第4講光合作用與細(xì)胞呼吸知識(shí)聯(lián)網(wǎng)

參考答案①CO2+H2O

(CH2O)+O2②葉綠體類囊體薄膜上③2H2O

4[H]+O2④ADP+Pi

ATP⑤將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍化學(xué)能⑥CO2+C5

2C3⑦有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能⑧光、CO2、溫度⑨C6H12O6+6H2O+6O2

12H2O+6CO2+能量⑩2C3H4O3+6H2O

6CO2+20[H]+能量(少)

24[H]+6O2

12H2O+能量(多)

C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+能量(少)

溫度、O2、H2O等記一記1.真核細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。2.水參與有氧呼吸第二階段的化學(xué)反應(yīng),水生成于有氧呼吸的第三階段;

CO2生成于有氧呼吸的第二階段。3.溫度通過(guò)影響酶的活性而影響細(xì)胞呼吸速率;O2是有氧呼吸所必需的,

且對(duì)無(wú)氧呼吸有抑制作用;水直接參與有氧呼吸過(guò)程,又是化學(xué)反應(yīng)的

介質(zhì),因此在一定范圍內(nèi),隨水含量的增加細(xì)胞呼吸速率加快;CO2濃度

過(guò)高會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)程。4.O2來(lái)源于參與光反應(yīng)的水中的氧,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。5.光照強(qiáng)度:直接影響光反應(yīng)的速率,光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的數(shù)量多少

會(huì)影響暗反應(yīng)的速率。6.溫度:影響光合作用過(guò)程,特別是影響暗反應(yīng)中酶的催化效率,從而影

響光合速率。7.CO2濃度:CO2是暗反應(yīng)的原料,CO2濃度高低直接影響光合速率。8.礦質(zhì)元素:直接或間接影響光合作用。例如鎂是葉綠素的組成成分,氮

對(duì)酶的含量有影響,磷是ATP的組成成分。9.光合速率與呼吸速率的關(guān)系:(1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的相

關(guān)數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與

細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,測(cè)得的相關(guān)數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率=

凈光合速率+呼吸速率。辨一辨(

)1.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成。(2

017課標(biāo)Ⅲ,3A)(

)2.在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP。(2016課標(biāo)Ⅰ,1D)()3.有氧呼吸的三個(gè)階段都有ATP產(chǎn)生,但第三階段產(chǎn)生的ATP最多。()4.細(xì)胞呼吸的結(jié)果如果沒(méi)有水的產(chǎn)生,就一定是無(wú)氧呼吸。(

)5.呼吸作用中,催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上。(2016海南

單科,3D)()6.葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所,光合色素就分布在葉綠體的

類囊體薄膜上,而與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基

質(zhì)中。()7.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收。(2016課標(biāo)Ⅱ,

4B)()8.細(xì)胞呼吸中的[H]和光合作用中的[H]實(shí)質(zhì)上不是一種物質(zhì)。(

)9.光合作用中CO2可直接被[H]還原,再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖

類。(2015安徽理綜,2B改編)(

)10.在適宜反應(yīng)條件下,用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后,突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光照射,則未被還原的C3上升。(201

6天津理綜,2B改編)答案1.?2.?3.√4.√5.?6.√7.√8.√9.?10.?總綱目錄高頻命題點(diǎn)1光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程及相互關(guān)系高頻命題點(diǎn)2影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素高頻命題點(diǎn)3光合作用與呼吸作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)高頻命題點(diǎn)1光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程及相互關(guān)系新題速遞1.(2017四川涼山二診,3)下面為植物葉肉細(xì)胞中水的合成與分解過(guò)程,

下列敘述正確的是

()[H]+O2

H2O+能量A.進(jìn)行過(guò)程①②的細(xì)胞器為雙層膜結(jié)構(gòu),其中酶的種類相同B.過(guò)程①②中均能產(chǎn)生ATP,都能為細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)供能C.進(jìn)行過(guò)程①的[H]來(lái)自于葡萄糖和水,在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生D.過(guò)程②產(chǎn)生的[H]只來(lái)自于水,只能用于還原葉綠體中的C3

答案

D進(jìn)行過(guò)程①②的細(xì)胞器分別為線粒體和葉綠體,它們均為雙

層膜結(jié)構(gòu),但是兩者進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不同,因此其中酶的種類也不同,A

錯(cuò)誤;過(guò)程②中能產(chǎn)生ATP,但是產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用的暗反

應(yīng)階段,B錯(cuò)誤;進(jìn)行過(guò)程①的[H]來(lái)自于葡萄糖和水,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線

粒體基質(zhì)中產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;過(guò)程②產(chǎn)生的[H]只來(lái)自于水,只能用于還原葉

綠體中的C3,D正確。2.(2017河南八市重點(diǎn)高中三測(cè),19)如圖表示植物細(xì)胞代謝的過(guò)程,下列

有關(guān)敘述正確的是

()

A.過(guò)程①表示滲透吸水,對(duì)④⑤⑥⑦⑧⑨過(guò)程研究,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存于ATP中B.過(guò)程④發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),過(guò)程②產(chǎn)生的能量可用于礦質(zhì)離子的吸收過(guò)程C.過(guò)程③產(chǎn)生的C6H12O6中的氧來(lái)自水和CO2,過(guò)程⑧可在根尖細(xì)胞中發(fā)生D.就整個(gè)植株來(lái)說(shuō),若過(guò)程②O2的釋放量小于過(guò)程⑨O2的吸收量,則該

植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少答案

D①表示細(xì)胞滲透作用吸水,⑤⑥表示無(wú)氧呼吸的第二階段,⑦

⑧⑨表示有氧呼吸的第二、第三階段,對(duì)④⑤⑥⑦⑧⑨過(guò)程研究,發(fā)現(xiàn)

產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存于ATP中,其余以熱能形式散失,A錯(cuò)誤;④表示

有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②表示光反應(yīng)階

段,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng),不能用于植物對(duì)礦質(zhì)離子的吸

收,B錯(cuò)誤;過(guò)程③產(chǎn)生的C6H12O6中的氧全部來(lái)自CO2,過(guò)程⑧(有氧呼吸

的第二階段)可在根尖細(xì)胞中發(fā)生,C錯(cuò)誤;若圖中過(guò)程②(光反應(yīng)階段)O2

的釋放量小于過(guò)程⑨(有氧呼吸的第三階段)O2的吸收量,即凈光合作用

量<0,則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少,D正確。整合突破1.光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系模型透析

圖1

圖2結(jié)合圖1從[H]入手對(duì)圖2分析:光合作用過(guò)程中,[H]產(chǎn)生于[①]光反應(yīng)階

段,用于[③]暗反應(yīng)階段;有氧呼吸過(guò)程中,[H]產(chǎn)生于有氧呼吸的[④②]

第一、二階段,用于有氧呼吸的[⑤]第三階段。圖2中甲~丁表示的物質(zhì)分別是ATP、丙酮酸、CO2、O2。2.光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程及物質(zhì)轉(zhuǎn)化問(wèn)題的解題策略解題時(shí),應(yīng)結(jié)合所給條件,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。(1)理解教科書中光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程圖解,把握相關(guān)生理過(guò)程

中的物質(zhì)變化和能量變化。①光合作用:物質(zhì)變化為H2O→O2+[H]、CO2→C3→C5+(CH2O),能量變化

為光能→活躍的化學(xué)能(NADPH和ATP)→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能。②細(xì)胞呼吸:物質(zhì)變化為C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]、2C3H4O3(丙

酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]、24[H]+6O2→12H2O,能量變化為(CH2O)中

穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能(ATP)和熱能。(2)結(jié)合教科書圖解,準(zhǔn)確獲取圖示中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息,據(jù)此確定相應(yīng)生

理過(guò)程是光合作用過(guò)程還是細(xì)胞呼吸過(guò)程,是光反應(yīng)階段還是暗反應(yīng)階段,或者是有氧呼吸的哪一個(gè)階段。經(jīng)典再練1.(2017河北唐山一模,2)下列關(guān)于光合作用和呼吸過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的

是

()A.光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段提供原料B.有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應(yīng)階段提供原料C.兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參與D.兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān)答案

D光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物O2可為有氧呼吸第三階段提供

原料,A正確;有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物H2O可為光合作用光反應(yīng)階段提

供原料,B正確;光合作用光反應(yīng)階段可將H2O分解產(chǎn)生氧氣,有氧呼吸第

二階段H2O與丙酮酸反應(yīng)生成二氧化碳,C正確;光合作用光反應(yīng)階段將

H2O分解產(chǎn)生氧氣的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜,有氧呼吸第二階段H2O

與丙酮酸反應(yīng)生成二氧化碳的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì),D錯(cuò)誤。2.(2017江蘇泰興中學(xué)月考,14)圖示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用和呼吸

作用的部分代謝途徑,有關(guān)敘述中正確的是

()

A.過(guò)程①產(chǎn)生的ATP可用于過(guò)程②中CO2固定和C3的還原B.過(guò)程①②發(fā)生于葉綠體,過(guò)程③④發(fā)生于線粒體C.對(duì)于正常光合作用,如果突然降低光照,過(guò)程①②都會(huì)減弱D.葉肉細(xì)胞的線粒體內(nèi)膜、葉綠體內(nèi)膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都含有與合成

ATP有關(guān)的酶答案

C分析圖示可知:過(guò)程①和②分別表示光合作用的光反應(yīng)階段

和暗反應(yīng)階段,過(guò)程③表示有氧呼吸的第一、第二階段,過(guò)程④表示有

氧呼吸的第三階段。光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)中C3的還原,A錯(cuò)

誤;光反應(yīng)和暗反應(yīng)分別發(fā)生于葉綠體的類囊體薄膜上和基質(zhì)中,有氧

呼吸的第一、第二、第三階段依次發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、

線粒體內(nèi)膜,B錯(cuò)誤;如果突然降低光照,光反應(yīng)先減弱,由于光反應(yīng)提供

的[H]和ATP減少,暗反應(yīng)也會(huì)隨之減弱,C正確;光反應(yīng)與有氧呼吸的三

個(gè)階段都能合成ATP,因此葉綠體的類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜都含有與合成ATP有關(guān)的酶,D錯(cuò)誤。高頻命題點(diǎn)2影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素新題速遞1.(2017天津耀華中學(xué)一模,6)下圖的縱坐標(biāo)表示某種植物氣體吸收量或

釋放量的變化。下列說(shuō)法正確的是

()

注:不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)單位的具體表示形式,單位的表示方法相同A.若A代表O2吸收量,E點(diǎn)時(shí)光合作用積累的有機(jī)物量是12B.若A代表O2吸收量,可以判斷D點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用C.若A代表CO2釋放量,C點(diǎn)時(shí)植物根部釋放的CO2一定來(lái)自線粒體D.若A代表CO2釋放量,提高大氣中的CO2濃度,E點(diǎn)向右下移動(dòng)答案

D若A代表O2吸收量,E點(diǎn)時(shí)光合作用積累的有機(jī)物量是8,A錯(cuò)

誤;若A代表O2吸收量,D點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn),光合作用從D點(diǎn)以前已經(jīng)開始,

B錯(cuò)誤;若A代表CO2釋放量,C點(diǎn)時(shí)植物根部釋放的CO2可能來(lái)自細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)和線粒體,C錯(cuò)誤;若A代表CO2釋放量,提高大氣中的CO2濃度,光飽

和點(diǎn)(E點(diǎn))增大,向右下移動(dòng),D正確。2.(2017寧夏銀川一中四模,5)某研究小組用氧電極法測(cè)定了溫度對(duì)發(fā)菜

的光合作用和呼吸作用的影響,結(jié)果如圖,據(jù)圖分析正確的是

()

A.35℃時(shí)發(fā)菜細(xì)胞的光合作用速率和呼吸作用速率相等B.30℃時(shí)若增大光照強(qiáng)度,發(fā)菜的光合速率一定會(huì)增大C.15℃時(shí)發(fā)菜產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體D.從圖中曲線變化可看出,25℃是發(fā)菜生長(zhǎng)的最適溫度答案

D題圖中O2的消耗量表示呼吸作用速率,O2的釋放量表示凈光

合作用速率,35℃時(shí)發(fā)菜細(xì)胞的凈光合作用速率和呼吸作用速率相等,

A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題干信息無(wú)法判斷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)的光照強(qiáng)度是否為最適光

照強(qiáng)度,所以在30℃時(shí)若增大光照強(qiáng)度,發(fā)菜的光合速率不一定會(huì)增大,

B項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)菜是原核生物,其細(xì)胞中沒(méi)有線粒體和葉綠體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;從

圖中曲線變化可看出,25℃時(shí)O2的釋放量最大,即有機(jī)物積累量最大,所

以25℃是發(fā)菜生長(zhǎng)的最適溫度,D項(xiàng)正確。整合突破1.透析一晝夜中植物代謝強(qiáng)度變化的3個(gè)曲線

甲

夏季自然環(huán)境中植物代謝與時(shí)間關(guān)系曲線乙

夏季自然環(huán)境中植物代謝與時(shí)間關(guān)系曲線丙(1)圖甲中BC段變化原因:由于溫度下降,呼吸酶活性降低,CO2釋放量有

所下降。(2)圖甲中CD段中,光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度,相當(dāng)于乙圖中的cd

段。光合作用開始的點(diǎn)在甲圖中為C點(diǎn),在乙圖中為c點(diǎn)。(3)圖甲DF段中,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,拐點(diǎn)D表示光合作用

強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,相當(dāng)于乙圖中d點(diǎn),丙圖中n點(diǎn)。(4)圖甲中FG段曲線下降趨勢(shì)變緩的原因:正午時(shí)分,由于部分氣孔關(guān)閉,

CO2進(jìn)入細(xì)胞減少。GH段罩內(nèi)CO2濃度繼續(xù)下降,說(shuō)明光合作用強(qiáng)度仍

大于呼吸作用強(qiáng)度;18時(shí),罩內(nèi)CO2濃度最低,此時(shí)植物體內(nèi)積累的有機(jī)

物最多,罩內(nèi)O2濃度最高。拐點(diǎn)H表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,

相當(dāng)于乙圖中h點(diǎn),丙圖中m點(diǎn)。圖乙中ef段與gh段都是下降趨勢(shì),但原

因不同:ef段氣孔部分關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足;gh段光照強(qiáng)度逐漸減弱。(5)圖甲中18時(shí)后,光線越來(lái)越弱,罩內(nèi)CO2濃度開始增加說(shuō)明呼吸作用強(qiáng)度已大于光合作用強(qiáng)度;判斷一晝夜植物體內(nèi)出現(xiàn)有機(jī)物積累的依據(jù)

是I點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度低于A點(diǎn)時(shí)。圖丙中一晝夜中有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-B。2.光合作用和呼吸作用曲線圖像題解題策略解答與呼吸作用、光合作用相關(guān)的圖解信息題應(yīng)特別關(guān)注如下信息:(1)光照強(qiáng)度為“0”意味著光合作用不能進(jìn)行,此時(shí)氣體變化量全由細(xì)

胞呼吸引起可作為呼吸強(qiáng)度指標(biāo)。(2)光照下吸收CO2量應(yīng)為凈光合量。(3)光照培養(yǎng)階段,密閉裝置中CO2濃度變化量應(yīng)為光合作用消耗與呼吸

作用釋放間的“差值”,切不可僅答成“光合作用消耗”導(dǎo)致裝置中

CO2濃度下降。(4)答題時(shí)務(wù)必關(guān)注題干信息中諸如“恒溫”“最適溫度”等關(guān)鍵信

息。經(jīng)典再練1.(2017四川成都七中模擬,2)如圖甲表示某植物CO2吸收量隨光照強(qiáng)度

改變的變化曲線;圖乙表示將該植物放在不同濃度的CO2的環(huán)境條件下,

光合作用速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。下列敘述正確的是

(

)

A.若在缺鎂環(huán)境中培養(yǎng),圖甲中B點(diǎn)向右移,C點(diǎn)向左下移B.圖甲中A點(diǎn)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì)C.陰生植物與陽(yáng)生植物相比,B點(diǎn)向左移,C點(diǎn)向右下移D.圖乙曲線中d點(diǎn)到e點(diǎn),葉綠體中三碳化合物濃度降低,e點(diǎn)到f點(diǎn),葉綠

體中五碳化合物濃度降低答案

A圖甲中,B點(diǎn)表示光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度,在C

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度時(shí)光合速率達(dá)到最大值。鎂元素是合成葉綠素的重

要元素,缺鎂時(shí),葉綠素的合成受阻,光合速率降低,要想光合速率等于呼

吸速率,只有增大光照強(qiáng)度,因此B點(diǎn)向右移,C點(diǎn)向左下移,A項(xiàng)正確;圖

甲中A點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度為0,植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,有氧呼吸第二階

段和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生CO2,所以此時(shí)產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是細(xì)胞中的線粒

體基質(zhì)或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于陰生植物適宜生活在較低光照條件

下,因此光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均低于陽(yáng)生植物,故陰生植物與陽(yáng)生植物

相比,B點(diǎn)向左移,C點(diǎn)向左下移,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙曲線中e點(diǎn)與d點(diǎn)相比較,e

點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加,三碳化合物被還原加

快,所以葉綠體中三碳化合物濃度降低,e點(diǎn)與f點(diǎn)相比較,f點(diǎn)CO2濃度降低了,所以暗反應(yīng)消耗的五碳化合物減少,導(dǎo)致葉綠體中五碳化合物濃

度升高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2014課標(biāo)Ⅱ,29,10分)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。

據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為

。CO2濃

度在a~b之間時(shí),曲線

表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí),曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增

加的環(huán)境因素是

。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物呼吸作用產(chǎn)生

的CO2量

(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收

的CO2量。(4)據(jù)圖可推測(cè),在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植

物的產(chǎn)量,還應(yīng)該同時(shí)考慮

這一因素的影響,并采取相應(yīng)措施。答案(10分)(1)0(2分)A、B和C(3分)(2)光強(qiáng)(2分)(3)大于(2分)

(4)光強(qiáng)(1分)解析(1)由圖可知,當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為

0;CO2濃度在a~b之間時(shí),曲線A、B和C都表示凈光合速率隨CO2濃度的

增高而增高。(2)對(duì)比A、B、C3條曲線可知,當(dāng)CO2濃度大于c時(shí),限

制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素為光強(qiáng)。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于

a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物凈光合速率都小于0,說(shuō)明該植物呼吸作

用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)由圖可以看出光強(qiáng)和

CO2濃度都會(huì)影響植物的光合作用,所以在溫室栽培植物時(shí),可通過(guò)控制

光強(qiáng)和CO2濃度等措施來(lái)提高產(chǎn)量。高頻命題點(diǎn)3光合作用與呼吸作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新題速遞1.(2017吉林松原一中期末,34)研究人員以25片直徑為3mm的獼猴桃圓

形葉片為材料,在一定光照強(qiáng)度下測(cè)量其在30℃、40℃和45℃恒溫環(huán)

境下的凈光合速率(呼吸速率已知),結(jié)果如下表。下列有關(guān)說(shuō)法,錯(cuò)誤的

是

()處理溫度(℃)304045凈光合速率(O2μmol·100mm-2·h-1)2.031.940呼吸速率(O2μmol·100mm-2·h-1)0.310.500.32A.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段需抽除葉圓片中的空氣B.實(shí)驗(yàn)中可用NaHCO3溶液維持CO2濃度的相對(duì)穩(wěn)定C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,40℃時(shí)光合作用仍可進(jìn)行D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,葉光合酶的最適溫度為30℃答案

D實(shí)驗(yàn)中用葉片釋放的氧氣量表示凈光合速率,因此在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)

備階段需抽除葉圓片中的空氣,防止葉片中原有的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影

響,A正確;NaHCO3溶液可以釋放二氧化碳,因此實(shí)驗(yàn)中可用NaHCO3溶

液維持CO2濃度的相對(duì)穩(wěn)定,B正確;40℃時(shí),凈光合速率大于0,表明真正

光合速率大于呼吸速率,因此40℃時(shí)光合作用仍可進(jìn)行,C正確;由于實(shí)

驗(yàn)僅有三個(gè)溫度組合,不能說(shuō)明其他溫度時(shí)的實(shí)驗(yàn)情況,因此不能得出

葉光合酶的最適溫度,D錯(cuò)誤。2.(2017河南南陽(yáng)一中四模,4)為了研究?jī)蓚€(gè)小麥新品種P1、P2的光合作

用特性,研究人員分別測(cè)定了新品種與原種(對(duì)照)葉片的凈光合速率,結(jié)

果如圖所示。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

()A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照強(qiáng)度和CO2初始濃度必須一致B.可用單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入葉綠體的CO2量表示凈光合速率C.每組實(shí)驗(yàn)應(yīng)重復(fù)多次,所得數(shù)據(jù)取平均值D.三個(gè)品種達(dá)到最大凈光合速率時(shí)的溫度沒(méi)有顯著差異答案

B該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的光照強(qiáng)度和CO2初始濃度均屬于無(wú)關(guān)變量,

無(wú)關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須一致,A項(xiàng)正確;可用單位時(shí)間內(nèi)植物從外界

環(huán)境中吸收的CO2量表示凈光合速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,每組

實(shí)驗(yàn)應(yīng)重復(fù)多次,所得數(shù)據(jù)取平均值,C項(xiàng)正確;題圖顯示,三個(gè)品種達(dá)到

最大凈光合速率時(shí)的溫度都是25℃左右,沒(méi)有顯著差異,D項(xiàng)正確。整合突破1.測(cè)定光合速率和呼吸速率的特定裝置分析

(1)測(cè)定細(xì)胞呼吸速率NaOH溶液的作用是吸收呼吸作用釋放的CO2。

隨著氧氣的消耗,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(shí)間

內(nèi)水滴左移的體積表示細(xì)胞呼吸耗氧速率。若被測(cè)生物為植物,整個(gè)裝置必須遮光處理。對(duì)照組的設(shè)置是將所測(cè)生物滅活,其他各項(xiàng)處理與實(shí)

驗(yàn)組完全一致。(2)測(cè)定細(xì)胞呼吸類型同時(shí)設(shè)置NaOH溶液組和蒸餾水組,植物需遮光處理,根據(jù)兩組裝置中水

滴移動(dòng)的情況可分析被測(cè)生物的細(xì)胞呼吸類型。容器中氣體變化

細(xì)胞呼吸類型不消耗O2,但產(chǎn)生CO2(NaOH溶液組水滴不移動(dòng),蒸餾水組右移)

進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸CO2釋放量等于O2消耗量(NaOH溶液組水滴左移,蒸餾水組水滴不移動(dòng))

進(jìn)行有氧呼吸CO2釋放量大于O2消耗量(NaOH溶液組水滴

左移,蒸餾水組右移)VCO2/VO2=4/3無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗等量的葡萄糖

VCO2/VO2<4/3有氧呼吸占優(yōu)勢(shì)

VCO2/VO2>4/3無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)(3)測(cè)定凈光合速率NaHCO3緩沖溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合

作用的需求。光照條件下植物釋放的氧氣,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(shí)間內(nèi)水滴右移的體積表示凈光合作用釋放氧

氣的速率;若水滴左移,說(shuō)明光照較弱,細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,

吸收O2使瓶?jī)?nèi)氣壓減小;若水滴不動(dòng),說(shuō)明在此光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)

度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,生成O2量等于消耗O2量,瓶?jī)?nèi)氣壓不變。2.光合作用與呼吸作用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)答策略光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)大多結(jié)合光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所和條件展

開。解答此類題目時(shí),需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)自變量,如“驗(yàn)證光

合作用需要CO2”的實(shí)驗(yàn)中,自變量為CO2的有無(wú),因此,需設(shè)置一組有

CO2,另一組無(wú)CO2。對(duì)于植物光合作用及其強(qiáng)度,依不同的實(shí)驗(yàn)材料等

確定觀察對(duì)象,如:①水生植物可以以氣泡的產(chǎn)生量或產(chǎn)生速率為觀察

對(duì)象;②離體葉片若事先沉入水底,可以以單位時(shí)間內(nèi)上浮的葉片數(shù)目

為觀察對(duì)象;③植物體上的葉片,可以以指示劑(如碘液)處理后葉片顏色

的變化為觀察對(duì)象;④水綿作為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)要借助顯微鏡,以好氧細(xì)菌

的分布情況為觀察對(duì)象。經(jīng)典再練1.(2017山東棗莊八中月考,6)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若

干組,在室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置條件及結(jié)

果的敘述錯(cuò)誤的是

()

A.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照,液滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小B.若要測(cè)真光合強(qiáng)度,需另加設(shè)一裝置遮光處理,X溶液為NaOH溶液C.若X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),液滴右移D.若X溶液為清水并遮光處理,消耗的底物為脂肪時(shí),液滴左移答案

C當(dāng)給予光照時(shí),裝置內(nèi)植物既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行呼吸作用,

CO2緩沖液可保持裝置內(nèi)CO2濃度不變,那么液滴移動(dòng)距離即表示凈光

合作用產(chǎn)生O2的多少,A正確;真光合速率=凈光合速率+呼吸速率,測(cè)呼

吸速率需另加設(shè)一裝置遮光處理(不能進(jìn)行光合作用),為排除有氧呼吸

產(chǎn)生的CO2的干擾,將X溶液更換為NaOH溶液,那么測(cè)得的液滴移動(dòng)距

離即為有氧呼吸消耗O2的量,B正確;若X溶液為清水并給予光照,光合作

用大于細(xì)胞呼吸時(shí),裝置內(nèi)植物光合作用吸收的CO2量=釋放O2量,植物

有氧呼吸吸收的O2量=釋放的CO2量,液滴不移動(dòng),C錯(cuò)誤;若X溶液為清

水并遮光處理,開始一段時(shí)間內(nèi),植物進(jìn)行有氧呼吸,消耗的底物為脂肪,

其氧化分解需要O2的量大于產(chǎn)生