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重要题型 2 光合作用和细胞呼吸综合及实验探究1．综合分析光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质名称：b ：O 2，c ：ATP ，d ：ADP ，e ：NADPH ；f ：RuBP ，g ：CO 2，h ：三碳酸。
(2)生理过程及场所 序号① ② ③ ④ ⑤ 生理过程光反应 碳反应 糖酵解 柠檬酸循环 电子传递链 场所类囊体膜 叶绿体基质 细胞溶胶 线粒体基质、嵴 线粒体内膜2.光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和需氧呼吸中各种元素的去向C ：CO 2――→碳反应有机物――→糖酵解丙酮酸――――→柠檬酸循环CO 2H ：H 2O ――→光反应NADPH ――→碳反应(CH 2O)――――→糖酵解、柠檬酸循环[H]――――→电子传递链H 2OO ：H 2O ――→光反应O 2――――→电子传递链H 2O ――――→柠檬酸循环CO 2――→碳反应有机物(2)光合作用与需氧呼吸中NADPH 、[H]和ATP 的来源、去路比较项目来源 去路 光合作用NADPH光反应中水的光解用于碳反应中三碳酸的还原 需氧呼吸[H]糖酵解和柠檬酸循环用于电子传递链，与O 2结合生成H 2O ATP光合作用 产生于光反应阶段，其中的能量来自光能 用于碳反应过程中三碳酸的还原，其中的能量转变成有机物中稳定的化学能需氧呼吸三个阶段均能产生，但电子传递链中产生的相对较多用于各项生命活动(光合作用的碳反应除外)3.分析密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)①a点：凌晨3～4时，温度较低，细胞呼吸较弱，CO2释放量较少。
②b点：上午6时左右，温度升高，细胞呼吸增强，CO2释放量增多；太阳出来，开始进行光合作用。
③bc段：光合速率＜呼吸速率。
④c点：上午7时左右，光合速率＝呼吸速率。
⑤ce段：光合速率大于呼吸速率。
⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休〞现象。
第二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.影响光合作用的环境因素(Ⅱ) 3.细胞呼吸(Ⅱ)[知识主干·系统联网] 理基础建网络回扣关键知识■高考必背——记一记1．光合作用的核心知识(1)光反应在光下才能进行，暗反应在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物[H]和ATP；光反应产生的ATP只为暗反应供能，细胞呼吸产生的ATP为其他各项生命活动供能。
(2)叶绿体并不是进行光合作用的必要条件，进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝藻、光合细菌能进行光合作用，但没有叶绿体。
(3)影响光合作用的因素，温度主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多；CO2浓度影响暗反应，但CO2浓度很低时，光合作用不能进行。
(4)总光合量、净光合量的表示方法①CO2的吸收量；②O2的产生量、制造量；③CO2的固定量、消耗量；④O2的释放量；⑤有机物的增加量、积累量；⑥有机物的制造量。
其中，②③⑥表示总光合量，①④⑤表示净光合量。
2．光合作用与细胞呼吸(1)光合作用、细胞呼吸过程中都产生[H]。
光合作用光反应阶段，水的光解产生[H]，用于暗反应还原C3；有氧呼吸第一、二阶段产生[H]，第三阶段[H]与O2结合生成H2O，产生大量ATP。
(2)有氧呼吸过程中水参与第二阶段，水在第三阶段产生，氧气参与第三阶段，[H]在第一、二阶段产生，第三阶段产生能量最多。
■易混易错——判一判1．判断下列有关光合作用叙述的正误(1)证明光合作用所释放的O2来自于水与用紫外线等处理青霉素选育高产青霉素菌株所用核心技术相同(2016·全国卷Ⅱ)()(2)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(2014·全国卷Ⅱ)()(3)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高(2015·山东卷)( )(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高(2013·山东卷)( )(5)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质( )(6)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低( )(7)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应( )答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)√2．判断下列有关细胞呼吸叙述的正误(1)人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高(2015·山东卷)( )(2)人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·全国卷Ⅱ)()(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水( )(4)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累( )(5)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时( )(6)小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H182O，呼出的CO2也可能含有18O( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√[高频考点·融会贯通] 析考点做题组攻破热点难点考点一光合作用与细胞呼吸的过程及相互关系[真题试做·明考向]1．(2017·高考全国卷Ⅱ)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。
整合考点5 “共同担当”的光合作用与细胞呼吸一、光合作用与细胞呼吸原理及关系图解1．理清光合作用与细胞呼吸的关系2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系Ⅰ.光合作用与细胞呼吸的物质联系(1)过程联系图解：(2)相应元素转移过程分析：Ⅱ.光合作用与细胞呼吸的能量联系二、影响光合作用和细胞呼吸的因素及相关模型解读1．把握影响细胞呼吸的“四类”曲线(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。
(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
2．把握光合作用中C3、C5、[H]、ATP含量和(CH2O)合成量变化的四条曲线(1)CO2供应不变(2)光照不变3．关注光合作用影响因素中的2个易忽略点(1)温度：主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。
(2)CO2浓度：过高时会抑制植物的细胞呼吸，进而影响到光合作用。
4．曲线分析植物光合作用与细胞呼吸的关系(1)a点：凌晨3～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。
(2)b点：上午5时左右，开始进行光合作用。
(3)bc段：光合作用小于细胞呼吸。
(4)c点：上午6时左右，光合作用等于细胞呼吸。
(5)ce段：光合作用大于细胞呼吸。
(6)d点：温度过高，部分或全部气孔关闭，出现“午休现象”。
(7)e点：下午6时左右，光合作用等于细胞呼吸。
(8)ef段：光合作用小于细胞呼吸。
(9)fg段：停止光合作用，只进行细胞呼吸。
三、光合作用与细胞呼吸的实验探究1．解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系(1)图示(2)解读①A点：只进行细胞呼吸。
专题2第2讲光合作用与呼吸作用（1）一、选择题1.叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是（ ）A.O 2的产生B.H 2O 生成C.[H]的消耗D.ATP 的合成2.如果某绿色高等植物光合作用的有机产物为葡萄糖，则光合作用的总反应式如下所示，下列相关叙述正确的是（ ）6CO 2＋12H 2O ―――→光能叶绿体C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2 A.该反应式也适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻B.追踪反应式中CO 2的氧原子的转移情况时，该氧原子能转化成氧气C.该反应式中，CO 2消耗的场所与H 2O 消耗的位置不同D.当植物体有机物积累量为零时，叶肉细胞的呼吸速率等于光合速率3.如图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片CO 2吸收速率与CO 2浓度的关系，下列说法正确的是（ ）A.CO 2浓度为b 时，甲、乙植株真光合速率相等B.若将甲、乙植株置于密闭玻璃钟罩内，一段时间后甲植株先死亡C.只要有CO 2，植株就能进行光合作用D.适当升高温度，a 点应向左移动4.将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。
在上述整时间段内，玻璃容器内CO 2浓度表现出的变化趋势是（ ）A.降低至一定水平时再升高B.持续保持相对稳定状态C.降低至一定水平时保持不变D.升高至一定水平时保持相对稳定5.如图所示为光照强度和CO 2浓度对某植物光合速率的影响。
下列叙述错误的是（ ）A.曲线中A点转向B点时，叶绿体中C3浓度降低B.曲线中D点转向B点时，叶绿体中C5浓度升高C.AB段影响光合速率的主要因素是光照强度D.BC段影响光合速率的因素可能是温度等其他条件6.“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。
传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。
下列相关叙述中，正确的是（）A.发酵过程需要密闭条件B.两菌种的细胞呼吸方式相同C.CO2由两菌种共同产生D.两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质7．关于人体细胞呼吸的叙述，正确的是( )A．有机物分解释放的能量只有小部分用于合成ATPB．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水C．CO2来自细胞质基质和线粒体D．细胞供氧不足时，无氧呼吸可将糖类氧化为乳酸或酒精8．下列关于真核细胞呼吸的说法，正确的是( )A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中二、非选择题9．近年来中国遭遇史上较严重雾霾天气，雾霾除对人们的呼吸健康造成严重影响之外，也对某些植物的生命活动产生明显影响，某校生物兴趣小组针对雾霾对植物光合作用的影响进行了研究。
(1)该小组分析认为：首先雾霾天气直接影响叶绿体中的________(产物)产生，其次雾霾堵塞气孔，会引起叶肉细胞间隙________下降，进而影响光合作用的暗反应阶段。
(2)香樟是一种良好的绿化树种，能吸收多种有害物质，对雾霾环境具有一定的净化作用。
下图表示在适宜的CO2浓度、温度和水分等条件下，该兴趣小组所测得的香樟植株叶片光合作用强度与光照强度的关系，请分析回答下列问题：①与光合作用相关的色素分布在__________________，限制bc段光合速率的主要环境因素是______________。
②若饱和点对应的光照强度突然降到补偿点，短时间内叶绿体中C3的含量将会________(填“增加”或“减少”)。
③雾霾天气会使植株叶肉细胞的光合速率较长时间处于ab之间，此时叶肉细胞中CO2浓度最低的场所是____________。
10. 为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。
培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是。
（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。
（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是__________________________________。
11.某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题。
（1）当CO2浓度为A时，高光强下该植物的净光合速率为。
CO2浓度在A～B 之间时，曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（2）CO2浓度大于C时，曲线b和c所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是__________________________________________。
（3）当环境中CO2浓度小于A时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑这一因素的影响，并采取相应措施。
2018年高考二轮复习专题2第2讲光合作用与呼吸作用（1）参考答案1. A解析：O2产生于光反应中，场所是叶绿体类囊体薄膜上，A正确；生成H2O的生理过程较多，未必都在“生物膜”上进行，如蛋白质合成时产生水，其场所是核糖体，B错误；消耗[H]的过程有有氧呼吸第三阶段或无氧呼吸第二阶段，或暗反应，场所不一定有膜结构，如细胞质基质、叶绿体基质，C错误；ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜，不一定有膜结构，D错误。
2. C解析：蓝藻属于原核生物，细胞中没有叶绿体，所以该反应式不适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻，A错误；追踪CO2中氧原子的转移情况时，该氧原子能转化成葡萄糖和水中的氧，B错误；该反应式中，CO2消耗的场所与H2O消耗的位置不同，前者是叶绿体基质，后者是类囊体薄膜上，C正确；当植物体有机物积累量为零时，由于非叶肉细胞不进行光合作用，所以叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率，D错误。
3. B解析：CO2吸收速率表示净光合速率，而净光合速率＝真光合速率－呼吸速率。
CO2浓度为b时，甲、乙植株净光合速率相等，A错误；乙植株的CO2补偿点（真光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度）低于甲植株，所以，若将甲、乙植株置于密闭玻璃钟罩内，一段时间后甲植株先死亡，B正确；光合作用必须在光下才能进行，因此有CO2，但无光照，植株不能进行光合作用，C错误；适宜温度≠最适温度，因此适当升高温度，a点应不一定向左移动，D错误。
4. C解析：在适宜的光照条件下，密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用，并且光合作用较强，由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
5. B解析：分析题中曲线，A点转向B点时光照强度增加，产生的[H]和ATP增多，C3消耗量增多，但C3生成量不变，因此其浓度降低，A正确；D点转向B点时，CO2浓度增加，C5消耗量增多，但C5生成量不变，因此其浓度降低，B错误；AB段随光照强度增加，光合速率不断增加，此时影响光合速率的主要因素是光照强度，C正确；BC段光照强度和CO2浓度均较充足，此时影响光合速率的因素可能是温度等其他条件，D正确。
6. A解析：酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵方式都是无氧呼吸，因此发酵过程要密闭条件，A 正确；乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌是兼性厌氧微生物，两菌种的代谢类型不同，B错误；乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，不产生二氧化碳，C错误；酵母菌有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，D错误。
7． A解析：细胞呼吸过程中释放的能量，大部分以热能的形式散失，小部分用于合成ATP，A项正确；在有氧呼吸过程中，[H]和氧气结合生成水发生在线粒体内膜上，B项错误；人体细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸不产生CO2，C项错误；人体无氧呼吸的产物是乳酸，D项错误。
8． D解析：无氧呼吸是在缺氧环境中有机物氧化分解的过程，无氧呼吸第一阶段葡萄糖的脱氢过程就是有机物被氧化分解的过程；水果的贮藏需要的环境是低温、低氧和低湿环境，低温、低氧是为了抑制无氧呼吸和有氧呼吸，减少有机物的消耗；若贮藏在完全无氧的环境中，无氧呼吸将会加强，产生大量酒精，既大量消耗了有机物，又增加了水果中酒精的含量，降低了水果的品质和质量；无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中，有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质中。
9． (1)[H]、ATP、O2CO2浓度(2)①叶绿体类囊体薄膜光照强度②增加③叶绿体(叶绿体基质)解析：(1)雾霾天气，光照不足，导致光反应减弱，所以产生的[H]、ATP、O2减少；同时雾霾会堵塞气孔，会引起叶肉细胞间隙CO2浓度下降，进而影响光合作用的暗反应阶段。
(2)①与光合作用光反应有关的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上。
图中bc段，随着光照强度的增加，光合作用强度增加，说明限制bc段光合速率的主要环境因素是光照强度。
②若饱和点对应的光照强度突然降到补偿点，则光反应减弱，三碳化合物的还原受阻，导致三碳化合物增加。
③二氧化碳浓度最低的部位是消耗的场所，即叶绿体基质中。
10. （1）光照强度（2）CO2浓度（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的解析：（1）甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故此时光合作用的限制因子是光照强度。
（2）甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。
（3）个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。
若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素（即低光照）引起，并非遗传物质改变所致。
