1、专题一：光合作用和呼吸作用光合作用与细胞呼吸的相关计算总结下列相关概念的含义与它们之间的关系1呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内 CO2 增加量、O 2 减少量或有机物减少量。2 净光合速率和真正光合速率(1)净光合速率：常用一定时间内 O2 释放量、CO 2 吸收量或有机物积累量表示。(2)真正光合速率：常用一定时间内 O2 产生量、CO 2 固定量或有机物产生量表示。3 光合速率与呼吸速率的关系4 相关计算植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在如下关系：(1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量 )实测植物氧气释放量细胞呼吸耗氧量。(2)光合作用实际 CO2 消耗量 (叶
2、绿体消耗 CO2 量)实测植物 CO2 消耗量细胞呼吸CO2 释放量。(3)光合作用葡萄糖净生产量( 葡萄糖积累量)光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)细胞呼吸葡萄糖消耗量。5 以净光合速率的大小来判断植物能否正常生长(自然状态下以一天 24 小时为单位)(1)净光合速率大于 0 时，植物因积累有机物而正常生长。(2)净光合速率等于 0 时，植物因无有机物积累不能生长。(3)净光合速率小于 0 时，植物因有机物量减少而不能生长，且长时间处于此种状态下植物将死亡。易错警示 植物进行光合作用的同时，一定进行着呼吸作用，但在进行呼吸作用时不一定进行光合作用，因为光合作用只有在有光存
3、在时才能进行，而呼吸作用无时无刻不在进行着。因此在计算时不要忽略无光照时呼吸作用也存在。6.光合作用速率关系曲线图中各点移动问题1 CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中 CO2(或光) 补偿点 B 是曲线与横轴的交点，CO 2(或光)饱和点 C 则是最大光合速率对应的 CO2 浓度(或光照强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO 2(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，CO 2(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，CO 2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。2
4、 曲线上其他点(补偿点之外的点 )的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的 A 点下移、其他点向左下方移动，反之A 点上移、其他点向右上方移动。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的 A 点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。典型题演练：1. 如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能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是 5B各种生物体(病毒
5、除外)都能进行的过程是 3C1、3 和 4 过程产生的H都能与氧结合产生水D2 过程需多种酶参与，且需 ATP 供能2 下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是 ( )A能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有 、B阶段生成的H 可作为还原剂用于 过程生成水C过程可为叶肉细胞吸收 Mg2 等提供动力D过程进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体3. 如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是( )Aa、b 箭头表示的是 O2 进出细胞的过程Be、 f 箭头表示的是 CO2 进出细胞的过程C以 C18O2 作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含 1
6、8O 的呼吸作用产物的主要去向是图中的 dD以 H O 作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含 18O 的光合作用产物182的主要去向是图中的 b4 如图甲表示某种植物光合作用强度(用 CO2 吸收量表示 )与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中 M 和 N 代表两种气体的体积 )，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸) ( )A图甲中的纵坐标数值即为图乙中的 m4B处于图甲中 a、b、c、d、e 任意一点，图乙中都有 m1n 10，m 2n 20C图甲中 e 点以后，图乙中 n4 不再增加，其主要原因是 m1 值太低D图甲中 c 点时，图乙中有 m1n 1m 4n 4
7、5 选用甲、乙两种植物进行光合作用的探究实验，测定两种植物在不同条件下单位时间内的 O2 释放量(mL)，实验结果如下表。下列说法正确的是 ( )灯泡的功率(单位：W)20 50 75 100 200 300甲植物 3.4 16.0 28.2 40.5 56.5 56.50.1%CO2 浓度 乙植物 2.6 9.1 19.2 55.7 75.6 102.6甲植物 2.3 11.2 19.8 27.6 27.5 27.60.03% CO2 浓度 乙植物 1.8 8.4 18.9 54.2 75.2 101.8A.在阳光不充足的地区，甲植物与乙植物相比，光照强度最可能限制甲植物的正常生长B在 10
8、0 W、 CO2 浓度为 0.03%的条件下，提高光照强度能提高甲植物的光合作用强度C光照强度由 300 W 逐渐增大至 400 W 的过程中，甲植物 CO2 吸收量可能保持相对稳定D光照强度由 300 W 逐渐增大至 400 W 的过程中，乙植物 O2 释放量保持相对稳定6.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，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
9、用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等7. 用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理 1 h，测其质量变化，立即再光照 1 h(光照强度相同、保持相应温度不变 )，再测其质量变化。得到如下表结果：组别 1 2 3 4温度/ 27 28 29 30暗处理后质量变化/mg 1 2 3 1光照后与暗处理前质量变化/mg3 3 3 1以下说法错误的是 ( )A光照 1 h 内，第 4 组轮藻合成有机物总量为 3 mgB光照 1 h 内，第 1、2、3 组轮藻释放的 O2 量相等C光照 1 h 内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用强度D该轮藻与呼吸作用有关的
10、酶的最适温度在 28 至 30 之间8 下列对该表数据分析正确的是 ( )温度() 5 10 15 20 25 30 35光照下吸收CO2(mg/h)1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00黑暗中释放CO2(mg/h)0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50A.昼夜不停地光照，在 35 时该植物不能生长B昼夜不停地光照，在 15 时该植物生长得最快C每天交替进行 12 小时光照、 12 小时黑暗，在 20 时该植物积累的有机物最多D每天交替进行 12 小时光照、 12 小时黑暗，在 30 时该植物积累的有机物是 10 时的 2 倍9.如图
11、曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的 CO2 净吸收速率与 CO2 浓度的关系。下列分析正确的是 ( )ACO 2 浓度大于 a 时，甲才能进行光合作用B适当增加光照强度，a 点将左移CCO 2 浓度为 b 时，甲、乙总光合作用强度相等D甲、乙光合作用强度随 CO2 浓度的增大而不断增强10 下列是四幅关于光合作用和细胞呼吸的图，有关叙述正确的是 ( )A图甲中 O2 浓度为 a 时，无氧呼吸与有氧呼吸的强度相同B图乙中如果再提高 CO2 浓度，则 b 点一定上移C图丙中，温度为 t4时，植物净光合作用强度最大D图丁代表两类色素的吸收光谱，其中 e 代表类胡萝卜素1
12、1植物的光合作用受 CO2 浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定 CO2 浓度和适宜温度条件下，测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是 ( )A在 a 点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生 ATP 的部位是线粒体B该植物叶片的呼吸速率是 5 mg/(100 cm2 叶小时)C在一昼夜中，将该植物叶片置于 c 点光照强度条件下 11 小时，其余时间置于黑暗中，则每 100 cm2 叶片一昼夜中 CO2 的净吸收量为 45 mgD已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 和 30 。若将温度提高到 30 的条件下(原光照强度和 CO2 浓度不变)
13、，则图中 b 点将右移， c 点将下移12 通过观察叶片在相应液体中的上升、下沉，可以验证光合作用和细胞呼吸过程中有气体的产生和消耗。下列相关描述中，错误的是 ( )A实验前应该用真空泵抽出液体和叶片中的气体，以减少无关变量对实验的影响B实验中应该进行光暗条件的变换，以改变叶片的代谢过程C抽气后，放在盛有 NaHCO3 稀溶液试管中的叶片，在适宜光照下会因为进行光合作用产生气体，而从试管底部缓缓上升D抽气后，放在盛有蒸馏水试管中的叶片，在黑暗中会因为进行有氧呼吸产生气体，而从试管底部缓缓上升13 如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中 af代表 O2 或 CO2。
14、图乙表示该植物在适宜条件下 O2 净产量( 光合作用的 O2 产生量呼吸作用的 O2 消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：(1)在图甲中，b 可代表_，物质 b 进入箭头所指的结构后与 _结合，生成大量的_。(2)在适宜的条件下，若用 CO2、H O 供给植物进行代谢，则甲图中的 d 所代表的物182质应是_。(3)在图乙中，A 点时叶肉细胞内生成的物质有 _，在 N 点后 O2 净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是_、_。(4)在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中 N 点向_(左、右)移动。(5)在图乙 P 点所处
15、的状态时，叶绿体内 ATP 移动的方向是_。14 取一植物形态、大小、生长发育状况相同的 4 张叶片按如图所示的装置进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的体积变化可以通过观察油滴的运动进行判断。(不考虑气体在水中的溶解、外界气压的变化和蒸腾作用的影响)(1)适宜的光照下，装置 A 中油滴的移动情况是 _，原因是_。(2)适宜的光照下短时间内(装置内仍有 O2 存在) 装置 B 中油滴的移动情况是_。放置一段时间后，装置中的 O2 消耗完毕，这时油滴的移动方向是_，写出此时的反应方程式：_(3)分析装置 C 中的油滴移动情况与光合作用和细胞呼吸的关系：_(4)能否
16、直接用装置 C、D 证明光合作用需要 CO2，为什么？ _。如果用装置 B、C 证明光合作用需要 CO2，实验前应该将叶片进行怎样的处理？_。(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置_ 。高考题练习1.（2017 全国 2 卷 29 题）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：（1）图中 、 、 、 代 表 的 物 质 依 次 是_、_、_、_，H 代表的物质主要是 _。（2）B 代表一种反应过程， C 代表细胞质基质，D 代表线粒体，则 ATP 合成发生在A 过程，还发生在_ （填“B 和 C”“C 和 D”或“B 和 D”） 。（3）C 中的丙酮酸可以转化成
17、酒精，出现这种情况的原因是_。2. （2016 全国 2 卷 4 题）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）A. 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B. 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C. 通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D. 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的3.（2016 全国 2 卷 31 题） BTB 是一种酸碱指示剂，BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中2CO浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的 3NaHCO和 BTB 加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的2使
18、溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到 7 支试管中，其中 6 支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号 1 2 3 4 5 6 7水草 无 有 有 有 有 有 有距日光灯的距离（cm）20 遮光* 100 80 60 40 2050min 后试管中溶液的颜色浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯 100cm 的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）本实验中，50min 后 1 号试管的溶液是浅绿色，则说明 2 至 7 号试管的实验结果是由 引起的；若 1 号试管的溶液是蓝色，则说明 2 至 7 号试管的实验结果 （填“ 可靠的”或“不可靠的” ） 。（2）表中 X 代表的颜色应为 （填“ 浅绿色”、 “黄色”或“蓝色”） ，判断依据是 。（3）5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草 。
