?細(xì)胞呼吸和光合作用



重難點(diǎn)
題型
分值
重點(diǎn)
細(xì)胞呼吸和光合作用中的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化
選擇題、非選擇題
6-10
細(xì)胞呼吸和光合作用的探究實(shí)驗
細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)計算
難點(diǎn)
細(xì)胞呼吸和光合作用中的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化
細(xì)胞呼吸和光合作用的探究實(shí)驗
細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)計算


核心知識點(diǎn)一：光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化
1. 光合作用與有氧呼吸的關(guān)系

（1）物質(zhì)變化
C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2
O：H2OO2H2O
H：H2O [H] C6H12O6[H] H2O
（2）能量變化
光能ATP中活躍的化學(xué)能C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能


2. 以葉綠體和線粒體為載體分析光合作用和有氧呼吸的氣體變化


此時細(xì)胞處于黑暗環(huán)境，只有有氧呼吸，無光合作用


此時細(xì)胞處于弱光條件下，同時進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，但是呼吸強(qiáng)度大于光合強(qiáng)度


此時細(xì)胞內(nèi)同時進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，沒有氣體的釋放和吸收，光合強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等。


此時細(xì)胞處于強(qiáng)光下，光合作用和有氧呼吸同時進(jìn)行，光合強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度。

問題探究：圖中的六條線會不會在某個時刻全部存在呢？
提示：不會，當(dāng)細(xì)胞從外界吸收氧氣時，就不會釋放氧氣。
3. 光合作用和有氧呼吸曲線圖分析（以二氧化碳的變化為例）

AB段：只進(jìn)行有氧呼吸（此時只有二氧化碳的釋放）
BC段：呼吸強(qiáng)度大于光合強(qiáng)度（二氧化碳的釋放大于吸收）
C點(diǎn)：呼吸強(qiáng)度等于光合強(qiáng)度（二氧化碳的釋放等于吸收）
CDE段：呼吸強(qiáng)度小于光合強(qiáng)度，有有機(jī)物積累（二氧化碳的吸收大于釋放）
D點(diǎn)：二氧化碳吸收量最大，光合強(qiáng)度最大
E點(diǎn)：呼吸強(qiáng)度等于光合強(qiáng)度，此時有機(jī)物積累最多
EF段：呼吸強(qiáng)度大于光合強(qiáng)度
FG段：只進(jìn)行有氧呼吸
問題探究：圖中制造有機(jī)物、積累有機(jī)物、消耗有機(jī)物的區(qū)段是什么？
提示：BF、CE、AG
4. 光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動

CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動方向：一般有左移、右移之分，其中CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2（或光）飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對應(yīng)的CO2濃度（或光照強(qiáng)度），位于橫軸上。D為飽和點(diǎn)，A為呼吸速率的點(diǎn)。
（1）呼吸速率增加，其他條件不變時，CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。
（2）呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時，CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。
（3）陰生植物與陽生植物相比，CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動。
（4）A點(diǎn)只能上移和下移，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，溫度的變化影響點(diǎn)的移動，溫度升高，下移，溫度下降，上移。

【隨堂練習(xí)】
1. 如圖表示植物細(xì)胞代謝的過程，有關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A. 植物細(xì)胞④過程的進(jìn)行與⑤?⑩過程密切相關(guān)，與②過程無關(guān)
B. 若植物缺Mg則首先會受到顯著影響的生理過程是②
C. 圖中②過程02的產(chǎn)生量小于⑩過程02的吸收量，則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少
D. 藍(lán)藻細(xì)胞的①②過程發(fā)生在類囊體膜上，③發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中
答案：D
解析：本題考查光合作用和有氧呼吸的聯(lián)系，難度中等。植物細(xì)胞④吸收礦質(zhì)元素離子是主動運(yùn)輸過程，需要消耗能量，故與⑤～⑩呼吸作用過程密切相關(guān)，與②光反應(yīng)過程無關(guān)，A正確；Mg是合成葉綠素的成分，光反應(yīng)階段需要葉綠素吸收光能，若植物缺Mg則葉綠素的合成受到影響，首先會受到顯著影響的生理過程是②光反應(yīng)過程，B正確；圖中②光反應(yīng)過程O2的釋放量小于⑩有氧呼吸過程O2的吸收量，則凈光合作用量＜0，該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少，C正確；藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒有葉綠體，D錯誤。
2. 下列關(guān)于葉綠體和線粒體比較的敘述，正確的是（ ）
A. 二者都與細(xì)胞的能量代謝有關(guān)，都含有少量染色體
B. [H]在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生
C. 線粒體內(nèi)產(chǎn)生的CO2到達(dá)相鄰細(xì)胞的葉綠體用于光合作用至少需要通過6層生物膜
D. 葉綠體中發(fā)生CO2→C3→C6H12O6的變化，線粒體中發(fā)生C6H12O6→C3→CO2的變化
答案：C
解析：本題考查光合作用和呼吸作用過程中的物質(zhì)變化、能量變化和場所，難度較大。葉綠體和線粒體都是具有雙膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，都含有少量DNA和RNA；線粒體是有氧呼吸的主要場所，線粒體分解有機(jī)物釋放能量，葉綠體是光合作用的場所，合成有機(jī)物儲存能量二者都與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)，但都不含有染色體，染色體存在于真核生物的細(xì)胞核中，A錯誤；[H]在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，線粒體產(chǎn)生水的過程是有氧呼吸第三階段，要消耗還原氫，B錯誤；線粒體內(nèi)產(chǎn)生的CO2?先穿過線粒體雙層膜和1層細(xì)胞膜，到達(dá)相鄰細(xì)胞的葉綠體需要再穿過1層細(xì)胞膜和葉綠體雙層膜才能用于光合作用，所以至少需要通過6層生物膜，C正確；線粒體進(jìn)行有氧呼吸第二、第三階段，葡萄糖不能進(jìn)入線粒體中進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入線粒體氧化分解的是葡萄糖酵解的產(chǎn)物丙酮酸，D錯誤。
3. 圖甲中試管Ⅰ與試管Ⅱ敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強(qiáng)度對小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響，試管Ⅰ的結(jié)果如圖乙曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（ ）
　
A. Q點(diǎn)的O2凈釋放量為零，是因為此點(diǎn)光合作用強(qiáng)度為零
B. P點(diǎn)為負(fù)值的原因是細(xì)胞呼吸消耗氧氣，適當(dāng)降低溫度，P點(diǎn)將下降
C. 在圖乙上繪制裝置Ⅱ的曲線，Q點(diǎn)應(yīng)右移
D. 降低CO2濃度時，在圖乙上繪制裝置Ⅰ的曲線，R點(diǎn)應(yīng)右移
答案：C
解析：本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動，難度較大。乙圖中P點(diǎn)植物只進(jìn)行呼吸作用，Q點(diǎn)時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，此點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)；R點(diǎn)是光飽和點(diǎn)，此點(diǎn)后再增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度都不變。裝置Ⅱ是缺鎂培養(yǎng)液，則小球藻中葉綠素不能合成，吸收光能減少，直接降低光合作用強(qiáng)度。Q點(diǎn)時光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣剛好用于呼吸作用消耗，O2凈釋放量為零，A錯誤；


例題1 如圖所示為甘蔗一葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程，下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A. 過程①產(chǎn)生[H]，過程②消耗[H]，過程③既產(chǎn)生也消耗[H]
B. 過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，過程③只發(fā)生在線粒體
C. 過程①中葉綠體中的四種色素都主要吸收藍(lán)紫光和紅光
D. 若過程②的速率大于過程③的速率，則甘蔗植株的干重就會增加
答案：A
解析：本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)的變化，難度中等。由題圖可知，過程①為光反應(yīng)，光反應(yīng)可產(chǎn)生[H]，用于過程②三碳化合物的還原，故過程②消耗[H]，過程③是細(xì)胞呼吸，有氧呼吸的第一、二階段產(chǎn)生[H]，用于第三階段與氧氣發(fā)生反應(yīng)，因此③過程既產(chǎn)生也消耗[H]，A正確；由題圖可知，②過程是暗反應(yīng)，只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，③過程是細(xì)胞呼吸，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，B錯誤；葉綠體中的葉綠素素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，C錯誤；甘蔗干重增加與否是由植物體的光合作用與細(xì)胞呼吸共同決定的，某一個細(xì)胞光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，甘蔗的干重不一定增加，D錯誤。

例題2 下面是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體的代謝簡圖，相關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A. 細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中，該細(xì)胞單位時間釋放的CO2量即為呼吸速率
B. 細(xì)胞②沒有與外界發(fā)生O2和CO2的交換，可斷定此時光合速率等于呼吸速率
C. 細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下，細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和
D. 分析細(xì)胞④可得出，此時的光照強(qiáng)度較弱且N1小于m2
答案：D
解析：本題考查葉綠體和線粒體中氣體的變化，難度較大。結(jié)合圖示可知，細(xì)胞①中僅有線粒體中有氣體的消耗和生成，故應(yīng)處在黑暗環(huán)境中，此時細(xì)胞單位時間內(nèi)釋放的CO2量可表示呼吸速率，A正確；植物光合作用產(chǎn)生的O2用于細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2用于光合作用，植物與外界不進(jìn)行氣體交換，即沒有O2和CO2的吸收與釋放，此時光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，B正確；細(xì)胞③需要從外界環(huán)境吸收CO2，并向細(xì)胞外釋放O2，此時細(xì)胞所處環(huán)境的光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞所利用的CO2包括呼吸作用產(chǎn)生的N2和從環(huán)境中吸收的N1，C正確；細(xì)胞④中，線粒體利用的O2除來自葉綠體外，還要從細(xì)胞外吸收，說明細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用的過程中，O2的凈消耗量（吸收量）m2與CO2的凈生成量N1相等，D錯誤。

例題3 下圖表示夏季晴天，某植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化情況，假設(shè)5時日出，19時日落，玻璃罩內(nèi)的植物生理狀態(tài)與自然環(huán)境中的相同。用CO2測定儀測得了一天中該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如下圖所示的曲線，下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A. CO2濃度下降從D點(diǎn)開始，說明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開始的
B. 該植物經(jīng)過一晝夜有機(jī)物有所增加
C. H點(diǎn)CO2濃度最低，說明此時植物對CO2的吸收最多，光合作用最強(qiáng)
D. 曲線中該植物光合作用與呼吸作用相等的點(diǎn)有3個
答案：B
解析：本題綜合考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，難度較大。A點(diǎn)之后植物開始進(jìn)行光合作用，不是從D點(diǎn)開始的，A錯誤；經(jīng)過一晝夜，該容器中二氧化碳濃度減少，該二氧化碳用于光合作用合成有機(jī)物，因此產(chǎn)生的氧氣也增多，B正確； H點(diǎn)時，光合作用等于呼吸作用，此時一天中積累有機(jī)物最多，不是植物對CO2的吸收最多，光合作用最強(qiáng)，C錯誤；曲線中該植物光合作用與呼吸作用相等的點(diǎn)有2個，分別是D和H，D錯誤。

例題4 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。下圖表示該植物在25℃時光合作用強(qiáng)度和光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下（原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變），從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動應(yīng)該為（ ）

A. a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，m值減少
B. a點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，m值不變
C. a點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值增加
D. a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值增加
答案：A
解析：本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動，難度較大。根據(jù)題意和圖示分析可知：溫度從25℃提高到30℃后，光合速率減慢，呼吸速率加快. 圖中a點(diǎn)代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率加快，故a點(diǎn)下移；b點(diǎn)代表光補(bǔ)償點(diǎn)，即b點(diǎn)呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率加快，光合作用減慢，需要增大光合作用強(qiáng)度，才能夠b點(diǎn)呼吸速率等于光合速率，故b點(diǎn)右移；m代表最大凈光合作用強(qiáng)度，由于升高溫度后，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降，故m值減少，A正確。

核心知識點(diǎn)二：光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗探究

利用裝置圖法測定植物光合速率與呼吸速率

（1）裝置中溶液的作用：在測細(xì)胞呼吸速率時，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時，NaHCO3 溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。
（2）測定原理
①甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
②乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。
③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
（3）測定方法
①將植物（甲裝置）置于黑暗環(huán)境中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。
②將同一植物（乙裝置）置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。
③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。
（4）物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行校正。

【隨堂練習(xí)】
1. 用金魚藻在如圖的實(shí)驗裝置中進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí)驗，下列說法正確的是（ ）

A. 試管中收集的氣體量代表了金魚藻光合作用制造的氧氣量
B. 試管中收集的氣體量代表了金魚藻呼吸作用制造的CO2量
C. 探究CO2濃度對光合作用的影響，可用不同濃度的NaHCO3溶液進(jìn)行實(shí)驗
D. 探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，應(yīng)該用光源慢慢靠近該套裝置，觀察氣泡產(chǎn)生的速率變化
答案：C
解析：本題考查與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的實(shí)驗設(shè)計，難度較大。光合作用制造的氧氣量指的是總光合作用量，總光合作用量中呼吸作用消耗的氧氣量是收集不到的，A錯誤；在光下，若呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，則試管中收集的氣體是呼吸釋放的CO2（凈呼吸作用量），呼吸作用制造的CO2量，一部分用于光合作用，一部分釋放到外界，若光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，則試管中收集的氣體是氧氣的釋放量，B錯誤；不同濃度的NaHCO3溶液可以為光合作用提供二氧化碳，本實(shí)驗可以用不同濃度的NaHCO3溶液探究CO2濃度對光合作用的影響，C正確；為了探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，若用光源慢慢靠近該套裝置，觀察氣泡產(chǎn)生的速率變化不明顯無法達(dá)到目的，應(yīng)該用多套相同的裝置其他條件相同，只是距離光源的位置不同，D錯誤。
2. 某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對某作物光合作用強(qiáng)度測試的研究課題，設(shè)計了如圖所示裝置。請你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測試實(shí)驗，并分析回答有關(guān)問題：

（1）先測定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟如下：
①甲、乙兩裝置的D中都放入______________，裝置乙作為對照。
②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行________處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。
（2）測定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟如下：
①甲、乙兩裝置的D中放入________________________________________________。
②把甲、乙裝置放在______________________________________________________。
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。
（3）實(shí)驗進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動情況如下表：

實(shí)驗30分鐘后紅墨水滴移動情況
測定植物呼吸強(qiáng)度
甲裝置
______（填“左”或“右”）移1.5 cm
乙裝置
右移0.5 cm
測定植物凈光
合作用強(qiáng)度
甲裝置
________（填“左”或“右”）移4.5 cm
乙裝置
右移0.5 cm
答案：（1）①NaOH溶液　 ②遮光　
（2）①NaHCO3溶液，裝置乙作為對照 ②光照充足、溫度等相同且適宜的環(huán)境中　
（3）左　 右　
解析：本題考查與光合作用與細(xì)胞呼吸有關(guān)的實(shí)驗設(shè)計，難度較大。
（1）要測光合作用強(qiáng)度必須先測呼吸作用強(qiáng)度，在測呼吸作用強(qiáng)度時一定要將實(shí)驗裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，用NaOH溶液出去玻璃罩內(nèi)的CO2，植物細(xì)胞呼吸消耗一定量的氧氣，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)一定時間內(nèi)玻璃罩內(nèi)氣體體積的減少量即可計算出呼吸強(qiáng)度。
（2）在測定凈光合作用強(qiáng)度時，要滿足光合作用所需的條件：充足的光照、一定濃度的CO2（由NaHCO3溶液提供），光合作用過程中消耗一定量CO2，產(chǎn)生等量的氧氣，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。
（3）若該裝置測定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，液滴的移動就來自氧氣的吸收量，液滴向左移動；若該裝置測定植物的凈光合作用強(qiáng)度，液滴的移動就來自氧氣的釋放量，液滴向右移動。


例題1 某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗裝置若干組，室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗，對實(shí)驗過程中裝置條件及結(jié)果的敘述錯誤的是（ ）

A. 若X溶液為CO2緩沖液并給予光照，液滴移動距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小
B. 若要測真光合強(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，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，液滴左移
答案：C
解析：本題主要考查與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的實(shí)驗設(shè)計，難度較大。若X溶液為CO2緩沖液并給予光照，光合作用將吸收CO2釋放O2導(dǎo)致液滴向右移動，液滴移動的距離是釋放O2的原因，可表示凈光合作用強(qiáng)度大小，A正確；若要測真光合強(qiáng)度，即光合作用的總量，就要明白真正的光合強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度（釋放的O2量）+呼吸消耗強(qiáng)度（吸收的O2量），X溶液為CO2緩沖液并給予光照，可表示凈光合作用強(qiáng)度大小，那X溶液為NaOH溶液并遮光處理，在有氧呼吸中吸收的O2量等于產(chǎn)生的CO2量并被NaOH吸收，導(dǎo)致密閉小室中氣體體積減小，液滴向左移動，可表示的是呼吸消耗強(qiáng)度，B正確；清水既不吸收和釋放O2，也不吸收和釋放CO2. X溶液為清水并給予光照，光合作用大于細(xì)胞呼吸時，呼吸作用產(chǎn)生的CO2全部被光合作用所用，光合作用產(chǎn)生的O2除滿足呼吸作用所用外，又釋放到細(xì)胞外，同時從細(xì)胞外吸收CO2，但是密閉小室中的CO2量有限，限制釋放的O2量和吸收的CO2量相等，液滴不移動，C錯誤；若X溶液為清水并遮光處理，消耗的底物為脂肪時，由于脂肪中[H]含量比糖中高，有氧呼吸時消耗的O2量多，產(chǎn)生的CO2量相對減少，導(dǎo)致密閉小室中氣體體積減小，液滴左移，D正確。

例題2 實(shí)驗小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度,請回答有關(guān)問題：

乙裝置植物為死植物，其余和甲裝置一樣
（1）測定植物的凈光合作用強(qiáng)度。
①在甲、乙兩裝置的燒杯中加入_____溶液（NaOH或NaHCO3）。
②將兩裝置放在適宜的光照下照射1h,測定紅墨水滴的移動距離。
③實(shí)驗結(jié)果:乙裝置中紅墨水滴向右移動0.5cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動4cm
（2）測定植物的呼吸強(qiáng)度。
①在甲、乙裝置的燒杯中加入_____溶液（NaOH或NaHCO3）。
②將兩裝置放在黑暗環(huán)境中1小時,溫度與（2）中溫度相同。
③實(shí)驗結(jié)果:乙裝置中紅墨水滴向右移動0.4cm,甲裝置中紅墨水滴向_____移動1.6cm。
（3）綜合分析可知,該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時紅墨水滴向_____移動_____cm。
答案：（1）①NaHCO3③右（2）①NaOH③左（3）右5.5
解析：本題綜合考查光合作用和呼吸作用的影響因素及實(shí)驗設(shè)計，難度較大。
（1）①凈光合速率可以用單位時間內(nèi)氧氣的生成量、CO2的吸收量或是有機(jī)物的積累量表示，該裝置中可通過紅墨水滴的移動檢測裝置中氣體變化量，由于氫氧化鈉能吸收二氧化碳，若燒杯中加入氫氧化鈉，則裝置中沒有二氧化碳，植物不能進(jìn)行光合作用，所以燒杯中應(yīng)加NaHCO3溶液，可以補(bǔ)充光合作用吸收消耗的CO2，確保裝置甲中紅墨水滴移動是光合作用釋放的O2引起的，以此來表示凈光合作用速率。?
③在適宜的光照條件下，甲中植物的凈光合速率大于0，釋放的氧氣使裝置中氣體體積增加，紅墨水應(yīng)向右移動。
（2）①測植物的呼吸作用強(qiáng)度時，首先應(yīng)該排除光合作用的影響，故裝置應(yīng)放在黑暗的環(huán)境中，在黑暗條件下植物只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用，植物進(jìn)行有氧呼吸時O2的利用量等于O2的吸收量，植物呼吸作用CO2的產(chǎn)生量等于CO2的釋放量，故可以用O2的吸收量或是CO2的釋放量來表示呼吸作用。在甲、乙燒杯中加入NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2從而確保裝置甲中氣體變少是由于呼吸作用吸收O2導(dǎo)致的。?
③由于甲中植物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳被燒杯中NaOH吸收，呼吸消耗的氧氣使裝置中氣體體積減少，所以紅墨水液滴向左移動。
（3）實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，乙裝置中為死的植物，裝置中紅墨水液滴的移動量表示微生物呼吸及氣體受溫度變化等無關(guān)變量引起的體積變化，甲中紅墨水的液滴移動則表示植物的凈光合速率與無關(guān)變量共同引起的體積變化（黑暗時可表示植物的呼吸速率與無關(guān)變量共同引起的體積變化），所以通過甲、乙裝置對比，可排除裝置內(nèi)微生物呼吸及氣體受溫度變化等的影響，可知每小時凈光合速率導(dǎo)致紅墨水滴右移4-0.5=3.5cm，每小時呼吸作用導(dǎo)致向左移動1.6+0.4=2.0cm，故綜合來看該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時紅墨水滴向右移動3.5+2.0=5.5cm。

核心知識點(diǎn)三：光合作用和細(xì)胞呼吸的計算專攻

在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計算：

（1）綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(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)胞呼吸同時進(jìn)行，測得的數(shù)值實(shí)質(zhì)是真光合作用減去細(xì)胞呼吸的差，表示凈光合速率。
（3）真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：
①光合作用產(chǎn)生的O2量＝實(shí)測的O2釋放量＋細(xì)胞呼吸消耗的O2量。
②光合作用固定的CO2量＝實(shí)測的CO2吸收量＋細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。
③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量＝葡萄糖的積累量（增重部分）＋細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。
易錯警示：
凈光合速率（表觀光合速率）：單位時間單位葉面積O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量。
真正光合速率（總光合速率）：單位時間單位葉面積O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的產(chǎn)生量。
【隨堂練習(xí)】
1. 對某植物在不同環(huán)境條件下O2的吸收量和釋放量進(jìn)行測定，結(jié)果如表所示。下列對結(jié)果的分析中，不合理的是（　?。?br /> 光照強(qiáng)度（klx）O2 變化量（mg·h－1）溫度（℃）
0
5
10
10
－0.5
＋3.0
＋4.0
20
－1.0
＋2.0
＋5.0
A. 在10 klx條件下光照5小時，10 ℃時光合作用產(chǎn)生的O2總量比20 ℃時少7.5 mg
B. 在10 ℃時，分別用10 klx和5 klx光照12小時、黑暗處理12小時，前者O2增加量比后者多12 mg
C. 一晝夜中，在10 ℃、10 klx光照X小時后，余下時間轉(zhuǎn)入20 ℃的黑暗環(huán)境中，若O2變化量為0，則X＝4.8
D. 該實(shí)驗的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和光照時間，CO2濃度等屬于無關(guān)變量
答案：D
解析：本題考查與光合作用與細(xì)胞呼吸相關(guān)的計算，難度較大。分析表中數(shù)據(jù)可知，10klx時，某植物在10℃時，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為（4+0.5）mg，5小時產(chǎn)生的總量為22.5㎎，在20℃時，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為（5+1）mg，5小時產(chǎn)生的總量為30㎎，因此某植物在10℃時，5小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量比20℃時少7.5mg，A正確；在10℃時，分別用10和5（klx）光照12小時，黑暗12小時，氧氣增加量前者比后者多（4. 0-3. 0）×12=12mg，B正確；一晝夜中，在10 ℃、10 klx光照X小時后，氧氣的產(chǎn)生量為（4.0+0.5）×X，20 ℃的黑暗環(huán)境中，呼吸消耗的氧氣為1.0×（24-X），由于O2變化量為0，則（4.0+0.5）×X=1.0×（24-X），解得X=4.8，C正確；該實(shí)驗的自變量是光照強(qiáng)度、溫度，光照時間、CO2濃度屬于無關(guān)變量，D錯誤。
2. 在一定濃度的 CO2 和最適溫度條件下，測定 A 植物和 B 植物在不同光照條件下的光 合速率，結(jié)果如表，以下有關(guān)說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)光照強(qiáng)度為 3klx 時，A、B 植物固定的 CO2 量的差值為 3mg/100cm2葉?小時
B. 當(dāng)光照強(qiáng)度超過 9klx 時，B 植物光合速率不再增加，不可能是因為受到二氧化碳 濃度的限制
C. 當(dāng)光照強(qiáng)度為 9klx 時，A 植物的總光合速率是 45mg/100cm2葉?小時
D. 與 A 植物相比，B 植物是在強(qiáng)光照條件下生長的植物，最有可能是小麥等陽生植物
答案：D
解析：本題主要考查與光合作用與細(xì)胞呼吸相關(guān)的計算，難度較大。當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時，A植物固定的二氧化碳的量為11+5.5=16.5mgCO2/100cm2葉?小時，而B植物此時光合速率等于呼吸速率，固定的二氧化碳的量為15，故兩者固定的二氧化碳的差值16.5﹣15=
1.5mgCO2/100cm2葉?小時，A錯誤；B植物的光合作用的光飽和點(diǎn)為9klx，如果在增加光照強(qiáng)度，也不會影響光合作用速率，因為此時影響光合作用的因素是二氧化碳濃度或溫度等，B錯誤；總光合速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率. 當(dāng)光照強(qiáng)度為9klx時，A植物的總光合速率=11+5.5=16.5mgCO2/100cm2葉?小時，C錯誤；光合速率與呼吸速率相等時，A植物的光照強(qiáng)度比B植物的光照強(qiáng)度小，推測B 植物是在強(qiáng)光照條件下生長的植物，最有可能是小麥等陽生植物，D正確。
故選D。


例題1 將某綠色植物放在特定的實(shí)驗裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗條件都是理想的），實(shí)驗以 CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗結(jié)果如下表所示：下列對該表數(shù)據(jù)的分析正確的是（ ）
溫度（0C）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2（mg/h）
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.5
A. 晝夜不停地光照，溫度在 35℃時該植物不能生長
B. 晝夜不停地光照，該植物最適宜的溫度是 30 ℃
C. 每天交替進(jìn)行 12 小時光照、12 小時黑暗，溫度均保持在 20℃的條件下，該植物積累的有機(jī)物最多
D. 每天交替進(jìn)行 12 小時光照、12 小時黑暗，溫度均保持在 30℃時，該植物積累的有機(jī)物是溫度在 10℃時的兩倍
答案：C
解析：本題考查與光合作用和光合作用相關(guān)的計算，難度較大。溫度在 35℃時凈光合速率大于0，晝夜不停地光照，該植物可以生長，A錯誤；晝夜不停地光照，該植物在25℃時凈光合速率最大，最適于生長，B錯誤；每天交替進(jìn)行 12 小時光照、12 小時黑暗，該植物積累的有機(jī)物取決于光照時積累的有機(jī)物量與黑暗中消耗的有機(jī)物量的差值，在 20℃的條件下，該差值最大，C正確；每天交替進(jìn)行 12 小時光照、12 小時黑暗，溫度均保持在 30℃時，該植物積累的有機(jī)物為（3.50—3.00）×12mg，在 10℃時，該植物積累的有機(jī)物為（1.75—0.75）×12mg，后者是前者的2倍，D錯誤。

例題2 下圖為黑藻細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。下列說法錯誤的是（ ）

A. 光照強(qiáng)度為a時，細(xì)胞中只進(jìn)行呼吸作用
B. 光照強(qiáng)度為b時，光合速率等于呼吸速率
C. 光照強(qiáng)度為c時，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體
D. 光照強(qiáng)度為d時，單位時間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個單位的CO2
答案：B
解析：本題考查與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的計算，難度較大。光照強(qiáng)度為a時，無氧氣產(chǎn)生，故無光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，A正確；光照強(qiáng)度為b時，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳為6，光合作用產(chǎn)生的氧氣為3，呼吸速率大于光合速率，B錯誤；光照強(qiáng)度為c時，光合速率=呼吸速率=6，光合作用和呼吸作用均可產(chǎn)生ATP，故細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體，C正確；光照強(qiáng)度為d時，光合作用產(chǎn)生8氧氣即消耗8個二氧化碳，呼吸作用產(chǎn)生6個二氧化碳，故單位時間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個單位的CO2，D正確。


（答題時間：30分鐘）
1. 夏季黃瓜葉肉細(xì)胞內(nèi)的氫原子轉(zhuǎn)移過程如下，下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
H2O[H]（CH2O）[H]H2O
A. a過程將光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能
B. b過程合成的淀粉可作為細(xì)胞的儲能物質(zhì)
C. c過程產(chǎn)生的CO2進(jìn)行b過程最少穿過2層膜
D. 有氧呼吸的三個階段中d過程釋放的能量最多
2. 下圖為某植物葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖分析，不正確的一項是（ ）

A. 當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時,圖中存在的箭頭有a、b、c、d
B. 當(dāng)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時, 圖中存在的箭頭有c、d
C. 當(dāng)光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度時, 圖中存在的箭頭c、d、e、f
D. 圖中a、c、e分別表示氧氣、二氧化碳、氧氣
3. 如圖所示，原來置于黑暗環(huán)境中的綠色植物移至光下后，CO2的吸收量發(fā)生了改變。下列各項敘述中，正確的是（　　）

A. 曲線AB段表示綠色植物呼吸強(qiáng)度逐漸減弱
B. 曲線BC段表示綠色植物光合作用速率大于呼吸作用速率
C. 在B點(diǎn)時，綠色植物沒有進(jìn)行光合作用，也沒有呼吸作用
D. 整段曲線表明，隨光照強(qiáng)度遞增，光合作用增強(qiáng)，呼吸作用減弱
4. 某實(shí)驗小組為探究光照強(qiáng)度對植物光合速率的影響，組裝如下圖所示實(shí)驗裝置，下列說法正確的是（　　）

A. 碳酸氧鈉溶液濃度、溫度都為無關(guān)變量
B. 光照強(qiáng)度由0不斷增大的過程中，毛細(xì)管中水滴不斷右移直至不動
C. 當(dāng)毛細(xì)管中水滴不動時，葉肉細(xì)胞中葉綠體所需CO2全部來自同一細(xì)胞的線粒體
D. 碳酸氫鈉水解產(chǎn)生的CO2需穿過3層磷脂分子才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞參與光合作用
5. 研究小組同學(xué)研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸時，設(shè)計了如下操作：

①取三個相同的透明玻璃瓶標(biāo)號a、b、c，并將a用不透光的黑布包起來；
②將a、b、c三個瓶子均在湖中X深度取滿水，并測定c瓶中水的溶氧量；
③將a、b兩瓶密封后再沉入X深度水體中，24小時后取出；
④測定a、b兩瓶中水的溶氧量，三個瓶子的測量結(jié)果如圖所示。則24小時內(nèi)X深度水體中生物光合作用和有氧呼吸情況的分析正確的是（ ）
A. 光合作用產(chǎn)生的氧氣量為（k－v） mol/瓶
B. 光合作用產(chǎn)生的氧氣量為（k－w） mol/瓶
C. 有氧呼吸消耗的氧氣量為（k－v） mol/瓶
D. 有氧呼吸消耗的氧氣量為v mol/瓶
6. 以測定植物在黑暗中CO2的釋放量和光照下CO2的吸收量為指標(biāo)，研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果記錄如表所示。下列有關(guān)分析中正確的是（ ）
組別
一
二
三
四
五
溫度（℃）
15
20
25
30
35
黑暗中CO2的釋放量（mg／h）
1.0
1.5
1.8
30
3.2
光照下CO2的吸收量（mg／h）
2.5
3.3
3.8
3.4
3.2
A. 該植物在25℃條件下，光合作用制造的有機(jī)物最多
B. 在35℃條件下，該植物實(shí)際光合作用速率與呼吸作用速率相等
C. 在15℃條件下，該植物的凈光合作用速率為1.5mg／h
D. 光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機(jī)物總量與30℃時相等
7. 用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.6m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下（不考慮化能合成作用）。有關(guān)分析錯誤的是（ ）
透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
5.0mg
7.6mg
4.0mg
A. 丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B. 一晝夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低
C. 一晝夜內(nèi)，乙瓶生物實(shí)際光合作用釋放的氧氣量為3.6mg
D. 一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為1.0mg
8. 光合作用與細(xì)胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，下列做法分析正確的是（ ）
A. 用乳酸菌制酸奶時應(yīng)先通氣再密封，以利于乳酸發(fā)酵
B. 稻田要定期排水，否則會出現(xiàn)因乳酸中毒而爛根的現(xiàn)象
C. 種子貯存和水果保鮮要做到低溫、低氧和干燥
D. 大棚薄膜最好用無色透明的，這樣有利于植物吸收更多的光能
9. 圖甲是真核細(xì)胞中能夠進(jìn)行的某些代謝過程簡圖，圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25 ℃、不同光照強(qiáng)度下測得的小麥葉片的光合作用強(qiáng)度。請據(jù)圖分析回答問題：

（1）圖甲中①②③生理過程在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的場所分別是__________、___________、___________。
（2）圖甲中過程④__________（填“能”或“不能”）發(fā)生在人體細(xì)胞中。
（3）在圖乙中B點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有_________________。C點(diǎn)時，該植物的總光合速率為________mg·dm－2葉·h－1（用CO2吸收量表示）。
（4）當(dāng)植物缺鎂時（其他外界條件不變），圖乙中的B點(diǎn)將__________（填“左移”或“右移”）。
（5）此實(shí)驗中小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，C點(diǎn)影響光合速率的外界因素是______________________________；可能的內(nèi)部因素是____________________答一種即可）。若將實(shí)驗中的溫度25 ℃改為30 ℃，圖乙中的B點(diǎn)將______（填“左移”或“右移”）。
10. 下圖1表示某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的主要過程，其中甲～丁表示細(xì)胞中相應(yīng)結(jié)構(gòu)，a～d表示相關(guān)物質(zhì)；下圖2表示該植物在最適溫度時，不同光照強(qiáng)度下光合作用速率的變化。請據(jù)圖回答：

（1）圖1甲～丁中，發(fā)生光合作用光反應(yīng)的場所是__________（填字母），物質(zhì)d表示__________。
（2）圖2中的_______點(diǎn)時（填字母），該植物凈光合速率為零。在C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，限制光合作用速率進(jìn)一步升高的主要環(huán)境因素是__________________________。
（3）在利用塑料大棚栽培蔬菜時，如果遇到陰雨連綿的天氣，可適當(dāng)降低大棚內(nèi)溫度，抑制圖1中______________（填圖1中的甲～?。﹥煞N結(jié)構(gòu)的生理功能，以利于有機(jī)物的積累。
（4）如果將該植物先放置在圖2中A點(diǎn)的條件下12小時，接著放置在C點(diǎn)的條件下12小時，則在這24小時內(nèi)該植物單位葉面積的有機(jī)物積累量（用CO2吸收量表示）為________mg。
（5）已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如果圖2表示30 ℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25 ℃（原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變），理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)A、B、C的移動方向分別是__________________________。




1. C 解析：本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，難度中等。a是光合作用光反應(yīng)階段，此階段是把光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，A正確。b是暗反應(yīng)過程，暗反應(yīng)過程經(jīng)過二氧化碳固定和C3的還原生成糖類等有機(jī)物，其中的淀粉可作為細(xì)胞的儲能物質(zhì)，B正確。C過程在有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生的CO2進(jìn)行b暗反應(yīng)過程需要從穿過線粒體兩層膜，還需要穿過葉綠體的的兩層膜，因此至少需要穿過4層膜，C錯誤。有氧呼吸d過程即第三階段釋放的能量最多，D正確。
2. D 解析：本題考查葉綠體和線粒體內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，難度中等。當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，葉綠體需要從外界吸收二氧化碳并釋放氧氣，因此圖中存在的箭頭有a、b、c、d，A正確；當(dāng)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時，不需要與外界發(fā)生氣體交換，圖中存在的箭頭有c、d，B正確；當(dāng)光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度時，線粒體需要從外界吸收氧氣并釋放二氧化碳，因此圖中存在的箭頭有c、d、e、f，C正確；根據(jù)以上分析已知，圖中a、d、f都表示二氧化碳，b、c、e都表示氧氣，D錯誤。
3. B 解析：本題考查光照對光合作用和細(xì)胞呼吸的影響，難度較大。光照強(qiáng)度不影響呼吸速率，故AB段呼吸速率不變，A錯誤；BC段，二氧化碳吸收量>0，故光合速率>呼吸速率，B正確；B點(diǎn)時，光合速率=呼吸速率，C錯誤；達(dá)到光飽和點(diǎn)之前，隨光照強(qiáng)度的增大，光合速率增強(qiáng)，達(dá)到光飽和點(diǎn)之后，光照增強(qiáng)，光合速率不變。光照強(qiáng)度變化不影響呼吸速率，D錯誤。
4. A 解析：本題考查與光合作用相關(guān)的實(shí)驗設(shè)計，難度較大。本實(shí)驗的自變量是不同光照強(qiáng)度，碳酸氧鈉溶液濃度、溫度都為無關(guān)變量，A正確；光照強(qiáng)度由0不斷增大的過程中，當(dāng)光照強(qiáng)度較弱時，光合速率小于呼吸速率，毛細(xì)管中水滴將向左移，隨光照強(qiáng)度增大，當(dāng)光合速率大于呼吸速率時，水滴將向右移直至不動。B錯誤；當(dāng)毛細(xì)管中水滴不動時，葉肉細(xì)胞中葉綠體所需CO2來自綠色植物所有細(xì)胞的線粒體，C錯誤；CO2需穿過3層膜6層磷脂分子層才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞參與光合作用，D錯誤。
5. A 解析：本題考查光合速率與呼吸速率的測定，難度較大。分析操作步驟可知，c瓶為對照，測量的是實(shí)驗前每瓶中的溶氧量，即原溶氧量＝w mol/瓶；a瓶用不透光的黑布包起來，其內(nèi)生物只能進(jìn)行呼吸作用，測量的值為原溶氧量與有氧呼吸消耗的氧氣量之差，即有氧呼吸消耗的氧氣量＝（w－v） mol/瓶；b瓶內(nèi)的植物能進(jìn)行光合作用，同時能進(jìn)行呼吸作用，測量的結(jié)果為光合作用產(chǎn)生的氧氣量－有氧呼吸消耗的氧氣量＋原溶氧量的值，即光合作用產(chǎn)生的氧氣量＝k－w＋（w－v）＝（k－v） mol/瓶。根據(jù)以上分析已知，c瓶中的含氧含量即為初始含氧量，a瓶用不透光的黑布包起來，則只能進(jìn)行有氧呼吸，因此有氧呼吸消耗的氧氣量為（w-v）mol/瓶，C、D錯誤；b瓶既進(jìn)行有氧呼吸有進(jìn)行光合作用，而a和b兩瓶有氧呼吸強(qiáng)度相等，則光合作用產(chǎn)生氧氣量=凈光合作用產(chǎn)生的氧氣量+呼吸作用消耗的氧氣量= k－w＋（w－v）=（k-v）mol/瓶，A正確、B錯誤。
6. D 解析：本題考查與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的計算，難度較大。當(dāng)溫度為25℃時凈光合作用速率為3.8mg/h，呼吸作用消耗速率為1.8mg/h，所以實(shí)際光合作用速率為3.8+1.8=5.6mg/h，而在30℃時依據(jù)公式可得實(shí)際光合作用速率為3.4+3.0=6.4mg/h，A錯誤；在35℃條件下，該植物實(shí)際光合作用速率為3.2+3.2=6.4mg/h，而呼吸作用速率為3.2mg/h，B錯誤；在15℃條件下，該植物的凈光合作用速率等于光照下CO2的吸收量，為2.5mg/h，C錯誤；光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機(jī)物總量與30℃時分別為（3.4+3.0）和（3.2+3.2），都是6.4mg/h，D正確。
7. A 解析：本題考查與細(xì)胞呼吸和光合作用相關(guān)的計算，難度較大。由于丙瓶是不透光的玻璃瓶，里面的浮游植物細(xì)胞只能進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；一晝夜后，乙瓶的二氧化碳含量比丙瓶低，B正確；一晝夜內(nèi)，由于丙瓶中氧氣減少了1mg為呼吸量，而乙瓶中氧氣增加了7.6-5.0=2.6mg為凈光合量，則乙瓶生物實(shí)際光合作用釋放的氧氣量為1+2.6=3.6mg，C正確；一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為1.0mg，D正確。
8. D 解析：本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的應(yīng)用，難度中等。乳酸菌是嚴(yán)格厭氧的微生物，所以整個過程要嚴(yán)格密封，A錯誤；稻田要定期排水，否則水稻幼根會因缺氧而進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精中毒而爛根的現(xiàn)象，B錯誤；種子的貯藏要做到低溫、低氧和干燥，水果保鮮要做到零上低溫、低氧和適宜濕度，C錯誤；在無色大棚膜中，日光中各種顏色的光均能透過，這樣有利于植物吸收更多的光能，光合效率高，D正確。
9.（1）葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）不能
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體、葉綠體20（4）右移
（5）CO2濃度酶的數(shù)量或葉綠體的數(shù)量或光合色素含量或C5 數(shù)量等右移
解析：本題考查光合作用與呼吸作用的過程、計算以及影響因素，難度中等。
（1）圖甲中①②③分別表示光合作用、有氧呼吸、無氧呼吸等過程,分別在葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
（2）人體內(nèi)細(xì)胞無氧呼吸不產(chǎn)生酒精,所以圖甲中過程④不能發(fā)生在人體細(xì)胞中。
（3）圖乙中B點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞中既有光合作用，又有呼吸作用,產(chǎn)生能量的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體、葉綠體。 C點(diǎn)時植物的凈光合速率是15 mg·dm－2葉·h－1 ，呼吸速率是5 mg·dm－2葉·h－1 ，故植物的總光合速率為20mg·dm－2葉·h－1 。
（4）缺鎂時,植物的葉綠素含量減少,植物需要更強(qiáng)的光照強(qiáng)度才能達(dá)到與呼吸速率相等的狀態(tài),所以B點(diǎn)右移。
（5）此實(shí)驗中小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，C點(diǎn)以后隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率不再增強(qiáng)，說明光照強(qiáng)度不是限制因素，限制因素是二氧化碳濃度；C點(diǎn)影響光合速率的可能的內(nèi)部因素是酶的數(shù)量或葉綠體的數(shù)量或光合色素含量或C5 數(shù)量等。將實(shí)驗中的溫度25°C改為30°C，呼吸作用增強(qiáng)，光合作用減弱，植物需要更強(qiáng)的光照強(qiáng)度才能達(dá)到與呼吸速率相等的狀態(tài)，所以B點(diǎn)右移。
10. （1）甲O2（2） BCO2濃度（3） 丙和丁180
（4）上移、左移、上移
解析：本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程、影響因素以及關(guān)鍵點(diǎn)的位置變化，難度較大。
（1）圖1甲～丁中，發(fā)生光合作用光反應(yīng)的場所是葉綠體類囊體薄膜即甲，物質(zhì)d表示O2。
（2）圖2中B點(diǎn)的二氧化碳吸收速率為0，表示此時的凈光合速率為0；C點(diǎn)時光合速率達(dá)到了最大值，據(jù)題意可知，此時該植物在最適溫度下生長，所以此時限制光合作用速率進(jìn)一步升高的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度。
（3）如果遇到陰雨連綿的天氣，可適當(dāng)降低大棚內(nèi)溫度，以降低植物的呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，而有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)，即丙和丁。
（4）根據(jù)題意分析，如果將該植物先放置在圖2中A點(diǎn)的條件下12小時，則呼吸消耗量=12×5=60 mg；接著放置在C點(diǎn)的條件下12小時，則該時間段凈積累量=20×12=240 mg，因此在這24小時內(nèi)該植物單位葉面積的有機(jī)物積累量（用CO2吸收量表示）為240-60=180mg。
（5）已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如果圖2表示30 ℃時光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃（原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變），則植物的光合速率增強(qiáng)，呼吸速率降低，圖中A點(diǎn)代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率減慢，故A點(diǎn)上移；B點(diǎn)代表光補(bǔ)償點(diǎn)，即B點(diǎn)呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率減慢，光合作用加快，需要降低光合作用強(qiáng)度，才能夠使B點(diǎn)呼吸速率等于光合速率，故B點(diǎn)左移；C代表最大凈光合作用強(qiáng)度，由于升高溫度后，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度增加，故C點(diǎn)值增加；故A、B、C的移動方向分別是上移、左移、上移。


相關(guān)學(xué)案

2020-2021學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修一糖類和脂質(zhì) 學(xué)案：

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》全冊綜合優(yōu)質(zhì)學(xué)案設(shè)計，共9頁。

2020-2021學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修一檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì) 學(xué)案：

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》全冊綜合精品學(xué)案，共11頁。

2020-2021學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修一核酸 學(xué)案：

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》全冊綜合精品學(xué)案設(shè)計，共9頁。

英語朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用精品學(xué)案設(shè)計

人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用精品學(xué)案設(shè)計
高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)質(zhì)導(dǎo)學(xué)案及答案

高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 細(xì)胞的能量“貨幣”ATP優(yōu)質(zhì)導(dǎo)學(xué)案及答案
必修1《分子與細(xì)胞》第1節(jié) 細(xì)胞是生命活動的基本單位精品導(dǎo)學(xué)案

必修1《分子與細(xì)胞》第1節(jié) 細(xì)胞是生命活動的基本單位精品導(dǎo)學(xué)案
高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第1章 走近細(xì)胞第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性精品學(xué)案設(shè)計

高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第1章 走近細(xì)胞第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性精品學(xué)案設(shè)計
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

全冊綜合

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細(xì)胞》

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部