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1、必考点7 “共同担当”的光合作用与细胞呼吸,专题二 细胞的代谢,依纲排查,光合作用与细胞呼吸的综合应用 (1)光合作用与细胞呼吸有怎样的区别与联系？ (2)总光合速率、净光合速率、呼吸速率三者有怎样的关系？如何进行相关计算？ (3)总光合速率如何进行实验探究？,核心提炼夯实基础突破要点,题组突破剖析题型提炼方法,栏目索引,考点整合 体系重建,1.理清光合作用与细胞呼吸的关系,核心提炼,（CH2O）,H2O,H,CO2+ H2O,C2H5OH+CO2,(1)图示,2.解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸 速率的关系,(2)解读 A点： 。 AB段：光合速率 呼吸速率。 B点：光合速率
2、 呼吸速率，称为光补偿点。 B点以后：光合速率 呼吸速率。 C点：称为光饱和点。 (3)明确最常用计算公式 净光合速率(O2释放量或CO2吸收量)总光合速率(O2产生量或CO2固定量)细胞呼吸速率(O2消耗量或CO2产生量)。,只进行细胞呼吸,3.曲线分析植物光合作用与细胞呼吸的关系,(1)a点：凌晨34时，温度降低，减弱，CO2释放减少。 (2)b点：上午5时左右，开始进行光合作用。 (3)bc段：光合作用细胞呼吸。,细胞呼吸,小于,(4)c点：上午6时左右，光合作用细胞呼吸。 (5)ce段：光合作用细胞呼吸。 (6)d点： 过高，部分或全部气孔关闭，出现“午休现象”。 (7)e点：下午6时
3、左右，光合作用细胞呼吸。 (8)ef段：光合作用细胞呼吸。 (9)fg段：停止光合作用，只进行细胞呼吸。,等于,大于,温度,等于,小于,1.判断下列关于光合作用与细胞呼吸关系的叙述 (1)CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中(2009浙江，4B)() (2)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(2009浙江，4C)() (3)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量(2009浙江，4D)(),题组一光合作用与细胞呼吸关系的判断,题组突破,(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(201
4、4海南，7D)() (5)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定(2012海南，8C)(),(6)如图是夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化，则甲植株在a点开始进行光合作用；乙植株在e点有机物积累量最多；曲线bc段和de段下降的原因相同(2012山东，2改编)(),2.(2014天津，2)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是(),题组二光合作用与细胞呼吸的关系理解,A.过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行 B.过程产生的能量全部
5、储存在ATP中 C.过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O D.过程和中均能产生H，二者还原的物质不同,解析过程分别是有氧呼吸、光合作用。 A项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中。而在原核细胞中，过程都发生在细胞质基质中。 B项，过程通过有氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至ATP中。 C项，过程产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，而不是来自H2O，H2O中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O2。,D项，过程的第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原O2，生成H2O；过程通过光反应产生的H，用于暗反应还原C
6、3，因此二者还原的物质不同。 答案D,3.(2015重庆，4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(),注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图,A.黑暗条件下，增大、减小 B.光强低于光补偿点时，、增大 C.光强等于光补偿点时，、保持不变 D.光强等于光饱和点时，减小、增大,解析黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收O2，释放CO2，故增大、减小，A正确；,光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故增大、减小
7、，B错误； 当光强等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞不吸收O2，也不释放CO2，、保持不变，C正确；,光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度，当光强等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收CO2，释放O2，减小、增大，D正确。 答案B,4.下图表示某高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某个同学在分析时，作出了如下判断，你认为其中判断错误的是() A.甲为光合作用，乙为细胞呼吸 B.甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗， 乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中 C.甲和乙过程中都有H的产生与消耗 D.甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行,解析甲过程是利用CO2
8、和H2O合成有机物的过程，为光合作用，乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为细胞呼吸，A项正确； 水的光解发生在叶绿体类囊体的薄膜上，有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的，D项错误； 有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，B项正确；,光反应产生H，提供给暗反应消耗，有氧呼吸第一、二阶段产生H，提供给第三阶段消耗，C项正确。 答案D,思维拓展,1.光合作用与有氧呼吸的物质转化关系,2.光合作用与细胞呼吸的能量转化关系,5.(2015海南，9)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是(),题组三瞄准重难点，玩转净光合,A
9、.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B.叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为25 时，植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差 值不同于植物乙的 D.叶温为35 时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用 强度的差值均为0,解析植物光合作用所需能量的最终源头是太阳能，A正确； 由题图可知：叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确； 植物进行光合作用时，总光合速率呼吸速率净光合速率，叶温为25 时，植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，所以C正确； 同理，叶温为35 时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为0，D错误。 答案D,6.取某种植物生
10、长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度下(t1t2t3t4)。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值，结果如下表。经分析可知，下列叙述不正确的是(),A.在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而 升高 B.在实验的四种温度下，植物在t3温度时经光合作用制造 有机物的量最多 C.光照相同时间后，t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼 吸消耗的O2量相等 D.在实验的四种温度下，若均给予24小时光照，植物有机 物的积累量均大于0,解析由表可知黑暗条件下氧气的消耗值代表
11、呼吸作用，由表中数据可知，随着温度的升高呼吸作用增大，故A正确； 制造有机物的量应是净光合作用积累量和呼吸作用消耗量之和，由表可知在t4温度下制造有机物是24，是最大的，故B错误； 光照相同时间后，t4温度下装置内氧气的增加量和细胞呼吸消耗的氧气量都是12，是相等的，故C正确； 由表可知净光合速率都大于0，故D正确。 答案B,7.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是(),A.光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与 30 时的相等 B.光照相同时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25 时
12、，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有 机物的量相等,解析该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物积累的有机物量)和黑暗中二氧化碳的释放量(即呼吸作用)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。35 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h,30 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h，故光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等；制造有机物的量最多的应该不是25 而是3035 ，积累量最多的才是25；光合作用制造的有机物,与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的
13、点，而不是图中二者曲线的交点。 答案A,8.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变化，立即光照1 h，再测其重量变化。结果如下表：,分析表中数据可判定() A.光照的1 h时间内，第4组合成葡萄糖总量为2 mg B.光照的1 h时间内，第1、2、3组释放的氧气量相等 C.光照的1 h时间内，四组光合作用强度均大于呼吸强度 D.呼吸酶的最适温度是29 ,解析从表中数据可知，光照1 h，质量变化分别为4 mg、5 mg、6 mg、2 mg，可知光合速率均大于呼吸速率，每组释放的氧气量均不相等，每组合成的葡萄糖总量分别为5 mg、7 mg、9 mg、3 mg，A、B项错
14、误，C项正确； 暗处理1 h，其质量变化反映了呼吸强度，可知四组温度中29 是适宜温度，但由于实验组别少，不能确定最适温度，D项错误。 答案C,9.某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如下图所示，据图分析下列有关说法正确的是(),A.依图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 C.每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25 D.在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率 的2倍,解析图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于 35 条件下水绵细胞的呼吸作
15、用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大。每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ，因为在20 时，每天光照10小时，一昼夜水绵积累的,有机物最多，为11.5(3.25101.51411.5)(用CO2吸收量表示)。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用CO2量表示)，消耗氧气的速率是0.5(用CO2量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。 答案B,解答本题的关键是明确细胞真正光合速率(实际光合速率)、净光合速率(
16、表观光合速率)、呼吸速率的含义及相互关系。在有光条件下，植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用。植物细胞的真正光合速率净光合速率呼吸速率。 注意：O2释放速率或CO2吸收速率，其主体不同代表的含义就不同。如“细胞释放O2的速率”指的是净光合速率，“叶绿体释放O2的速率”指的就是真正光合速率。“细胞吸收CO2的速率”指的是净光合速率，“叶绿体吸收CO2的速率”指的就是真正光合速率。,易错警示,10.科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征，对其净光合速率和气孔导度进行了测定，结果如下。下列有关叙述不正确的是(),题组四气孔开闭对光合作用的影响,A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不 一致 B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的CO2浓度下降 有关 C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强 度无关 D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中 解析分析图示可知，阴天时净光合速率从12时开始下降，气孔导度从10时开始下降，A项正确；,晴天时出现“午休”现象
