/重難02光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用1．理清光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及環(huán)境影響因素。2．會(huì)“三率”的測(cè)定和相關(guān)計(jì)算。3．能夠利用光合作用和細(xì)胞呼吸的原理解決生活中實(shí)際問題1．光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系“三率”測(cè)定數(shù)學(xué)模型實(shí)驗(yàn)裝置3．影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及應(yīng)用（1）影響光合作用速率的環(huán)境因素因素曲線模型實(shí)踐應(yīng)用光照強(qiáng)度適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加作物產(chǎn)量CO2濃度①溫室中適當(dāng)增加CO2濃度,如投入干冰等。②大田中通過“正其行,通其風(fēng)”,以及多施有機(jī)肥來提高CO2濃度溫度①適時(shí)播種。②溫室栽培時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,夜間適當(dāng)降低溫度水分和礦質(zhì)元素精準(zhǔn)施肥,合理適時(shí)灌溉（2）影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素因素影響機(jī)理曲線模型實(shí)踐應(yīng)用溫度溫度影響呼吸酶的活性。最適溫度時(shí),細(xì)胞呼吸最強(qiáng);超過最適溫度,呼吸酶活性降低,甚至變性失活,呼吸作用受抑制;低于最適溫度,酶活性下降,呼吸作用受抑制①低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果;②在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫,以降低細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量O2濃度O2作為有氧呼吸的原料,影響細(xì)胞呼吸的速率和性質(zhì)(在O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸;O2濃度大于零且小于a%時(shí),既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;濃度超過a%時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸)適當(dāng)降低氧氣濃度能夠抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物消耗,以延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間CO2濃度增加CO2的濃度對(duì)細(xì)胞呼吸有明顯的抑制作用,這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋在蔬菜和水果的保鮮過程中,增加CO2的濃度,可提高保鮮效果H2O在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而加強(qiáng),隨含水量的減少而減弱將種子風(fēng)干,以減弱細(xì)胞呼吸,從而減少有機(jī)物的消耗,延長(zhǎng)作物種子儲(chǔ)存時(shí)間題型01光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系1．切入點(diǎn)是兩者過程中的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)變。2．光合作用和有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源、去向比較。項(xiàng)目光合作用有氧呼吸[H]來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生第一、二階段產(chǎn)生去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個(gè)階段都能產(chǎn)生去向可用于暗反應(yīng)階段C3的還原作為能量貨幣，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)【典例1】西紅柿葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用的過程如圖1所示（①~④表示過程）。某實(shí)驗(yàn)室用水培法栽培西紅柿進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究，在CO2充足的條件下西紅柿植株的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖2所示，下列說法正確的是（）A．圖1中，晴朗的白天西紅柿葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的過程是①②③B．若給西紅柿提供的是18O2，則一段時(shí)間后可在CO2中檢測(cè)到放射性C．圖2中，9~10h間，光合速率迅速下降，最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是光照D．圖2曲線交點(diǎn)處，葉肉細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2剛好滿足光合作用對(duì)CO2的需求【典例2】圖1是天竺葵植株葉肉細(xì)胞中能夠進(jìn)行光合作用和呼吸作用的過程簡(jiǎn)圖，①-⑤表示有關(guān)過程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)；圖2是將天竺葵植株置于密閉玻璃容器中培養(yǎng)24h，用專門的儀器測(cè)定密閉容器中24h內(nèi)CO?和O?的相對(duì)含量。下列敘述正確的是（）A．12h時(shí)，圖1中產(chǎn)生[H]的過程有①③④B．光照突然增強(qiáng)，CO2含量不變，X物質(zhì)含量會(huì)上升C．光照條件下植物根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成D．圖2中8點(diǎn)和18點(diǎn)時(shí)，天竺葵的葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度題型02“三率”的測(cè)定及分析總光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率。重點(diǎn)關(guān)注關(guān)鍵點(diǎn)及其隨外界條件的變化而如何移動(dòng)【典例3】研究溫度對(duì)植株生長(zhǎng)的影響，可幫助農(nóng)民增產(chǎn)、增收。在自然條件下，科研人員測(cè)得某農(nóng)業(yè)大棚中某植株葉片光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢(shì)如圖所示。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．溫度為a和c時(shí)，葉片有機(jī)物積累速率不相等B．溫度超過b時(shí)，可能部分氣孔關(guān)閉使光合速率降低C．光合速率和呼吸速率的差值大有利于光合產(chǎn)物的積累D．溫度為d時(shí)，該植株的干重保持不變【典例4】在最適溫度下，研究人員測(cè)得的某植物葉肉細(xì)胞光合速率隨光照強(qiáng)度的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是（）A．若適當(dāng)升高溫度重新進(jìn)行測(cè)定，d點(diǎn)將下移B．c點(diǎn)光照強(qiáng)度下該植物光合速率和呼吸速率相等C．限制de段的主要環(huán)境因素可能是CO2濃度和光照強(qiáng)度D．一天光照12h，該葉肉細(xì)胞一晝夜積累的有機(jī)物量為0題型03影響光合作用及細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素多因子變量對(duì)光合速率的影響對(duì)曲線分析要抓住關(guān)鍵點(diǎn)，比如:P點(diǎn):限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。Q點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的主要因子,影響因素主要為各曲線所表示的因子。如圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧氣濃度下，O2吸收量和CO2釋放量的變化(呼吸底物為葡萄糖)，對(duì)其分析要抓住其曲線拐點(diǎn)的原因。如圖中Q點(diǎn)：不消耗O2，只產(chǎn)生CO2?只進(jìn)行無氧呼吸。R點(diǎn)：CO2釋放量大于O2吸收量?既進(jìn)行無氧呼吸，又進(jìn)行有氧呼吸。P點(diǎn)：CO2釋放量等于O2吸收量?只進(jìn)行有氧呼吸?！镜淅?】下圖表示溫度對(duì)大棚內(nèi)栽培豌豆光合作用和呼吸作用的影響，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．5℃時(shí)呼吸酶的酶活性會(huì)被抑制，導(dǎo)致黑暗中豌豆的耗氧速率較低B．若實(shí)驗(yàn)對(duì)象改為缺Mg豌豆，則光照下的最大放氧速率會(huì)推遲出現(xiàn)C．35℃時(shí)豌豆葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生水和ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體D．40℃時(shí)豌豆的光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度，仍需從外界吸收CO2【典例6】在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響如圖。對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是（

）A．在低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因主要是植物呼吸速率下降B．在高光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因主要是光合作用速率下降C．在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合作用有關(guān)酶活性增強(qiáng)相關(guān)D．在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，此時(shí)植物光合速率等于呼吸速率題型04光合作用及細(xì)胞呼吸的原理應(yīng)用1．在日常生活或生產(chǎn)活動(dòng)中，要想達(dá)到我們?nèi)祟惖男枨螅皇菃渭儚墓夂献饔没蚝粑饔脝畏矫婵紤]，要綜合起來考慮。2．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高作物產(chǎn)量，常采用以下四大途徑途徑措施或方法延長(zhǎng)光照時(shí)間補(bǔ)充光照增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率提供適宜光照強(qiáng)度、提高CO2濃度(如通風(fēng))、合理施肥(供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素)提高凈光合作用速率維持適當(dāng)晝夜溫差(白天適當(dāng)升溫,晚上適當(dāng)降溫)【典例7】關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．用馬鈴薯套種玉米，可使作物高矮成層以充分利用光能B．塑料大棚使反季節(jié)栽培成為現(xiàn)實(shí)，一定要用無色透明薄膜C．通過降低糧倉濕度，使儲(chǔ)存的種子保持干燥以抑制細(xì)胞呼吸D．水稻生產(chǎn)中適時(shí)露田和曬田，可改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系細(xì)胞呼吸【典例8】農(nóng)諺是我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)和智慧，其中蘊(yùn)含著豐富的生物學(xué)原理。下列有關(guān)農(nóng)諺的解釋錯(cuò)誤的是（）A．“春天多鋤地，秋天多打糧”——促進(jìn)根部有氧呼吸，提高能量利用率B．“種田無它巧，糞足水飽”——糞便可為植物提供充足的能量C．“白天熱來夜間冷，黃土變成金”——增大晝夜溫差，利于有機(jī)物的積累D．“稻田水多是糖漿，麥田水多是砒霜”——合理灌溉，有利于增加產(chǎn)量1．某科研小組探究不同光照強(qiáng)度對(duì)某種植物光合作用與呼吸作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（圖中柱狀圖分別表示CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量，單位：）。下列敘述正確的是（

）A．光照強(qiáng)度為a時(shí)，該植物開始進(jìn)行光合作用B．光照強(qiáng)度為b時(shí)，該植物光合速率等于呼吸速率C．光照強(qiáng)度為c時(shí)，該植物光合速率大于呼吸速率D．光照強(qiáng)度為d時(shí)，該植物的凈光合速率為2．下圖表示某水果細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2釋放速率與O2濃度的關(guān)系（呼吸底物為葡萄糖）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．D點(diǎn)時(shí)細(xì)胞對(duì)有機(jī)物能量利用率最低B．A點(diǎn)只存在無氧呼吸，B點(diǎn)表示無氧呼吸完全消失C．最適合用于儲(chǔ)存該新鮮水果的O2濃度是C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度D．E點(diǎn)后，總CO2釋放速率不再隨O2濃度增加而增加的原因可能是呼吸酶的數(shù)量有限3．在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對(duì)某種綠葉蔬菜進(jìn)行補(bǔ)充光源(補(bǔ)光)試驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。補(bǔ)光的光強(qiáng)度為150μmol·m-2·s-1，補(bǔ)光時(shí)間為上午7：00-10：00，溫度適宜。下列敘述正確的是（）A．給植株補(bǔ)充580nm光源，對(duì)該植株的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用B．與白光條件下比較，680nm補(bǔ)光后植株的光補(bǔ)償點(diǎn)將右移C．若450nm補(bǔ)光組在9：00時(shí)突然停止補(bǔ)光，則短時(shí)間葉肉細(xì)胞內(nèi)C5增加D．當(dāng)對(duì)照組和450nm補(bǔ)光組CO2吸收速率都達(dá)到6μmol·m-2·s-1時(shí)，450nm補(bǔ)光組從溫室中吸收的CO2總量比對(duì)照組少4．圖1為某植物光合作用和細(xì)胞呼吸過程示意圖，圖2為探究密閉裝置中不同溫度對(duì)該植物葉肉細(xì)胞光合速率和呼吸速率的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述正確的是（）A．圖1中產(chǎn)生O2與消耗O2的場(chǎng)所分別為線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜B．圖2中溫度為t2時(shí)，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的O2的去向僅有被線粒體利用C．圖2中溫度為t3時(shí)，葉肉細(xì)胞的實(shí)際光合速率為12.5mg/hD．圖2中溫度為t4時(shí)，植物體光合速率等于呼吸速率5．以測(cè)定的O2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某陽生植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析不正確的是（）A．光照相同時(shí)間，在40℃條件下植物積累的有機(jī)物量最多B．兩曲線的交點(diǎn)A、C表示補(bǔ)償點(diǎn)C．低于A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度時(shí)，植物呼吸作用消耗的有機(jī)物隨溫度升高而增加D．光照相同時(shí)間，A、B兩點(diǎn)植物光合作用制造的有機(jī)物的量相等6．某科研所為提高蔬菜產(chǎn)量進(jìn)行了相關(guān)生理活動(dòng)的研究，在最適溫度下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)（圖一實(shí)驗(yàn)是在黑暗中進(jìn)行的），結(jié)果如下圖。下列相關(guān)分析正確的是（）A．圖一中呼吸底物為葡萄糖且O2濃度為a時(shí)，O2的吸收量等于CO2的釋放量B．植物細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸時(shí)，分解葡萄糖時(shí)釋放的能量中大部分以熱能的形式散失C．在光合作用最適溫度下適當(dāng)升溫，若細(xì)胞呼吸速率增大，光補(bǔ)償點(diǎn)可能左移D．圖二中g(shù)點(diǎn)時(shí)甲乙兩種植物真正光合速率相等7．連續(xù)48h測(cè)定某溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收（或釋放）速率，得到下圖所示曲線（整個(gè)過程中呼吸作用強(qiáng)度恒定）。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．如改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將下移B．前3h葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)C．植物呼吸與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42hD．實(shí)驗(yàn)中該植物前24h有機(jī)物積累量等于后24h有機(jī)物積累量8．室內(nèi)栽培常春藤能有效清除甲醛（HCHO）污染。為研究其作用機(jī)制，科學(xué)家先在密閉環(huán)境下研究常春藤正常的呼吸作用和光合作用，測(cè)定環(huán)境中的CO2濃度變化，結(jié)果如圖1所示；而后將用特殊方法處理的甲醛通入密閉環(huán)境，研究常春藤清除甲醛的作用機(jī)制，如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1弱光照組葉肉細(xì)胞的光合速率______（填“大于”“小于”或“等于”）它的呼吸速率，d時(shí)間內(nèi)完全光照組植株光合速率為______ppm/s（用字母a~d表示）。(2)為追蹤循環(huán)②中甲醛的碳同化路徑，可采用的特殊處理方法是_____。圖2中，細(xì)胞同化甲醛（HCHO）的場(chǎng)所應(yīng)是______。(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同時(shí)，也會(huì)對(duì)常春藤的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的影響，為此研究人員設(shè)計(jì)了甲醛脅迫下常春藤生長(zhǎng)情況的實(shí)驗(yàn)