呼吸作用与光合作用专题复习

呼吸作用与光合作用专题复习(一)
2014光合作用与呼吸作用专题训练

生物呼吸作用练习

1.(2012·江苏，23)(多选)右图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( ) A．1和3都具有双层生物膜 B．1和2所含酶的种类不同 C．2和3都能产生大量ATP D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

2、图中为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列叙述中正确的是（ ） A.a、b箭头表示的是O2

进出细胞的过程 B.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

D.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b 3、如图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法有错误的是

A.A中合成ATP的部分是叶绿体类囊体薄膜上 B.B中的ATP用于还原三碳化合物 C.A、C中合成ATP所需的能量来源相同 D.D中能量的去向是用于耗能的生命活动

4.下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，下列有关判断错误的是( )。 A．甲为光合作用，乙为呼吸作用

B．甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中 C．甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗

D．甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行

5.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 ，发生的能量变化是【呼吸作用与光合作用专题复习】

_________________________________

（2）③、④、⑤表示 过程。在这一过程中，所需要的外部条件主要有 和 ________________________ （3）上述①~⑤过程中，能产生ATP的过程是_______________（写代号）。

（4）①产生的ATP去向是____________________，其作用是 ；③、④、⑤中产生的ATP作用是

6 如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程。据图回答下列问题。

(1)将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中的C3的含量将________，C5的含量将________。

(2)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是________(填数字)，这些过程发生在________中。

(3)若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是________，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是________。

(4)根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的来源过程：光能→________→________→________→吸收无机盐离子的能量。 7.请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是( )。 A．植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生

B．晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥ C．晴朗夏天的中午，③④将减弱

D．进行②和③时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子 曲线图

1、(2012·山东理综，2)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

2、某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是( )。A．A B．B C．C D．D

3、(2012·南京四中月考，11)若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间二氧化碳的变化，而图乙表示棚内植株在B点时，消耗的二氧化碳总量与消耗的氧气总量之比(体积比)，其中正确的是( )。

2、综合图形分析

1.如上图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a~f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下，O2净产量（光合作用的O2产生量-呼吸作用的O2消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：

（1）在图甲中，b可代表 ，物质b进入箭头所指的结构后与 结合，生成大量

的 。 （2）在适宜的条件下,若用CO2、H218O供给植物进行代谢，

则甲图中的d所代表的物质应是 。

（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有 ，在N点后O2净产量的增长逐渐

减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是 、 。

（4）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向 （左、右）移动。

（5）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是 。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图中字母表示）？ ；D点时发生（字母表示） 2. 请据图回答：

（1）图2中e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 ；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 （填“高”、“低”、“基本一致”）。

（2）对绿色植物的叶片来说，光照强度大于图1中b点时，图丙中存在的箭头有（填字母） 。 （3）若图1表示某植物在最适温度25℃时光合速率与光照强度的关系，则将温度调到 30℃ ，图1中b点将向

（4）丁图表示在密闭装置中测得的CO2变化量，在15℃时该植物光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗的有机物量的 倍。若给该植物浇灌H218O，一段时间后，收集该植物周围的空气，发现其中有H218O，请用图解简要说明该过程。 3、下列表示的是植物细胞代谢的某些过程，请根据题意回答问题。（图中数字代表物质， a、b、c代表细胞器） （1）细胞器a为_______。

（2）图甲显示，在细胞器b中进行的生理活动可分为_________和_________阶段。 （3）图中物质④是____________，在____________的情况下，进入c中分解。 （4）图中⑤代表的物质是____________。

（5）将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，

测定的条件和结果如上图乙所示，（数据均在标准状况下测得）据此回答： ① 在15℃、1千勒司光照条件下，该植物5小时光合作用吸收CO2_______ml。

② 若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4千勒司光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖_________克。 （6）从图中可发现，影响A点和B点光合速率的因素是________________________。

实验题

1、对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题：

(1)由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合作用强度的外界因素是__________________(写出两种)，甲实验给我们的启示是在栽培农作物时要注意 。

(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。CE段，叶绿体内ADP含量最高的结构是________。一昼夜内植株是否显示生长现象？____________。请说明理由：______________________________________________。

图乙给我们的启示是在密闭大棚内种植作物时要注意_______________________________________。

(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙)，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)。则b－a所代表的是 。

(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是________________________，而自变量可以是________；无关变量有________________(写出两种)。

2、将8株20个叶片、大小和长势相似的盆栽天竺葵植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中CO2含量的变化。实验结果统计如下表：

(1)序号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的课题是________________________________，其自变量是________。该课题下实验前后CO2含量的变化值的含义是__________________________________________。

(2)2、4、6、8实验中，叶肉细胞能产生ATP的场所有__________________________。

(3)若突然将第3组中的光照强度改为3 000 lx(其他条件不变)，则该植物叶绿体中ATP的含量变化是________，C5的含量变化是________。

(4)该植物在30 ℃、1 000 lx情况下，光合作用每小时实际消耗的CO2量为________单位。

呼吸作用与光合作用专题复习(二)
2014光合作用呼吸作用专题

专题三 呼吸作用和光合作用专题

高三 浆水中学 主编：董书海

呼吸作用专题

（1）根据反应物、产物来判断：如果要消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸；但要注意，产物中如果有二氧化碳，要分情况讨论。

（2）根据反应中的物质的量的关系进行判断：不消耗氧气，释放二氧化碳，只进行无氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只进行无氧呼吸；二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于无氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于有氧呼吸。

（3）根据反应场所来判断：有氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中；无氧呼吸：在细胞质基质中。

(4)若某生物没有O2的消耗和CO2的产生，则该生物只进行乳酸发酵或者已死亡。 对位训练：

1． 某同学对细胞内的葡萄糖、脂肪、ATP进行了如下总结，你认为不合理的是 ( B ) A．葡萄糖是生命的燃料

B．ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多

C．脂肪的氧化分解能生成ATP，脂肪的合成需消耗ATP

D．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速

2. （2013新课标卷II）下列与各生物呼吸有关的叙述，错误的是 ( C ) A. 肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B. 与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C. 破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中

D. 有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同

3． 将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是 ( D ) A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸 B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少

D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体 4、土豆在空气中贮藏了1周，然后在纯氮气中贮藏1周，最后又置于空气中贮藏。在实验中测定了释放的CO2，下图显示了实验结果。在第三周中多产生和释放的CO2可能来源于（ C ）

A.乙醇 B.乙醛 C.乳酸 D.丙酮酸 3．有氧呼吸与无氧呼吸的比较

环境因素对呼吸作用的影响：

1． 温度

(1)曲线模型：如右图。

(2)模型解读：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响 呼吸速率。

①最适温度时，细胞呼吸最强。

②超过最适温度时，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。 ③低于最适温度呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 (3)应用：①低温下贮存蔬菜水果。

②温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。

2． O2浓度

(1)曲线模型：如右图。 (2)模型解读

①O2浓度低时，无氧呼吸占优势。

②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。 ③当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。

(3)应用：贮藏水果、蔬菜、种子时，降低O2浓度，以减少有机物消耗，但不能无O2，否则产生酒精过多，导致腐烂。 3． 含水量

(1)曲线模型：如右图。

(2)模型解读：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。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。 (3)应用：作物栽培中，合理灌溉。 4． CO2浓度

(1)曲线模型：如右图。

(2)模型解读：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。 (3)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。

易错警示 细胞呼吸原理在生产生活中的6点应用举例

(1)“创可贴”包扎伤口，为伤口创造疏松透气的环境，从而防止厌氧菌繁殖。(2)工业发酵罐酿酒，先通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，后密封让酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。(3)稻田需要定期排水，促进根细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生的酒精毒害细胞。(4)作物栽培需中耕松土，防止土壤板结，促进根细胞有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收。(5)粮食种子保存：零上低温、低氧、干燥；果蔬贮藏：零上低温、低氧、中等湿度。(6)提倡慢跑，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 对位训练：1、（2013山东卷）（10分）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图 （1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显，阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为 。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是 。

（2）阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的 解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是 分布不均，使根的近地侧生长受到 。

（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 。

（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5

和ATP含量的变化分别为 、 。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量。

【答案】（1） 自由扩散 自由水 （2）赤霉素（GA） 生长素（IAA） 抑制 （3）6:1 （4）升高（或增加） 升高（或增加） 增加CO2浓度 光合作用 专题

1

2．在光合作用总反应式中标出各元素的来源和去路

3

1．光反应为暗反应提供两种重要物质：[H]和ATP，[H]既可作还原剂又可提供能量；暗反应为光反应也提供两种物质：ADP和Pi，注意产生位置和移动方向。

2．没有光反应，暗反应无法进行，所以晚上植物只进行呼吸作用，不进行光合作用；没有暗反应，有机物无法合成，生命活动也就不能持续进行。

3．色素只存在于光反应部位——叶绿体类囊体薄膜上，但光反应和暗反应都需要酶参与，所以与光合作用有关的酶存在于两个部位——叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中，但暗反应中酶的种类和数量多。

4．若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用

甲：一直光照10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲<乙(暗反应时间长)。

5．光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。

6.CO2中C进入C3但不进入C5，最后进入(CH2O)，C5中C不进入(CH2O)，可用放射性同位素标记法证明。

对位训练：2．(2011·新课标全国卷，29)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题： (1)图中物质A是__________(C3化合物、C5化合物)。 (2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是________________，

将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_____________。

(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的__________(低、高)。

(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的______(高、低)，其原因是_______________________________________。 答案 (1)C3化合物 (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 (3)高 (4)低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和[H]少【呼吸作用与光合作用专题复习】

环境因素对光合作用的影响：

1．单因子因素 (1)光照强度

①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段，制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。 ②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段

随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。

③应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于B点对应的光照强度；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (3)CO2浓度

①原理分析：CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段，制约C3生成。 ②图像分析：图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的

CO2【呼吸作用与光合作用专题复习】

浓度，即

CO2

补偿点，而图2中的A′点表示进行光

合作用所需CO2的最低浓度；两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。

③应用分析：大气中的CO2浓度处于OA′段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度，提高光合作用速率。 (4)温度

①原理分析：是通过影响酶活性进而影响光合作用。 ②图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。

③应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。 (5)必需矿质元素

①图像分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降。

②应用分析：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。 2．多因子因素

(1)曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。

(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同时充入适量的CO2进一步提高光合速率，当温度适宜时，要适当提高光照强度和CO2浓度以提高光合速率。

易错警示 光合作用影响因素中的2个易忽略点

(1)易忽略温度改变对光合作用的影响。温度改变时，不管是光反应还是暗反应均会 受影响，但主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的 多。 (2)易忽略CO2浓度对光合作用的影响。CO2浓度很低时，光合作用不能进行；当CO2浓度大于某值时，光合作用才能进行。对于植物来说，也存在CO2的补偿点和饱和点，CO2浓度过大时，会抑制植物的呼吸作用，进而影响到光合作用。

对位训练：（2010·山东青岛调研）某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的

①c、e两点的光合速率为零

②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率 ③de段光合速率小于呼吸速率

④进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段 A．1种说法正确 B．2种说法正确 C．3种说法正确 D．4种说法正确

1、 如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件下，O点开始提供14C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：

（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是________（填字母）。

（2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是_________________________。

（3）N点后，b曲线下降的原因是_____________________________________。

答案：b CO2固定的速率等于C3被还原的速率 停止光照后，ATP和[H]不能合

成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3 2、（2010·广东卷，29）试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。

请回答：

（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中__________和__________更高。

（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为_________________________，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗_________________。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率________。

答案：光合速率 光饱和点

CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高 3、（2013广西高考）某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO２的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO２的速率。吸收或释放CO２的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO２的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO２的量），回答下列问题： （１）在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用 ，其中图形B的面积表示 ，从图形C可推测该植物存在另一个 的途径，CO２进出叶肉细胞都是通过） 的方式进行的。

（２）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形 （填“A”或“B”）的面积变小，图形 （填“A”或“B”）的面积增大，原因是 。

【答案】 （1）固定的CO2总量 呼吸作用释放出的CO2量 释放CO2 自由扩散 （2）A B 光合速率降低，呼吸速率增强