1、第11讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(提升课),第三单元 细胞的能量供应和利用,考点一 光合作用与细胞呼吸的关系,光反应中水的光解,作为暗反应阶段的还原剂,用于还原C3,第一阶段、第二阶段产生,用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量,在光反应阶段合成，其合成所需能量来自色素吸收、转化的太阳能,用于暗反应阶段C3还原，其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中,第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解,水解释放的能量直接用于除暗反应以外的各项生命活动,A,解析:过程分别为光反应、暗反应和呼吸作用，光反应中水的光解产生H，暗反应中消耗H和ATP，呼
2、吸作用中第一、二阶段产生H，第三阶段消耗H，A正确；暗反应只发生在叶绿体基质，过程发生在细胞质基质和线粒体，B错误；光反应不消耗CO2，只是释放O2，C错误；叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，甘蔗的干重不一定增 加，因为甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量，而图示仅为叶肉细胞中能量代谢，D错误。,C,解析:从题图来看，A是叶绿体，B是线粒体，B中产生的二氧化碳不能满足A中光合作用的需要，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；A、B两种细胞器都能产生ATP，线粒体中产生的ATP可运出线粒体，参与需能的生命活动，叶绿体中产生的ATP并不运出叶绿体，而是在叶绿体内部参与暗反应；由于光合
3、作用强度大于呼吸作用强度，因此图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长；改变光照强度不一定会改变光合作用强度。,B,解析:黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶氧量24小时后氧含量，即1037(mg/L24h)，故该深度湖水中生物在晚上8 h内呼吸消耗O2的量为7/3 (mg/L)，而所有生物氧气消耗量需乘以体积，错误；光照强度为a klx时，白瓶中溶氧量不变，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可
4、维持动态平衡，正确；由表中数据可 知，当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时，白瓶中含氧量不再增加，所以此时光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素，,正确；若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照减 弱，光反应产生的H和ATP减少，C3的还原减慢，二氧化碳的固定继续进行，所以瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少，正确。,考点二 光合作用与细胞呼吸的相关计算,CO2吸收量、O2释放量、C6H12O6积累量,CO2固定量、O2产生量、C6H12O6制造量,CO2释放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量,A,解析:叶片在20 、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量
5、是(102)/2(44/32)8.25 mg；在5 klx光照强度下，10 时积累的有机物比20 时的多；在10 、5 klx的光照强度下每小时光合作用所产生的O2量是(61)/23.5 mg；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和真正光合速率有关，仅就图中曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。,D,解析:第一步，理解表中各数据的含义并获取有效信息，第二 步，明确总光合速率和净光合速率的异同，这是解题的关 键。由表可知，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度是植物的光补偿点，A植物的光补偿点低，则A植物属于弱光条件下生长的植物。B植物光饱和时的光照强度是9 klx，此时光反应产生的H和AT
6、P不会限制暗反应，则光照强度超过9 klx 时，B植物光合速率不再增加的原因是暗反应跟不上光反 应。光饱和时CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，总光合速率净光合速率呼吸速率，因此，当光照强度为9 klx时，B植物的总光合速率301545(mg CO2/100 cm2叶小时)。当光照强度为3 klx 时，对B植物来说，,此光照强度是光补偿点，因此总光合速率呼吸速率15 mg CO2/100 cm2叶小时，对A植物来说，此光照强度是光饱和 点，因此总光合速率115.516.5(mg CO2/100 cm2叶小 时)，因此差值为1.5 mg CO2/100 cm2叶小
7、时。,B,解析:图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大。每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ，因为在20 时，每天光照10小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为11.5 mg(3.25101.51411.5)(用CO2吸收量表示)。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用CO2吸收量表示)，消耗氧气的速率
8、是0.5(用CO2释放量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。,考点三 光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动,C,解析: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“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为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 时细胞呼吸作用强度降低，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其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相
9、等，即b点左移。,C,解析: P点时细胞只进行呼吸作用产生ATP，该ATP不能用于光合作用暗反应过程；适当降低温度，呼吸酶的活性随之降 低，P点将上移；由于缺镁，B试管中小球藻细胞内叶绿素含量较低，所以光合作用强度等于呼吸作用强度的Q点将右 移；降低CO2浓度，R点将向左下方移动。,B,考点四 光合作用、细胞呼吸的测定方法及实验装置,发芽的种子,发芽的种子,煮熟的种子,20%NaOH溶液5 mL,蒸馏水5 mL,蒸馏水5 mL,O2(因CO2被吸收)(呼吸引起),CO2O2(差值)(呼吸引起),物理误差的校正,等量NaOH溶液和蒸馏水单一变量控制,等量萌发的种子和煮熟的种子单一变量控制,B,解析:分析题表可知，实验的自变量为CO2浓度，因变量是光合速率。自来水中溶解氧数值比冷开水下降少，说明自来水中的植物进行了光合作用，只是呼吸作用强度大于光合作用强度。植物细胞有细胞壁的支持和保护作用，其在蒸馏水中不会吸水破裂。蒸馏水中缺少无机盐，植物不能正常生长。,装置甲、乙D中放入NaOH溶液，装置乙作对照,将装置甲、乙的广口瓶遮光处理,放在温度等相同的环境中,30分钟后分别记录装置甲、乙中红墨水滴移动的方向和刻度,装置甲、乙D中放入NaHCO3溶液，装置乙作对照,将装置甲、乙放在光照强度、温度等相同的环境中,30分钟后分别记录装置甲、乙中红墨水滴移动的方向和刻度,
