19時(shí)，羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速率比16時(shí)________。從表中可以看出，當(dāng)環(huán)境因素相同時(shí)，羊草和大針茅的相對(duì)光合速率隨土壤含水量減小而________，原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 兩種植物相比，________更適應(yīng)干旱的環(huán)境。 解析：(1)在綠色植物

42、中，與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，分離色素的方法是紙層析法。(2)本實(shí)驗(yàn)的變量有兩個(gè)：土壤含水量和光照強(qiáng)度，其他為無關(guān)變量，如環(huán)境因素中的氣溫、大氣相對(duì)濕度和CO2濃度等。土壤含水量為19時(shí)，羊草14時(shí)的光合作用速率為35.0%，低于16時(shí)的光合作用速率(45.2%)，所以羊草在14時(shí)的光反應(yīng)速率較低。土壤含水量減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO2吸收量減少，導(dǎo)致光合速率隨土壤含水量減小而降低。兩種植物相比較，大針茅在干旱的環(huán)境中光合速率下降沒有羊草明顯，所以大針茅更適應(yīng)干旱環(huán)境。 答案：(1)類囊體薄膜(基粒)　紙層析　(2)無關(guān)　低　降低(減小、下降)　土壤含水量

43、減少，植物缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉程度加劇，CO2吸收量減少　大針茅 4．(2017·湖北武漢調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組將菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片(面積和質(zhì)量相同)，裝入含蒸餾水的注射器中，排出葉片內(nèi)的氣體，使葉圓片下沉。然后將葉圓片分別放入不同濃度的NaHCO3溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(NaHCO3溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對(duì)溶液pH的影響忽略不計(jì)，其他實(shí)驗(yàn)條件相同)，觀察第1片葉圓片上浮所需時(shí)間(min)，結(jié)果如圖。請(qǐng)分析回答： (1)當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1%～4%時(shí)，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，可能是幼葉的光合作用能力比成熟葉________(填“強(qiáng)”或“弱”)。有人推測(cè)幼葉與成熟葉光

44、合作用能力差異可能是葉片中光合色素的含量不同，為尋求證據(jù)，可以用________分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用________法分離色素，觀察并比較二者色素帶的寬度及顏色深淺。 (2)在NaHCO3溶液濃度為0的溶液中，葉圓片直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束仍未上浮，其原因是缺乏NaHCO3直接影響光合作用的________階段。當(dāng)濃度超過5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是濃度過大，導(dǎo)致__________________________________________________________ __________________________________________________

45、______________________。 (3)當(dāng)NaHCO3溶液濃度為3%時(shí)，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，該現(xiàn)象不能表明提高后的溫度已超過總光合作用的最適溫度，請(qǐng)說明理由： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)葉圓片上浮是由于光合作用產(chǎn)生了氧氣，氧氣釋放越多，浮力越大，上升越快，幼葉上浮時(shí)間比成熟

46、葉長(zhǎng)，可能是幼葉光合作用能力弱，釋放的O2量比成熟葉少。葉綠體中色素的提取用無水乙醇，分離色素用紙層析法。(2)NaHCO3為光合作用提供二氧化碳，二氧化碳參與暗反應(yīng)。NaHCO3濃度過大會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水，細(xì)胞失水過多會(huì)導(dǎo)致死亡。(3)適當(dāng)提高溶液溫度，對(duì)光合作用和呼吸作用都會(huì)產(chǎn)生影響，葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，說明葉圓片釋放氧氣的速率減小，即凈光合作用速率減小。 答案：(1)弱　無水乙醇　紙層析　(2)暗反應(yīng)　細(xì)胞滲透失水過多而死亡(其他合理答案亦可) (3)葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低(或只能表明總光合作用與呼吸作用的差值降低) 5．金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)

47、果如圖所示(圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。 據(jù)圖回答下列問題： (1)該研究探討了________________________對(duì)金魚藻________的影響。 (2)圖a中當(dāng)光照強(qiáng)度大于1.5×103 lx時(shí)，葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是________。 (3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是________________________________________________________________________ _________________________________

48、_______________________________________。 (4)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的最低光照強(qiáng)度為________。在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣________μmol。圖c是在最適宜光照強(qiáng)度下測(cè)得的數(shù)據(jù)，假定光照強(qiáng)度對(duì)溫度沒有影響，在白天NaHCO3的濃度為20 mg/L的條件下光照12小時(shí)，一天中O2的積累量為________μmol。 解析：(1)題中實(shí)驗(yàn)探究了光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度(不同濃度碳酸氫鈉溶液提供不同濃度的二氧化碳)、pH對(duì)金魚藻凈光合速率的影響。(2)圖a中光照強(qiáng)度大于1.5×103 lx時(shí)，金魚藻在進(jìn)行光合作

49、用，在葉綠體的類囊體上形成的ATP參與在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的暗反應(yīng)。(3)凈光合速率＝實(shí)際光合速率－呼吸速率，pH對(duì)光合作用中酶和呼吸作用中酶的活性都會(huì)產(chǎn)生影響，從而對(duì)凈光合速率也產(chǎn)生影響。(4)根據(jù)圖b可知，凈光合速率剛達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為12.5×103 lx，即為達(dá)到最大凈光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。根據(jù)圖a，光照強(qiáng)度為0時(shí)，金魚藻只進(jìn)行呼吸作用，呼吸速率為每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣8 μmol。在碳酸氫鈉濃度為20 mg/L時(shí)，凈光合速率為25 μmol O2·g－1·h－1，在一天內(nèi)光照12小時(shí)金魚藻積累或釋放的氧氣量為25×12，再黑暗12小時(shí)金魚藻消耗的氧氣量為8×12，則一天中

50、積累的氧氣量為25×12－8×12＝204(μmol)。 答案：(1)光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、pH　凈光合速率　(2)類囊體→葉綠體基質(zhì)　(3)pH影響光合作用和細(xì)胞呼吸中酶的活性　(4)12.5×103 lx　8　204 6．圖一表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)(其他條件不變且適宜)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化，圖二表示葉肉細(xì)胞中葉綠體和線粒體兩種細(xì)胞器間的氣體交換，請(qǐng)回答下列問題： (1)除圖中所示條件外，影響光合作用的外界因素還有____________________(至少回答兩點(diǎn))。 (2)水稻葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度為________個(gè)單

51、位。光照強(qiáng)度為a、b、c、d時(shí)，可分別用圖二中的________、________、________、________表示。 (3)若光照強(qiáng)度長(zhǎng)期為c，該綠色植物________(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng)。光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收________個(gè)單位的CO2。 解析：(1)影響光合作用的外界因素除了光照強(qiáng)度外，還有溫度、CO2濃度等。(2)(3)光照強(qiáng)度為a時(shí)葉肉細(xì)胞只釋放CO2，不產(chǎn)生O2，說明該條件下只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，此時(shí)，呼吸作用強(qiáng)度為6個(gè)單位，可用圖二中的丁表示。光照強(qiáng)度為b時(shí)有CO2的釋放，光合作用速率小于呼吸作用速率，可用圖二中的丙表示。光照

52、強(qiáng)度為c時(shí)，O2產(chǎn)生總量為6個(gè)單位，此時(shí)凈光合速率為0，可用圖二中的乙表示，若長(zhǎng)期處于該條件下，植物不能正常生長(zhǎng)。光照強(qiáng)度為d時(shí)，光合作用大于呼吸作用，可用圖二中的甲表示，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收的CO2為8－6＝2個(gè)單位。 答案：(1)溫度、CO2濃度　(2)6　丁　丙　乙　甲　(3)不能　2 7．(2017·河北唐山模擬)為了更好地提高溫室大棚栽種作物的經(jīng)濟(jì)效益，科研人員對(duì)某作物進(jìn)行了溫度和O2濃度的相關(guān)研究。圖1表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下測(cè)得的溫度與光合、呼吸的關(guān)系，圖2中曲線表示不同O2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關(guān)系(已知O2可與C5結(jié)合，生成一個(gè)三碳化合物和一個(gè)二

53、碳化合物，此二碳化合物不參與光合作用)。請(qǐng)回答下列問題： (1)圖1中，當(dāng)溫度達(dá)到____________時(shí)，植物不再進(jìn)行光合作用。在溫度為30 ℃時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)的[H]用于_______________________________________________________。 (2)圖1中，40 ℃與60 ℃時(shí)，CO2的吸收量均為0，二者的區(qū)別是前者_(dá)_________， 后者_(dá)______________________________________________________________。 (3)結(jié)合暗反應(yīng)的過程，解釋圖2中高O2濃度更能抑制光合作用速率的原

54、因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室大棚作物白天(適宜的光照)在0.03% CO2濃度時(shí)，生長(zhǎng)的最佳環(huán)境條件是_____________________________________________________________ __________________________________

55、______________________________________。 解析：(1)由圖1可知，實(shí)線表示光合作用CO2的吸收量，虛線表示呼吸作用CO2的產(chǎn)生量，溫度大于40 ℃時(shí)，凈光合強(qiáng)度為負(fù)值，即呼吸大于光合；當(dāng)溫度達(dá)到55 ℃時(shí)，凈光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，植物總光合作用為0，即不再進(jìn)行光合作用；當(dāng)溫度為30 ℃時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)C3的還原，而呼吸作用中產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合生成水。(2)圖1中，在40 ℃時(shí)，凈光合速率為0，光合速率等于呼吸速率；在60 ℃時(shí)，溫度過高導(dǎo)致植物死亡，細(xì)胞代謝停止。(3)根據(jù)題干信息，

56、可知當(dāng)氧氣濃度較高時(shí)，會(huì)與更多的C5結(jié)合，用于CO2固定的C5相應(yīng)減少，生成的C3減少，從而降低了光合作用速率。(4)由兩圖分析可知，溫度為30 ℃、O2濃度為1.5%時(shí)，凈光合速率最大，最適宜植物生長(zhǎng)。 答案：(1)55 ℃　與O2結(jié)合形成水、還原三碳化合物(C3)　(2)光合速率等于呼吸速率　光合速率和呼吸速率均為0(植物死亡)　(3)高O2與更多的C5結(jié)合，減少了用于還原的C3，從而降低了光合作用速率　(4)溫度為30 ℃，O2濃度為1.5% 8．如圖是將綠色植物置于密閉容器內(nèi)，探究植物代謝的影響因素的實(shí)驗(yàn)示意圖。毛細(xì)管中水滴移動(dòng)后移動(dòng)針筒的位置，使水滴始終位于X的位置，針筒的讀數(shù)可

57、以顯示容器內(nèi)氧氣體積的改變量(單位mL/h)(“＋”表示增加，“－”表示減少)： 溫度( ℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 適宜光照 ＋4 ＋12 ＋20 ＋32 ＋29 ＋15 ＋9 ＋5 黑暗 －4 －6 －11 －17 －25 －35 －23 －18 (1)黑暗條件下測(cè)定氧氣的吸收量須將碳酸氫鈉溶液換作________。10 ℃時(shí)在適宜光照下該植物是否能正常生長(zhǎng)？____________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________

58、________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該植物生長(zhǎng)的最適溫度是________℃，而細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物最快的溫度是________℃。若此植物處于12小時(shí)光照，12小時(shí)黑暗的環(huán)境中，據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最適合該植物生長(zhǎng)的晝夜溫度組合是_____________________________________________。 (3)若將實(shí)驗(yàn)裝置中的碳酸氫鈉溶液換作蒸餾水，在其他條件相同的情況下，植物的光合作用速率將________

59、(填“下降”或“上升”)。 解析：(1)黑暗條件下植物只進(jìn)行呼吸作用，有氧呼吸吸收氧氣、釋放二氧化碳，將容器內(nèi)碳酸氫鈉溶液換作氫氧化鈉溶液，可以避免二氧化碳的干擾，測(cè)定植物有氧呼吸對(duì)氧氣吸收的情況。10 ℃時(shí)在適宜光照下容器內(nèi)氧氣體積的改變量為＋4 mL/h，說明植物的光合作用速率大于呼吸作用速率，植物體內(nèi)的有機(jī)物在積累，能正常生長(zhǎng)。(2)光照條件下容器內(nèi)氧氣體積的改變量反映了凈光合作用速率的大小，凈光合作用速率越大，越有利于植物生長(zhǎng)，從表中可知25 ℃時(shí)凈光合作用速率最大，故25 ℃即為植物生長(zhǎng)的最適溫度。在黑暗中容器內(nèi)氧氣體積減小最多的溫度為呼吸作用消耗有機(jī)物最快的溫度，即35 ℃。白天植物有機(jī)物積累最多的溫度(即25 ℃)、晚上植物消耗有機(jī)物最少的溫度(即10 ℃)組合，即為適合植物生長(zhǎng)的晝夜溫度最佳組合。(3)碳酸氫鈉溶液能給植物的光合作用提供二氧化碳，換成蒸餾水后，容器內(nèi)的二氧化碳濃度會(huì)逐漸下降，最終導(dǎo)致光合作用速率下降。 答案：(1)氫氧化鈉溶液　是　此時(shí)光合作用速率大于呼吸作用速率　(2)25　35　白天25 ℃、晚上10 ℃　(3)下降 - 18 -