__高一()班__时间:2017、02、10光合作用与呼吸作用的题型1、【题型一】分析推断类:辨析光合作用的原理与应用。
【方法指导】①需要绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。
②需要从物质的生成和消耗两方面综合分析。
〖示例〗CO2供应正常,光照停止时C3的含量变化:光照停止[H]、ATP减少消耗量减少C3含量增加CO2供应正常C3仍在生成条件C3C5[H]、ATP模型分析光照由强到弱,CO2供应不变↑(增多)↓(减少)↓光照由弱到强,CO2供应不变↓↑↑光照不变,CO2由充足到不足↓↑↑光照不变,CO2由不足到充足↑↓↓【易错易混】C3、C5含量变化的两点注意①以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化,而非长时间。
②以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,[H]和ATP的含量变化是一致的。
例1、(2016XX金溪一中一模)在光照最强的夏季的中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低,此时细胞内C3和C5以与ATP含量变化依次是(B )A.增加、减少、减少B.减少、增加、增加C.减少、增加、减少D.增加、减少、增加暗反应 有Ⅰ有Ⅱ 有Ⅲ光反应 光反应 暗反应 有Ⅰ、Ⅱ 有Ⅲ例2、(2016XX 长春11中上学期期中)光合作用通过密切关联的两大阶段--光反应和暗反应实现.对于改变反应条件而引起的变化,错误的说法是( ) A .突然中断CO 2供应会暂时引起叶绿体基质中C 5⁄ C 3比值增加 B .突然中断CO 2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP ⁄ADP 比值增加C .突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C 5⁄ C 3比值减少D .突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP ⁄ ADP 比值减少〖解析〗A 、突然中断CO 2供应,使暗反应中二氧化碳固定减少,而三碳化合物还原仍在进行,因此导致C 3减少,C 5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C 5⁄ C 3比值增加,A 正确;B 、突然中断CO 2供应使C 3减少,因此三碳化合物还原利用的ATP 减少,导致ATP 积累增多,而ADP 含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中ATP ⁄ ADP 比值增加,B 正确;C 、由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导致光反应产生的ATP 和[H]减少,这将抑制暗反应中三碳化合物的还原,导致导致C 5减少,C 3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C 5⁄ C 3比值减少,C 正确;D 、突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP 和[H]增加,而ADP 相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中ATP ⁄ ADP 比值增加,D 错误.故选:D .例3、(2016XX 实验中学阶段性测试)如图表示光照强度和CO 2浓度对某植物光合速率的影响.下列叙述不正确的是( )A .b 点和a 点相比,叶绿体中C 3浓度降低B .b 点和d 点相比,叶绿体中C 5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 段限制光合速率的因素可能是温度等其它条件〖解析〗A 、分析题图可知,b 、a 两点二氧化碳浓度相同,b 点光照强度大于a 点,b 点光反应产生的还原氢和ATP 数量多,三碳化合物还原多,叶绿体中C3浓度降低,A 正确;B 、分析题图可知,b 、d 光照强度相同,b 点二氧化碳浓度高,二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物消耗的五碳化合物都,叶绿体中C5浓度降低,B 错误;C 、ab 段二氧化碳浓度相同,随光照强度增加光合作用强度增强,因此限制该段光合作用的因素主要是光照强度,C 正确;D 、bc 段二氧化碳浓度相同,随光照强度增加光合作用强度不再增强,因此限制该段光合作用的因素不是光照强度,可能是温度等其他调节,C 正确.故选:B .2、【题型二】过程图析类:光合作用和呼吸作用过程综合 【方法指导】①“图解法”理解光合作用与呼吸作用过程A.过程__B.物质__►C 元素:CO 2 (CH 2O )丙酮酸 CO 2►O 元素:H 2O O 2 H 2O►H 元素:H 2O [H](CH 2O ) [H]H 2OC.能量联系热能光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定化学能ATP中活跃的化学能各项生命活动光合作用细胞呼吸②光合作用和有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路比较光合作用P一103 有氧呼吸P一94[H] 本质还原型辅酶Ⅱ(NADPH)还原型辅酶Ⅰ(NADH)来源光反应水的光解有氧呼吸第一、二阶段去路暗反应还原剂,用于C3还原还原O2产生H2O释放大量的能量ATP 来源光反应,色素吸收、转换的太阳能有氧呼吸,来自有机物的分解去路暗反应C3还原,活跃化学能→稳定化学能直接用于各项生命活动【易错易混】①植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于各项生命活动。
②光合作用和呼吸作用中H2O的产生与消耗不同:光合作用过程在叶绿体的类囊体薄膜上消耗H2O有氧呼吸过程在线粒体基质中(第二阶段)消耗H2O,在线粒体(第三阶段)产生H2O例1、(2016湖南衡阳一中第二次月考)用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉,下列结论错误的是()A.光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2OB.光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2C.有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2D.有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6〖解析〗A、光合作用过程中氧气的产生来自光反应过程中水的光解,因此物O2中的O全部来自原料中的H2O,A正确;B、光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段,其中的O全部来自原料中的CO2,B正确;C、有氧呼吸的产物H2O是由有氧呼吸的第三阶段,[H]与氧气结合形成的,因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2,C正确;D、有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的,丙酮酸是葡萄糖酵解产生的,因此有氧呼吸的产物CO2中的O自原料中的C6H12O6和水,D错误.故选:D例2、(2016XX和平一模)如图所示为甘蔗一叶肉细胞内的系列反应过程,下列有关说法正确的是()A、过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B、体过程①产生[H],过程②消耗[H],过程③既产生也消耗[H]C、过程②只发生在叶绿体基质,过程③只发生在线粒D、若过程②的速率大于过程③的速率,则甘蔗的干重就会增加〖解析〗A、由题图可知,①是光反应,叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,A错误;B、由题图可知,过程①产生[H],用于过程②三碳化合物的还原,故消耗[H],过程③是细胞呼吸,有氧呼吸的第一、二阶段产生[H],用于第三阶段与氧气发生反应,因此③既产生也消耗[H],B正确;C、由题图可知,②过程是暗反应,只发生在叶绿体基质,③过程是细胞呼吸.发生在细胞质基质和线粒体中,B错误;D、甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的,某一个细胞光合作用大于细胞呼吸,甘蔗的干重不一定增加,D错误.故选:B.3、【题型三】曲线分析类:光合作用与呼吸作用曲线综合【方法指导】①常考易错的植物“三率”间的内在关系A.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。
B.净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
C.真正光合速率=净光合速率 + 呼吸速率②植物“三率”的判定A.根据坐标曲线判断:当光照强度为0时,若CO 2的吸收值为负值,该值绝对值代表呼吸速率,该曲线表示净光合速率;当光照强度为0时,若CO 2的吸收值为0,该曲线表示真正光合速率。
B.根据关键词判断检测指标呼吸速率净光合速率真正(总)光合速率 CO 2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量O 2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量 有机物消耗量(黑暗)积累量制造量、产生量③光合作用和细胞呼吸综合曲线解读,如右图:A.绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数值为呼吸速率(A 点)B.绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数值为净光合速率。
C.各点(段)的光合作用和呼吸作用分析 曲线对应点细胞生命活动ATP 产生场所植物组织外观表现图示A 点 只进行细胞呼吸,不进行光合作用 细胞质基质、线粒体从外界吸收O 2,向外界排出CO 2AB 段(不含A 、B 点)呼吸量>光合量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O 2,向外界排出CO 2B 点呼吸量= 光合量与外界不发生气体交换B 点之后呼吸量<光合量从外界吸收CO 2,向外界释放O 2——此时植物可更新空气④自然环境与密闭容器中植物光合作用曲线与分析: 【自然环境中一昼夜植物光合作用曲线】 A.关键点分析。
a 点:凌晨3时~4时,温度降低,细胞呼吸强度减弱,CO 2释放减少。
b 点:上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用。
c 点:上午7时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。
d 点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。
e 点:一天中有机物积累最多的点。
下午6时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。
B.各时间段分析。
bc 段和ef 段:光合作用强度小于细胞呼吸强度。
ce 段:有机物积累时间段。
光合作用强度大于细胞呼吸强度。
bf 段:制造有机物时间段。
b 点开始进行光合作用,f 点停止进行光合作用。
Og 段:消耗有机物时间段。
一天24小时,细胞的生命活动时刻在进行,即不停地消耗能量,故细胞呼吸始终进行。
fg 段:太阳落山,光合作用停止,只进行细胞呼吸。
例1、如图所示农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO 2 变化Ⅲ数据绘制成的曲线,则下列说法不正确的是()A.在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用吸收的CO2与细胞呼吸释放的CO2量相等B.a点的形成是由夜间的低温造成的C.从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成停止D.增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应〖解析〗此题考查光合作用和细胞呼吸的关系。
c、e两点表示植物光合作用吸收CO2和细胞呼吸放出CO2的量相等,此时植物光合作用合成有机物的量和细胞呼吸消耗有机物的量相等,c点之前、e点之后也进行光合作用。
答案:C【密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线】如右图:A.光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是:D、HB.该植物一昼夜表现为生长,其原因是I点CO2浓度低于A点CO2浓度,说明一昼夜密闭容器中浓度减小,即植物光合作用强度˃呼吸作用强度,植物生长。