第4讲光合作用和细胞呼吸 2 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 命题点一光合作用和细胞呼吸的物质 能量变化1 光合作用与细胞呼吸的关系 3 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 1 CO2的转化 2 H2O的转化 4 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 3 H 和ATP的来源 去向分析 5 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 2 在不同光照条件下植物细胞中气体变化规律 1 黑暗状态时 植物只进行细胞呼吸 不进行光合作用此状态下 植物从外界吸收O2并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外 如图甲所示 6 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 2 弱光情况下 植物同时进行光合作用和细胞呼吸 细胞呼吸速率大于光合速率 此状态下 植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同 都是从外界吸收O2 排出CO2 但吸收O2与放出CO2量较少 如图乙 细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示 a 用CO2释放量表示 n1 n2 n b 用O2吸收量表示 m2 m1 m c 用植物质量 有机物 减少量表示 细胞呼吸速率等于光合速率时 植物与外界不进行气体交换 即没有O2和CO2的吸收与释放 如图丙 此时净光合速率等于0 7 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 3 较强光照时 植物同时进行光合作用和细胞呼吸 且光合速率大于细胞呼吸速率 气体代谢特点 如图丁 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 还有一部分来自外界 n1 植物光合作用产生的O2 m 除用于自身细胞呼吸之外 m1 其余部分释放到周围环境中 m2 分析图可知 n n1 n2 m m1 m2 光合作用相对强度的表示方法a 用O2释放量 或容器中O2的增加量 表示 m2 m m1 b 用CO2吸收量 或容器中CO2的减少量 表示 n1 n n2 c 用植物质量 或有机物量 的增加量表示 8 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 思维拓展光合作用与细胞呼吸的过程及物质转化问题解题策略解题时 应结合所给条件 从以下几个方面进行 1 理解教科书中光合作用和细胞呼吸的过程图解 把握相关生理过程中的物质变化和能量变化 光合作用 物质变化为CO2 C3 C5 CH2O H2O O2 H 能量变化为光能 电能 活跃的化学能 NADPH和ATP CH2O 中稳定的化学能 细胞呼吸 物质变化为C6H12O6 2C3H4O3 丙酮酸 4 H 2C3H4O3 丙酮酸 6H2O 6CO2 20 H 24 H 6O2 12H2O 能量变化为 CH2O 中稳定的化学能 活跃的化学能 ATP 和热能 2 结合教科书图解 准确获取图示中的物质转化信息 据此确定相应生理过程是光合作用过程还是细胞呼吸过程 是光反应阶段还是暗反应阶段 或者是有氧呼吸的哪一个阶段 9 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 借助光合作用过程图解 分析细胞代谢中物质和能量的变化离体叶绿体在光照下稳定地进行光合作用时 如果中断CO2的供应 下列关于一段时间内叶绿体中ATP与O2的相对含量变化的示意图 正确的是 答案 解析 10 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 方法规律图解物质含量变化关系在解答光合作用相关物质含量变化的试题时 要结合图解或其中部分图解 如图1所示 进行分析推理 如在突然停止光照 CO2供应不变的情况下 分析细胞中C3的含量变化 如图2所示 另外 应记住C5 H ATP的含量变化是一致的 且都与C3的含量变化相反 11 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 1 将下图所示细胞置于密闭容器中培养 在不同光照强度下 细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化 下列叙述错误的是 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A 黑暗条件下 增大 减小B 光照强度低于光补偿点时 增大C 光照强度等于光补偿点时 保持不变D 光照强度等于光饱和点时 减小 增大 答案 解析 12 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 2 2017全国 理综 下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图 据图回答下列问题 1 图中 代表的物质依次是 H 代表的物质主要是 2 B代表一种反应过程 C代表细胞质基质 D代表线粒体 则ATP合成发生在A过程 还发生在 填 B和C C和D 或 B和D 3 C中的丙酮酸可以转化成酒精 出现这种情况的原因是 答案 解析 13 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 命题点二影响光合作用和细胞呼吸的因素1 补偿点与饱和点的移动 与环境因素的关系 1 据图分析光补偿点与光饱和点的变化 14 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 比较 限制因素a 光饱和点之前 光照强度 原因是此前光合速率随光照强度增大而加快 b 光饱和点之后 CO2浓度或温度 叶绿体中色素及酶的含量 15 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 2 据图分析CO2补偿点和CO2饱和点的变化 16 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 比较 限制因素a CO2饱和点之前 CO2浓度 b CO2饱和点之后 光照或温度 叶绿体中色素及酶的含量 17 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 2 自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析图1夏季一昼夜CO2吸收和释放变化曲线 18 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 图2密闭玻璃罩内CO2浓度与时间的关系曲线 19 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 图1中各点含义及形成原因分析A点 凌晨3时 4时 温度降低 细胞呼吸减弱 CO2释放减少 B点 上午6时左右 太阳出来 开始进行光合作用 BC段 光合作用小于细胞呼吸 C点 上午7时左右 光合作用等于细胞呼吸 CE段 光合作用大于细胞呼吸 D点 温度过高 部分气孔关闭 出现 光合午休 现象 E点 下午6时左右 光合作用等于细胞呼吸 EF段 光合作用小于细胞呼吸 FG段 太阳落山 停止光合作用 只进行细胞呼吸 20 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 图2中各点含义及形成原因分析AB段 无光照 植物只进行细胞呼吸 BC段 温度降低 细胞呼吸减弱 CD段 4时后 微弱光照 开始进行光合作用 但光合作用强度细胞呼吸强度 其中FG段表示 光合午休 现象 H点 光合作用强度 细胞呼吸强度 HI段 光照继续减弱 光合作用强度 细胞呼吸强度 直至光合作用完全停止 21 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 思维拓展常见的有关光合作用与细胞呼吸的图表转换 1 表格转换为曲线 常见表格 22 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 图1 23 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 2 曲线转换为曲线 常见图示变式图示 图2 图3 24 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 明晰曲线特点 分析光合作用和细胞呼吸的相关曲线 2017山西大同模拟 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 结果如下图所示 下列相关分析合理的是 25 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 A 由图1可知 呼吸底物为葡萄糖 CO2浓度为A点对应的浓度时 O2的吸收量等于CO2的释放量B 图1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 由图2可知 乙品种比甲品种呼吸速率小 且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中D 图2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 解析 26 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 解题模板光合作用和细胞呼吸曲线图像题解题要点 1 识标 坐标曲线 实际上是 横坐标表示的量 对 纵坐标表示的量 的影响结果 如横坐标为光照强度 纵坐标为二氧化碳吸收量或氧气释放量 则该曲线表示不同光照强度对净光合作用强度的影响 弄清楚各种 量 的关系是解题的突破口 2 明点 曲线的起点 转折点 终点 或极限点 曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等 往往隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义 如CO2的吸收量为0的点 与纵横坐标的交叉点 表示光合作用强度和细胞呼吸强度相当 光合作用强度达到极限点表示当光照强度 横坐标所示变量 达到一定值时 光合作用强度最高 光照强度 横坐标所示变量 再增加 光合作用强度不再增加等 明确这些特殊点的含义是解题的基础 27 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 题型突破 命题点四 题组训练 3 析线 正确分析曲线形状 对曲线何时开始上升 何时趋向平缓 何时出现转折 其原因分别是什么等进行分析 如光合作用极限点以前 光合作用强度随光照强度增强而增强 此时 光合作用强度的主要限制因素是光照强度 影响的是光反应 极限点以后 光合作用强度的主要限制因素不是光照强度 横坐标所示变量 而是除横坐标所示变量外的其他因素 如温度 CO2浓度等 28 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 1 植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度 叶温 变化的趋势如下图所示 下列叙述错误的是 A 植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B 叶温在36 50 时 植物甲的净光合速率比植物乙的高C 叶温为25 时 植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D 叶温为35 时 甲 乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0 答案 解析 29 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 2 下图中 图甲表示该植物在夏季某晴天净光合速率与光照强度的关系 图乙表示将一株该植物放在密闭的玻璃罩内 然后将整个装置置于室外与图甲相同的条件下培养一昼夜过程中 该玻璃罩内CO2浓度的变化曲线 假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同 识图并回答下列问题 30 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 1 在温度和土壤条件适宜的情况下 当L 光照强度 M时 限制该植物光合速率的外界因素主要是 图乙中DE段的光照强度最可能对应图甲的M 填 之前 或 之后 2 图乙中F点对应于图甲中的点 假如F点和B点时的温度相等 那么F点 填 大于 等于 或 小于 B点时的光合作用强度 3 图乙中DE段叶绿体中ATP的含量 填 增加 或 减少 C5合成速率 填 增大 或 减小 如果C E两点时合成葡萄糖的速率相等 则C E两点呼吸强度的比较结果是 31 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练 答案 1 CO2浓度之后 2 K等于 3 增加减小C E解析 1 影响光合作用的外界因素主要有温度 光照强度和CO2浓度等 夏季某晴天 表明温度适宜 图甲中当L 光照强度 M时光合速率不再变化 说明光照强度不是限制光合速率继续增大的因素 则此时限制光合速率的外界因素主要是CO2浓度 由于中午光照强度较强 气孔关闭 光合速率下降 故图乙中DE段出现平缓现象 此时的光照强度应对应图甲的M点之后 2 图乙中F点表示光合速率等于呼吸速率 即净光合速率为0 对应图甲中的K点 图乙中B F点都表示光合速率等于呼吸速率 若F点和B点的温度相等 即呼吸速率相等 则此时的光合速率也相等 32 命题点一 命题点二 命题点三 整合提升 命题点四 题型突破 题组训练