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1、高考热点专题一光合作用与细胞呼吸的综合分析专题三细胞呼吸与光合作用方法技巧探究考向一方法技巧1.表观表观(净净)光合速率和真正光合速率的判定方法光合速率和真正光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示总(真正)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物O2释放量或CO2吸收量的测定值，则为净光合速率。(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真正)光合速率。2.光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸“关键点关键点”移动的判断技巧移动的判断技巧CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之
2、分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的最低CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。3.解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读解读(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)a点：凌晨34时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。b点：上
3、午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。bc段：光合速率小于呼吸速率。c点：上午7时左右，光合速率等于呼吸速率。ce段：光合速率大于呼吸速率。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。ef段：光合速率小于呼吸速率。fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。(2)有关一天中有机物的情况的曲线分析(如图2所示)积累有机物的时间段：ce段。制造有机物的时间段：bf段。消耗有机物的时间段：Og段。一天中有机物积累最多的时间点：e点。一昼夜有机物的积累量：SPSMSN。(3)在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线分析(如图3所示)如果N点低于
4、M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。CO2含量最高点为c点对应时刻，CO2含量最低点为e点对应时刻。(4)在相对密闭的环境中，一昼夜O2含量的变化曲线分析(如图4所示)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。O2含量最高点为e点对应时刻，O2含量最低点为c点对应时刻。4.测定光合速率与呼吸速率的三种方法测定光合速率与呼吸速率的
5、三种方法(1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。测定原理a.甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。b.乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。c.真正光合速率净光合速率呼吸速率。测定方法a.将植物(甲
6、装置)置于黑暗条件中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。b.将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。c.根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。(2)“半叶法”测定光合速率例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)
7、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的对应部位截取同等面积的叶片，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，其单位是mg/(dm2h)。若MMBMA，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)白瓶中氧气增加量黑瓶中氧气减少量。二探究考向A.乙过程利用的ATP是由
8、甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子C.甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等题型一光合作用与细胞呼吸的过程判断题型一光合作用与细胞呼吸的过程判断1.下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是答案解析12345678910 11A.图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B.图1中的NADPH来自水，图2中的NADH来自丙酮酸C.两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照2.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及
9、其上发生的生化反应模式图，下列有关叙述正确的是答案解析12345678910 11题型二光合作用与细胞呼吸影响因素的分析题型二光合作用与细胞呼吸影响因素的分析3.蚕豆叶片表面的气孔由一对保卫细胞围绕而成。如图所示为一天中蚕豆完整叶片的气孔孔径的变化以及保卫细胞中钾离子含量和蔗糖浓度的变化情况。据图分析，下列叙述正确的是12345678910 11A.蚕豆叶片不能主动调节气孔孔径的大小B.一天中各时段调节气孔开闭的主要物质不同C.一天中引起气孔开闭的外界环境因素是CO2浓度D.叶片缺水可能引起保卫细胞对钾离子的主动吸收答案解析12345678910 114.选取长势相同的若干同种植株随机均分为甲
10、、乙、丙三组进行实验，甲、乙两组培养在CO2浓度为0.05%的环境中，丙组培养在CO2浓度为0.01%的环境中，其他条件适宜。在一个无云的晴天，甲、丙两组遮光，乙组不遮光，测定得到的三组植株净光合速率的日变化曲线如图所示。请据图回答：12345678910 11(1)、曲线分别表示_组植株净光合速率的日变化。12345678答案解析乙、甲、丙解解析析甲、乙、丙三组的外部条件分别是：遮光、CO2浓度为0.05%，正常光照、CO2浓度为0.05%，遮光、CO2浓度为0.01%，因此可以判断、曲线分别表示乙、甲、丙组植株净光合速率的日变化。910 11(2)一天内，曲线所示植株体内有机物总量在_点对
11、应时刻最少，原因是_。12345678答案解析c解解析析一天内，曲线所示植株在c点对应时刻净光合速率相对值为0，还没有进行有机物的积累，所以体内有机物总量最少。此刻净光合速率相对值为零，还没有进行有机物的积累910 11(3)在h点对应时刻，、曲线产生氧气量较多的是_组植株，原因是_。12345678答案解析乙解解析析在h点对应时刻，、曲线产生氧气量较多的是乙组植物，原因是乙组植物所处环境是正常光照，而甲组植物所处环境是遮光环境，故乙组植株由于叶温较高，呼吸速率大于甲组植株。乙组植株由于叶温较高，呼吸速率大于甲组植株910 11(4)曲线在fg段逐渐下降的原因是_，此时细胞叶绿体内NADPH的
12、含量_(填“增多”“减少”或“不变”)，C3的含量_(填“增多”“减少”或“不变”)。12345678答案解析光照过强，气孔关闭，CO2供应不足增多减少910 11(5)在ab段，曲线所示植物进行光合作用的主要限制因素是_。此时若提高环境中CO2浓度，则光合速率将_。12345678答案解析光强度解解析析ab段对应的时间为凌晨，光照较弱，因此在ab段，曲线所示植物进行光合作用的主要限制因素是光强度。此时若提高环境中CO2浓度，则光合速率基本不变。基本不变910 11(6)曲线d点后趋于稳定，原因是_。12345678答案解析光照达到饱和，CO2浓度较低，限制光解解析析丙组植株(遮光、CO2浓度
13、为0.01%)与甲组植株(遮光、CO2浓度为0.05%)相比，丙组植株所处外界环境中的CO2浓度较低，因此较早达到光饱和，此时限制光合速率的主要外界因素是CO2浓度。合速率的提高910 11题型三探究环境因素对光合作用的影响题型三探究环境因素对光合作用的影响5.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合速率的实验，下列说法错误的是12345678910 11A.将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动B.将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件C.当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蛔虫，对红色液滴移动不产生明显影响D.为使对照更具说服力
14、，应将伊乐藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3)的烧杯中答案解析12345678910 11A.该实验的目的是探究不同光强度对光合作用强度的影响B.加入NaHCO3溶液的主要目的是为光合作用提供CO2C.拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度D.若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度6.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列有关叙述错误的是答案解析12345678910 11题型四密闭容器和自然环境中光合作用曲线分析题型四密闭容器和自然环境中光合作用曲线分析7.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续
15、48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是12345678910 11A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光强度弱D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体答案解析12345678910 118.(2016温州检测)图甲是黑藻光合作用的示意图，其中表示结构，表示物质；图乙是在适宜的温度条件下，研究光强度对光合速率影响的结果示意图，请据图回答：12345678910 1112345678(1)图甲中能发生光反应的
16、结构是_，光反应能为碳反应提供_。答案解析类囊体膜解解析析图甲表示叶绿体进行光合作用过程，其中能够进行光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，光反应能够为碳反应提供NADPH和ATP。NADPH、ATP910 11解解析析每3个CO2分子进入卡尔文循环，将有1个三碳糖分子离开循环，碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外，转变为蔗糖，供植物体所有细胞利用。12345678(2)碳 反 应 过 程 中 每 3个 CO2分 子 进 入 _循 环，将 有 1个_分子离开循环，生成的物质大部分转变为蔗糖的场所是在细胞_(填“内”或“外”)。答案解析卡尔文三碳糖(三碳糖磷酸)内910 1112345678(3)图乙
17、中的A点表示_；已知大气中的CO2浓度约为0.035%，当将其浓度提高到0.8%，且其他条件保持不变且适宜，此时乙图中的B点将会向_移动。答案解析光饱和点解解析析图乙中的A点表示光饱和点；已知大气中的CO2浓度约为0.035%，当将其浓度提高到0.8%，且其他条件保持不变且适宜，由于CO2浓度增加，光合速率加快，此时乙图中的B点将会向右上方移动。右上方910 11题型五光合速率与呼吸速率的测定题型五光合速率与呼吸速率的测定9.某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，
18、并分析回答有关问题：12345678910 11(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中都放入_，装置乙作为对照。将甲、乙装置的玻璃钟罩进行_处理，放在温度等相同且适宜的环境中。30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。12345678答案解析NaOH溶液遮光910 11(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中放入_。把甲、乙装置放在_。30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。12345678答案NaHCO3溶液，装置乙作为对照光照充足、温度等相同且适宜的环境中910 11(3)实验进行30分钟后，记录的甲、乙装
19、置中红墨水滴移动情况如下表：12345678答案实验30分钟后红墨水滴移动情况测定植物呼吸作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移1.5cm乙装置右移0.5cm测定植物净光合作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移4.5cm乙装置右移0.5cm左右910 11(4)假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g，那么该植物的呼吸速率是_g/h；白天光照15h，一昼夜葡萄糖的积累量是_g(不考虑昼夜温差的影响)。12345678答案484910 1110.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿
20、润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是A.CA为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率B.CB为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率C.AB为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D.实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定答案解析12345678910 1111.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是12345678透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mg910 11A.丙瓶中浮游植物的细胞产生NADH的场所是线粒体内膜B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mgC.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1mg答案解析12345678910 11