二輪專題復(fù)習(xí)《光合作用和細(xì)胞呼吸》體驗高考一、理解能力1．(2010·全國新課標(biāo)，2)下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是(

)A．無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸

B．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水

C．無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累

D．質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多解析：無氧呼吸的終產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，而丙酮酸是無氧呼吸和有氧呼吸第一階段的共同產(chǎn)物；有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水；無氧呼吸不需要O2的參與，該過程中產(chǎn)生的[H]最終進(jìn)到酒精或乳酸中，沒有積累；質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧呼吸釋放的能量多，產(chǎn)生的水多，消耗的O2也多，這與脂肪中H與O的比值較高有關(guān)。答案：D2.(2010·全國新課標(biāo)，1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是(

)①葉綠體基質(zhì)②類囊體薄膜③線粒體基質(zhì)④線粒體內(nèi)膜

A．①③B．②③C．①④D．②④解析：CO2的固定發(fā)生在光合作用暗反應(yīng)階段，進(jìn)行場所是葉綠體基質(zhì)。CO2產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段，進(jìn)行場所是線粒體基質(zhì)。答案：A3．(2010·全國Ⅱ，31)請回答下列問題：

(1)氮、磷、鎂3種元素中，構(gòu)成生命活動所需直接能源物質(zhì)的元素是________，構(gòu)成細(xì)胞膜的元素是________。

(2)缺鎂時植物葉片發(fā)黃，其原因是

。

(3)在提取葉綠體色素的過程中，研磨葉片時通常需加少量二氧化硅、碳酸鈣及適量丙酮。二氧化硅的作用是

；碳酸鈣的作用是___________________________________；丙酮的作用是___________________。

(4)光反應(yīng)中能把光能轉(zhuǎn)換成電能的葉綠素是少數(shù)處于特殊狀態(tài)的

________________。氮、磷氮、磷鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂導(dǎo)致葉綠素合成受阻有助于磨碎植物細(xì)胞防止研磨過程中葉綠體色素被破壞色素的提取溶劑葉綠素a解析：(1)生命活動所需直接能源物質(zhì)是ATP，構(gòu)成細(xì)胞膜的化合物主要是磷脂、蛋白質(zhì)，以上物質(zhì)均含氮、磷。(2)鎂是葉綠素的組成元素，缺鎂導(dǎo)致葉綠素合成受阻而類胡蘿卜素合成正常，故葉片呈黃色。(3)通過研磨可以破壞細(xì)胞，使其釋放出色素，丙酮是有機(jī)溶劑，可以溶解提取色素。因色素易被細(xì)胞中的有機(jī)酸破壞，故加入碳酸鈣可中和因細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞而釋放的有機(jī)酸進(jìn)而保護(hù)色素。(4)光反應(yīng)中葉綠體色素均能吸收、傳遞光能，而只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以將光能轉(zhuǎn)換成電能。二、獲取信息的能力4．(2013·上海生物，21)下圖是酵母菌發(fā)酵實驗示意圖，其中X、Y、Z分別代表(

)A．石蠟油、CO2、藍(lán)色B．石蠟油、O2、黃色C．菜油、O2、藍(lán)色D．菜油、CO2、黃色解析：酵母菌發(fā)酵實驗過程中，可在發(fā)酵液表面滴加油滴形成油膜來造成無氧環(huán)境；CO2通入BTB試劑(溴麝香草酚藍(lán)溶液)后，水溶液的顏色由藍(lán)變綠再變黃，故選項D符合題意。答案：D5．(2014·上海生物，26)右圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則右圖②所示結(jié)果最有可能來自于(

)A．水培的洋蔥葉B．生長的柳樹幼葉

C．培養(yǎng)的衣藻D．秋冬的銀杏落葉解析：新鮮菠菜葉中的光合色素含量充足完整，據(jù)圖①可知，濾紙上的四條色素帶完整，從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖②濾紙上的色素帶不完整，只有胡蘿卜素、葉黃素。秋冬的銀杏落葉呈黃色(或橙黃色)，這是由于低溫破壞了葉綠素所致，因此葉片中幾乎不含葉綠素。其他選項中的材料中都含有充足的四種色素。答案：D6．(2010·浙江理綜，29，Ⅰ)試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實驗，實驗在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結(jié)果。請回答：(1)圖甲的實驗是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中

和

更高。(2)圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b～c段CO2濃度升高緩慢是因為

，c～d段CO2濃度急劇下降是因為試管苗

。若d點時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率______________。(3)根據(jù)上述實驗結(jié)果推知，采用無糖培養(yǎng)基、

和

可縮短試管苗的適應(yīng)過程。光合速率光飽和點CO2濃度過高使細(xì)胞呼吸減弱進(jìn)行光合作用吸收了CO2

提高適當(dāng)提高CO2濃度適當(dāng)提高光照強(qiáng)度解析：(1)圖甲中自變量有兩個：一是光照強(qiáng)度大小，二是是否加蔗糖。因變量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的試管苗光合速率和光飽和點較高。(2)b～c段沒有光合作用，只有呼吸作用，CO2濃度上升緩慢肯定是呼吸速率慢，溫度和CO2都會影響呼吸速率，溫度不變，只能考慮CO2濃度過高。c～d段CO2濃度急劇下降說明試管苗光合速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸速率。d點CO2濃度低于大氣，CO2濃度已成為限制因素，該點光合速率等于呼吸速率，打開瓶塞，提高CO2濃度，光合速率提高。(3)本實驗的核心是改變植物組織培養(yǎng)條件，提高光合速率，從而縮短試管苗的適應(yīng)過程。影響光合作用的外界因素有：光照長短與強(qiáng)度、光的成分、溫度、水分、無機(jī)鹽等，從本題的變量來看只能考慮無糖培養(yǎng)基、適當(dāng)提高CO2濃度和適當(dāng)提高光照強(qiáng)度，其他因素都是適宜的、相等的、不是變量，不予考慮。7．(2010·安徽理綜，29，Ⅰ)為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實驗結(jié)果如圖所示。請回答：(1)與D點相比，B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是____________，C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是__________________。(2)實驗結(jié)果表明，在

的條件下施肥效果明顯。除本實驗所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取________措施能提高玉米的光能利用率。光照強(qiáng)度(或光強(qiáng))土壤含水量土壤含水量40%～60%合理密植三、實驗與探究能力解析：(1)由圖示曲線知：D點與B點相比，土壤含水量、施肥情況相同，而光強(qiáng)不同。D點與C點相比，光強(qiáng)、施肥情況相同，而土壤含水量不同，故與D點相比，B、C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強(qiáng)與土壤含水量。(2)判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)是對比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度，由圖示知：在土壤含水量40%～60%條件下施肥效果明顯。合理密植可有效增加光合作用面積，進(jìn)而提高玉米的光能利用率?？键c1光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系1．光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系圖場所：葉綠體場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體光合作用反應(yīng)方程式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2呼吸作用反應(yīng)方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量注意：呼吸作用中兩邊H2O不能約去！2．光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系

(1)物質(zhì)變化：在呼吸作用中，[H]是NADH，NAD＋H＋2e——→NADH(還原型輔酶Ⅰ)

在光合作用中：[H]是NADPH，NADP＋H＋2e——→NADPH(還原型輔酶II)

NADPH：是一種輔酶，叫還原型輔酶Ⅱ，學(xué)名叫煙酰胺腺嘌呤二核苷酸。

NADH：還原型輔酶Ⅰ，學(xué)名叫尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸，位于線粒體。NADH最重要的作用是作為呼吸鏈的脫氫酶輔酶，其與線粒體的功能密切相關(guān)。

NAD和NADP：即尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD，輔酶Ⅰ）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP，輔酶Ⅱ），是維生素PP的衍生物。NAD和NADP主要作為脫氫酶的輔酶，在酶促反應(yīng)中起遞氫體的作用，為單遞氫體。

植物本身生理活動直接消耗的供能物質(zhì)是ATP，主要是呼吸作用在線粒體內(nèi)產(chǎn)生的。光能則是在葉綠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NADPH用于光合作用。光合作用的產(chǎn)生的[H]是NADPH，主要用于還原性物質(zhì)的合成。

呼吸作用產(chǎn)生的[H]是NADH，主要用于給呼吸鏈提供H或者電子。或者在無氧呼吸的時候遞給某內(nèi)源性中間產(chǎn)物，以實現(xiàn)源源不斷的底物水平磷酸化。光合作用產(chǎn)生的[H]與呼吸作用產(chǎn)生的[H],分別用于（）

A.都用于還原CO2

B.都用于還原O2

C.前者用于還原CO2,后者用于還原O2

D.前者用于還原O2,后者用于還原CO2C思考：(1)產(chǎn)生ATP最多的階段是什么階段？答案：光反應(yīng)階段(為暗反應(yīng)提供)；有氧呼吸第Ш階段。(2)為各種生命活動提供的ATP最多的階段是什么階段？答案：細(xì)胞有氧呼吸階段Ⅲ。3．以氣體變化探究光合作用與呼吸作用的關(guān)系

(1)不同狀態(tài)下植物的代謝特點及相對強(qiáng)度的關(guān)系(2)光合速率與呼吸速率的關(guān)系①綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率。②綠色植物組織在光下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。③真正光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系：真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：非糖物質(zhì)，如脂肪、蛋白質(zhì)有氧呼吸耗O2量大于釋放CO2量光合、呼吸速率的測定實驗探究(1)凈光合速率的測定(如圖)①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。②植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時間內(nèi)液滴右移的體積即是凈光合速率。③條件：整個裝置必須在光下，光是植物進(jìn)行光合作用的條件。(2)呼吸速率的測定(如圖)①該圖同樣可以用于呼吸速率的測定，但要把NaHCO3溶液換成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用釋放的CO2。②植物呼吸作用的指標(biāo)：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸速率。③條件：整個裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。例1：將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示），測定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點左移，b點左移B.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點左移，b點右移C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點右移，b點右移D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點左移，b點右移【答案】D【解析】圖中a點是二氧化碳的補償點（是指在一定光照條件下，葉片進(jìn)行光合作用所吸收的二氧化碳量與葉片所釋放的二氧化碳量達(dá)到動態(tài)平衡時，外界環(huán)境中二氧化碳的濃度。），這時植物的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度；b點為二氧化碳飽和點（即一定光照條件下，當(dāng)空氣中的二氧化碳濃度增加到一定程度后，植物的光合速率不再隨二氧化碳濃度的增加而提高，這時空氣中的二氧化碳濃度就稱為二氧化碳飽和點。），二氧化碳濃度再增加，光合作用強(qiáng)度也不再增加。若光照強(qiáng)度適當(dāng)降低時，植物的光合速率也降低，這時要使光合作用達(dá)到補償點必須提高光合作用強(qiáng)度，依題目可行的方法就是提高二氧化碳，即a點向右移。同時光照強(qiáng)度降低時，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，暗反應(yīng)受到一定的限制，因此二氧化碳飽和點降低，即b點向左移。反之，若光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時，光合速率提高，較低二氧化碳濃度即可達(dá)到補償點(光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度)，a點向左移；而光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時，有更多的ATP和[H]富余，因此還可以利用更多的二氧化碳才達(dá)到限度(二氧化碳飽和點)，即b點向右移。例2.在晴朗的夏季，將一正常生長的綠色植物放入密閉的透明玻璃罩內(nèi)，室外繼續(xù)培養(yǎng)。每隔一段時間用C02濃度檢測儀測定玻璃罩內(nèi)C02濃度，繪制成如圖所示曲線（水平虛線：實驗開始時玻璃罩內(nèi)CO2濃度）。據(jù)圖得出的正確判斷是

（）

A.FG段表明氣孔關(guān)閉，光合作用小于呼吸作用

B.E點時植物體內(nèi)的有機(jī)物含量比A點時多

C.D點開始進(jìn)行光合作用，H點光合作用消失

D.該植物在這一天中表現(xiàn)出生長現(xiàn)象【答案】：D。

【解析】A錯，從曲線還在下降來看，F(xiàn)G段光合作用大于呼吸作用；

B錯，E點時植物體內(nèi)的有機(jī)物含量與A點時一樣多；

C錯，D點之間開始進(jìn)行光合作用。

D正確，經(jīng)過一天，玻璃罩內(nèi)二氧化碳減少了，說明二氧化碳變成有機(jī)物了，植物生長了。例3.將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結(jié)果如圖所示．下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．圖乙中的b點對應(yīng)圖甲中的B點B．圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的g點C．到達(dá)圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高

D．經(jīng)過這一晝夜之后，植物體的有機(jī)物含量會增加A、分析圖乙中的b可知，該點釋放二氧化碳的速率降低，是由于夜間低溫影響了細(xì)胞的呼吸，在密閉容器內(nèi)二氧化碳濃度的增加減慢，對應(yīng)圖甲中的B點，A正確；

B、分析題圖甲可知，F(xiàn)點是由于光照強(qiáng)度減弱二氧化碳濃度由降低向增加轉(zhuǎn)化的拐點，此點之前，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，此點之后光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用的強(qiáng)度，該點光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，對應(yīng)圖乙中的h點，而不是g點，B錯誤；

C、圖乙中的d點之前光照強(qiáng)度弱，光合作用小于呼吸作用，玻璃罩內(nèi)二氧化碳濃度增加，d時光合作用與呼吸作用相等，d點之后光合作用大于呼吸作用，玻璃罩內(nèi)的二氧化碳減少，濃度降低，因此d點時玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高，C正確；

D、分析圖甲可知，這一晝夜之后G點玻璃罩內(nèi)的二氧化碳濃度小于開始時A點的濃度，減少的這部分通過光合作用合成有機(jī)物儲存在植物體內(nèi)，因此植物體的有機(jī)物含量會增加，D正確。

【答案】：B．4．光合作用和呼吸作用中[H]、ATP的來源和去向比較1．細(xì)胞呼吸與血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)的關(guān)系

(1)細(xì)胞呼吸是血糖的主要去路；(2)體溫調(diào)節(jié)過程中，熱量的來源是細(xì)胞呼吸釋放的熱能。2．光合作用、細(xì)胞呼吸與能量流動和物質(zhì)循環(huán)間的關(guān)系

(1)能量流動過程中，綠色植物通過光合作用固定的太陽能總量是流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而生物體內(nèi)能量最終通過細(xì)胞呼吸主要以熱能形式散失，所以能量不可循環(huán)。

(2)在碳循環(huán)中，光合作用是CO2由大氣進(jìn)入生物群落的主要途徑，而細(xì)胞呼吸是CO2由生物群落返回大氣的主要途徑。參見下圖：3．細(xì)胞代謝是生物體進(jìn)行各項生命活動的基礎(chǔ)

(1)當(dāng)同化作用大于異化作用時生物體才能正常生長發(fā)育；

(2)激素與神經(jīng)系統(tǒng)是通過改變細(xì)胞代謝而實現(xiàn)調(diào)節(jié)的；

(3)遺傳和變異是以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的；

(4)生物與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)和能量的變換是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的?！纠?】(經(jīng)典題)光合作用和細(xì)胞呼吸是植物體最重要的生命活動，右圖為其簡單過程示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．圖中代表光合作用的是③②，代表細(xì)胞呼吸的是①④

B．圖中②③發(fā)生在葉綠體內(nèi)，①④過程發(fā)生在線粒體內(nèi)

C．植物細(xì)胞內(nèi)部都能發(fā)生①②③④過程，且都能產(chǎn)生ATPD．圖中X和Y代表同一物質(zhì)，X產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)中，Y產(chǎn)生于線粒體中A審題關(guān)鍵：“糖”、“CO2”、以及“箭頭方向”命題來源：光合作用與細(xì)胞呼吸過程圖解和反應(yīng)場所。思路分析：從圖中看③②代表光合作用暗反應(yīng)階段，CO2的固定和C3還原的場所是葉綠體基質(zhì)。①④分別代表有氧呼吸第一階段和第二階段，場所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。X代表三碳化合物(C3)，產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)，Y代表丙酮酸，產(chǎn)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，X、Y不是同一種物質(zhì)。植物細(xì)胞能發(fā)生①②③④過程的只有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，如葉肉細(xì)胞等；植