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1、第三单元细胞的能量供应和利用微专题2光合作用与细胞呼吸的综合分析专题知识1光合作用与细胞呼吸的区别与联系1光合作用与细胞呼吸的比较2.光合作用与细胞呼吸的联系(1)过程联系。(3)能量形式的转变。1(2022山东烟台)下图表示植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中氢元素的转移途径，下列相关叙述不正确的是()A过程在生物膜上进行B光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过转移到细胞呼吸的产物H2O中C植物体光补偿点时，叶肉细胞内的过程中合成的ATP少于过程合成的ATPD过程都有能量的转化解析：图中过程是光反应，过程是暗反应，过程是有氧呼吸第一、二阶段，过程是有氧呼吸第三阶段。过程在叶绿体的类囊体薄膜上
2、进行，过程在线粒体内膜上进行，A项正确；光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过过程释放到环境中，环境中的氧可通过过程转移到细胞呼吸的产物H2O中，中间不经过过程，B项错误；植物体光补偿点时，整体植株的光合作用等于呼吸作用，但植物的非绿色组织只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，故叶肉细胞的光合作用应大于自身的呼吸作用，即过程中合成的ATP少于过程合成的ATP，C项正确；过程不仅有物质的变化，也伴有能量的转化，D项正确。答案：B2(2022哈尔滨)下图表示绿色植物叶肉细胞内的部分代谢过程，相关叙述错误的是()A在细胞质基质中发生过程时，会释放少量能量B过程和都发生在叶绿体基质中C过程主要消耗过程产
3、生的HD突然增大光照强度，则短时间内叶绿体中C3含量会减少解析：图示表示细胞呼吸和光合作用的部分过程，其中表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，表示有氧呼吸或无氧呼吸的第二阶段，表示暗反应中C3的还原，表示暗反应中CO2的固定。有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，其中有机物分解为丙酮酸，同时释放少量的能量，A项正确；过程表示暗反应的两个阶段，都发生在叶绿体基质中，B项正确；细胞呼吸过程中产生的H不用于光合作用，C项错误；突然增大光照强度，光反应会增强，导致NADPH和ATP生成增加，而短时间内CO2浓度基本不变，暗反应中CO2固定(C3的来源)速率基本不变，但C3的还原(C3的去路)速率
4、增大，故短时间内叶绿体中C3含量会减少，D项正确。答案：C3(2022湖北荆州)图1为某植物叶肉细胞中叶绿体内部分生理过程示意图，图2为某研究人员根据研究结果绘制的该植物叶片在光照等环境因素影响下吸收和释放CO2速率的变化曲线。请回答下列问题：(1)图1表示的过程是光合作用的_阶段，该阶段发生的能量转换是_。(2)图2中t1t2，叶绿体_(填场所)的色素吸收光能增加，加快水的光解，进而加快图1中_(填字母AD)的利用。(3)图2中t2t3，限制光合速率的环境因素主要是_。与t2t3相比，t3t4和t4后短暂时间内，图1中B的含量变化分别为_。(4)图2中_(填“a”“b”或“ab”)的面积可表
5、示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。解析：(1)图1表示光合作用的暗反应阶段，该阶段能将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。(2)图2中t1t2，光照增强，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，光反应产生的NADPH和ATP增加，会加快暗反应中CO2、C3、C5等物质的利用。(3)图2中t2t3，光照充足，在t3时补充CO2后光合速率迅速增加，说明t2t3限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度。与t2t3相比，t3t4有较多的CO2与C5结合，从而使C3的含量增加；t4后短暂时间内，光反应提供的NADPH和ATP减少，导致C3的还原受阻，故叶绿体中C3的含量增
6、加。(4)图2中a的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片净光合作用吸收CO2的量，b的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片呼吸作用释放CO2的量，故ab的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。答案：(1)暗反应ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能(2)类囊体薄膜上A、B、D(3)CO2浓度增加、增加(4)ab专题知识2光合速率和呼吸速率及CO2、O2含量变化曲线分析1总光合速率、净光合速率和呼吸速率(1)内在关系。注：植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。植物绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净
7、光合速率。真正光合速率呼吸速率净光合速率。(2)曲线分析。2不同环境中CO2、O2含量变化(1)自然环境中一昼夜CO2量变化曲线分析。(2)密闭环境中一昼夜CO2含量和O2含量变化曲线分析。1下图是大棚番茄在24小时内测得CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图，下列有关叙述错误的是()Aa点CO2释放量减少可能是由温度降低导致细胞呼吸强度减弱B番茄通过光合作用合成有机物的时间是ce段C由P点条件变为d点，C5生成减少D植物干重最大的时刻是e点解析：a点温度降低导致细胞呼吸减弱，CO2释放量减少，A项正确；番茄通过光合作用制造有机物的时间是bf段，B项错误；d时气温高，蒸腾作用过强导致气孔关闭，
8、CO2供应不足，光合速率减慢，C5生成减少，C项正确；ce段光合作用大于呼吸作用，有机物积累，e点之后光合作用小于呼吸作用，故有机物积累最多的时刻是e点，D项正确。答案：B2图甲表示黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度变化的情况。图乙表示将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同)测得的CO2浓度随时间变化的情况。下列叙述错误的是()A图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的O2产生速率相对值为2B图甲中，当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可适当增加CO2浓度C图乙中黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是46 h、810 hD由图乙分析，黑藻在该密闭环境中经过12 h后有
9、机物的含量下降解析：由图甲可知，黑藻呼吸作用消耗氧气的速率为2，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气释放速率为0，则其产生氧气的速率与呼吸作用消耗氧气的速率相同，也为2，A项正确；图甲中，当光照强度相对值为7时，继续增加光照强度不能提高黑藻光合速率，已知黑藻处于适宜温度下，故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率，B项正确；图乙中，在46h、810h内，密闭环境中CO2浓度不变，说明光合作用吸收CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等，即光合速率等于呼吸速率，C项正确；据图乙可知，黑藻在该密闭环境中经过12h后，密闭玻璃容器中的CO2浓度比起始时的浓度低，减少的CO2用于有机物的积累储存，有机物
10、含量上升，D项错误。答案：D3(2022湖南益阳)4月和9月，茶树树冠上层叶片的净光合速率与光照强度的关系如下图所示。回答下列问题：(1)本研究可通过测定_的吸收速率来表示上层叶片的净光合速率，该物质进入叶肉细胞后在_中被固定。(2)光照强度为0和b时，叶肉细胞中都能产生ATP的细胞器是_。(3)光照强度小于a时，限制茶树树冠上层叶片净光合速率的主要环境因素是_，判断依据是_。光照强度为a时，4月茶树树冠上层叶片单位时间内固定的太阳能_(填“大于”“等于”或“小于”)9月的。解析：(1)茶树树冠上层叶片的净光合速率可用CO2的吸收速率、O2的释放速率或者有机物的积累速率来表示；CO2进入叶肉细
11、胞后首先被叶绿体基质中的C5固定。(2)光照强度为0时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，此时能产生ATP的细胞器是线粒体；光照强度为b时，叶肉细胞既能进行呼吸作用，又能进行光合作用，此时能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体；因此光照强度为0和b时，叶肉细胞中都能产生ATP的细胞器是线粒体。(3)光照强度小于a时，随着光照强度增强，净光合速率增大，故光照强度小于a时，限制茶树树冠上层叶片净光合速率的主要环境因素是光照强度。分析题图可知，光照强度为a时，4月和9月茶树树冠上层叶片的净光合速率相等，而4月茶树树冠上层叶片的呼吸速率小于9月茶树叶冠上层叶片的呼吸速率，总光合速率净光合速率呼吸速率，因此4月茶树树冠上层叶片的总光合速率小于9月茶树树冠上层叶片的总光合速率，4月茶树树冠上层叶片单位时间内固定的太阳能小于9月的。答案：(1)CO2叶绿体基质(2)线粒体(3)光照强度随着光照强度增强，净光合速率增大小于
