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高中生物必修1第五章重点知识整理（呼吸作用、光合作用）呼吸作用一、呼吸作用过程 1、有氧呼吸总反应式及物质转移： 2、无氧呼吸二、O 2浓度对细胞呼吸的影响★当CO 2释放总量最少时，生物呼吸作用最C 6H 2O+能量O 2浓度CO热能（内能） ATP 中活跃的化学弱，最宜存放。
—1—光与光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色叶绿体中的色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）含量排名︓2主要吸收：主要吸收：二、光合作用过程总反应式：物质转移（以生成葡萄糖为例）：三、光照和CO 2浓度变化对植物细胞内C 3、C 5、[H]、ATP 和O 2及(CH 2O)含量的影响CO 2+H 2O光能叶绿体四、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。
—2—五、环境因素对光合作用强度的影响 1、光照强度、光质对光合作用强度的影响2、CO 2浓度对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响呼吸作用和光合作用关系（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度—一、高中生物反应式CO 2 吸收 （O 2CO 2 释放 （O 2吸收CO 2放出CO 2O（3）光合作用强度﹥呼吸作用强度 CO 2✧ 光合作用产生的O 2—呼吸作用消1、光合作用2、有氧呼吸3、酒精发酵4、乳酸发酵5、醋酸发酵二、能产生水的细胞器：核糖体、线粒体、叶绿体（暗反应）、高尔基体（形成纤维素：单糖→多糖） 三、肝脏分泌胆汁，胆汁为消化液其中无消化酶，其消化方式为物理消化即：胆汁对脂肪颗粒起乳化作用。
四、寒冷时体温调节主要为 神经调节、体液调节 主要增加产热，减少散热。
光合作用与细胞呼吸的综合应用光合作用基本知识点一、相关概念：1、概念：指绿色植物通过_______，利用_______，把_______和_______转变成储存能量的_______，并且释放出_______的过程。
2、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。
在_______上分布着具有吸收光能的光合_______，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_______。
（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_______,而不是_______。
◆ 1771 英国，普利斯特莱：_______。
◆ 1779 荷兰，扬·英根豪斯：植物只有_____才能更新空气；并且需要_____才能更新空气。
◆ 1880美国，恩吉(格)尔曼：光合作用的场所在_______。
胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a ：蓝绿色 叶绿素b ：黄绿色◆1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生_______1940美国，鲁宾和卡门（用_______）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的_______。
（糖类中的氢也来自_______）。
1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中_______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_______（如_______、_______等）。
光合作用与细胞呼吸的综合应用一、光合作用和细胞呼吸的多角度多层次比较1.光合作用与细胞呼吸关系的图示比较（1）从反应式上追踪元素的来龙去脉①光合作用总反应式：②有氧呼吸反应式：（2）从具体过程中寻找物质循环和能量流动（如图）（3）植物细胞中两大生理过程联系图解思考2：产生的H 2O 中的O 原子来自 ，与反应物H 2O 中O 原子 （有或无）关。
2.光合作用和细胞呼吸中［H］的来源和去路分析（1）C6H12O6 2丙酮酸+4［H］2H2O4［H］+O2（2）丙酮酸+6H2O 6CO2+20［H］24［H］+6O212H2OC3（CH2O）提醒：①光合作用中产生的［H］是还原型辅酶Ⅱ（NADPH）十分简化的表示方式，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，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。
3.光合作用和细胞呼吸中A TP的来源及去路分析（1）光合作用A TP （光反应——类囊体膜上）ADP+Pi（暗反应——叶绿体基质中）（2）细胞呼吸A TP（①②③都产生A TP，场所为细胞质基质和线粒体）ADP+Pi（各项生命活动需要）『例1』下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法正确的有A．2过程消耗的A TP来自1、3、4、5过程产生的A TPB．1、2过程在叶绿体中进行，3、4、5过程在线粒体中进行C．1过程产生的[H]参与2过程，3和4过程产生的[H]与氧结合产生水D．高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程『变式训练』绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。
下面物质代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：（1）①是在上进行的，所需要的外界条件是，提醒：①注意叶绿体中ATP（或ADP和Pi）产生的位置和移动的方向与改变光合作用条件有无关系？①无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP,有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多。
第10讲 光合作用与细胞呼吸的综合应用[考纲要求] 光合作用与细胞呼吸的综合应用。
考点一 光合作用与细胞呼吸的过程比较1．物质名称：b ：O 2，c ：ATP ，d ：ADP ，e ：NADPH ，f ：C 5，g ：CO 2，h ：C 3。
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 有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段 第三阶段有氧呼吸 场所 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质胞质溶胶 线粒体基质 线粒体内膜1．光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向C ：CO 2――→碳反应有机物――→呼吸Ⅰ丙酮酸――→呼吸ⅡCO 2H ：H 2O ――→光反应[H ]――→碳反应(CH 2O)――――――→有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ [H ]――――→有氧呼吸ⅢH 2OO ：H 2O ――→光反应O 2――――→有氧呼吸ⅢH 2O ――――→有氧呼吸ⅡCO 2――→碳反应有机物(2)光合作用与有氧呼吸中[H]和ATP 的来源、去路比较项目来源 去路 [H ]光合作用 光反应中水的光解 用于碳反应中C 3的还原 有氧呼吸 产生于第一、二阶段 消耗于第三阶段，与O 2结合生成H 2O ATP 光合作用 产生于光反应阶段，其用于碳反应过程中C 3的还原，其中的中的能量来自光能能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多用于几乎各项生命活动(除光合作用的碳反应)(3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化2．不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点曲线光合作用强度与细胞呼吸强度的关系气体代谢特点图示A点只进行细胞呼吸吸收O2，释放CO2AB段细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收O2，释放CO2B点细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B点后光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收CO2，释放O2命题点一光合作用与细胞呼吸基本过程的判断1．下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。
【优化方案】2014届高考生物一轮复习第五章第5节光合作用与细胞呼吸的常考点知能演练强化闯关（含解析）新人教版必修11．用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相应温度不变)，A．光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为3 mgB．光照1 h内，第1、2、3组轮藻释放的O2量相等C．光照1 h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用强度D．该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28 ℃至30 ℃之间解析：选B。
本题为研究总光合速率、净光合速率和呼吸速率之间关系的经典题，叶片实验前与实验后的质量变化主要是有机物含量的变化。
光照后与暗处理前质量变化中包含的是“1 h光合作用制造有机物的量－2 h呼吸作用消耗有机物的量”，故光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为1＋2×1＝3(mg)，A项正确。
光照1 h内释放的O2量代表的是净光合速率，也可用光照1 h内积累的有机物量来表示，故第1、2、3组轮藻光照1 h内积累的有机物量分别为4(3＋1)、5(3＋2)、6(3＋3)，B项错误。
光照1 h内，四组轮藻光合作用强度分别是5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h，四组轮藻呼吸作用强度分别是1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，C项正确。
从暗处理后1 h的质量变化可知，该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在29 ℃左右，即28 ℃至30 ℃之间，D项正确。
2.右图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中发生的气体转移情况，有关叙述正确的是( )A．在光反应的过程中，发生了a、e和C5的结合B．此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞C．d和f分别代表不同的气体D．e在细胞内经过一系列变化后，可以变成b解析：选B。
首先明确图中左为线粒体，右为叶绿体，a、e、c为CO2，d、b、f为O2，发生CO2与C5的结合是在暗反应中；CO2在线粒体中不能变成O2，故A、C、D均错。
紫色洋葱鳞片叶生活在土壤中，没有叶绿体。
3.如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。
下列分析正确的是( )A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B．适当增加光照强度，a点将左移C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强解析：选B。
a点时甲植物的CO2净吸收速率为0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，故在a点之前，甲植物已经开始进行光合作用；适当增加光照强度，光合速率增大，a点将左移；CO2浓度为b时，甲、乙的净光合作用强度相等，而总光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度，由图可知，甲的呼吸强度大于乙，故b点时，甲的总光合作用强度大于乙；在一定范围内随CO2浓度的增大，甲、乙的光合作用强度增强，超过这一范围，随CO2浓度的增大，光合作用强度不再增强。
4．将一片新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照，测到氧气释放情况如表A．该叶片呼吸作用吸收O2的速度为0.2 μL·cm－2叶面·min－1B．光照强度为2 klx时，光合速度与呼吸速度相等C．光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速度为0.8 μL·cm－2叶面·min－1D．光照强度超过10 klx时，光合速度不再提高解析：选C。
光合作用产生的氧气量等于实验中测得的氧气释放量＋有氧呼吸消耗的氧气量。
光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速度为1.0 μL·cm－2叶面·min－1，故C 错误。
5．(2013·襄阳调研)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图所示的曲线。
据此提出的结论合理的是( )A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速度小于零C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃解析：选D。
由题图可看出，光合作用酶的最适温度范围为25～30 ℃，呼吸作用酶的最适温度高于35 ℃，A错误；5～35 ℃时，光合作用强度大于呼吸作用强度，净光合速率大于零，B错误；从图中无法判断光照强度对蔬菜新品种产量的影响，C错误；25～30 ℃时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，即净光合速率最大，最适宜蔬菜生长，D正确。
6．(2012·高考天津卷)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见右图。
据图判断，下列叙述正确的是( )A．与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C．若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1>K2>K3D．密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性无氧生物解析：选A。
解答本题应从分析曲线图出发，注意辨析总光合作用量、净光合作用量与呼吸量的含义及其相互关系。
A、B项考查对光合作用与细胞呼吸的综合理解，C项考查对种群环境容纳量的理解，D项考查酵母菌进行有氧呼吸与无氧呼吸形成产物的区别。
从图中可读出d1、d2、d3三个浓度下对应的净光合速率和呼吸速率，根据题中公式可知d1、d2、d3浓度对应的光合速率大小为：d2>d1>d3，因此d1浓度下光反应形成的[H]多于d3浓度，A项正确。
分析图像得出：d2时的呼吸速率大于d3时的呼吸速率，因此后者产生的ATP量少，B项错误。
分析净光合速率曲线知，d2时有机物净积累量最大，可推知其环境条件较为适宜，其种群对应的K值应最大，C项错误。
蓝藻在进行有氧呼吸时获得能量较多，繁殖速度快，种群密度大，产物为水和二氧化碳；进行无氧呼吸时细胞产生能量较少，繁殖速度慢，产物为酒精和二氧化碳，其中的酒精能抑制自身繁殖，使种群密度减小，因此通过测定种群密度及代谢产物可以判断出其代谢类型，D项错误。
7．在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率与光照强度的关系(如图一)，细胞呼吸与环境中O2%浓度关系(如图二)。
请据图回答下列问题。
(1)图一中，影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是________________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是____________________；当光照强度在c点之前时，限制该植物光合作用的主要因素是________________。
(2)图二中细胞呼吸的有关曲线需在________条件下测得；当O2浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________________；若图一中a点是在O2充足条件下测得的，则O2浓度应大于________%。
解析：(1)a点植物只进行呼吸作用，影响呼吸作用的主要因素是温度。
图一中b点细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
c 点时，光合作用速率达到最高，在叶绿体的基质中ATP不断被分解产生ADP，ADP移向类囊体薄膜，参与ATP的合成。
c点之前光合作用速率随光照强度的增加而增强，此时限制光合作用的主要因素是光照强度。
(2)图二中细胞呼吸的有关曲线应在黒暗条件下测得，以避免光合作用的影响。
当O2浓度为5%时，该生物CO2的释放量大于O2的吸收量，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
图一中a点有氧呼吸最强，结合图二可知，O2浓度应大于15%。
答案：(1)温度细胞质基质、线粒体、叶绿体叶绿体基质→类囊体薄膜光照强度(2)黑暗(或无光、遮光) 无氧呼吸和有氧呼吸158．春末夏初，研究人员在同一植株上取一组幼叶和一组成熟叶(并编号)，将二者置于相同条件下，利用乙图装置测得光合作用强度与光照强度之间的关系如甲图。
据图回答下列问题：(1)你认为B组代表________(填“幼叶”或“成熟叶”)。
光照强度为2 klx时，A组叶肉细胞内能产生还原型辅酶Ⅰ的场所是________。
(2)光照强度为3 klx时，相同时间内，等面积的A、B两组叶片合成葡萄糖的质量之比为________。
(3)光照强度为8 klx时，B组的光合作用速率远小于A组，主要限制因素有______________________。
此光照强度下，限制A组叶片光合作用强度的主要外界因素有____________________________。
(4)若要测得甲图中6种光照强度下的相关数值，至少需要________个乙图中的实验装置。
解析：(1)幼叶叶片发黄，所含叶绿素较少，较强光照强度下光合作用强度较弱，因此B组代表幼叶。
还原型辅酶Ⅰ是呼吸作用过程中产生的[H]，可在有氧呼吸第一、二阶段产生。
(2)由于计算的是比例关系，因此可不转换为葡萄糖的质量，而用二氧化碳的消耗总量代替。
光照强度为3 klx时，A组消耗的二氧化碳总量为20＋10＝30 [mg/(100 cm2·h)]，B组消耗的二氧化碳总量为10＋10＝20 [mg/(100 cm2·h)]，因此相同时间内，等面积的A、B两组叶片合成葡萄糖的质量之比为3∶2。
(3)由于幼叶发育还没成熟，并且这两组是置于相同条件下测量出的数据，因此差异应该是由内部因素所导致的。
A组为成熟叶片，其限制因素应该是除光照强度外的其他因素。
(4)由甲图可知，共设置了6个不同的光照强度，同时每个光照强度下有幼叶和成熟叶两个实验，故至少共需12个乙图中的实验装置。
答案：(1)幼叶细胞质基质、线粒体基质(2)3∶2 (3)叶绿体中色素的含量、与光合作用相关酶的含量温度(或CO2浓度) (4)129．某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室，如图A所示。
(1)将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是________________________________________________________________________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的________点。
(2)(3)e点与f点相比，e点时刻C3的合成速率________，与b点相比，a点形成的原因可能是________________________________________________________________________。
