光合作用和细胞呼吸专题详解
一、色素的种类和作用
滤纸条上色素带有四条，分别是（由上到下）橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。其含量、吸收光谱和色素带如下图：
将可见太阳光通过三棱镜分光，在屏幕上可以得到七种光的连续光谱带；如果让可见太阳光先经过高等植物的色素溶液，再通过三棱镜分光得到的光谱带为色素的吸收光谱，与连续光谱相比，色素的吸收光谱在不同光质区段发生了不同程度的变暗，其中在红光和蓝紫光区呈现出明显的暗带，由此说明植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光却利用的最少。所以叶绿素的溶液呈现绿色。
放在右图中a、b、c、d所示位置，经照射1小时后，取出衣藻加热脱色，滴加碘液，
则呈现蓝色较浅的应是哪支试管中的衣藻（）
A.a
B.b
C.c
D.d
二、光合作用的过程
1．光反应和暗反应的比较：
2．叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化。
(1)填出图中字母所表示的物质：
a____________，b____________，c____________，d____________。 (2)光反应为暗反应提供了____________和____________。
(3)光合作用中的能量转变是：光能→____________→____________。
(4)如小麦在适宜条件下栽培，突然将d 降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少，其原因是__________________；若降低d 的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是__________________。
(5)若对植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟，若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物的总量是（ ）
A.甲多于乙
B.甲少于乙
C.甲和乙相等
D.无法确定 三、环境因素对光合作用强度的影响及其在农业生产中的应用
空气中CO2的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短和强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物的生成的数量来定量的表示。假设在一定范围内随光照强度的增强，光合作用强度也增强。 1．光照强度与光合作用强度的关系曲线
⑴曲线分析：A 点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO 2量可表示此时细胞呼吸的强度。
AB 段：随光照强度加强，光合作用强度逐渐加强，细胞呼吸释放的CO 2有一部分用于光合作用，CO 2的释放量逐渐减少，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。 B 点：细胞呼吸释放的CO 2全部用于光合作用，即光合作用强度＝细胞呼吸强度。 BC 段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C 点以上不再加强了。
⑵应用：阴生植物的B 点前移，C 点较低，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具体运用。 2.温度
光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。AB 段随温度的升高，光合作用逐渐加强；B 点表示光合作用的最适温度。当温度超过B 点（BC 段）时，与光合作用有关的酶活性下降，光合作用强度也开始下降；50℃左右光合作用几乎停止。
⑵应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培要适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温度，降低酶的活性，以降低细胞呼吸强度，保证有机物积累。 3.CO 2浓度、含水量和矿质元素
⑴曲线分析
AB 段：CO 2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，随CO 2浓度、水和矿质元素的增多，植物的光合作用强度越高。A 点：表示植物进行光合作用所需CO 2、水、矿质元素的最低浓度。B 点：表示CO 2、水、矿质元素的饱和点，超过该点，植物的光合作用强度不再增加。
⑵应用 ①对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风”；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO 2发生器。②矿质元素直接或间接影响光合作用。N 是构成叶绿素、酶、ATP 等的元素；P 是构成ATP 等的元素，参与叶绿体膜的构成；Mg 是构成叶绿素的元素；K 影响糖类的合成和运输。因此要合理施肥。③水
是光合作用的原料和化学反应的介质，水对光合作用的影响在多数情况下是间接影响。缺水导致气孔关闭，限制CO 2进入叶片；缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合产物输出缓慢等。因此要预防干旱，合理灌溉。
[典题3] 如图所示为研究光照强度和CO 2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确．．．
的是（ ） A.曲线中a 点转向b 点时，叶绿体中C 3浓度升高 B.曲线中b 点转向d 点时，叶绿体中C 5浓度升高
C.在一定范围内增加光照和CO 2浓度，有利于提高光合效率
D.曲线中C 点产生的限制因素是叶绿体中酶数量 四、呼吸作用的过程 1.有氧呼吸的过程
2．无氧呼吸的过程
场所：细胞质基质
过程：(1)高等植物可以进行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并释放少量能量。它的反应式是：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量（少量）
（2）高等动物和人、马铃薯块茎、甜菜根等可进行无氧呼吸产生乳酸，释放少量能量，反应式是： C 6H 12O 6→2C 3H 6O 3＋能量（少量）
（1）有氧呼吸的三个阶段进行的化学反应都需要不同的酶来催化。
（2）对于真核细胞来讲，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，主要场所是线粒体(第二、三阶段在线粒体中进行，大量能量也是在线粒体中生成的)；对于原核细胞，有氧呼吸的场所都是在细胞质基质中进行的。
（3）1 mol葡萄糖在体内彻底氧化分解和体外燃烧都能释放出2870 kJ的能量，但是体内氧化分解的能量是逐步释放的，其中有1161kJ的能储存在ATP中（约38 molATP），其余的能量以热能的形式散失。
（4）同位素标记法可以追踪呼吸作用中标记元素的变化情况。
（5）无氧呼吸的产物是酒精还是乳酸取决于催化反应的酶的种类，不同的酶催化反应的产物不同。
（6）无氧呼吸有三个特点：细胞的无氧呼吸是在缺氧的条件下进行的，以适应不利的环境；细胞的无氧呼吸过程中，把有机物不彻底的氧化分解为小分子有机物，例如酒精、乳酸等；释放的能量少，因为形成的不彻底的氧化产物中仍含有大量的能量。动物肌细胞无氧呼吸产生的乳酸，绝大部分随血液进入肝脏，在肝脏中转变为丙酮酸。丙酮酸可以氧化分解释放能量，也可以形成新的肝糖元或葡萄糖。还有极少量的乳酸可通过血液循环到达肾脏，随尿排出体外。
[典题4] 将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是（）
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应
C．丙试管中有大量的ATP产生D．丙试管中无CO2产生
五.影响呼吸速率的因素
（1）温度
呼吸作用在最适温度（25℃～35℃）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性下降，呼吸受抑制。生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。
（2）O2的浓度
如图所示在O2浓度为零时只能进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保存鲜时间。
水果储存时氧气的浓度并不是越少越好，因为氧气很低时，无氧呼吸反而是加强了，无氧呼吸时产生的酒精对植物细胞有一定的破坏作用。选择控制储存条件时，要注意根据储存的目的和对象有选择的控制。储存粮食就要减少水分，降低呼吸强度，但是对于蔬菜和水果为了达到保鲜的目的，就要保持含有一定的水，只能用较低的温度防止冻伤。
[典题5]蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为（）
A．低温、干燥、低氧B．低温、湿度适中、低氧
C．高温、干燥、高氧D．高温、湿度适中、高氧
六、常见曲线图解读
七、不同状况下，同一植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示方法
1．黑暗状况时，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。
(1)气体代谢特点：此状态下，植物从外界吸收0。，并将细胞呼吸产生的CO2 释放到体外(图A表示)。
(2)细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：
①用CO2释放量(或实验容器内CO2增加量)表示；②用O2吸收量(或实验容器内CO2减少量)表示；③用植物重量(有机物)的减轻量表示。
2．弱光情况下：植物同时进行光合作用和细胞呼吸。
(1)细胞呼吸速率大于光合作用速率，此状态下，植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同。但吸收O2放出CO2量较少(如图B)。
细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：①用CO2释放量表示：N1=N2—N；②用O2吸收量表示：m2=m1—m；③用植物重量(有机物)减少量表示。
(2)细胞呼吸速率等于光合作用速率时，植物与外界不进行气体交换，即没有O2和CO2的吸收与释放(如图
C)。此时表现呼吸或光合速率等于0。
3．较强光照时
植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率。
(1)气体代谢特点(如图D)：植物光合作用所利用的CO2(用N表示)除来自植物自身细胞呼吸(N2)之外，不足部分来自外界(N1)；植物光合作用产生的氧气(m)除用于自身细胞呼吸之外(m1)，其余氧气释放到周围环境中(m2)。分析图可知：N=N1+N2，m=m1+m2
(2)光合作用相对强度的表示方法：
①用O2释放量(或容器中氧气的增加量)表示：m2=m—m；②用CO2吸收量(或容器中CO2的减少量)表示：N1=N—N2。③用植物重量(或有机物量)的增加量表示。
[典题6](2007宣武模拟)图中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( )
A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B．e、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18O的呼吸作用产物的主要去向是图中d
D．以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，
测得含18 O的光合作用产物的主要去向是图中的b
典题答案和解析
1. C 由于不同光质的光折射角不同，经三棱镜折光后，照射到三棱镜后面的白屏上的光线将出现七条光带。从上到下依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。由图中的位置可以判断出b处为红光区，d处为蓝紫光区，所以c处为绿光区。光合作用在白光下效率最高，其次是红橙光和蓝紫光，叶绿素对绿光吸收量最少，图中太阳光经三棱镜折射后照射到b试管的是红橙光，照射到d试管的是蓝紫光，c试管上的光是绿光。
2. [解析] 此图表示光合作用过程中的光反应与暗反应的主要变化及其相互联系，由光合作用的过程可知：a表示O2、b表示ATP、c表示[H]、d表示CO2；光反应为暗反应提供了b和c，即ATP和[H]；在光合作用过程中的能量变化是光能转变成ATP中的化学能，再转变成有机物中的化学能，有机物主要是指糖类中的葡萄糖；如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少，其原因是缺少形成三碳化合物的原料CO2。若降低d的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是CO2减少，固定过程受阻，三碳化合物合成减少，同时又由于光照停止，光反应产生的[H]和ATP减少，使还原过程也受阻，这样三碳化合物的含量就相对稳定。甲乙两种情况下，光反应时间相等，产生的[H]和ATP的量几乎相等，这些物质除用于光反应时间的暗反应外，还能维持无光时的一段时间的暗反应，即甲的暗反应时间为10分钟，而乙的暗反应的时间大于10分钟。注意此题问的是制造的有机物的总量，而不是积累的有机物的总量，故不必考虑细胞呼吸。
[答案] (1)O2；ATP；[H]；CO2 (2)[H]；ATP (3)ATP中的化学能；糖类(有机物)中的化学能
(4)缺乏形成C3的原料；光反应受阻，缺乏[H]和ATP还原C3 (5)B
3. A 当曲线中a点转向b点时，光照强度增加，在其它条件不变时产生的[H]和ATP的量增加，C3的还原加快，CO2的固定不变，所以C3的浓度应该下降。当曲线中b点转向d点时，光照强度不变，CO2浓度下降，CO2的固定下降，消耗的C5减少，而C5还在不断的产生，所以C5的浓度升高。由图中可以看出，在一定范围内，随着光照强度和CO2浓度的增加，光合作用速率增加，所以C正确。到达c点时，在较高CO2浓度下，增加光照强度后，光合作用速率不变，说明其限制因素是叶绿体中酶的数量。
4. B 甲试管中有细胞质基质，在加入葡萄糖、隔绝空气的条件下进行的是无氧呼吸，其产物为酒精和CO2。乙试管中含线粒体（有氧呼吸的主要场所）及加入葡萄糖，但在隔绝空气的条件下无法进行呼吸作用。丙试管中只进行酵母菌的无氧呼吸，产生酒精和CO2但无氧呼吸产生ATP较少。
5. B 蔬菜和水果要不断地进行呼吸作用，消耗含有的有机物，要想保证有机物尽量少地消耗，需要降低呼吸作用，所以要给予低氧的环境；温度能通过降低酶的活性来降低呼吸作用速率。而保鲜则需要适宜的湿度，不同的蔬菜、水果需要的湿度不同。
6. C a表示叶绿体吸收CO2，b表示释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示释放CO2，c表示叶绿体产生O2为线粒体利用，d表示线粒体产生的CO2为叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用，18O的转移为：
，在较强光照下，光合作用大于呼吸作用，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用。以H218O作原料进行光合作用，其18 O全部生成18 O2，在较强呼吸强度下，18 O2主要被线粒体利用进行有氧呼吸。
植物的光合作用和呼吸作用教学案 一、回归教材 （一）必修1 P52—P58、P72—74，选修P26—P37，完成下列问题： （1）提取色素的原理：。（2）分离色素的原理：。（3）方法步骤：→→→→。（4）实验中的注意事项：取材要求； 加SiO2和CaCO3的目的依次是； 研磨要迅速、充分，滤液收集后需将试管口塞紧的原因是； 滤纸条要剪去两角的原因是； 画滤液细线要求； 分离色素时，应注意。4．光合作用的概念、总反应式及意义：（1）总反应式① ②（生成葡萄糖）（2）概念：光合作用是指绿色植物通过，利用，把和转化成储存着能量的，并且释放出的过程。 (3)意义：。5．光合作用的过程（重点掌握） 部位： 条件： 物质变化 （1）光反应 能量变化 部位： 条件： （2）暗反应物质变化 能量变化： 6．影响植物光合作用的因素（完成表格和相关曲线图）
（1）植物的遗传特性：如在高温、光照强烈、干旱、低二氧化碳浓度条件下，C4植物的光合 光合作用的强度 光照强度 （3）二氧化碳的供应光合作用的强度 二氧化碳的含量 （4）必需矿质元素的供应光合作用的强度 必需矿质元素的含量 （5）水分光合作用的强度 水分的含量 （6）其它因素（如温度、土壤的PH） 光合作用的强度 温度 7．生物固氮 (1)生物固氮的概念: 。
生物固氮过程简介（反应式）。 (4)生物固氮的意义 ①维持自然界的氮循环：氮元素进入生物群落和返回大气的途径？ a．根瘤菌拌种 b．作绿肥 c．基因工程将固氮基因导入农作物 8．细胞呼吸（呼吸作用） （1）呼吸作用的概念、实质和意义 ①概念：。 ②实质：。 ③意义：。 （2）有氧呼吸 ①概念：。 ②反应式：。 （3 ①概念：。 ②反应式：。 第一阶段 ③过程 第二阶段 （二）思考题：
高中生物光合作用与细胞呼吸知识点 高中生物光合作用与细胞呼吸知识点总结 生物知识点一、ATP和酶 1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。 2、酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时证明，与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。 3、酶的作用机理：1、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。2、催化剂的作用：降低反应的活化能，促进化学反应的进行。3、作用机理： 催化剂是降低了反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降 低活化能的作用更显著。 生物知识点二、光合作用 概念及其反应式 光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。 总反应式：CO2+H2O───→(CH2O)+O2 反应式的书写应注意以下几点：(1)光合作用有水分解，尽管反应式中生成物一方没有写出水，但实际有水生 成;(2)“─→”不能写成“=”。 对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所
——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。 细胞呼吸知识点 生物知识点1、有氧呼吸： 有氧呼吸三阶段反应式及场所 在细胞质基质中发生有氧呼吸第一阶段即： C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP) (每个箭头上边都加上酶,下同) 在线粒体基质中发生有氧呼吸第二阶段即： 2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP) 在线粒体内膜发生有氧呼吸第三阶段： 24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP) 总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量 能量 生物知识点2、无氧呼吸：(两阶段都在在细胞质基质中进行) 第一阶段与有氧呼吸相同：C6H12O6→2丙酮酸 (C3H4O3)+4[H]+少量能量 第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产 生能量 2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]→2C3H6O3(乳酸) 2丙酮酸(C3H4O3)+4[H]→2C2H5OH(酒精)+2CO2
专题二 细胞代谢 光合作用与呼吸作用(一)----过程及关系 【复习目标】 1．呼吸作用、光合作用的过程 2．光合作用与呼吸作用关系 活动一 分析光合作用和细胞呼吸作用的过程 下图是绿色植物体内物质变化的几个过程，回答下列有关问题： （1）a 过程发生的场所是 ，b 过程进行需要的还原剂和能量来自于 。 （2）发生在细胞质基质中的过程有 。 （3）能产生ATP 的过程有 ，其中产生最多的过程是 。 （4）夏季中午，植物气孔关闭，最先受影响的过程是 。 （5）葡萄糖分解成乳酸与分解成乙醇和二氧化碳相比，释放的总能量更多的是 。 （6）将植物培养在其他条件都适宜的情况下，突然停止光照和突然停止CO 2 在下图中画出C 5和C 3化合物的变化趋势。 例1.下图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的代谢过程。乙表示不同环境因素对植物光合速率的影响。请据图分析回答： 撤去光照 撤去CO 2
（1）甲图中X、Y分别代表、。 （2）甲图中进行③过程的场所是，[H]在②③过程中的作用分别是、。 （3）根据图乙判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是，乙图显示对光合速率影响较大的是。 活动二分析光合作用和细胞呼吸的关系 1．下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图⑤中找到图①②③④所对应的点或线段。 ①表示，对应图⑤中的点； ②表示，对应图⑤中的段； ③表示，对应图⑤中的点； ④表示，对应图⑤中的。2．甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结 果。请据图回答下列问题： (1)甲图中在生物膜上发生的生理过程有____________(用图中数字表示)，A表示
配餐作业(十一) 光合作用与细胞呼吸的综合应用 1．(2018·江西四校联考一)下列有关植物细胞能量代谢的叙述正确的是( ) A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA基本组成单位之一 B．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D．温度和光照不会影响CO2的固定速率 解析一分子ATP含有2个高能磷酸键，ATP水解掉两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一，A错误；叶肉细胞的细胞质基质、线粒体通过有氧呼吸产生ATP，叶绿体的类囊体薄膜在有光照时通过光反应会产生ATP，B正确；丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸的第二阶段，这一阶段不产生ATP，C错误；CO2的固定有酶的参与，温度会影响酶的活性，从而影响CO2的固定速率，光照通过影响光反应中[H]和ATP的产生影响C3的还原，进而影响CO2的固定速率，D错误。 答案 B 2．(2018·襄阳调研一)科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如表所示： 实验组别光照时间(s) 放射性物质分布 1 2 大量3－磷酸甘油酸(三碳化合物) 2 20 12种磷酸化糖类 3 60 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等 A．小球藻没有叶绿体，CO2的固定是在细胞质基质中发生的 B．每组光照后需立即将小球藻进行处理使酶失活才能测定放射性物质分布 C．本实验研究的是卡尔文循环 D．实验结果说明光合作用产物除糖类外还有其他有机物 解析小球藻是真核生物，细胞中有叶绿体，CO2的固定是在叶绿体基质中进行的，A 错误；暗反应在撤去光照后仍能进行一段时间，每组实验光照后如果不经过处理使酶失活，则待检测物质会很快转化为其他物质，使检测到的放射性物质分布改变，B正确；表中放射性物质均是在暗反应中形成的，因此，本实验研究的是卡尔文循环，C正确；表中实验组3说明，光合作用的产物除了糖类(CH2O)之外，还有非糖物质，如氨基酸、有机酸等，D正确。 答案 A 3．(2018·石家庄二中联考)下列关于细胞代谢的叙述错误的是( ) A．植物细胞中O2的产生和利用都发生在膜结构上
光合作用和细胞呼吸专题详解 一、色素的种类和作用 滤纸条上色素带有四条，分别是（由上到下）橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。其含量、吸收光谱和色素带如下图： 将可见太阳光通过三棱镜分光，在屏幕上可以得到七种光的连续光谱带；如果让可见太阳光先经过高等植物的色素溶液，再通过三棱镜分光得到的光谱带为色素的吸收光谱，与连续光谱相比，色素的吸收光谱在不同光质区段发生了不同程度的变暗，其中在红光和蓝紫光区呈现出明显的暗带，由此说明植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光却利用的最少。所以叶绿素的溶液呈现绿色。 放在右图中a、b、c、d所示位置，经照射1小时后，取出衣藻加热脱色，滴加碘液， 则呈现蓝色较浅的应是哪支试管中的衣藻（） A.a B.b C.c D.d 二、光合作用的过程 1．光反应和暗反应的比较： 2．叶绿体处于不同的条件下，C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化。
(1)填出图中字母所表示的物质： a____________，b____________，c____________，d____________。 (2)光反应为暗反应提供了____________和____________。 (3)光合作用中的能量转变是：光能→____________→____________。 (4)如小麦在适宜条件下栽培，突然将d 降至极低水平，则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少，其原因是__________________；若降低d 的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是__________________。 (5)若对植物作如下处理：（甲）持续光照10分钟，（乙）光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟，若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物的总量是（ ） A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相等 D.无法确定 三、环境因素对光合作用强度的影响及其在农业生产中的应用 空气中CO2的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短和强弱、光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物的生成的数量来定量的表示。假设在一定范围内随光照强度的增强，光合作用强度也增强。 1．光照强度与光合作用强度的关系曲线 ⑴曲线分析：A 点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO 2量可表示此时细胞呼吸的强度。 AB 段：随光照强度加强，光合作用强度逐渐加强，细胞呼吸释放的CO 2有一部分用于光合作用，CO 2的释放量逐渐减少，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。 B 点：细胞呼吸释放的CO 2全部用于光合作用，即光合作用强度＝细胞呼吸强度。 BC 段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C 点以上不再加强了。 ⑵应用：阴生植物的B 点前移，C 点较低，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都是对这一原理的具体运用。 2.温度
第2讲 光合作用与细胞呼吸 [考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.细胞呼吸(Ⅱ)。 1．细胞呼吸的过程图解 2．影响细胞呼吸的环境因素分析
[ 1．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013·新课标Ⅱ，3D)(√) 2．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标全国，2B)(×) 3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标全国，2C)(×) 4．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·新课标Ⅱ，6C)(×) 5．无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标全国，2A)(×) 6．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海，25A)(×) 7．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012·福建，1B)(√) 8．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江，4A)(×) 题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查 1．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是() A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的A TP多 B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和A TP C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉 D．慢跑时慢肌纤维产生的A TP主要来自于线粒体内膜 答案 A 解析由题意可知，快肌纤维进行无氧呼吸，慢肌纤维进行有氧呼吸。慢跑时慢肌纤维产生的ATP 主要来自于线粒体内膜。消耗等摩尔葡萄糖时，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP要少。两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP，短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉。 2．不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是() A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸 B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸 C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
专题能力训练卷4光合作用和细胞呼吸 一、非标准 1.(2014安徽望江第一次月考)将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内。另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏。从采后算起每10 d取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到下图所示曲线。下列结论不正确的是() A.比值大于1,表明蓝莓既进行 有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 D.贮藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 2.(2014安徽南陵中学模拟)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是() （ A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸 B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同 C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP 3.下图1、2分别表示两种植物的光合速率和呼吸速率随光照强度变化而变化的情况。下列有关叙述不正确的是() 图1图2 A.图2代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境 B.两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率 C.两种植物呼吸速率不一样一定是所处环境温度不一致导致的 | D.植物长期处于图中CP所示光照强度时,对其生长不利 4.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。下列说法正确的是()
光合作用与细胞呼吸 [构建网络] 考点一细胞呼吸 1．细胞呼吸的过程图解 2．影响细胞呼吸的环境因素分析 项目温度氧气浓度水分 影响原理影响酶活性 决定呼吸 类型和强度 自由水含量较高 时呼吸旺盛 坐标 曲线 [错混诊断 2．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标全国，2B)() 3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标全国，2C)() 4．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·新课标Ⅱ，6C)() 5．无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标全国，2A)() 6．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海，25A)() 7．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012·福建，1B)() 8．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江，4A)() 题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查 1．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是() A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多 B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉 D．慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自于线粒体内膜 2．不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是()
A ．若只释放CO 2，不消耗O 2，则细胞只进行无氧呼吸 B ．若CO 2的释放量多于O 2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸 C ．若CO 2的释放量等于O 2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 D ．若既不吸收O 2也不释放CO 2，则说明该细胞已经死亡 技法提炼 判断细胞呼吸类型的五大方法 (以葡萄糖为底物) (1)产生CO 2量＝消耗O 2量→有氧呼吸。 (2)不消耗O 2，产生CO 2→无氧呼吸(酒精发酵)。 (3)释放CO 2量>吸收O 2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。 (4)不吸收O 2，不释放CO 2→乳酸发酵或细胞已经死亡。 (5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。 题组二 以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素 3现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的O 2时，产生酒精和CO 2的量 如图所示，下列说法不正确的是( ) A ．曲线a 表示CO 2量，曲线b 表示酒精量 B ．O 2浓度为c 时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量约占葡萄糖总消耗量的34 C ．曲线a 、b 初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行有氧呼吸 D ．酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液鉴定 4．(2014·海南，26)某豆科植物种子萌发过程中CO 2释放和O 2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题： (1)在12～24 h 期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中 发生的部位是______________，其产物是____________________。 (2)从第12 h 到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会____，主要原因是__________________ __________。 (3)胚根长出后，萌发种子的__________呼吸速率明显升高。 技法提炼 细胞呼吸的曲线识别技巧 (1)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO 2浓度。 (2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应物含量的影响，随反应物的增多而加快，如O 2含量。 题组三 探究外界因素对细胞呼吸速率的影响 5．为研究淹水时KNO 3溶液浓度对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO 3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。下列说法正确的是( )
光合作用和细胞呼吸专题 1.历经一个多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的是 A.普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气 B. 萨克斯的实验可证明光是光合作用的必要条件 C. 恩格尔曼的实验能证明水绵光合作用生成了氧气 D.卡尔文的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气只来自于H2O 2. A．甲乙都为O2B．甲乙都为02C．甲为O2、乙为O2D．甲为O2、乙为O2 3.下列与光合作用有关的酶和色素分布的叙述，正确的是 A．酶分布在类囊体上，色素分布在叶绿体基质中 B．酶分布在叶绿体基质中，色素分布在类囊体上 C．酶分布在类囊体上和叶绿体基质中，色素分布在类囊体上 D．类囊体上和叶绿体基质中都有酶和色素 4.下图所示为叶绿体中的某种结构，及其上发生的物质和能量变化，下面叙述不正确的是 A、图中的①是植物吸收的水分子 B、光合作用的色素都分布在结构②上 C、光能转变为[H]和ATP中的化学能 D、[H]、O2和ATP都能用于暗反应 5.如图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是 A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中 B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O) D．④是ATP，在叶绿体基质中生成 6.下面坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线 是实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况．你认为 下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的是 7.某科学家用含碳的同位素碳14的CO2来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最
光合作用 有氧呼吸 物质变化 无机物――→合成有机物 有机物――→分解 无机物 能量变化 光能→化学能(储能) 化学能→ATP 中活跃的化学能、热能(放能) 实质 合成有机物，储存能 量 分解有机物、释放能量、供细胞利用 场所 叶绿体 活细胞(主要在线粒体) 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 (1)物质方面： C ：CO 2――→暗反应(CH 2O)――→呼吸ⅠC 3H 4O 3――→呼吸ⅡCO 2 O ：H 2O ――→光反应O 2――→呼吸ⅢH 2O H ：H 2O ――→光反应[H]――→暗反应(CH 2O)――→呼吸Ⅰ、Ⅱ[H]――→呼吸ⅢH 2O (2)能量方面： 光能――→光反应ATP 中活跃的化学能――→暗反应(CH 2O) ――→细胞呼吸?? ? 热能ATP 中活跃的化学能→各项生命活动 3．光合作用与细胞呼吸的关系图示
(1)光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行，细胞呼吸则是 所有的活细胞都能进行。 (2)光合作用中光反应产生的ATP只供暗反应利用，而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活动利用。 (3)光合作用的光反应中产生的[H]来自水的光解，用于暗反应中C 3 的 还原以生成(CH 2 O)；有氧呼吸中产生的[H]来自第一、二阶段有机物的氧化， 用于第三阶段与O 2结合生成H 2 O，并产生大量的ATP。
角度一 以物质转化示意图为载体，考查光合作用与细胞呼吸的关系 1．(2014·天津高考)如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( ) A ．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B ．过程①产生的能量全部储存在ATP 中 C ．过程②产生的(CH 2O)中的氧全部来自H 2O D ．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同 解析：选D 过程①②分别表示有氧呼吸和光合作用。若题中所述细胞为真核细胞，则过程①进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程②只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程①②均发生在细胞质中，A 错误；过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，只有小部分储存在ATP 中，B 错误；过程②产生的(CH 2O)中的氧全部来自CO 2，而不是H 2O ，C 错误；过程①通过光反应产生的[H]，用于暗反应还原C 3，而有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]，用于第三阶段还原O 2，生成H 2O ，因此二者还原的物质不同，D 正确。
细胞呼吸与光合作用综合题——坐标曲线 一、选择题 1．（2006北京理综）夏季，在晴天、阴天、多云、高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的 净光合作用强度(实际光合速率与呼吸速率之差)变化曲线不同，表示晴天的曲线图是（） 2．（2006上海）一生长着大量绿藻的池塘，一天内池水中CO2浓度变化正确的是（） 3．(2006四川理综)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在 适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸 收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正 确的是（） A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移 D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移 4．（2004北京理综）在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是（） A．若a点在a，b点b2时 B．若a点在a1，b点在b1时 C．若a点在a2，b点在b1时 D．若a点在a1，b点在b2时 5．(2006四川理综)将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在 适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如下图。 下列相关叙述，正确的是（） A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移 D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移 6．（2004北京理综）在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地
细胞呼吸和光合作用的综合应用 (40分钟100分) 1.(12分)科学家在黑暗条件下，将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(图1)，当叶绿体基质和类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ATP(图2)，将其转移到pH=8的碱性溶液中(图3)发现能产生ATP。回答下列问题： (1)该实验是研究叶绿体中ATP产生的机理，由实验结果可以推测，叶绿体中ATP合成的必要条件是________________________________________。 (2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是__________，叶绿体依靠光反应中__________过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3的条件。 (3)图3实验状态下，叶绿体________(填“会”或“不会”)释放氧气，其原因是________________________。 【解题指南】解答本题的关键是： (1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATP。 (2)实验条件是离体的叶绿体、黑暗的环境条件。
(3)三图的主要不同是不同部位pH不同(H+浓度不同)。 【解析】(1)由实验结果可知，三种条件下只有图3的条件才能产生ATP，与图1、图2相比，图3的条件是类囊体腔中的pH低于叶绿体基质，即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质。 (2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是类囊体薄膜上，叶绿体中水的光解会产生H+，H+积累形成类似于图3的条件。(3)由于实验在黑暗条件下进行，叶绿体内无法进行水的光解，因此不能释放氧气。 答案：(1)类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质(或类囊体腔中的pH 低于叶绿体基质) (2)类囊体薄膜上水的光解(3)不会在黑暗条件下，叶绿体不能进行水的光解，不能释放氧气 2.(12分)(2017·武汉模拟)下图1为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图，图中字母表示有关物质，序号表示相关生理过程，请据图回答问题： (1)写出下列符号所表示的含义：C________，D________，①________。 (2)若图1中化合物B的含量在24小时内发生的变化如下图2所示，请回答：
09高三生物教学案光合作用和细胞呼吸的题型专题复习（2） iii光合与呼吸的比较3：强弱 1．用大豆新鲜绿叶进行如图所示的实验，置于充足的光照下，分析D处的气体成分，最可能的是（） A．氧气的量多于B处 B．氧气的量与B处相等 C．没有CO2和O2 D．CO2的量多于B处 2．在天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于100℃下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一植株着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙，同样处理，称其重量，其结果是（） A．甲叶片比乙叶片重B．乙叶片比甲叶片重 C．两叶片重量相等 D．不一定 3．某同学在夏季天气晴好的一天，分别于清晨、正午、傍晚、深夜四个时间从同一棵绿色植物各取一片绿叶，并从每片叶上取下同样大小的圆片，再将这四个圆片放入酒精中煮一下，取出后用清水冲洗，加碘染色，染色最深的应是何时取下的圆片（） A．清晨的叶B．傍晚的叶 C．深夜的叶 D．正午的叶 4．某株植物在20℃和一定光照条件下，测定其封闭环境中的CO2含量未变，这表明此时植物（）A．不进行光合作用B．光合作用和呼吸作用的速率相等 C．不进行呼吸作用D．光照过强，大部分气孔关闭 5．清晨，在树林中锻炼的人感到空气新鲜。这时空气中成分的特点是（）A．含氧量更多B．含CO2量更多 C．灰尘多 D．细菌多 6．对3株大小、长势相同的植株分别进行如下处理：甲连续光照5h；乙先光照1h，再在黑暗中1h，连续交替共10 h；丙先光照5s，再在黑暗中5s，连续交替共10 h。在其他条件相同的情况下，它们体内有机物含量是（） A．丙＝乙＞甲 B．甲＝乙＝丙C．丙＞甲＞乙 D．甲＞乙＞丙 7．在下列哪种条件下栽培番茄，对增产有利（） A．日温15℃、夜温26℃ B．昼夜恒温26℃ C．日温26℃、夜温15℃ D．昼夜恒温15℃ 8．淡水池中若只有金鱼藻生存，则下列曲线中最能代表池水中CO2浓度变化的是（） A B C D 9．假设有长势等特征完全相同的甲乙两组水稻的幼苗，甲组放在光下，乙组放在黑暗中，几小时后其干重和鲜重的相对大小有何变化（） A．甲的干重和鲜重均大于乙B．甲的干重大于乙，鲜重小于乙 C．甲的干重和鲜重均小于乙D．甲的干重小于乙，鲜重大于乙
光合作用与细胞呼吸 一、选择题 1．研究人员以25片直径为3mm的猕猴桃圆形叶片为材料,在一定光照强度下测量其在30℃、40℃和45℃恒温环境下的净光合速率(呼吸速率已知),结果如下表。下列有关说法,错误的是( ) 处理温度(℃) 30 40 45 净光合速率(O2μmol·100mm－2·h 2.03 1.94 0 －1) 呼吸速率(O2μmol·100mm－2·h－1) 0.31 0.50 0.32 A. B．实验中可用NaHCO3溶液维持CO2浓度的相对稳定 C．实验结果表明,40℃时光合作用仍可进行 D．实验结果表明,叶光合酶的最适温度为30℃ 答案：D 2．如图甲表示某植物CO2吸收量随光照强度改变的变化曲线；图乙表示将该植物放在不同浓度的CO2的环境条件下,光合作用速率受光照强度影响的变化曲线。下列叙述正确的是( ) A．若在缺镁环境中培养,图甲中B点向右移,C点向左下移 B．图甲中A点产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 C．阴生植物与阳生植物相比,B点向左移,C点向右下移 D．图乙曲线中d点到e点,叶绿体中三碳化合物浓度降低,e点到f点,叶绿体中五碳化合物浓度降低答案：A 3．如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是( ) 注：不考虑横坐标和纵坐标单位的 具体表示形式,单位的表示方法相同 A．若A代表O2吸收量,E点时光合作用积累的有机物量是12 B．若A代表O2吸收量,可以判断D点开始进行光合作用
C．若A代表CO2释放量,C点时植物根部释放的CO2一定来自线粒体 D．若A代表CO2释放量,提高大气中的CO2浓度,E点向右下移动 答案：D 4．某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究(均在最适温度下进行),结果如图所示,相关分析合理的是( ) A．图一可见呼吸底物为葡萄糖,O2浓度为A时,O2的吸收量等于CO2的释放量 B．图一中DE段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性 C．图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低,且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中 D．图二中F点时甲的叶肉细胞中消耗ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体 答案：C 5．(湖南衡阳调研)下列关于小麦光合作用的叙述,正确的是( ) A．突然停止光照叶绿体中C5/C3的比值下降 B．夏季晴天光照最强时小麦光合速率最高 C．线粒体内膜产生的ATP可直接用于暗反应 D．CO2的固定可将ATP中的化学能转移到C3中 答案：A 6．光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正确的是( ) A．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小 B．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加 C．突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值减小 D．突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小 答案：B 7．下列关于细胞呼吸的叙述不正确的是( ) A．有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸 B．叶肉细胞中细胞呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应 C．无氧呼吸释放少量能量,不彻底氧化产物中储存有能量未释放 D．人体长时间剧烈运动肌肉细胞产生CO2的量多于O2的消耗量 答案：D 8．下列关于色素的叙述中,正确的是( )
细胞呼吸和光合作用的综合应用 令狐采学 (40分钟100分) 1.(12分)科学家在黑暗条件下，将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(图1)，当叶绿体基质和类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ATP(图2)，将其转移到pH=8的碱性溶液中(图3)发现能产生ATP。回答下列问题： (1)该实验是研究叶绿体中ATP产生的机理，由实验结果可以推测，叶绿体中ATP合成的必要条件是________________________________________。 (2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是__________，叶绿体依靠光反应中__________过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3的条件。 (3)图3实验状态下，叶绿体________(填“会”或“不会”)释放氧气，其原因是________________________。 【解题指南】解答本题的关键是： (1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATP。 (2)实验条件是离体的叶绿体、黑暗的环境条件。 (3)三图的主要不同是不同部位pH不同(H+浓度不同)。 【解析】(1)由实验结果可知，三种条件下只有图3的条件才能产生ATP，与图1、图2相比，图3的条件是类囊体腔中的pH低于叶绿体基质，即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基
质。 (2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是类囊体薄膜上，叶绿体中水的光解会产生H+，H+积累形成类似于图3的条件。 (3)由于实验在黑暗条件下进行，叶绿体内无法进行水的光解，因此不能释放氧气。 答案：(1)类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质(或类囊体腔中的pH低于叶绿体基质) (2)类囊体薄膜上水的光解(3)不会在黑暗条件下，叶绿体不能进行水的光解，不能释放氧气 2.(12分)(2017·武汉模拟)下图1为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图，图中字母表示有关物质，序号表示相关生理过程，请据图回答问题： (1)写出下列符号所表示的含义：C________，D________， ①________。 (2)若图1中化合物B的含量在24小时内发生的变化如下图2所示，请回答： G点时化合物B含量升高主要是_____________________________________所致。 ________段的出现可能是由白天天气暂时由晴转阴造成的。请在图3中画一条曲线，表示上图中的EH段(10 h至14 h)水稻叶肉细胞中C3含量的变化趋势。(设a点为10 h的C3含量)【解析】本题主要考查植物的光合作用与呼吸作用，意在考查
光合作用与细胞呼吸的过程及内在联系 真题回放 1．(2019·全国卷Ⅱ，2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(B) A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生 [解析]马铃薯块茎细胞除了能进行有氧呼吸外，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时分解葡萄糖产生乳酸，A项错误。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段是分解葡萄糖产生丙酮酸，第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下，转化成乳酸，B 项正确。无氧呼吸只在第一阶段产生A TP，第二阶段不产生ATP，C项错误。储藏库中氧气浓度升高，会促进马铃薯块茎细胞的有氧呼吸，抑制无氧呼吸，乳酸产生量减少，D项错误。 2．(2019·全国卷Ⅰ，3)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自(A) A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气 [解析]根据光合作用的过程，植物产生的有机物主要来自空气中的CO2，另外植株增加的质量还来自对水和矿质元素的吸收。光合作用过程中，光是光合作用进行的动力。 3．(2019·全国卷Ⅲ，4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(A) A．有机物总量减少，呼吸强度增强 B．有机物总量增加，呼吸强度增强 C．有机物总量减少，呼吸强度减弱 D．有机物总量增加，呼吸强度减弱 [解析]正常情况下，干种子吸水萌发时，自由水含量不断增加，细胞代谢作用增强，呼吸强度增强，有机物不断分解；当幼苗开始进行光合作用时，有机物含量会逐渐增加。根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知，其不能进行光合作用合成有机物，所以有机物总量减少。 4．(2018·天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是(C)
光合作用和细胞呼吸(时间：45分钟，满分：90分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1. 如图所示为新鲜菠菜叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 A ．提取色素时加入石英砂是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B ．乙色素含量最多，颜色为蓝绿色 C ．四种色素都能溶解在93号汽油中，丁色素的溶解度最小 D ．四种色素中，甲和乙主要吸收红光 2. 某实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度和呼吸作用强度(用红墨水的移动距离表示)。在两个装置中放入的试剂和材料等操作，正确的是( ) 3. 的是( ) A ．图甲中的光合作用开始于C 点之前，结束于F 点之后 B ．到达图乙中的d 点时，玻璃罩内的CO 2浓度最高
C ．图甲中的F 点对应图乙中的g 点 D ．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加 4. （2012·北京海淀区模拟）如图表示不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比，正确的说法是( ) A ．跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大 B ．跑1500米时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相当 C ．跑100米时，所需ATP 主要由有氧呼吸产生 D ．马拉松跑时肌肉细胞呼吸释放的CO 2量与吸收的O 2量之比约为1∶1 5. 下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述，正确的是 A ．叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等 B ．叶绿体白天进行着ATP 的合成，夜晚进行着ATP 的水解 C ．随CO 2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小 D ．线粒体产生的CO 2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外 6. 如图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述正确的是 (1)X 、Y 物质分别代表三碳化合物和丙酮酸 (2)①、④过程需要消耗[H]，②过程可以产生[H] (3)①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中 (4)①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气 A. (1)(2) B . (1)(4) C. (2)(3) D. (3)(4) 7. 在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的反应，下列描述不正确的是( ) A ．二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊 B ．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 C ．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色 D ．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿 8. 将如图装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察分析实验现象能得出的结论是( )
专题03 光合作用与细胞呼吸 1．（2019全国卷Ⅰ·3）将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到 40 g，其增加的质量来自于 A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气 【答案】A 【解析】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．（2019全国卷II·2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。 下列叙述正确的是 A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生 【答案】B 【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会减少，D错误。 3．（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为 A．有机物总量减少，呼吸强度增强 B．有机物总量增加，呼吸强度增强 C．有机物总量减少，呼吸强度减弱 D．有机物总量增加，呼吸强度减弱
细胞呼吸和光合作用默写 1.写出有氧呼吸总反应式________________ ______________。 2、写出无氧呼吸的两个反应式及生物举例。 ，生物举例 ，生物举例 3、光合作用的反应式：____________________________________________ 4、光合作用过程图解 A ～E 代表的生理过程依次是____________、_____________、___________、___________、 _； a ～e 代表的物质名称依次是_______、__ _、___________、__________、____________。 炎日夏季中午，由于 ，所 以C 3会_______。 5、光合作用暗反应阶段的物质变化方程式： 、 6、光合作用的能量变化: ___________________________________________ 7．在光合作用中，[H]的消耗发生在（ ），细胞呼吸过程产生发生在（ ）；光合作用中A TP 消耗发生在（ ），产生发生在（ ），细胞呼吸过程中ATP 消耗发生在（ ），产生发生在（ ） ①光反应阶段 ②暗反应阶段 ③细胞呼吸的第一阶段 ④细胞呼吸的第二阶段 ⑤细胞呼吸的第三阶段 ⑥ 用于各项需能的生命活动 8、（多选）黑暗条件下叶肉细胞能使ADP 转化成ATP 的场所是（ ） A ．叶绿体基粒 B ．线粒体内膜 C ．叶绿体基质 D ．线粒体基质 9、下图示绿色植物光合作用与呼吸作用两者间的关系。据图分析，释放能量最多的过程和绿色植物的各种细胞都能进行的过程分别是 A ．1和5 B ．5和3 C ．2和3 D ．3和5 10、判断（1）探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用相应的试剂检测有无二氧化碳产生 （ ） （2）葡萄糖可进入线粒体参与有氧呼吸 （ ） （3）有氧呼吸的酶存在于线粒体内膜和基质中,光合作用的酶存在叶绿体的内膜和叶绿体的基质 （ ） （4）C 是组成糖类的基本元素，在光合作用中，C 元素从CO 2经C 3、C 5形成(CH 2O) （ ） （5）O 是构成有机物的基本元素之—，光合作用制造的有机物中的氧来自原料H 2O （ ） （6）在植物细胞中光合作用和呼吸作用总是同时进行，但分别在叶肉细胞和根细胞中进行 （ ） (7)色素分离时扩散最快的是类胡萝卜素，橙黄色 （ ） （8）有氧呼吸一定要有线粒体，光合作用一定要有叶绿体 （ ） CO 2 H 2O [H] O 2 C 6H 12O 6 丙酮酸 CO 2 [H] H 2O O 2 1 2 3 4 5