2011高考生物光合作用和呼吸作用与碳循环和能量流动强化训练

光合作用和呼吸作用强化训练惠安一中高三生物《光合作用和呼吸作用》强化练习命题者：王洪洪1、据图回答下列问题：图一：光合作用co2吸收量于呼吸作用co2释放量，有机物量图二：光合作用co2吸收量于呼吸作用co2释放量，有机物量。

图三：光合作用co2吸收量于呼吸作用co2释放量，有机物量2、右图为温度对光合作用和呼吸作用的影响。

①为光合速率，②为呼吸速率，请据图回答：（1）请在图上画出实际测量所得到的光合速率曲线。

（2）这一植株重量的增加在℃左右为最大，其原因是______（3）低温时光合速率降低的原因是（4）35℃时光合速率开始下降，50℃～60℃时完全停止，其原因是3、下图表示发生在高等植物a体内的生理过程，根据下图分析：（1）②过程为（ch2o）的生成提供过程进行的场所依次为（2）如果将a植物种在温室中，通过改变上述生理过程强度来提高产量的措施有（3）如果在温室中种植的a植物为黄瓜，在不改变上述生理过程强度的条件下，提高产量的措施有（4）在缺水的我国西部地区，将植物a种植在温室中可以节约用水，其原因是4、叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。

右图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关係。

（1）a点代表的意义（2）两条曲线所围成的部分代表什幺（3）叶面积指数大约为_________时（用图中数字回答），对农作物增产最有利。

（4）据**释为什幺农作物不能过度密植？5、光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，甲图表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸两者之间的关係。

请结合乙图回答下列问题：（1）甲图中过程①是在上进行的，发生的能量变化是（2）甲图①—⑤的过程中，能使adp含量增多的过程是________（写标号）（3）若将乙装置中1%nahco3溶液（可为植物提供co2），换成等量的1%naoh 溶液（可吸收钟罩内空气中的co2），则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中c3化合物与c5化合物相对含量的变化情况是（4）若将图乙密闭装置，每天适宜光照12小时，几星期后，植物最终死亡，分析其原因可能是（5）从植物细胞中提取完整线粒体和叶绿体，製成悬浮液，分别加入2支试管中，标号为1号、2号。

细胞呼吸与光合作用综合题型分析一、学习目标：1．理解光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用,学会分析实验数据、图表、曲线等形式的试题，2.学习获取信息、理解信息，提高分析、推理、评价及实验探究能力。

题型一、光合作用和细胞呼吸过程中物质和能量分析一、自主学习指导1.写出有氧呼吸与光合作用的总反应式。

2.从具体过程中寻找物质循环和能量流动:物质循环（分析C、H、O的来源和去路）能量流动（单向、递减）3.光合作用和细胞呼吸中［H］的来源和去路分析关信息），而细胞呼吸中产生的［H］是还原型辅酶I（NADH）十分简化的表示方式（教材P94相关信息），二者不是一种物质，尽管书写形式相同。

②还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2，只能写成［H］或NADH或NADPH。

4.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析（1）光合作用（2）细胞呼吸二、当堂训练1.如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。

下列有关该图的说法中正确的是（）A．只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳直接供自身光合作用利用B．光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物C．耗氧量相同的情况下，同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同D．在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气2．如图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是（）A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B．①、④过程都产生[H]C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气3．下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（）A.②过程需多种酶参与，且需ATP供能B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行C．⑤过程产生的能量最多D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水反思总结：题型二、光合作用与呼吸作用的相关计算一、自主学习指导1、光合作用与呼吸作用的表示方法及相关计算(1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为。

1光合作用、呼吸作用1．(2018年河南南阳期中)水稻叶肉细胞通过光合作用合成的糖类中的氧元素和通过呼吸作用分解葡萄糖产生的CO2中的氧元素分别来自( )A．CO2、丙酮酸和H2O B．H2O、丙酮酸和H2OC．CO2、丙酮酸和O2 D．O2、丙酮酸和H2O2．(2016年广东六校联考)下图是细胞代谢过程中某些物质变化过程，下列叙述正确的是( )A．酵母菌细胞中过程③⑤都能合成ATPB．过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行C．真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中D．叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于过程⑥中C3的还原3．(2018年宁夏六盘山期中)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)，结果如下图所相关分析合理的是( )图一图二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．图二中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4．(2018年湖南长沙月考)对某植物在不同环境条件下1小时内氧气的吸收量(一)和释放量(＋)光照强度(klx) 0 5 10温度(℃)10 －0.5 ＋3.0 ＋4.0 20 －1 ＋2.0 ＋5.0A．在5 klx光照条件下5小时，10 ℃时光合作用产生的O2总量比20 ℃时多2.5 mgB．在20 ℃时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气释放量前者比后者多30 mgC．在10 ℃、10 klx光照4.8小时后，转入20 ℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0D．该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，CO2浓度等属于无关变量5．(2018年湖北武汉钢铁月考)下列图1表示利用大豆幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线。

光合作用和呼吸作用专题备考训练典例1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移D．当植物缺镁时，b点将向右移变式1-1．在右面曲线图中，有M．N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度弱于呼吸作用强度②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度A．①② B．①③ C．③④ D．②④变式1-2．分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是A．若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移B．在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用最大C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素D．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚典例2．下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b 表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的变式2-1．右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XY=YZ，则在氧浓度为a时A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等变式2-2．酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。

在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是A B C D典例3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO 2含量，结果如下表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。

回访真题领悟高考统计考题细观其变[理解能力题组]1．(2018·课标卷Ⅰ)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )A．O2的产生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降答案：B解析：本题考查光合作用的过程及影响因素，意在考查理解能力和知识运用能力。

黑暗处理后，光反应停止，O2的产生停止，A项正确；ATP和NADPH是光反应的产物，同时也是暗反应的原料，黑暗处理后，ATP和NADPH的产生减少，且仍被暗反应所消耗，产生的ADP和NADP＋增多，C、D项正确；光反应产生的ATP和NADPH减少，使得暗反应产生的C5减少，CO2的固定减慢，B项错误。

2．(2018·海南卷)下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片的叙述，错误的是( )A．两种叶片都能吸收蓝紫光B．两种叶片均含有类胡萝卜素C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD．黄绿色叶片在光反应中也会产生ATP答案：C解析：叶片变黄的原因是叶绿素分解，叶绿体只剩叶黄素和胡萝卜素。

生长在同一植株上的绿色叶片和黄色叶片，都含有类胡萝卜素，B正确；绿色叶片的叶绿体中都含有叶绿素a，而黄色叶片不含有，C错；两种叶片都能吸收蓝紫光，A正确；黄绿色叶片的叶绿体含有叶绿素和胡萝卜素，在光反应中也会产生ATP，D正确。

3．(2018·课标卷Ⅱ)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( )A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量答案：C解析：A项，光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸；B项，光合作用中叶绿素吸收并转化光能的过程与酶的催化作用无关；C项，乳酸是无氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的；D项，病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。

专题五光合作用和呼吸作用与碳循环和能量流动学科: 生物年级：高三版本：冲刺版期数：2338本周教学内容：专题五光合作用和呼吸作用与碳循环和能量流淌【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】一、光合作用1．光合作用的实质通过光合作用的光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳固的化学能贮存在有机物中。

2．光合色素及其物理性质与功能叶绿体是进行光合作用的细胞器。

叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。

叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂中。

叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，呈蓝绿色；叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg，呈黄绿色。

叶绿素吸取光的能力极强，假如把叶绿素的丙酮提取液放在光源与分光镜之间，能够看到光谱中有些波长的光被吸取了。

因此，在光谱上就显现了黑线或暗带，这种光谱叫吸取光谱。

叶绿素吸取光谱的最强区域有两个：一个是在波长为640nm～660nm的红光部分，另一个在波长为430nm～450nm的蓝紫光部分。

对其他光吸取较少，其中对绿光吸取最少，由于叶绿素吸取绿光最少，因此叶绿素的溶液呈绿色。

我们在做叶绿素的提取和分离实验时，还会看到一种现象：试管中的叶绿素的丙酮提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色的，这是叶绿素的荧光现象。

叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸取蓝紫光。

除此之外还具有爱护叶绿素，防止强烈光照损害叶绿素的功能。

植物叶子出现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。

其中要紧是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例。

一样来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为4∶1，叶绿素a与叶绿素b的比约为3∶1，叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1，由于叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，因此正常的叶子总是呈绿色。

秋天，因低温、紫外线强烈等外界因素和叶片衰老等内部因素，叶绿素的合成速度低于分解的速度，叶绿素含量相对减少，而类胡萝卜素分子比较稳固，不易破坏。

高考生物生态系统能量流动与物质循环详解在高考生物中，生态系统的能量流动与物质循环是一个重要且常考的知识点。

理解这两个概念及其相互关系，对于我们深入认识生态系统的运行机制和保持生态平衡的重要性具有关键意义。

首先，咱们来聊聊生态系统的能量流动。

能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

能量的源头是太阳，太阳能通过生产者的光合作用转化为化学能，被固定在有机物中。

这就像是生态系统的“启动资金”，为整个系统的运转提供了最初的能量。

生产者是生态系统中的第一营养级，它们所固定的能量会沿着食物链和食物网依次传递给消费者。

在这个传递过程中，能量并不是百分百传递的，而是存在着递减的规律。

一般来说，相邻两个营养级之间的能量传递效率只有 10% 20%。

这意味着上一营养级的生物所拥有的能量，只有 10% 20%能够被下一营养级的生物所利用。

为什么会这样呢？这是因为在能量传递的过程中，有很多能量被消耗掉了。

比如说，生物在进行呼吸作用时会消耗一部分能量来维持生命活动；还有一部分能量以热能的形式散失到环境中，无法被再利用。

了解能量流动的特点对于我们理解生态系统的结构和功能非常重要。

因为能量流动的递减规律，生态系统中的食物链一般不会太长，通常不超过5 个营养级。

不然的话，到了后面的营养级，能量就少得可怜，难以维持生物的生存了。

再来说说生态系统的物质循环。

物质循环是指组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。

这里所说的物质，包括碳、氮、磷、水等。

以碳循环为例，大气中的二氧化碳通过生产者的光合作用进入生物群落，合成有机物。

然后，这些有机物沿着食物链和食物网在生物群落中传递。

生物通过呼吸作用将有机物分解，产生二氧化碳，重新回到大气中。

此外，动植物的遗体和排出物被分解者分解，也会释放出二氧化碳。

氮循环也很重要。

氮气是大气中的主要成分，但大多数生物不能直接利用氮气。

一些固氮微生物可以将氮气转化为含氮化合物，被植物吸收利用。

光合作用，呼吸作用一、相关概念：1、概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

2、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。

在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。

（色素在膜上，酶到处有）3、光合色素（在类囊体的薄膜上）：叶绿素a (蓝绿色）叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光（3/4） 叶绿素b (黄绿色）色素胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 叶黄素 （黄色）二、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。

2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。

衡量量：O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量。

3、呼吸作用速率：衡量量：O 2消耗量、CO 2产生量、有机物消耗量三、光合作用的发现◆ 1648 比利时，范·海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。

◆ 1771 英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。

◆ 1779 荷兰，扬·英根豪斯：植物只有绿叶才能更新空气；并且需要阳光才能更新空气。

◆ 1880美国，恩吉(格)尔曼：光合作用的场所在叶绿体。

◆ 1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉◆1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。

（糖类中的氢也来自水）。

◆ 1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标14C 标记的CO 2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。

四、实验：提取和分离叶绿体中的色素1、原理：叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮、酒精等）。

叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。

2、过程：（见书P61） 3、结果：色素在滤纸条上的分布自上而下：胡萝卜素（橙黄色） 最快（溶解度最大） 叶黄素 （黄 色）叶绿素a （蓝绿色） 最宽（最多）胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a ：蓝绿色 b ：黄绿色叶绿素b （黄绿色）最慢（溶解度最小）4、注意：●丙酮的用途是提取（溶解）叶绿体中的色素，●层析液的的用途是分离叶绿体中的色素；●石英砂的作用是为了研磨充分，●碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏；●分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中；5、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。

光合作用与呼吸作用题组一光合作用、细胞呼吸关系的综合题1.如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。

下列有关该图的说法中正确的是（）A.只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳直接供自身光合作用利用B.光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物C.耗氧量相同的情况下，同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同D.在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气2.如图为某种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的dD.以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b3.（2010·广州六中调研）下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中M和N代表两种气体的体积），下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（）A.图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4B.处于图甲中A、B、C、D、E任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0C.图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D.图甲中C点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n44.（2012·天津市河西质调）小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。

下图甲为小麦叶肉细胞中的部分代谢示意图；图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25 ℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。

请据图分析回答问题。

（1）当图甲中细胞有d过程发生而没有e过程发生时，该细胞处于的生理状态是________________。

若是d过程也不发生，则此时该细胞内进行的生理过程是（用化学反应式表示）________________。

专题强化训练(二)细胞呼吸和光合作用的综合应用(40分钟100分)一、选择题(共3小题，每小题6分，共18分)1.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。

下列说法正确的是( )A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线b～c段和d～e段下降的原因相同D.两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭【解题指南】解答本题的关键是：(1)明确a、e点的含义。

(2)明确b～c段和d～e段下降的原因。

【解析】选D。

从图中可以看出，a点时光合作用速率等于细胞呼吸速率，并非从此处开始进行光合作用。

有机物的积累量等于光合作用制造的有机物量减去细胞呼吸消耗的有机物量，所以有机物的积累量最多是在e点前与横坐标的交点，不是e点。

b～c段下降是因为光照过强，气孔关闭，CO2吸收速率降低；d～e 段下降是因为光照强度降低，CO2吸收速率降低。

由图中曲线可知，甲、乙两株同种植物在夏季晴朗的一天同种条件下b～d段曲线不同，乙曲线b～d段出现的原因是光照过强，气孔关闭；甲曲线出现b～d段的原因可能是甲植株气孔无法关闭。

2.(2015·宜宾模拟)某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验,连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定),据图分析正确的是( )A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45 hC.实验开始的前24 h比后24 h的平均光照强度弱D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体【解析】选C。

图中细线是在恒温密闭环境中测得的CO2吸收速率,当吸收速率为零时,表示植物不从外界吸收CO2,此时光合作用所需的所有CO2全由细胞呼吸提供,即此时呼吸速率与光合速率相等。

根据图解可知,呼吸速率与光合速率相等的点有4个,分别在6、18、30、42 h,A错误;据曲线分析,CO2吸收速率最大时对应的时间是36 h,因此,叶绿体利用CO2速率最大的时刻是36 h,B错误;由曲线图看出,前24 h比后24 h 的平均CO2吸收速率低,因此,前24 h比后24 h的平均光照强度弱,C正确;实验全过程叶肉细胞内产生ATP 的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体,D错误。