2019高考生物一本培養(yǎng)優(yōu)講二輪講義：二 第二講 光合作用與細(xì)胞呼吸 含答案

第二講光合作用與細(xì)胞呼吸

［考綱要求］

1.光合作用的基本過(guò)程(II)2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(II)3.細(xì)胞呼吸(II)

［知識(shí)主干?系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)］理基礎(chǔ)建網(wǎng)絡(luò)回扣關(guān)鍵知

識(shí)

授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第29頁(yè)

四口反應(yīng)式

.C6+HQ(CHQH%.~總反應(yīng)反，⑨皂能量

①葉綠體/<C6Hl2O6+6O2+6H2O>6CO2+12H2O+

有氧

②光、色素、醉?條件—?⑩細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

光

③pm燧囊體的薄膜上反~>C6H［2()6里2c3H4。3刊用+能量(少)

應(yīng)

水的光解和ATI形成.質(zhì)變化

三個(gè)階段?2c3H4O3+6H2。皂6co2+20［H］+能量(少)

④將光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能④量變化反應(yīng)式-----------------------------------

——AQ24[H]+6O2曳12H2O+能量（多）

⑤［H］、ATP、多種醉《補(bǔ)關(guān)器?C6H12O6皂2c2H5OH+2c02+能量(少)或

無(wú)輒呼吸

暗C6H12O6鴛2c3H60+能量(少)

葉綠體基質(zhì)反

⑥C02的固定、C3的還原簟座變化應(yīng)

理雪?細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

將⑦巫中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變,量變化影響因素

為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能一——?6溫度、02、1120等

I—有氧呼吸原理的應(yīng)用

⑧光、C02、溫度等<_影響因素

I——無(wú)氧呼吸原理的應(yīng)用

■高考必背——記一記

1.光合作用的核心知識(shí)

(1)光反應(yīng)在光下才能進(jìn)行，暗反應(yīng)在有光、無(wú)光的條件下都可以進(jìn)行，但需要光反應(yīng)

的產(chǎn)物［H］和ATP;光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只為暗反應(yīng)供能，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP為其他各項(xiàng)生

命活動(dòng)供能。

(2)影響光合作用的因素，溫度主要影響暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類(lèi)和數(shù)量都

比參與光反應(yīng)的多；CO2濃度影響暗反應(yīng)，但CO2濃度很低時(shí)，光合作用不能進(jìn)行。光照強(qiáng)

度是直接影響光反應(yīng)的速率，光反應(yīng)產(chǎn)物［H］和ATP的數(shù)量多少會(huì)影響暗反應(yīng)的速率。

(3)總光合量、凈光合量的表示方法

①CO2的吸收量；②。2的產(chǎn)生量、制造量；③CO2的固定量、消耗量；④。2的釋放量；

⑤有機(jī)物的增加量、積累量；⑥有機(jī)物的制造量。

其中，②③⑥表示總光合量，①④⑤表示凈光合量。

2.細(xì)胞呼吸的核心知識(shí)

(1)真核細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

(2)水參與有氧呼吸第二階段的化學(xué)反應(yīng)，水生成于有氧呼吸的第三階段；C02生成于

有氧呼吸的第二階段。

(3)溫度通過(guò)影響酶的活性而影響細(xì)胞呼吸速率；。2是有氧呼吸所必需的，且對(duì)無(wú)氧呼

吸有抑制作用；水直接參與有氧呼吸過(guò)程，又是化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，因此在一定范圍內(nèi)，隨水

含量的增加細(xì)胞呼吸速率加快；CO2濃度過(guò)高會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)程。

■易混易錯(cuò)——判一判

1.判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤

(1)類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成。(2017?全國(guó)卷lll)(X)

⑵在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP?(2016?全國(guó)卷I)(X)

(3)光合作用中CO2可直接被［H］還原，再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖類(lèi)。(2015?安徽卷)(X)

(4)在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度

與白光相同的紅光照射，則未被還原的C3上升。(2016?天津卷)(X)

(5)適宜條件下光合作用過(guò)程中C5/C3的比值，停止供應(yīng)CO2后比停止前高。(2015?山東

卷)(J)

(6)大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，若突然停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中

C5和ATP含量都會(huì)升高。(J)

2.判斷下列有關(guān)細(xì)胞呼吸敘述的正誤

(1)構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收。(2016?全國(guó)卷H)(J)

(2)呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在線粒體外膜上。(2016?海南卷)(X)

(3)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸。(2018?全國(guó)卷lll)(X)

(4)細(xì)胞呼吸的結(jié)果如果沒(méi)有水的產(chǎn)生，就一定是無(wú)氧呼吸。(J)

(5)人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高。(X)

［高頻考點(diǎn)?融會(huì)貫通］析考點(diǎn)做題組攻破熱點(diǎn)難

點(diǎn)

授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第30頁(yè)

考點(diǎn)一光合作用與呼吸作用的過(guò)程及相互關(guān)系

［真題試做?明考向］

1.(2018?高考全國(guó)卷I)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照

強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。

回答下列問(wèn)題：

(1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí)，甲、乙兩種植物中，對(duì)光能的利"

用率較高的植物是。

(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí)，如果種植密度過(guò)大，那么凈光合速率下降幅度較大的

植物是，判斷的依據(jù)是

(3)甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是。

(4)某植物夏日晴天中午12：00時(shí)葉片的光合速率明顯下降，其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的

(填“。2”或“CO2”)不足。

解析：(1)由曲線圖可知，光照強(qiáng)度大于a時(shí)，甲植物的凈光合速率隨著光照強(qiáng)度的增

加而增加的幅度更大，說(shuō)明甲植物對(duì)光能的利用率較高。

(2)當(dāng)種植密度過(guò)大時(shí)，植株的葉片會(huì)相互遮擋，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致植物

凈光合速率下降。由曲線圖可知，光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大。

(3)由曲線圖可知，在低光照強(qiáng)度下，乙植物的凈光合速率較高，在高光照強(qiáng)度下，乙

植物的凈光合速率明顯低于甲植物，所以乙植物更適合在林下低光照強(qiáng)度的環(huán)境下種植。

(4)夏日晴天中午12點(diǎn)，溫度較高，部分氣孔關(guān)閉，進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CCh明顯減少，抑

制了暗反應(yīng)，導(dǎo)致葉片的光合速率明顯降低。

答案：(1)甲(2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密

度過(guò)大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2

2.(2017?高考全國(guó)卷II)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。

BCD

據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

(1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是___________________________________________

、、,[H]代表的物質(zhì)主要是-

(2)B代表一種反應(yīng)過(guò)程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過(guò)

程，還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。

(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是

解析：(1)由分析可知，圖中①表示光合作用光反應(yīng)階段水光解的產(chǎn)物。2；②是生成還

原型輔酶H(NADPH)的反應(yīng)物NADP+;③是生成ATP的原料ADP+Pi;④代表光合作用暗

反應(yīng)階段參與固定C02的物質(zhì)C5;圖中［H］代表的物質(zhì)是呼吸作用過(guò)程中的還原型輔酶

I(NADH)o(2)細(xì)胞中生成ATP的場(chǎng)所除葉綠體外還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(C)和線粒體(D)。(3)細(xì)胞

質(zhì)基質(zhì)中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精的原因是植物細(xì)胞缺氧，導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

+

答案：(1)。2NADPADP+PiC5NADH(或還原型輔酶I)

(2)C和D

(3)在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸

3.(2016?高考全國(guó)卷II)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2

濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進(jìn)行了如下

實(shí)驗(yàn)：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO?使溶

液變成淺綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長(zhǎng)狀況一致

的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見(jiàn)下表。

試管編號(hào)1234567

水草無(wú)有有有有有有

距日光燈的

20遮光*10080604020

是巨離(cm)

50min后試

管中溶液的淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍(lán)色藍(lán)色

顏色

*遮光是指用黑紙將試管包裹起來(lái)，并放在距日光燈100cm的地方。

若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，回答下列問(wèn)題：

⑴本實(shí)驗(yàn)中，50min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色，則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是

由

引起的；若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色，則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(填“可

靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的顏色應(yīng)為(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”)，判斷依據(jù)是

(3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化，說(shuō)明在此條件下水草

解析：(1)BTB(；臭麝香草酚藍(lán))的弱堿性溶液可檢驗(yàn)溶液中C02含量的變化，1號(hào)試管作

為空白對(duì)照組，反應(yīng)前后顏色不變，則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由于不同光照強(qiáng)度下

水草的光合作用和呼吸作用共同引起的；若1號(hào)試管中溶液呈藍(lán)色，那么2至7號(hào)試管的實(shí)

驗(yàn)結(jié)果不可靠。(2)2號(hào)試管遮光，水草只能進(jìn)行呼吸作用，并且CO?量比3號(hào)試管多，因

此依據(jù)表格中顏色變化規(guī)律,2號(hào)試管中溶液顏色應(yīng)為黃色。(3)5號(hào)試管光照前后顏色不變，

說(shuō)明水草既沒(méi)有吸收CO?也沒(méi)有釋放CCh,因此，該條件下水草的光合作用強(qiáng)度等于呼吸

作用強(qiáng)度。

答案：(1)不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的

(2)黃色水草不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，溶液中C02濃度高于3號(hào)試管

(3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的C02量相等

［融會(huì)貫通?析考點(diǎn)］

1.光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系模型透析

根空氣空氣

.線粒與TP|細(xì)胞分裂|

HOO----------

22CO外f0葉氏0+能量f冷誨物質(zhì)合成|

［HjRo?產(chǎn)一：ADP+PiS------J

：ATP^酶，5

［色素？酶;C3H4O3—JSC2H5OH4-CO2+tgfiMTP

'、、/ADP+Pi:t酶Ls—?C3HQ3+能力

CsHuOs

葉綠體j細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

結(jié)合圖1從［H］入手對(duì)圖2分析：光合作用過(guò)程中，［H］產(chǎn)生于［①］光反應(yīng)階段，用于［③］

暗反應(yīng)階段；有氧呼吸過(guò)程中，［H］產(chǎn)生于有氧呼吸的［④］［②］第一、二階段，用于有氧呼吸

的［⑤］第三階段。圖2中甲?丁表示的物質(zhì)分別是ATP、丙酮酸、CO?、Ch。

2.外界條件變化時(shí)，C5、C3、［H］、ATP等物質(zhì)的量的變化模式圖

(1)光照強(qiáng)度變化

光

s_光

照

光照光照弱！

強(qiáng)一一二一一①弱

i一.①

<■②

~―②

°時(shí)間°時(shí)間

曲線①表示C3曲線①表示G、［H］、ATP

曲線②表示Cs、［H］、ATP曲線②表示C3

(2)CC)2濃度變化

雷

co2；co疣足

不足-一①

§311--------1

即I

-\-②

°時(shí)間

曲線①^示Q、［H］、ATP曲線①表示C,

曲線②表示C3曲線②表示Cs、［H］、ATP

3.影響光合作用的三大因素曲線分析

A詼

W

幫

°光照強(qiáng)度0co2的濃度

圖1圖2圖3

(1)光照強(qiáng)度(如圖1)

①原理：主要影響光反應(yīng)階段ATP和［H］的產(chǎn)生。

②分析P點(diǎn)后的限制因素

［外因：溫度、C02濃度

1內(nèi)因：色素的含量、酶的數(shù)量和活性

(2)82的濃度(如圖2)

①原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。

②分析P點(diǎn)后的限制因素

!外因：溫度、光照強(qiáng)度

1內(nèi)因：酶的數(shù)量和活性

(3)溫度：通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。

［易錯(cuò)警示?防易誤］

(1)誤認(rèn)為有氧呼吸的全過(guò)程都需要02。有氧呼吸的第一、二階段不需要。2,只有第三

階段需要

(2)誤認(rèn)為有氧呼吸的場(chǎng)所只有線粒體。

①原核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜。

②真核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。

(3)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不一定是有氧呼吸，但對(duì)動(dòng)物

和人體而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因?yàn)閯?dòng)物及人體無(wú)氧呼吸產(chǎn)物為乳酸。

(4)水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米

種子爛胚的原因是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用O

［方法技巧?會(huì)應(yīng)用］

光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程及物質(zhì)轉(zhuǎn)化問(wèn)題的解題策略

解答時(shí)，應(yīng)結(jié)合所給條件，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

(1)理解教科書(shū)中光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程圖解，把握相關(guān)生理過(guò)程中的物質(zhì)變化和

能量變化。

①光合作用：物質(zhì)變化為H2O-O2+[H]>CO2-C3-C5+(CH2O),能量變化為光能一

活躍的化學(xué)能(NADPH和ATP)-(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能。

②細(xì)胞呼吸：物質(zhì)變化為C6Hl2。6-2c3H4。3(丙酮酸)+4[H]、2c3H4。3(丙酮酸)+

6H2。-6co2+20[H]、24[H]+6O2-12H2O,能量變化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能f活躍

的化學(xué)能(ATP)和熱能。

(2)結(jié)合教科書(shū)圖解，準(zhǔn)確獲取圖示中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息，據(jù)此確定相應(yīng)生理過(guò)程是光合

作用過(guò)程還是細(xì)胞呼吸過(guò)程,是光反應(yīng)階段還是暗反應(yīng)階段,或者是有氧呼吸的哪一個(gè)階段。

[鞏固提升?練題組]

>題組一細(xì)胞呼吸過(guò)程的考查

4.(2018?高考全國(guó)卷III)下列關(guān)于生物體中細(xì)胞呼吸的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.植物在黑暗中可進(jìn)行有氧呼吸也可進(jìn)行無(wú)氧呼吸

B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過(guò)細(xì)胞呼吸散失

C.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物分別是葡萄糖和乳酸

D.植物光合作用和呼吸作用過(guò)程中都可以合成ATP

解析：植物體的細(xì)胞呼吸在有光或無(wú)光條件下都可以進(jìn)行，氧氣充足時(shí)進(jìn)行有氧呼吸，

氧氣缺少時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸。在食物鏈中，輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，一部分用于此營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物

自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，一部分則通過(guò)細(xì)胞呼吸以熱能的形式散失。有氧呼吸

的產(chǎn)物是水和CO2,無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2或者是乳酸。有氧呼吸的三個(gè)階段都有

ATP產(chǎn)生，光合作用的光反應(yīng)階段有ATP產(chǎn)生。

答案：C

5.(2018?高考全國(guó)卷III)回答下列問(wèn)題：

(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的________上，該物質(zhì)主要捕獲

可見(jiàn)光中的o

(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群

體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小

于a時(shí)，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均0當(dāng)葉面積系數(shù)超

過(guò)b時(shí)，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是

群體光合速率

群體呼吸速率

群體干物質(zhì)積累速率

葉面積系數(shù)

（3）通常，與陽(yáng)生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時(shí)所

需要的光照強(qiáng)度（填“高”或"低”）o

解析：（1）高等植物進(jìn)行光合作用捕獲光能的物質(zhì)是色素，該物質(zhì)分布在葉綠體的類(lèi)囊

體膜上，其捕獲的光主要是藍(lán)紫光和紅光。

（2）由圖中曲線可以看出，當(dāng)葉面積系數(shù)小于。時(shí)，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率

和干物質(zhì)積累速率都在增加；當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí)，群體光合速率不變，但群體呼吸速率

增加，兩者差值降低，故群體干物質(zhì)積累速率降低。

（3）通常，陰生植物的光合速率和呼吸速率都比陽(yáng)生植物低，因此與陽(yáng)生植物相比，陰

生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO,量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度低。

答案：（1）類(lèi)囊體膜藍(lán)紫光和紅光（2）增加群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍

在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低（3）低

＞題組二光合作用的場(chǎng)所及結(jié)構(gòu)考查

6.如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能示意圖，請(qǐng)回答：

（1）光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的可以被暗反應(yīng)所利用；在光照條件下，ATP的移動(dòng)

方向是（用圖中字母和箭頭表示）。

（2）若暗反應(yīng)被抑制，可能的外部影響因素是、o

（3）在電子顯微鏡下觀察，可見(jiàn)到葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是顆粒（光合產(chǎn)

物）。

（4）暗反應(yīng)通過(guò)來(lái)影響光反應(yīng)，從而影響光合作用速率。

解析：（1）光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了還原性氫和ATP,用于三碳化合物的還原。

光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜A,暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B,所以光照下ATP

從A移向B。（2）暗反應(yīng)主要受外界環(huán)境中二氧化碳濃度和溫度的影響。（3）光合作用的產(chǎn)物

葡萄糖最終以多糖淀粉的形式儲(chǔ)存起來(lái)，且淀粉顆粒在電子顯微鏡下是可以觀察到的，所以

電子顯微鏡下葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是淀粉。（4）暗反應(yīng)消耗ATP產(chǎn)生ADP和Pi,而

ADP和Pi為光反應(yīng)過(guò)程中ATP合成的原料。

答案：⑴還原性氫和ATPA-B

（2）二氧化碳供應(yīng)不足溫度過(guò)高或過(guò)低

（3）淀粉

（4）提供ADP和Pi

7.如圖甲表示某綠色植物光合作用的部分過(guò)程，圖中A、B、C表示三種化合物，圖

乙表示在密封恒溫小室內(nèi)測(cè)定的該植株上一組幼葉和成熟葉光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度間的

關(guān)系圖。據(jù)此回答下列問(wèn)題：

2

C02[mg/(100cm-h)]

246810

光照強(qiáng)度(Idx)

乙

一培養(yǎng)皿

燈芯（棉線）

丙

（1）圖甲所示過(guò)程中消耗的ATP其合成場(chǎng)所為,A、B、C中不可循環(huán)利用的是

（填字母）。

（2）圖乙中曲線F代表（填“幼葉”或“成熟葉”）的光合作用強(qiáng)度。當(dāng)光照強(qiáng)度

為5klx時(shí),F組葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生［H］的細(xì)胞器是

（3）圖乙中光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，等面積的F、E兩組葉片合成葡萄糖的質(zhì)

量之比為。光照強(qiáng)度為8klx時(shí)，F(xiàn)組葉片的光合作用速率小于E組的，主要的內(nèi)

在限制因素有（答出一個(gè)即可）。

（4）圖丙表示“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)裝置，將提取出的含有色素的濾液滴在

濾紙上的a點(diǎn)，通過(guò)棉線將培養(yǎng)皿中的（填“層析液”或“無(wú)水乙醇”）引到a點(diǎn)，

最后應(yīng)得到4個(gè)同心圓,最小的一個(gè)圓呈現(xiàn)的顏色是（填“藍(lán)綠色”或“黃綠色”）。

解析：（1）圖甲所示過(guò)程中消耗ATP的過(guò)程是光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，ATP合成場(chǎng)所為

類(lèi)囊體薄膜。暗反應(yīng)過(guò)程中，C是五碳化合物，可以循環(huán)再生，A、B分別表示三碳化合物

和［H］,不能循環(huán)再生。（2）圖乙中，幼葉和成熟葉相比代謝旺盛，葉綠體中色素的含量高，

故E曲線表示幼葉的光合作用強(qiáng)度曲線，F(xiàn)曲線表示成熟葉的光合作用強(qiáng)度曲線。當(dāng)光照強(qiáng)

度為5klx時(shí)，F(xiàn)組葉肉細(xì)胞中既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行呼吸作用，故能產(chǎn)生［H］的細(xì)胞器

是線粒體、葉綠體。（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，等面積的E組葉片的實(shí)際光合

作用強(qiáng)度為10+20=30,F的實(shí)際光合作用強(qiáng)度為10+10=20,故F、E兩組葉片中實(shí)際光

合作用強(qiáng)度之比為2：3;光照強(qiáng)度為8klx時(shí)，成熟葉片光合作用速率小于幼葉的原因?yàn)槿~

綠體中色素的含量和光合作用相關(guān)的酶含量低。(4)圖丙表示分離光合作用色素的裝置，將

提取出的含有色素的濾液滴在濾紙上的a點(diǎn)，通過(guò)棉線將培養(yǎng)皿中的層析液引到a點(diǎn)，最后

應(yīng)得到4個(gè)同心圓，最小的一個(gè)圓是葉綠素b,呈現(xiàn)的顏色是黃綠色。

答案：(1)類(lèi)囊體薄膜A、B

(2)成熟葉線粒體、葉綠體

(3)2：3色素的含量或酶的含量

(4)層析液黃綠色

〉題組三光合作用過(guò)程的考查

8.(2018?陜西榆林模擬)將小球藻細(xì)胞中的葉綠體和線粒體采用一定方法分離后，進(jìn)行

了如下實(shí)驗(yàn)：將葉綠體和線粒體分別加入甲、乙兩支試管中，甲中盛有適宜濃度的NaHCCh

溶液，乙中盛有適宜濃度的丙酮酸溶液，當(dāng)處于充足光照且其他條件適宜的環(huán)境中，兩支試

管內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生氣泡。請(qǐng)分析回答：

(1)提取小球藻葉綠體中色素并分離過(guò)程中，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快的色素是

，其中葉綠素主要吸收光，其分子中含有(填“Fe”“Ca”或

“Mg”)。

(2)從小球藻細(xì)胞中分離得到葉綠體和線粒體的常用方法是0

(3)甲中的氣泡產(chǎn)生于光合作用的階段，該階段同時(shí)產(chǎn)生的NADPH轉(zhuǎn)移途徑

是___________________________________________________________________________

;乙中的氣體可使水溶液由藍(lán)變綠再變黃。

(4)若原實(shí)驗(yàn)在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進(jìn)行，則甲、乙兩支試管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分

別是，原因是

解析：(1)葉綠體中色素的提取和分離過(guò)程中，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿

卜素，其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其分子中含有Mg。(2)分離細(xì)胞器的常用方法是

差速離心法。(3)甲試管中在光下類(lèi)囊體薄膜上能夠進(jìn)行光合作用的光反應(yīng)，該反應(yīng)能將水

分解成氧氣和NADPH,氧氣以氣泡的形式釋放出去。NADPH在類(lèi)囊體薄膜上生成后會(huì)進(jìn)

入葉綠體基質(zhì)中參與暗反應(yīng)。乙試管無(wú)法進(jìn)行光合作用，沒(méi)有氧氣生成，乙試管中的丙酮酸

能夠進(jìn)入線粒體中參與有氧呼吸的第二階段，生成CO2,CO2可使漠麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)

變綠再變黃。(4)若原實(shí)驗(yàn)在黑暗且其他條件相同的環(huán)境中進(jìn)行，則甲試管中光合作用的光

反應(yīng)階段不能進(jìn)行，乙試管線粒體中丙酮酸仍能分解，產(chǎn)生CO2。

答案：(1)胡蘿卜素紅光和藍(lán)紫Mg

(2)差速離心法

(3)光反應(yīng)從類(lèi)囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)澳麝香草酚藍(lán)

（4）甲試管中無(wú)氣泡產(chǎn)生，乙試管中有氣泡生成黑暗條件下甲試管中光合作用的光反

應(yīng)階段不能進(jìn)行，乙試管線粒體中丙酮酸仍能分解，產(chǎn)生C02

9.為研究種植密度較高的玉米田中去葉對(duì)單株和群體產(chǎn)量的影響，研究者選取開(kāi)花后

3天的植株進(jìn)行處理，從頂部去除不同數(shù)量葉片，每隔13天測(cè)定穗位葉的葉綠素含量和光

合速率（代表單株產(chǎn)量），同時(shí)在一定面積的樣方中測(cè)定群體光合速率（代表群體產(chǎn)量）。結(jié)果

如圖（備注：穗位葉位于植株中下部，其生長(zhǎng)狀況直接影響玉米籽粒中有機(jī)物的積累量）。

葉6

綠-O-去除o片葉

5去除片葉

素-O-2

f-去除4片葉

含4

一去嗓6片葉

量3

m

g-2

013263952

去葉后的天數(shù)

7

S

Z-

—E

二O

E

±

)

>

酒

技

畫(huà)

o

。

去除葉片數(shù)量

圖2

（1）葉綠素分布于組成葉綠體基粒的薄膜上，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和［H］將直

接參與暗反應(yīng)階段中過(guò)程，進(jìn)而形成有機(jī)物。

（2）由圖1可知，去葉13天測(cè)定時(shí)，穗位葉的葉綠素含量隨著而

增大-本實(shí)驗(yàn)中，穗位葉的葉綠素含量始終高于空白對(duì)照組的處理為o

（3）由圖2可知，隨頂部去除葉片數(shù)量增加，的光合速率持續(xù)增加，原因可能

是穗位葉o

（4）綜合上述結(jié)果可推測(cè)，種植密度較高的玉米田中適度去除頂部葉片，可使玉米單株

光合速率和群體光合速率。

（5）為確認(rèn)穗位葉的光合產(chǎn)物是否向遮光葉片運(yùn)輸而導(dǎo)致減產(chǎn)，可進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：對(duì)

玉米植株頂部2片葉遮光處理；用透明袋包住穗位葉，不影響其正常生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向包住穗

位葉的透明袋中通入，其他生長(zhǎng)條件適宜，一段時(shí)間后檢測(cè)

解析：（1）葉綠素分布于組成葉綠體基粒的類(lèi)囊體（或囊狀結(jié)構(gòu)）薄膜上，光反應(yīng)階段產(chǎn)生

的ATP和［H］將直接參與暗反應(yīng)階段中C3的還原過(guò)程，進(jìn)而形成有機(jī)物。（2）由圖1可知，

去葉13天測(cè)定時(shí)，穗位葉的葉綠素含量隨著去葉程度的增強(qiáng)（或去葉數(shù)量的增多）而增大。

本實(shí)驗(yàn)中，穗位葉的葉綠素含量始終高于空白對(duì)照組的處理為去除2片葉。（3）由圖2可知，

隨頂部去除葉片數(shù)量增加，單株的光合速率持續(xù)增加，原因可能是穗位葉獲得的光照和C02

更充足。（4）綜合上述結(jié)果可推測(cè)，種植密度較高的玉米田中適度去除頂部葉片，可使玉米

單株光合速率和群體光合速率增長(zhǎng)趨勢(shì)一致。（5）為確認(rèn)穗位葉的光合產(chǎn)物是否向遮光葉片

運(yùn)輸而導(dǎo)致減產(chǎn)，可采用放射性同位素標(biāo)記法檢測(cè)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸方向，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)向包住

穗位葉的透明袋中通入帶有放射性標(biāo)記的CCh,其他生長(zhǎng)條件適宜，一段時(shí)間后檢測(cè)頂部2

片遮光葉片是否有放射性。如果一段時(shí)間后檢測(cè)頂部2片遮光葉片有放射性，說(shuō)明穗位葉的

光合產(chǎn)物會(huì)向遮光葉片運(yùn)輸，從而導(dǎo)致減產(chǎn)；如果檢測(cè)頂部2片遮光葉片沒(méi)有放射性，則說(shuō)

明穗位葉的光合產(chǎn)物不會(huì)向遮光葉片運(yùn)輸。

答案：（1）類(lèi)囊體（或囊狀結(jié)構(gòu)）C3的還原

（2）去葉程度的增強(qiáng)（或去葉數(shù)量的增多）去除2片葉

（3）單株獲得的光照和CO2更充足

（4）增長(zhǎng)趨勢(shì)一致（均增長(zhǎng)）

18

（5）1十。2（或CO2,帶有放射性標(biāo)記的CO2）頂部2片遮光葉片是否有放射性

考點(diǎn)二影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素

［真題試做?明考向］

1.（2018?高考全國(guó)卷II）為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選

取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片，分別測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)

題：

(

S714

7-12

2180

.

16

i4

<52

CJ

都0

量

如

宋-2

400800120016002000

處

光照強(qiáng)度(2mol-m-2-s-1)

0

6

￥。

第

<n

火

處

(1)從圖可知，A葉片是樹(shù)冠(填''上層”或“下層”)的葉片，判斷依據(jù)是

(2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率開(kāi)始下降，但測(cè)得放氧速率不變，

則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的反應(yīng)受到抑制。

(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過(guò)程中，常用的有

機(jī)溶劑是。

解析：探究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片的凈光合速率，給出了來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩

種葉片的光照強(qiáng)度與凈光合速率的關(guān)系曲線圖，圖中也顯示出A、B兩種葉片的呼吸速率。

(1)根據(jù)題圖中的曲線可知，A葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1200

B葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2000(imormNs-i,即A

葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片，因此A葉片位于樹(shù)冠下層。

(2)當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的放氧速率不變，但凈光合速率下降，原因可

能是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。

(3)常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。

答案：(1)下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)

無(wú)水乙醇

2.(2017?高考全國(guó)卷I)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO?的限制，光合速率與呼吸速率

相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)

后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是

甲種植物凈光合速率為0時(shí)，乙種植物凈光合速率(填“大于0”“等于0”或

“小于0”)。

(2)若將甲種植物密閉在無(wú)02、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)

植物的有氧呼吸增加，原因是

解析：（1）將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)，

剛開(kāi)始時(shí)小室內(nèi)C02濃度較高，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，一段時(shí)間后，C02濃度降

低，暗反應(yīng)受阻，進(jìn)而使兩種植物的光合速率都降低。甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植

物的，因此當(dāng)甲種植物的光合速率為。時(shí)，已超過(guò)乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)，其凈光合速率

大于0。（2）將甲種植物密閉在無(wú)。2、但其他條件適宜的小室中，該小室內(nèi)是有CO2的，植

物可以進(jìn)行光合作用，甲種植物在光下進(jìn)行光合作用釋放的02使密閉小室中。2增加，而

。2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以當(dāng)。2增多時(shí)，

有氧呼吸會(huì)增加。

答案：（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室

中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低大于0

（2）甲種植物在光下光合作用釋放的02使密閉小室中。2增加，而。2與有機(jī)物分解產(chǎn)生

的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以當(dāng)。2增多時(shí)，有氧呼吸會(huì)增加

3.（2016?高考全國(guó)卷III）為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光

合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作

為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)

照組相同。于中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

對(duì)照組

組一組二組三組四

實(shí)驗(yàn)溫度/℃3636363125

處理相對(duì)濕度/%1727525252

實(shí)驗(yàn)

光合速率/mgCCh，dm2-h111.115.122.123.720.7

結(jié)果

回答下列問(wèn)題:

（1）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是

,其依據(jù)是;并可推測(cè)，（填"增加”或

“降低”）麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

（2）在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因

是

（3）小麥葉片氣孔開(kāi)放時(shí)，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過(guò)程（填“需要”或“不需要”）

載體蛋白，（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

解析：（1）通過(guò)題表可知，溫度均為36℃時(shí)，相對(duì)濕度增加，光合速率明顯增大；而相

對(duì)濕度均為52%時(shí)，溫度不同，光合速率變化較小，由此可知，濕度對(duì)光合速率影響較大。

增加相對(duì)濕度可降低光合午休的程度。（2）由實(shí)驗(yàn)組二、三、四可看出，相對(duì)濕度相同時(shí)，

31°C、36℃時(shí)的光合速率明顯高于25°C時(shí)的，說(shuō)明25°C溫度較低，未達(dá)到光合作用相關(guān)

酶的最適溫度，若適當(dāng)提高溫度，能夠提高小麥的光合速率。（3）CO2經(jīng)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞

的方式是自由擴(kuò)散，不需要載體協(xié)助，也不需要消耗能量。

答案：（1）濕度（或相對(duì)濕度）在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大

增加

（2）四該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度

（3）不需要不需要

4.（2015?高考全國(guó)卷I）為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長(zhǎng)

狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和

CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135s,處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材

料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。

B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s；光合作

用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%o

C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms（毫秒）;

光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%o

D組（對(duì)照組）：光照時(shí)間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。

回答下列問(wèn)題：

（1）單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量______（填“高于”“等于”或“低

于”）D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是

;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要

,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。

（2）A、B、C三組處理相比，隨著的增加，使光下產(chǎn)生的

能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。

解析：（1）C組與D組相比，C組的光照總時(shí)間為D組的一半，而光合產(chǎn)物接近D組的

光合產(chǎn)物，說(shuō)明C組在單位光照時(shí)間內(nèi)合成有機(jī)物的量高于D組，從而也說(shuō)明光合作用的

有些過(guò)程不需要光照，這些過(guò)程屬于暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。（2）A、B、C三組中光

照與黑暗交替頻率依次增加，而三組的光合產(chǎn)物也依次增加，說(shuō)明隨著光照與黑暗交替頻率

的增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原型輔酶H和ATP能被充分利用與及時(shí)再生，從而產(chǎn)生更多的有

機(jī)物。

答案：（1）高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D

組的94%光照基質(zhì)

(2)光照和黑暗交替頻率ATP和還原型輔酶H

［融會(huì)貫通,析考點(diǎn)］

1.透析一晝夜中植物代謝強(qiáng)度變化的3個(gè)曲線

玻

璃

罩

內(nèi)

co

濃

度

密閉玻璃罩內(nèi)COz濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線

甲

夏季自然環(huán)境中植物代謝與時(shí)間關(guān)系曲線

夏季自然環(huán)境中植物代謝與時(shí)間關(guān)系曲線

丙

(1)圖甲中BC段變化原因：由于溫度下降，呼吸酶活性降低，C02釋放量有所下降。

(2)圖甲中CD段中，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于乙圖中的cd段。光合作

用開(kāi)始的點(diǎn)在甲圖中為C點(diǎn)，在乙圖中為c點(diǎn)。

(3)圖甲DF段中，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，拐點(diǎn)D表示光合作用強(qiáng)度等于呼

吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于乙圖中d點(diǎn)，丙圖中n點(diǎn)。

(4)圖甲中FG段曲線下降趨勢(shì)變緩的原因：正午時(shí)分，由于部分氣孔關(guān)閉，C02進(jìn)入細(xì)

胞減少。GH段罩內(nèi)C02濃度繼續(xù)下降，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度仍大于呼吸作用強(qiáng)度；18時(shí)，

罩內(nèi)C02濃度最低，此時(shí)植物體內(nèi)積累的有機(jī)物最多，罩內(nèi)。2濃度最高。拐點(diǎn)H表示光合

作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，相當(dāng)于乙圖中h