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专题05 光合作用与呼吸作用1．（2018北京卷，3）光反应在叶绿体类囊体上进行。
在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。
该反应过程中A．需要ATP提供能量B．DCIP被氧化C．不需要光合色素参与D．会产生氧气【答案】D2．（2018海南卷，4）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是A．光合作用中的光反应B．光合作用中CO的固定2C．葡萄糖分解产生丙酮酸D．以DNA为模板合成RNA【答案】A【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上，A正确；光合作用中CO的固定2发生在叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C错误；以DNA为模板合成RNA即转录过程，发生在细胞核和叶绿体基质中，D错误。
3．（2018江苏卷，18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是A．横坐标是CO浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度2B．横坐标是温度，甲表示较高CO浓度，乙表示较低CO浓度22C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO浓度，乙表示较低CO浓度22【答案】D4．（2018全国Ⅲ卷，5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【答案】C【解析】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精，某些组织或器官是乳酸，C错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP，D正确。
光合作用和细胞呼吸1．光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂。
( )【答案】√分析：光反应阶段产生的[H]，用于暗反应中C3的还原，暗反应的场所是叶绿体基质。
2．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。
( ) 【答案】×分析：叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少。
3．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP。
( ) 【答案】×分析：叶绿体只在光反应阶段合成ATP，而光反应需在光下进行。
4．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是一直保持稳定，不变化。
( ) 【答案】×分析：在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，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，植物的光合作用强度和呼吸强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
5．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。
( ) 【答案】√分析：积水过多，根细胞因缺氧会进行无氧呼吸产生酒精，对细胞有害。
及时排涝，可以防止酒精毒害。
6．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。
( ) 【答案】×分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照强度弱，气温低。
7．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。
( ) 【答案】×分析：破伤风杆菌属于厌氧菌，在有氧条件下，其繁殖受抑制。
8．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜。
( ) 【答案】×分析：叶肉细胞中CO2的固定发生在暗反应阶段，场所为叶绿体基质；CO2的产生发生在有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质。
9．乳酸杆菌在细胞质基质中产生乳酸。
( ) 【答案】√分析：乳酸杆菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生乳酸。
【2017年高考考纲解读】1.细胞呼吸(Ⅱ)。
2.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
3.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
4.实验：(1)探究酵母菌的呼吸方式；(2)叶绿体色素的提取和分离。
【重点、难点剖析】一、光合作用与细胞呼吸的过程1．完善下面光合作用与细胞呼吸的关系图解2．总结光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向3.分析确定呼吸速率、真正(实际)光合速率与净(表观)光合速率的关系(如下图)(1)真正(实际)光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。
(2)具体表达①光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量。
②光合作用实际CO2消耗量＝实测的CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量。
③光合作用葡萄糖净生产量＝光合作用实际葡萄糖生产量－呼吸作用葡萄糖消耗量。
【归纳总结】三种速率的表示方式注意 文字表述是历届考生的易错点！(3)下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在上面曲线图中找到图①②③④所对应的点或线段。
①表示只进行细胞呼吸无光合作用，对应上面曲线图上A 点。
②表示实际光合速率<呼吸速率(或净光合速率<0)，对应曲线图上AB 段(不包括B 点)。
③表示实际光合速率＝呼吸速率(或净光合速率＝0)，对应曲线图上B 点。
④表示实际光合速率>呼吸速率(或净光合速率>0)，对应曲线图B 点以后。
二、影响生物界两大基础代谢的因素 1．解读影响光合作用的因素的相关曲线(1)光照强度(如图甲)①原理：影响光反应阶段ATP 、[H]的产生。
②分析P 点的限 制因素⎩⎪⎨⎪⎧外因：温度、CO 2的供应量内因：色素含量、酶的数量和活性、C 5的含量(2)CO 2浓度(如图乙)①原理：影响暗反应阶段C 3的生成。
②分析P 点的限 制因素⎩⎪⎨⎪⎧外因：温度、光照强度内因：酶的数量和活性、色素含量、C 5的含量(3)温度(如图丙)①原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。
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知识点4细胞呼吸与光合作用1. （2017 •全国卷丙• T3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O的释放）来绘制的。
下列叙述错误的是（）A. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C. 光合作用的作用光谱也可用CO的吸收速率随光波长的变化来表示D. 叶片在640〜660 nm波长光下释放Q是由叶绿素参与光合作用引起的【解析】选A类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不能吸收红光,A项错误；通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值,可以绘制其吸收光谱,B项正确;CO2的吸收速率反映光合作用速率的变化，光合作用的作用光谱也可用CO的吸收速率随光波长的变化来表示,C项正确;640〜660 nm波长的光属于红光，叶绿素可以吸收红光，将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去，D项正确。
【易错警示】本题易判断A选项正确，错因在于审题不仔细，只注意了A选项的后半句“可用于光反应中ATP 的合成”，而忽略了前半句“类胡萝卜素在红光区吸收的光能”。
2. （2017 •天津高考•T5）叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。
以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是（）A. 用无水乙醇提取叶绿体中的色素B. 用水做层析液观察花青苷的色素带C. 用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D. 用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目【解析】选D。
叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；花青苷为水溶性，用水做层析液可以观察花青苷的色素带；月季成熟叶片具有紫红色的大液泡，可以用于质壁分离和复原实验,探究细胞的失水与吸水；表皮细胞高度分化,不再进行有丝分裂，不能用光学显微镜观察染色体的形态和数目。
【讲――高效整合】专题5 光合作用与细胞呼吸考向1 细胞呼吸的原理及应用1．讲高考（1）考纲导读细胞呼吸的过程；细胞呼吸原理的应用。
（2）命题预测预计2017年高考会以图形为载体，结合光合作用、提供材料创设新情境进行综合考查。
（3）真题重现1．（2016年北京卷，2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（）A．在无氧条件下不能进行 B．只能在线粒体中进行C．不需要能量的输入 D．需要酶的催化【答案】D2．（2016年四川卷，1）叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是（）A．O2的产生B．H2O生成C．［H］的消耗D．ATP的合成【答案】A【解析】氧气是在光合作用光反应中产生的，场所在叶绿体类囊体薄膜，A正确；光合作用暗反应生成水，场所在叶绿体基质，B错误；细胞呼吸第一阶段产生ATP和［H］在细胞质基质中进行，CD错误。
2．讲基础1．有氧呼吸（1）过程图解（2）总反应式2．无氧呼吸3．细胞呼吸中［H］和ATP的来源和去路4．能量的释放与去向（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。
（2）细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。
5．温度对细胞呼吸的影响（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析①在最适温度时，呼吸强度最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
6．氧气浓度对细胞呼吸的影响（1）原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析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。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
专题05 光合作用与细胞呼吸（讲）-2017年高考二轮复习生物（【讲――高效整合】专题5光合作用与细胞呼吸考向1细胞呼吸的原理及应用1．讲高考（1）考纲导读细胞呼吸的过程；细胞呼吸原理的应用。
（2）命题预测预计2017年高考会以图形为载体，结合光合作用、提供材料创设新情境进行综合考查。
（3）真题重现1．（2016年北京卷，2）葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程（）A．在无氧条件下不能进行B．只能在线粒体中进行C．不需要能量的输入D．需要酶的催化【答案】D2．（2016年四川卷，1）叶内细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是（）A．O2的产生B．H2O生成C．［H］的消耗D．ATP的合成【答案】A【解析】氧气是在光合作用光反应中产生的，场所在叶绿体类囊体薄膜，A正确；光合作用暗反应生成水，场所在叶绿体基质，B错误；细胞呼吸第一阶段产生ATP和［H］在细胞质基质中进行，CD错误。
2．讲基础1．有氧呼吸（1）过程图解（2）总反应式2．无氧呼吸3．细胞呼吸中［H］和ATP的来源和去路4．能量的释放与去向（1）有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，而无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP。
（2）细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移到ATP中。
5．温度对细胞呼吸的影响（1）原理：通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率。
（2）曲线分析①在最适温度时，呼吸强度最大。
②超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸速率下降。
③低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率下降。
（3）应用①低温下储存蔬菜和水果。
②蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗，提高产量。
6．氧气浓度对细胞呼吸的影响（1）原理：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
（2）曲线分析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。
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）应用①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。
②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。
③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
3．CO2浓度对细胞呼吸的影响（1）原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
（2）曲线（3）应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
4．含水量对细胞呼吸的影响（1）原理：水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。
（2）特点：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。
（3）应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理。
②干种子萌发前进行浸泡处理。
3．讲典例【例1】下列有关细胞呼吸的叙述，不正确的是（）A．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累B．有氧呼吸产生的［H］在线粒体内膜中与氧结合生成水C．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATPD．无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，合成ATP【答案】A【趁热打铁】某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞（）A．主要通过无氧呼吸生成A TPB．产生的热量远多于其他细胞C．线粒体基质不参与有氧呼吸D．没有进行有氧呼吸第三阶段【答案】B【解析】早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其它细胞100倍以上，据此可推断其呼吸形式主要是有氧呼吸，A错误；耗氧多，而产生的ATP又较其他细胞少，所以应该是细胞呼吸有相当一部分能量以热能的形式散失了，并且散失的热能多于其他细胞，B正确；在线粒体基质中进行有氧呼吸的第二阶段，C错误；花序细胞的耗氧速率高，而氧气参与有氧呼吸的第三阶段，D错误。
【例2】“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。
下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。
结合所学知识，分析下列说法正确的是（）A．AB段为有氧呼吸，BC段为有氧呼吸和无氧呼吸，CD段为无氧呼吸B．C点以后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失，其余储存在A TP中D．若运动强度长时间超过C点，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力【答案】D【趁热打铁】下列措施（或现象）与细胞呼吸有关，其中解释不正确的是（）A．皮肤被锈钉扎伤后，因缺氧破伤风杆菌不容易大量繁殖B．低温贮存果蔬，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解C．种子贮藏前需要晒干，主要是为了降低细胞的有氧呼吸D．中耕松土有利于植物的有氧呼吸，从而促进对矿质元素的吸收【答案】A4．讲方法1．有关细胞呼吸的6个易错点（1）不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
（2）无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
（3）水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
（4）有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成，并且无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
（5）真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
（6）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
2．影响细胞呼吸的外界因素的应用注意点（1）影响细胞呼吸的因素并不是单一的。
若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施，若需降低细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。
（2）储存蔬菜和水果的条件并不是无氧环境。
蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温；种子储存时应保持干燥，而蔬菜、水果储存时应保持一定的湿度。
3．细胞呼吸速率的测定（1）实验装置（2）实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。
单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
装置乙为对照。
（3）误差的校正①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活（如将种子煮熟），其他条件均不变。
考向2光合作用的原理及应用1．讲高考（1）考纲导读光合作用的基本过程；光合作用原理的应用；影响光合作用速率的环境因素。
（2）命题预测预计2017年高考命题会借助图表、坐标曲线考查光合作用的过程、场所、影响因素，多与细胞呼吸结合在一起进行考查。
（3）真题重现1．（2016年海南卷，10）下列叙述错误的是（）A．温度和光照会影响CO2的同化速率B．光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C．光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D．土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【解析】温度影响酶活性，光照影响光反应，二者均会影响暗反应中CO2的同化速率，A项正确；光反应分解水，产生O2，B项正确；光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应，C项错误；硝化细菌属于自养型生物，可以利用CO2和H2O合成糖类。
2．（2016年新课标Ⅱ卷，4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C3．（2016年新课标Ⅰ卷，30）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_____。
【答案】（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）题图显示：光照强度低于a时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增加而增加，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。
（2）b光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增加而增加，因此限制甲组植物光合作用的因子不再是光照强度，而是CO2浓度等。
所以，要使甲组的光合作用强度继续升高，可以考虑的措施是提高CO2浓度。
2．讲基础1．叶绿体的结构与功能（1）结构模式图（2）结构：①外表双层膜；②基质：含有与暗反应有关的酶；③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶。
（3）功能：进行光合作用的场所。
2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱（1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
3．光合作用的探究历程（1）反应式：（2）过程：5．光合作用强度（1）含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（2）两种表示方法①一定时间内原料的消耗量。
②一定时间内产物的生成量。
2．影响光合作用强度的因素（1）光照强度①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度；②AB段：光照强度加强，光合速率逐渐增强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；③B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用；④BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度。
（2）CO2的浓度①A点：光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；②A′点：进行光合作用所需CO2的最低浓度；③B和B′点：CO2饱和点，即继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加；④AB段和A′B′段：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大（3）温度①AB段：在B点之前，随着温度升高，光合速率增大；②B点：酶的最适温度，光合速率最大；③BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。
