備戰(zhàn)2019年高考生物 高頻考點解密 專題08 光合作用和呼吸作用的聯(lián)系及應(yīng)用

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1、解密08 光合作用和呼吸作用的聯(lián)系及應(yīng)用 高考考點 考查內(nèi)容 三年高考探源 考查頻率 光合作用的影響因素及應(yīng)用 1．掌握光合作用的影響因素及應(yīng)用 2．理解光合作用和細胞呼吸的關(guān)系 3．掌握測定凈光合速率的方法及有關(guān)曲線的意義 2018江蘇卷·18 2018全國Ⅲ卷·29 2018全國Ⅰ卷·8 2018江蘇卷·29 2017新課標I·30 2017江蘇卷·29 2016·高考全國卷Ⅱ·31 ★★★★★ 光合作用和細胞呼吸的關(guān)系 ★★★★★ 測定凈光合速率的方法及有機物變化曲線分析 ★★★★☆ 考點1 光合作用的影響因素及應(yīng)用 1．內(nèi)部因素

2、 （1）與植物自身的遺傳特性有關(guān)，如陰生植物和陽生植物，如圖1所示。 （2）植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也會制約光合作用，如圖2、圖3所示。 2．外界因素對光合速率的影響 （1）單因素對光合速率的影響 因素 圖像及原理分析 關(guān)鍵點及線段 應(yīng)用 光照強度 光照強度通過影響光反應(yīng)速率，影響ATP及[H]的產(chǎn)生速率，進而影響暗反應(yīng)速率 ①A—細胞呼吸強度，B—光補償點，C—光飽和點； ②AC段，光合作用速率隨光照強度的增加而增加； ③C點后光合作用速率不再隨光照強度的增加而變化； ④陰生植物的B點前移，C點較低，如圖中虛線所示 間作套種時農(nóng)作物的種類搭配、林帶樹種的

3、配置等都是這一原理的具體運用 溫度 溫度通過影響酶的活性進而影響光合作用速率（主要是暗反應(yīng)） ①B點對應(yīng)的溫度為最適生長溫度； ②AB段，隨溫度升高光合作用速率升高； ③BC段，隨溫度升高光合作用速率降低 ①冬天利用溫室大棚提高溫度，促進植物生長；②溫室中，增加晝夜溫差，減少夜晚有機物的消耗，有利于有機物的積累 CO2濃度、礦質(zhì)離子濃度 CO2濃度影響暗反應(yīng)中CO2的固定，礦質(zhì)離子影響與光合作用有關(guān)的色素、酶、膜結(jié)構(gòu)的形成 ①AB段，隨CO2濃度或礦質(zhì)離子濃度的增加光合作用速率升高； ②B點后，隨CO2濃度的增加光合作用速率不再升高； ③B點后，隨礦質(zhì)離子濃度的增

4、加光合作用速率下降（細胞失水） ①增加大田中的空氣流動，以增加CO2濃度； ②溫室中可使用CO2發(fā)生器，以增加CO2濃度； ③合理施肥，補充土壤中的礦質(zhì)元素 綠葉的面積 葉面積指數(shù)＝葉片總面積/土地面積通過影響光合作用強度及細胞呼吸強度來影響干物質(zhì)的積累。圖中陰影部分面積即干物質(zhì)的積累量 ①OB段，隨葉面積指數(shù)的不斷增大，進行光合作用的葉片面積也在增加，總光合作用速率增加； ②BA段，隨葉面積指數(shù)的不斷增大，葉片重疊較嚴重，進行光合作用的葉片面積基本不再增加，總光合作用速率幾乎不增加； ③OA段，隨葉面積指數(shù)的增大，進行細胞呼吸的葉片面積增加，總呼吸速率增加 適當間苗，合

5、理密植，適當修剪，避免徒長 （2）多因素對光合速率的影響 圖像 含義 P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高；Q點時，橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素為坐標圖中所標示出的其他因子 應(yīng)用 溫室栽培時，在一定光照強度下，白天可適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當補充CO2，進一步提高光合速率；當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合作用速率 調(diào)研1 探究鉀鹽對荔枝光合作用的影響，研究小組將大小一致的荔枝植株先停止施肥5個月，再移栽至盆中，均分成甲、乙、丙三組，依次施加氯化

6、鉀0 g、70 g、70 g。實驗重復(fù)4次。結(jié)果如下圖所示。（注：丙組不含N、P，甲乙兩組含適宜N、P）請據(jù)圖回答下列問題： （1）荔枝對土壤中的無機鹽選擇性吸收取決于_______________；給植物施肥用量不能太大，其原因是___________。 （2）圖中丙組的光合速率顯著低于乙組，結(jié)合實驗過程分析可能原因是___________。 （3）比較甲、乙、丙三組實驗結(jié)果，施加氯化鉀的作用是___________，從而使荔枝的凈光合速率提高，在___________的條件下，會使氯化鉀的作用明顯加強。 （4）題中所述實驗方案能減少實驗誤差的措施有_______________

7、______（答兩條）。 【答案】（1）根細胞膜上載體的種類和數(shù)量 施肥量過大，植物細胞會發(fā)生滲透失水而出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象 （2）丙組植物含氮、磷不足，葉綠素及酶的含量減少 （3）能明顯降低荔枝的呼吸作用速率 含適宜N、P （4）處理前先停止施肥5個月，再移栽至盆中；均等分組；整個實驗重復(fù)4次 調(diào)研2 科學(xué)家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一種植物光合作用強度的影響，得到實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問題： （1）光照強度為a時，限制光合作用的環(huán)境因素主要是________，其直接影響是使光合作用產(chǎn)生的________和ATP過少，進一步限制了光合作用下一反應(yīng)階

8、段中________過程速率。 （2）光照強度為b時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ、曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強度差異的原因分別是________和________不同。 （3）根據(jù)上述已有條件，在光照強度為c時，________（填“能”或“不能”）確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪種條件下人們獲得的光合產(chǎn)物較多。 【答案】（1）光照強度 [H] C3還原 （2）溫度 CO2濃度 （3）不能 考點2 光合作用與細胞呼吸的關(guān)系 1．光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路 項目 來源 去路 [H] 光合作用 光反應(yīng)中水的光解 作為還原劑用于暗反應(yīng)階段中C3的還原 有氧呼吸 第一

9、、第二階段產(chǎn)生 用于第三階段還原O2產(chǎn)生H2O，同時釋放出大量的能量 ATP 光合作用 光反應(yīng)階段合成ATP，所需能量來自色素吸收的太陽能 用于暗反應(yīng)階段C3的還原，以穩(wěn)定的化學(xué)能的形式儲存于有機物中 有氧呼吸 第一、二、三階段均能產(chǎn)生，第三階段產(chǎn)生的能量最多。能量來自有機物的氧化分解 作為能量“通貨”，用于各項生命活動 2．常考易錯的植物“三率” （1）植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 ①呼吸速率：植物非綠色組織（如蘋果果肉細胞）或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 ②凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定

10、量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 （2）植物“三率”的判定 ①根據(jù)坐標曲線判定：當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值絕對值代表呼吸速率。 ②根據(jù)關(guān)鍵詞判定 檢測指標 呼吸速率 凈光合速率 真正（總）光合速率 CO2 釋放量（黑暗） 吸收量 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量（黑暗） 釋放量 產(chǎn)生量 有機物 消耗量（黑暗） 積累量 制造量、產(chǎn)生量 3．光合作用和細胞呼吸綜合曲線解讀 （1）綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用，測得的數(shù)值為呼吸速率（A點）。 （2）綠色組織在有光條

11、件下，光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。 （3）各點（段）的光合作用和呼吸作用分析 曲線對應(yīng)點 細胞生理活動 ATP產(chǎn)生場所 植物組織外觀表現(xiàn) 圖示 A點 只進行細胞呼吸，不進行光合作用 胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 從外界吸收O2，向外界排出CO2 AB段（不含A、B點） 呼吸量>光合量 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 從外界吸收O2，向外界排出CO2 B點 光合量＝呼吸量 與外界不發(fā)生氣體交換 B點之后 光合量>呼吸量 從外界吸收CO2，向外界釋放O2——此時植物可更新空氣 【易混易錯】 光合與呼吸曲線分析的2個易錯點 （1）

12、植物生長速率取決于凈光合量而不是“總光合量”。如下圖中n值為凈光合速率（虛線表示），n值＝總光合速率－呼吸速率。 （2）解答與呼吸作用、光合作用曲線綜合題應(yīng)特別關(guān)注的信息 ①光照強度為“0”意味著光合作用不能進行，此時氣體變化量全由細胞呼吸引起可作為呼吸強度指標。 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)為光合作用強度與呼吸作用強度間的“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。 調(diào)研1 將長勢相似的甲、乙兩株同種植物分別置于兩個同樣大小密閉的透明玻璃罩A、B中，甲給予適宜強度的光照，乙遮光（黑暗）處理，其他條件相

13、同，培養(yǎng)一段時間。下列分析正確的是 A．A玻璃罩中的CO2含量將持續(xù)降低 B．B玻璃罩中植株在存活期間的干重將持續(xù)降低 C．甲、乙兩植株的葉肉細胞中形成ATP的場所均不同 D．甲植株的光合作用強度不會等于呼吸作用強度 【答案】B 調(diào)研2 光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動，圖甲表示綠色植物的光合作用與細胞呼吸之間的關(guān)系。圖乙表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下，溫度對某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影響，圖中實線表示實際光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。據(jù)圖分析回答下列問題： （1）圖甲中，①～⑤過程（僅考慮有氧條件）中能使ADP含量減少的過程是__

14、______（寫標號），②過程中發(fā)生的能量變化是________，④過程可發(fā)生在植物細胞的________中。 （2）分析圖乙可知，光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響，其中與________作用有關(guān)的酶對高溫更為敏感；在光合作用和呼吸作用過程中，有關(guān)酶的作用機理是______________。 （3）若晝夜不停地光照，圖乙植物生長的最適宜溫度約是________；若溫度保持在25 ℃的條件下，長時間每天交替進行12 h光照、12 h黑暗，該植物________（填“能”或“不能”）正常生長；若該植物在密閉環(huán)境中，溫度為40 ℃時，體內(nèi)最可能積累________。 【答案】（1）①③④

15、（ATP中）活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（葡萄糖或有機物中）穩(wěn)定的化學(xué)能 線粒體 （2）光合 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 （3）30 ℃ 能 酒精 【解析】（1）圖示①②③④⑤分別為光合作用光反應(yīng)階段、暗反應(yīng)階段的還原反應(yīng)、有氧呼吸的第一階段、有氧呼吸的第二階段、暗反應(yīng)階段中二氧化碳的固定，其中①③④過程產(chǎn)生ATP，消耗ADP，ADP含量減少。光合作用暗反應(yīng)階段的還原反應(yīng)消耗光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]，生成有機物，將（ATP中）活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（葡萄糖或有機物中）穩(wěn)定的化學(xué)能。植物細胞中有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中。（2）溫度超過50 ℃時，光合作用速率降為0，呼吸作用

16、還可進行，說明與光合作用有關(guān)的酶對溫度較為敏感。（3）有機物積累量＝光合作用制造的有機物量－呼吸作用消耗的有機物量，二者差值越大，單位時間積累的有機物越多，植物生長越快，由圖可以直接看出，30 ℃時植物積累的有機物最多，生長最快。在25 ℃條件下，進行12小時光照，光合作用吸收的二氧化碳相對量為6×12＝72；呼吸作用進行了24小時，釋放的二氧化碳相對量為2×24＝48，光合作用制造的有機物的量大于呼吸作用消耗的有機物的量，該植物能夠正常生長。溫度為40 ℃時，由于呼吸作用強度大于光合作用強度，呼吸作用過程中消耗的氧氣量多于光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣量，密閉容器中的氧氣濃度逐漸降低，該植物會由于

17、氧氣供應(yīng)不足而進行無氧呼吸積累酒精。 考點3 測定凈光合速率的方法及有機物變化曲線分析 1．測定凈光合速率的方法 （1）NaHCO3溶液作用：燒杯中的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）植物凈光合速率測定指標：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強增大，毛細管內(nèi)的水滴右移。單位時間內(nèi)水滴右移的體積即表示凈光合速率。 （3）條件：整個裝置必須在光下，光是植物進行光合作用的條件。 【易混易錯】 測定光合速率實驗的3個易混易錯點 （1）注意變量的控制手段。如光照強度的大小可用不同功率的燈泡（或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同）進

18、行控制，不同溫度可用不同恒溫裝置控制，CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。 （2）不能僅用一套裝置通過逐漸改變其條件進行對照實驗，而應(yīng)該用一系列裝置進行相互對照。 （3）無論哪種裝置，在光下測得的數(shù)值均為“凈光合作用強度”值。 【方法技巧】 （1）上圖測得的凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率。 （2）光補償點和光飽和點 ①植物光合作用所利用的CO2與該溫度條件下呼吸作用所釋放的CO2量達到平衡時的光照強度稱為光補償點。如圖B點。 ②當光照強度增加到一定值后，植物的光合作用強度不再隨光照強度的增加而增加或增加很少時，這一光照強度就稱為光飽和點。如圖C點。 （3）補

19、償點和飽和點并不是固定不變的 ①若呼吸速率增加，CO2（光）補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。 ②若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，CO2（光）補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。 ③與陽生植物相比，陰生植物CO2（光）補償點和飽和點都相應(yīng)向左移動。 2．有機物情況變化曲線及密閉環(huán)境中一晝夜CO2含量的變化曲線 I．自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線 （1）開始進行光合作用的點：b。 （2）光合作用與呼吸作用相等的點：c、e。 （3）開始積累有機物的點：c。 （4）有機物積累量最大的點：e。 II．密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線 （1）光合作用強度與呼吸作用強度相等的

20、點：D、H。 （2）該植物一晝夜表現(xiàn)為生長，其原因是I點CO2濃度低于A點CO2濃度，說明一晝夜密閉容器中CO2濃度減小，即植物光合作用>呼吸作用，植物生長。 調(diào)研1 初春時節(jié)，實驗人員將圖甲、圖乙兩個裝置置于室外自然環(huán)境中，恒溫箱內(nèi)的溫度恒定且適宜。用二氧化碳濃度探測儀檢測玻璃箱中24 h內(nèi)的二氧化碳濃度變化情況，分析數(shù)據(jù)后繪制出圖1、圖2兩條曲線。據(jù)圖回答下列問題： （1）圖1中的曲線是根據(jù)圖__________裝置測得的數(shù)據(jù)繪制成的。為了使裝置中的植物在24 h內(nèi)的有機物凈積累量最大，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)保溫玻璃箱內(nèi)的溫度？__________________________

21、_____。 （2）從有機物凈積累量的大小來看，圖1中的a時與圖2中的________時對應(yīng)的植物生理狀態(tài)相同。 （3）實驗過程中，8～16時兩實驗裝置的溫度相同且恒定。若圖2中的曲線是根據(jù)圖甲裝置的實驗數(shù)據(jù)繪制的，則12～16時這段時間內(nèi)，導(dǎo)致光合作用速率下降的主要原因有_________________。 【答案】（1）甲 降低晚上的溫度 （2）8、16 （3）光照強度、二氧化碳濃度 調(diào)研2 某研究小組以大豆為材料進行了相關(guān)實驗研究，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答： （1）由圖甲可推知，與P點相比，Q點限制單株光合強度的外界因素是________（寫出兩種）。 （2

22、）種植大豆的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示。一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是________。B點產(chǎn)生ATP的場所有___________________________________________。 （3）將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖丙），并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時后，從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：克）。則b與a的差值所代表的是________________________。請寫出導(dǎo)致葉片左側(cè)遮光部分重量變化的主要反應(yīng)式__________________________________

23、。 （4）在一定的條件下，可用圖丁所示裝置來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實驗的因變量是________，自變量是________。 【答案】（1）光照強度、CO2濃度 （2）F 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 （3）12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 （4）單位時間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量 光照強度（燒杯與臺燈之間的距離） 【解析】（1）由圖甲可推知，與P點相比，Q點種植密度過大，限制單株光合強度的外界因素是光照強度、CO2濃度、礦質(zhì)營養(yǎng)等。（2）一晝夜內(nèi)有機物積累最多的點是F，經(jīng)

24、過白天的光合作用，在此時光合作用和呼吸作用又相等，該點有機物積累最多，B點產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。（3）將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光（如圖丙），并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射12小時后，從左右兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：克）。則b與a的差值所代表的是12 h內(nèi)右側(cè)截取部分光合作用制造的有機物總量。（4）在一定的條件下，可用丁圖所示裝置來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實驗的因變量是單位時間內(nèi)上浮葉片的數(shù)量，自變量是光照強度或燒杯與臺燈之間的距離。 1．為提高溫室栽培的番茄

25、和黃瓜的產(chǎn)量，可采取的措施不包括 A．增施氮肥和磷肥，促進莖葉生長，以增大光合作用面積 B．提高溫室中CO2濃度，以提高光合作用效率 C．適當增加光照時間，提高光能利用率 D．制作溫室的薄膜改成綠色 【答案】D 2．某同學(xué)為研究某池塘（溶氧充足）中2米深處生物的光合作用和有氧呼吸，設(shè)計了黑白瓶實驗：取三個大小相同、體積適宜的透明玻璃瓶，標號1、2、3，其中1號瓶用錫箔紙包住遮光。用三個瓶子在池塘2米深的相同位置取滿水，測3號瓶的溶氧量，記為a。然后將1、2號瓶放回取水處，24 h后取出，測1、2號瓶的溶氧量記作b、c。下列表述不正確的是 A．c－a可用來表示該處植物24 h的

26、光合作用凈值 B．c－b可用來表示該處植物24 h的光合作用總值 C．如果沒有3號瓶，不能測出該處生物24 h內(nèi)呼吸作用氧氣的消耗量 D．如果沒有3號瓶，也可以計算出該處植物24 h內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量 【答案】C 【解析】由題意知，a－b為該處生物呼吸作用消耗量，c－a為該處植物凈光合作用的氧氣積累量，則總光合作用值＝凈光合作用值＋呼吸作用值＝c－a＋a－b＝c－b，因此A、B正確。如果沒有3號瓶，也可以測出該處生物24 h內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量和呼吸作用消耗的氧氣量，先測量1、2號瓶剛?cè)〕鰰r的溶氧量，然后再測量24 h后1、2號瓶中的溶氧量，那么1號瓶溶氧量的差值就是呼吸作用消

27、耗的氧氣量，2號瓶溶氧量的差值是光合作用凈產(chǎn)氧量，兩者相加為該處生物總光合作用產(chǎn)生的氧氣量。 3．下圖為溫室栽培草莓的光合速率日變化示意圖。下列相關(guān)分析不正確的是 A．在B點，草莓產(chǎn)生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體 B．CD段光合速率上升的原因可能是打開溫室的通風口，提高CO2濃度 C．EF段光合速率下降的主要原因是溫度過高，氣孔關(guān)閉，CO2攝入不足 D．在7時?19時內(nèi)，草莓有機物的積累量不斷升高 【答案】C 4．某科研小組探究溫度對某種植物的光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如圖所示(測定的放氧和耗氧速率為指標)。下列分析正確的是 A．5 ℃時呼吸耗氧速率接近于0是由于

28、低溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu) B．光照下測定放氧速率時，光照強度是無關(guān)變量，應(yīng)保持一致 C．40 ℃時光合速率等于呼吸速率 D．兩條曲線是將該植物放在完全相同且適宜環(huán)境下測量獲得的 【答案】B 5．如圖表示在適宜的條件下，兩種植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率隨時間的變化情況。下列相關(guān)敘述正確的是 A．當光照強度為P時，植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率相等 B．若白天光照時間為12 h，則平均光照強度需大于N，植物Ⅰ才能正常生長 C．當光照強度為Q時，限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素均為光照強度 D．當光照強度為Q時，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量為92 mg 【答案】B 【解析

29、】根據(jù)題圖，植物Ⅰ、Ⅱ的呼吸速率分別為2 mg·h-1、1 mg·h-1，光飽和點分別為Q、N，凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，據(jù)此分析。當光照強度為P時，植物Ⅰ、Ⅱ的凈光合速率相等，但由于兩者呼吸速率不同，因此植物Ⅰ、Ⅱ的O2產(chǎn)生速率即總光合速率不相等，A錯誤；若要植物Ⅰ能正常生長，且白天光照時間為12 h，則白天12 h有機物的積累量至少等于晚上12 h有機物的消耗量，因此平均光照強度需大于N，B正確；當光照強度為Q時，光照強度已經(jīng)不是限制植物Ⅰ、Ⅱ的光合速率的因素，C錯誤；當光照強度為Q時，植物Ⅰ凈光合速率為8 mg?h-1，光照14 h，黑暗10 h，植物Ⅰ固定的CO2量即總光合作

30、用強度為14×（8+2）=140（mg），D錯誤。 6．某校生物興趣小組用玉米作為實驗材料，研究不同條件下的光合作用速率和呼吸作用速率，繪出圖甲、乙和丙，圖中光合速率與呼吸速率并不相等的點是 A．a(chǎn) B．b C．c D．d 【答案】A 7．如圖a、b分別表示兩種植物在其他條件均適宜的情況下，光合速率和呼吸速率隨光照強度變化而變化的研究情況。下列有關(guān)敘述不正確的是 A．該項研究中兩種植物所處的環(huán)境溫度相同且保持不變 B．兩圖中陰影部分的縱向值代表相應(yīng)光照強度時的凈光合速率 C．圖b代表的植物可能更適宜生活于弱光照環(huán)境中 D．植物處于圖中CP所示光照強度時

31、，葉肉細胞消耗的O2大多需經(jīng)過5層生物膜 【答案】A 【解析】該項研究中除光照強度外，其他條件都處于兩種植物生長的最適宜狀態(tài)，故所處環(huán)境溫度不一定相同，A錯誤；圖中的光合速率是植物進行光合作用的總光合速率，而凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，B正確；圖b代表的植物的光飽和點較低，所以更適宜生活于弱光照環(huán)境中，C正確；植物處于圖中CP所示光照強度時，光合速率和呼吸速率相等，所以葉肉細胞中葉綠體產(chǎn)生的O2大多需經(jīng)過5層生物膜進入線粒體參與有氧呼吸，D正確。 8．某實驗小組將玉米幼苗置于一密閉容器內(nèi)，測定溫度對光合作用和細胞呼吸的影響（用容器內(nèi)CO2的變化量表示）。實驗結(jié)果如下（“+”表示增加

32、，“－”表示減少），下列有關(guān)說法正確的是 溫度（℃） 10 15 20 25 30 35 40 45 適宜光照 －12 －17 －23 －26 －35 －26 －24 －15 黑暗 +6 +11 +18 +25 +35 +40 +32 +20 A．由表中數(shù)據(jù)可知，光合作用酶和細胞呼吸酶的最適溫度相同 B．由表可知，在適宜光照下，最有利于植物生長的溫度是30 ℃ C．在適宜光照下，35 ℃時光合速率小于呼吸速率 D．在黑暗情況下，葉肉細胞內(nèi)無ATP的形成 【答案】B 9．圖甲表示植物在不同光照強度下單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生

33、總量的變化。圖乙表示植物光合速率與光照強度的關(guān)系曲線。假設(shè)不同光照強度下細胞呼吸強度相等，下列說法正確的是 A．若圖甲代表水稻，圖乙代表藍藻，則圖甲的c時與圖乙的c時細胞中產(chǎn)生ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 B．若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的b相當于圖乙的b點 C．圖甲d時單位時間內(nèi)細胞從周圍環(huán)境吸收2個單位的CO2 D．適當降低環(huán)境CO2濃度，圖乙中b點將向左移動 【答案】C 10．取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi)，在其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同溫度下（t1＜t2＜t3＜t4

34、）。測得光照相同時間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值，結(jié)果如下表。經(jīng)分析可知，下列敘述不正確的是 氣體變化值（相對值/mg?h-1） t1 t2 t3 t4 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 A．在實驗的溫度范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨著溫度的升高而升高 B．在實驗的四種溫度下，植物在t4溫度時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多 C．在該光照條件下，t4溫度下裝置內(nèi)葉片光合強度與呼吸強度相等 D．在實驗的四種溫度下，若均給予24小時光照，植物有機物的積累量均大于0 【答案】

35、C 11．某科研小組在測定某種植物在不同溫度下的總光合速率時，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖如圖1所示。圖2為該植物葉肉細胞內(nèi)進行的暗反應(yīng)示意圖。請回答下列問題： （1）據(jù)圖1分析，該實驗中光照強度屬于______變量，溫度屬于______變量。 （2）其他因素不變的情況下，據(jù)圖1可知，在光照下該植物較適合生長在______℃的環(huán)境中；在15℃時，總光合作用速率為呼吸作用速率的_________倍。 （3）圖2中a過程為__________，b過程為__________，當溫度從5℃升至20℃時，a、b過程均會加速，原因是_________________；當光照強度由強變?nèi)鯐r，圖2

36、中A、B、C的含量較先受到影響的是_________。 【答案】（1）無關(guān) 自 （2）25 3.5 （3）CO2的固定 C3的還原 溫度升高，相應(yīng)酶活性增加　 C 【解析】分析圖1：光照下測得的二氧化碳的吸收量表示凈光合速率，黑暗條件下二氧化碳的釋放量表示呼吸速率?？偣夂纤俾?凈光合速率+呼吸速率。分析圖2：圖示為該植物葉肉細胞內(nèi)進行的暗反應(yīng)示意圖，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和C3的還原兩個過程，CO2與C5結(jié)合形成C3，C3在還原氫和ATP作用下生成C5和糖類，故可推斷：A是C5，B是C3，C是還原氫，a是二氧化碳的固定過程，b是三碳化合

37、物的還原過程。（1）該實驗主要目的是測定某種植物在不同溫度下的總光合速率，故除了測定不同溫度下的凈光合速率，還需要在相應(yīng)溫度下測定其呼吸速率，在測定凈光合速率時，溫度是自變量，光照強度是無關(guān)變量，各組應(yīng)相同且適宜。（2）光照下植物吸收二氧化碳的量可代表凈光合速率，黑暗條件下二氧化碳的釋放量代表呼吸速率，從圖1可看出，25 ℃的環(huán)境中凈光合速率最大，最適宜生長?？偣夂纤俾?呼吸速率+凈光合速率，在15 ℃時，總光合速率為呼吸作用速率的（2.5+1）÷1=3.5倍。（3）圖2為該植物葉肉細胞內(nèi)進行的暗反應(yīng)示意圖，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物在還原氫和ATP的作用下生成糖類，故

38、A是C5，B是C3，C是還原氫，a是二氧化碳的固定過程，b是三碳化合物的還原過程。暗反應(yīng)是一系列的酶促反應(yīng)過程，當溫度從5 ℃升至20 ℃時，相應(yīng)酶的活性增強，反應(yīng)速率加快，故a、b過程均會加速；當光照強度由強變?nèi)鯐r，最先影響到的是光反應(yīng)，使光反應(yīng)減弱，還原氫和ATP的產(chǎn)生量減少，進而會影響到C3和C5的含量變化，故圖2中A、B、C的含量較先受到影響的是C（還原氫）。 12．三七，景天科陰生植物，內(nèi)含中藥，具有清熱解毒，活血止血之功效，在東北分布廣泛，可以在光照強度較弱的溫室大棚里種植。某實驗小組以“土三七”為實驗材料，研究了遮陰處理對土三七葉片光合作用的影響，部分處理和數(shù)據(jù)圖1所示：

39、 材料用具：含2片葉的土三七幼苗若干，遮陽網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強為自然光強1/5左右)，光合分析測定儀等。 （1）實驗步驟：選取若干生長狀況相似的土三七幼苗隨機均分為對照組和實驗組，實驗組用______進行處理，在相同且適宜條件下培養(yǎng)至植株長出6片葉片左右，測定兩種環(huán)境下的各項指標如下表： 處理 葉綠素a 葉綠素b 類胡蘿卜素 對照 0．35 0．09 0．25 遮陰 0．42 0．14 0．30 注：遮陰對土三七葉片光合色素含量的影響（mg/g） （2）表中數(shù)據(jù)顯示，遮陰提高了土三七葉片的__________，進而提高土三七適應(yīng)________的能力。 （3）圖1中，對

40、照組的土三七凈光合速率曲線在中午11點左右時，較小的原因是______________。遮陰組實驗時間段內(nèi)光合積累總量顯著_______________對照組，推測遮陰可能影響________反應(yīng)，并據(jù)此繼續(xù)進行實驗得到圖2的結(jié)果。 （4）由圖2可知實驗處理顯著提高其CO2補償點，固定CO2的效率_______，可能的原因是遮陰使葉片溫度降低，導(dǎo)致_____________________________。 【答案】（1）遮陽網(wǎng) （2）光合色素含量 弱光 （3）氣孔關(guān)閉，CO2減少 低于 暗 （4）降低 （催化CO2固定的、相關(guān)）酶活性降低 其原

41、因可能是：在實驗時間內(nèi)，遮陰組吸收的CO2總量少于對照組，影響了暗反應(yīng)的進行。（4）圖2顯示，遮蔭組固定CO2的效率明顯低于對照組，而CO2的補償點卻高于對照組，說明遮陰使固定CO2的效率降低，究其原因是：遮陰使葉片溫度降低，導(dǎo)致相關(guān)的酶的活性降低，進而引起固定CO2的效率降低。 13．下圖為夏季晴朗白天某植物葉片光合作用強度的變化曲線圖，請觀察后回答： （1）曲線AB表明光合作用強度隨光照增強而_____________。 （2）對于C點光合作用強度減弱的解釋是：由于中午_____________過高，蒸騰作用過大，葉片的氣孔關(guān)閉，使光合作用原料之一的_____________供應(yīng)

42、大量減少，以致_____________反應(yīng)階段植物體內(nèi)的五碳化合物不能與之結(jié)合，使_____________的形成大量減少造成的。 （3）DE段光合作用強度下降的原因是_____________，以致光合作用_____________反應(yīng)產(chǎn)生的_____________減少，因而影響了_____________反應(yīng)的進行。 （4）對某植物測得如下數(shù)據(jù)：若該植物處于白天均溫25 ℃，晚上均溫15 ℃（日均8 klx）12小時環(huán)境下，則該植物一晝夜中積累的葡萄糖為_______________。 25 ℃ 15 ℃ 8 klx光照10 h 黑暗下5 h 8 klx光照10 h 黑

43、暗下5 h 吸收CO2880 mg 釋放CO220 mg 吸收CO2440 mg 釋放CO2110 mg 【答案】（1）增強 （2）溫度 二氧化碳 暗 C3 （3）光照強度減弱 光 ATP、[H] 暗 （4）540 mg 14．圖1表示將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予一定的光照，利用紅外測量儀每隔5 min測定小室中的CO2濃度。圖2表示給予不同強度的光照，測定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量。(注：實驗中所用的A、B兩種植物葉片面積相等，且實驗都在相同且適宜的溫度下進行，忽略光照

44、對細胞呼吸的影響)請據(jù)圖分析回答： （1）由圖1分析可知，A、B植物葉片的光合作用強度受______________的影響。從實驗開始到10min這段時間內(nèi)，A植物葉片干重的變化趨勢是______________。 （2）若A植物在第5 min時，光照強度突然降低而其他條件不變，其短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中三碳化合物的含量將會_________。 （3）在第25～40 min期間，兩個密閉小室內(nèi)CO2含量相對穩(wěn)定的原因是_________________。從實驗開始到第40 min這一階段，A植物積累的有機物量比B植物的要___________。 （4）根據(jù)圖2，當光照強度為bklx時，

45、A植物葉片中葉綠體吸收CO2的速率是_____mg/m2·h。若每日光照12小時，當光照強度為bklx時，則經(jīng)過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量是_______mg/m2，當光照強度為m klx(a＜m＜b)，則經(jīng)過一晝夜后B植物的干重將________，原因是_________________________________________。 【答案】（1）CO2濃度 (逐漸)增加 （2）增加 （3）光合作用吸收CO2和細胞呼吸釋放CO2的速率相等 少 （4）7 0 減少 經(jīng)過一晝夜后B植物二氧化碳的凈吸收量小于0（經(jīng)過一晝夜后B植物光合作用強度小于

46、呼吸作用強度） 用釋放CO2的速率相等，所以CO2含量相對穩(wěn)定。據(jù)圖1分析，從實驗開始到第40 min這一階段，A植物所在密室中的CO2濃度減小量小于B植株所在密室中的CO2減少量，所以A植物積累的有機物量比B植物的要少。（4）葉綠體吸收CO2的速率代表總光合速率，為凈光合速率（可用光照下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的減少速率表示）和呼吸速率（可用黑暗條件下玻璃罩內(nèi)的CO2含量的增加速率表示）之和。當光照強度為bklx時，A植物葉綠體吸收CO2的速率=6+1=7（mg/m2?h）。當光照強度為b klx時，B植物的呼吸速率為2 mg/m2?h，白天的凈光合作用速率為2 mg/m2?h，一晝夜中B植物

47、CO2的凈吸收量=2×12﹣2×12=0（mg/m2），因此若每日光照12小時，給予的光照強度為m klx（a

48、）回答下列問題： （1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的___________上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_________。 （2）植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切，葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示，由圖可知：當葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均_______。當葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是__________________________。 （3）通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度_____

49、___（填“高”或“低”）。 【答案】（1）類囊體膜　　藍紫光和紅光 （2）增加　　群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低 （3）低 17．（2018全國Ⅰ卷·8）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。 回答下列問題： （1）當光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是____________。 （2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________，判斷的依據(jù)是______________________。 （3）甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是___

50、___。 （4）某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。 【答案】（1）甲 （2）甲　　光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 （3）乙 （4）CO2 18．（2018江蘇卷·29）下圖為某植物葉肉細胞中有關(guān)甲、乙兩種細胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖（NADPH指［H］），請回答下列問題： （1）甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多數(shù)高等植物的＿＿＿＿需在光

51、照條件下合成。 （2）在甲發(fā)育形成過程中，細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在＿＿＿＿（填場所）組裝；核編碼的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在＿＿＿＿（填場所）組裝。 （3）甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為＿＿＿＿后進入乙，繼而在乙的＿＿＿＿（填場所）徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的＿＿＿＿＿＿（填場所）轉(zhuǎn)移到ATP中。 （4）乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時，可參與的代謝過程包括＿＿＿＿（填序號）。 ①C3的還原?、趦?nèi)外物質(zhì)運輸　③H2O裂解釋放O2

52、　④酶的合成 【答案】（1）葉綠素、類胡蘿卜素　　葉綠素 （2）類囊體膜上　　基質(zhì)中 （3）丙酮酸 基質(zhì)中　　內(nèi)膜上 （4）①②④ 19．（2017新課標I·30）植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度，已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}： （1）將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。

53、 （2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。 【答案】（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低 大于0 （2）甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當O2增多時，有氧呼吸會增加 【名師點睛】本題考查CO2濃度對不同植物的光合作用影響和氧氣對有氧呼吸的影響，要求考生能正確把握題干中信息，二氧化碳補償點的理解及影響光合作用的因素，植物

54、無氧呼吸產(chǎn)物及影響有氧呼吸的因素是解題的關(guān)鍵。本題如繪圖看更一目了然。如圖 20．（2017江蘇卷·29）科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題： （1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_____________，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是_____________。 （2）圖1中影響光合放氧速率的因素有_____________。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_____________的干擾。

55、（3）圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反應(yīng)液中NaHCO3 濃度，果肉放氧速率的變化是_____________ （填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）。 （4）圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對15 ~20 min 曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_____________；若在20 min 后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_____________ （填序號：①C5；②ATP；③[H]；④C3），可推測20 ~25 min 曲線的斜率為_____________ （填“正值”、“負值”或“零”）。

56、 【答案】（1）CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 （2）光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度 溶解氧 （3）提供CO2 增大后穩(wěn)定 （4）光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負值 【名師點睛】本題主要考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，要求學(xué)生理解光合作用和呼吸作用的過程，理解曲線圖的含義，同時理解環(huán)境因素變化對光合作用的影響。 21．（2016·高考全國卷Ⅱ·31）BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通

57、入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見表。 試管編號 1 2 3 4 5 6 7 水草 無 有 有 有 有 有 有 距日光燈的距離（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50 min后試管中溶液的顏色 淺綠色 X 淺黃色 黃綠色 淺綠色 淺藍色 藍色 *遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。 若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題： （1）本實

58、驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由_________________________引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是________（填“可靠的”或“不可靠的”）。 （2）表中X代表的顏色應(yīng)為_____（填“淺綠色”“黃色”或“藍色”），判斷依據(jù)是_____________________。 （3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草_________________________。 【答案】（1）不同光強下水草的光合作用和呼吸作用 不可靠的 （2）黃色 水草不進行光合作用，只進行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號管 （3）光合作用強度等于呼吸作用強度，吸收與釋放的CO2量相等 40