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培优点七分析光合作用的相关曲线一、“对比法”分析光合作用的相关曲线应用1：分析光合速率变化曲线典例1. 某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
下列有关叙述正确的是（）A. 当CO2浓度为b时，高光强下该植物的光合速率为mB．当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0C．当CO2浓度小于a时，该植物在图示光照强度下呼吸作用产生的CO2量小于光合作用吸收的CO2量D．当CO2浓度大于c时，限制曲线B、C不再增加的因素是叶绿体中光合色素的含量【解析】CO2浓度在b时，高光强下该植物的净光合速率为m，实际的光合速率要大于m，A 错误。
由图可知，当高CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0，B正确。
当CO2浓度小于a时，净光合速率均小于0，此时呼吸速率大于光合作用，则呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量，C错误。
当CO2浓度大于c时，净光合速率在不同光照强度下不同，说明限制光合速率的因素是光照强度，D错误。
【答案】B应用2：分析物质含量变化曲线典例2.将叶面积相等的A、B 两种植物的叶片分别放置在相同的温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min 测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。
对此实验叙述不正确．．．的是（）A．此实验可用于验证B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力B．当CO2浓度约为0.8mmol/L 时，A、B 两植物的光合作用强度相等C．25min 以后，两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等D．若A 植物在第5min 时光照突然降低，C3含量将增加【解析】图中看出，B植物能够利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用，B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力，A正确；当CO2浓度约为0.8 mmol/L时，两植物的净光合速率相等，但不知道两植物的呼吸速率，所以无法比较二者的光合作用强度大小，B错误；20min 以后，密闭小室内的二氧化碳浓度均保持稳定，说明光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳，表明两种植物叶片各自的光合速率等于其细胞呼吸速率，C正确；若A 植物在第5min 时光照突然降低，有由于[H] 和ATP产生减少，还原C3速度减慢，导致C3含量积累增加，D正确。
⾼中⽣物知识点总结：光合作⽤和细胞呼吸有氧呼吸与⽆氧呼吸的⽐较影响细胞呼吸的因素及其应⽤1．内因：遗传因素(决定酶的种类和数量)①不同种类的植物呼吸速率不同，如旱⽣植物⼩于⽔⽣植物，阴⽣植物⼩于阳⽣植物。
②同⼀植物在不同的⽣长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升⾼，成熟期呼吸速率下降。
③同⼀植物的不同器官呼吸速率不同，如⽣殖器官⼤于营养器官。
2．外因——环境因素①温度a．温度影响呼吸作⽤，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。
呼吸速率与温度的关系如图。
b．⽣产上常利⽤这⼀原理在低温下贮藏⽔果、蔬菜。
⼤棚蔬菜的栽培过程中在夜间适当降低温度，可降低呼吸作⽤速率，减少有机物的消耗，提⾼产量。
②O2的浓度a．在O2浓度为零时只进⾏⽆氧呼吸；O2浓度为10%以下，既进⾏有氧呼吸⼜进⾏⽆氧呼吸；O2浓度为10%以上时，只进⾏有氧呼吸。
(如图)b．⽣产中常利⽤降低氧的浓度抑制呼吸作⽤，减少有机物消耗这⼀原理来延长蔬菜、⽔果保鲜时间。
③CO2浓度CO2是呼吸作⽤的产物，对细胞呼吸有抑制作⽤，实验证明，在CO2浓度升⾼到1%～10%时，呼吸作⽤明显被抑制。
(如图)④⽔在⼀定范围内，呼吸速率随含⽔量的增加⽽加快，随含⽔量的减少⽽减慢。
过程法分析C3和C5的含量变化当外界条件改变时，光合作⽤中C3、C5及ATP和ADP含量变化可以采⽤如图分析：（1）停⽌光照时：光停，ATP下降，ADP上升，C3上升，C5下降，分析如下：（2）CO2供应停⽌时：CO2停，ATP上升，ADP下降，C3下降，C5上升，分析如下：⼀、影响光合作⽤的因素及应⽤1．内部因素（1）与植物⾃⾝的遗传特性有关，以阴⽣植物、阳⽣植物为例，如图所⽰：（2）植物叶⽚的叶龄、叶⾯积指数也会影响光合作⽤，如图所⽰：1．常考易错的植物“三率”（1）植物“三率”间的内在联系①呼吸速率：植物⾮绿⾊组织（如苹果果⾁细胞）或绿⾊组织在⿊暗条件下测得的值——单位时间内⼀定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
高考加强课（五）光合作用与细胞呼吸的关键点移动模型及特定条件下相关变量的分析一、光合作用与细胞呼吸的关键点移动模型的构建及应用分析【考题范例】已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。
若温度降到25℃(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是()A．下移、右移、上移C．上移、左移、上移B．下移、左移、下移D．上移、右移、上移[审答提示](1)明确a、b、d三个关键点的含义(2)明确题目给定的条件及改变的条件解析：选C。
图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。
由题干“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃”可知，当温度从30℃降到25℃时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d点)时吸收的CO2增多，d点上移。
b点表示光合作用强度＝细胞呼吸强度，在25℃时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即b点左移。
【备考锦囊】光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。
(2)补偿点(B点)的移动①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
【应考提升】1．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物在25℃条件下光合作用强度随光照强度变化的曲线图。
下列相关叙述正确的是()A ．a 点时细胞呼吸只受温度的影响B ．b 点时植物才开始进行光合作用C ．提高到 30 ℃，b 点右移 c 点左移D ．c 点时，植物的氧气产生量为 V 2解析：选 C 。
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结一、影响关合速率的环境因素：1.光照强度对光合作用速率的影响（1）图中纵坐标代表总（实际或真正）光合作用速率还是净光合作用速率？光合总产量和光合净产量常用的判定方法：总（实际或真正）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
①表观①表观((净)光合速率通常用O 2的表观释放量、CO 2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
或有机物积累量来表示。
②总②总 ( ( (实际或真正实际或真正实际或真正))光合速率通常用O 2产生量、产生量、CO CO 2固定量或有机物制造（合成）量来表示。
机物制造（合成）量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO 2释放量、O 2吸收量或有机物消耗量来表示。
吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的是净光合速率。
本图纵坐标代表的是净光合速率。
（2）相关的点和线段代表的生物学含义如何？A 点：A 点时光照强度为0，光合作用速率为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
由此点获得的信息是：呼吸速率为OA 的绝对值，因此净光合速率为负值。
B 点：实际光合作用速率等于呼吸速率（光合作用与呼吸作用两者处于动态衡），净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO 2也不吸收CO 2，此点为光合作用补偿点。
C 点：当光照强度增加到一定值时，光合作用速率达到最大值。
此点对应的M 点为光合作用速率达到最大值（CM ）时所对应的最低光照强度，此光照强度为光合作用饱和点。
AB 段：此时光照较弱，此时呼吸作用产生的CO 2除了用于光合作用外还有剩余，表现为向外界释放CO 2。
总光合作用速率小于呼吸速率，因此净光合速率为负值。
BC 段：此时光照较强，，呼吸产生的CO 2不够光合作用所用，表现为从外界吸收CO 2。
总光合作用速率大于呼吸速率，因此净光合速率为正值。
AC 段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用速率逐渐增加。
CD 段：当光照强度超过一定值时，光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
光合作用与细胞呼吸的关系与影响因素及相关曲线分析重点题型1 光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的关系2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系(1)过程联系(2)物质联系①C：CO 2――→暗反应(CH 2O)――→有氧呼吸ⅠC 3H 4O 3――→有氧呼吸ⅡCO 2②O：H 2O ――→光反应O 2――→有氧呼吸ⅢH 2O③H：H 2O ――→光反应[H]――→暗反应(CH 2O)――→有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ[H]――→有氧呼吸ⅢH 2O(3)能量联系【例证】 (2017·全国卷Ⅱ，29)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①②③④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___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。
解析 (1)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH 和氧气，因此图中①是O 2；②可形成NADPH ，应为NADP ＋；③可形成ATP ，应为ADP ＋Pi ；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此④表示C 5。
细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH 。
(2)图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。
光合作用与细胞呼吸的关系与影响因素及相关曲线分析重点题型1 光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的关系2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系(1)过程联系(2)物质联系①C：CO 2――→暗反应(CH 2O)――→有氧呼吸ⅠC 3H 4O 3――→有氧呼吸ⅡCO 2②O：H 2O ――→光反应O 2――→有氧呼吸ⅢH 2O③H：H 2O ――→光反应[H]――→暗反应(CH 2O)――→有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ[H]――→有氧呼吸ⅢH 2O(3)能量联系【例证】 (2017·全国卷Ⅱ，29)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①②③④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______________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析(1)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中①是O2；②可形成NADPH，应为NADP＋；③可形成ATP，应为ADP＋Pi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此④表示C5。
细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。
(2)图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。
因此，ATP合成发生在A过程，还发生在C和D。
(3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。
答案(1)O2NADP＋ADP和Pi C5NADH(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸光合作用与有氧呼吸中[H]、ATP来源与去路1.(2019·江西金太阳全国大联考)如图为某植物叶肉细胞内生理活动的示意图，其中a 、b 代表细胞结构，①～⑤代表物质，下列说法正确的是( )A.色素只存在于结构a 中，可以用无水乙醇进行提取B.图中a 实现的能量转换为光能直接转换为稳定的化学能C.①②分别为H 2O 和CO 2，该细胞的光合速率小于呼吸速率D.⑤代表的物质为ATP ，图中细胞外K ＋运输到细胞内的方式是主动运输解析 分析题图可知，图中结构a 代表叶绿体、b 代表线粒体，叶肉细胞中叶绿体中含有色素，液泡中也可能含有色素，A 错误；a 代表叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用过程中发生的能量变化是光能先转换成ATP 中活跃的化学能，ATP 中活跃的化学能再转换成(CH 2O)中稳定的化学能，B 错误；①可用于光合作用和细胞呼吸，且细胞呼吸也可产生①，所以①为H 2O ，②可来自细胞外和线粒体，推知其为CO 2，该细胞需要从外界吸收CO 2，所以光合速率大于呼吸速率，C 错误；⑤代表的物质为ATP ，由此可以判定K ＋由细胞外运输到细胞内的方式为主动运输，D 正确。
答案 D2.(2019·河南、河北重点高中联考)下图表示某自养型生物细胞内光合作用、细胞呼吸过程中[H]的转移过程。
下列叙述错误的是( )H 2O ――→①[H]――→②(CH 2O)――→③[H]――→④H 2OA.图中过程①③④都能产生ATPB.过程③需要H 2O 参与，能产生CO 2C.过程①和过程④离不开叶绿体和线粒体D.过程①和过程③产生的[H]不是同种物质解析 由图分析可知，过程①②表示光合作用，过程③④表示有氧呼吸，蓝藻可以进行光合作用，但属于原核生物，没有叶绿体；没有线粒体，C 错误。
答案 C重点题型2 开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化状况分析1.开放环境中CO2吸收、释放量昼夜变化曲线分析2.相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线巧据小室内CO2(或O2)的“初测值”与“末测值”确认植物是否生长植株≠叶肉细胞：密闭小室中气体变化是整棵植株(绿色、非绿色部位)光合与呼吸作用综合影响的结果当密闭小室中CO2(或O2)初测值与末测值相等时：【例证】(2016·全国卷Ⅲ，29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________，依据是________________________________________________________________________________________________________________________；并可推测，________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
[历练审题](1)分析如下(2)对比实验实验组三和组四――→推知因温度降低，叶片的光合速率下降，――→进而推知适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
(3)CO 2为气体分子→其进入叶肉细胞的方式为单纯扩散→即不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP 。
[点悟] 分析多因子变量时，一定要遵循单一变量原则，分析温度对光合速率的影响时，温度为单一变量，相对湿度为无关变量，其应该相同，同理，相对湿度为单一变量时，温度应该相同。
答案 (1)湿度(或相对湿度) 相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 (3)不需要 不需要1.(2019·唐山市质检)将两棵生长状况相同的同种植物分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示；在相同自然条件下，测得甲、乙装置一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。
下列说法正确的是( )A.一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多B.E 点时，气孔关闭导致光合作用停止C.14点时，与装置乙相比，甲中植物叶绿体在C 3生成量相对较高D.AB 段和CD 段，曲线下降的原因相同解析图丙、丁中横轴上方曲线与横轴围成的面积均表示相应时间段内植物有机物的积累量，横轴下方曲线与横轴围成的面积表示相应时间段内，有机物的消耗量，二者的差值表示的是一昼夜中有机物的积累量，A正确；丁图中E点时大多数气孔关闭，少数气孔仍开放，同时叶肉细胞间隙中仍存在CO2，光合作用仍进行，B错误；图甲植物处于密闭空间内，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，容器内CO2量随光合作用的进行逐渐减少，而图乙植物处于开放空间内，CO2浓度为外界大气中的浓度，则14点时图甲植物生存环境中CO2浓度低于乙，且图甲植物14点时O2释放速率明显低于乙，光合作用强度小于乙，则C3的生成量低于乙，C错误；AB段光合速率下降的主要原因是CO2浓度降低，CD段光合速率下降的主要原因是光照强度降低，D错误。
答案 A2.(2019·北京义顺模拟)下图为两种植物单独种植时光合速率的变化曲线。
据图回答下列问题：(1)大豆植株ab段与cd段光合速率下降的原因是否相同________(填“是”或“否”)，解释为______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若玉米和大豆合理间作，则12时大豆的光合速率比单独种植时________(填“快”或“慢”)；两者间作可提高土壤肥力，原因是__________________________________________________________________。
(2)若玉米和大豆按不同的年份进行轮作，可以利用它们的根系对于元素吸收的差异性，防止某些元素吸收过多而不足，导致差异性，直接原因是_________________________________________________________________。
若土壤中磷元素不足，不仅会影响光合作用相关产物的合成，而且也会影响叶绿体内核酸和________(填物质名称)的组成。
解析(1)对于大豆植株而言，ab段对应白天10～12时，此时光照过强引起蒸腾失水过多，导致气孔关闭，胞间CO2浓度降低，暗反应C3合成减少，引起光合速率下降，所以限制ab段光合作用的因素是CO2浓度；cd段对应白天14～16时，由于光照强度逐渐减弱，光反应产生的[H]和ATP减少，进而引起光合速率下降，因此限制cd段光合作用的因素是光照强度。
综上分析，大豆植株ab段与cd段光合速率下降的原因不相同。
与单独种植时相比，玉米和大豆合理间作，由于玉米植株较大豆高，使得大豆接受的光照减弱，蒸腾失水减少，胞间CO2浓度会有所升高，所以12时大豆的光合速率比单独种植时快。
两者间作，因根瘤菌与大豆共生形成的根瘤具有固氮作用，所以可提高土壤肥力。
(2)元素是以离子的形态、通过主动运输的方式被根系吸收，主动运输需要载体协助和能量。
