光合作用與細胞呼吸題型探究與集訓

光合作用與細胞呼吸題型探究與集訓題型一光合作用和細胞呼吸過程圖解的理解規(guī)律方法解此類試題時必須注意以下技巧和方法：（1）抓好基礎，培養(yǎng)識圖能力：注重基礎知識，掌握基本概念、基本原理是解圖解題的基礎和關鍵。（2）找出隱含條件，培養(yǎng)逆推能力：圖解題中的已知條件一般包含在文字敘述、圖解中。一些比較有技巧的題都巧妙地將信息隱藏在圖解中而不會太明顯，這就要求同學們能利用逆推法，即要解決問題必須已知哪些條件，再從圖解中透過現(xiàn)象看本質，從中找出所需的已知條件。①結構圖解：【典例1】(2011·南京調研)下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質變化的關系，下列說法錯誤的是 ()A.②過程需多種酶參與，且需ATP供能B.適宜條件下，③過程在活細胞中都能進行C.⑤過程產(chǎn)生的能量最多D.①③④過程產(chǎn)生的［H］都能與氧結合生成水

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

本題中等難度，考查學生對所學知識的綜合理解和分析能力。知識點主要是光反應和暗反應中的物質變化以及呼吸作用三個階段中物質的變化等有關內容。由圖知，①是光反應，②是暗反應，③是呼吸作用的第一階段，④是呼吸作用的第二階段，⑤是呼吸作用的第三階段。②過程需要多種酶的參與且光反應為其提供ATP；活細胞都進行呼吸作用；⑤過程在形成水的同時放出大量的能量；①過程產(chǎn)生的氫供給了暗反應，沒有與氧結合產(chǎn)生水。【答案】D②柱狀圖解：【典例2】(2011·淮安一模)將生長狀況相同的等量某種植物的葉片分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1h，再光照1h(光照強度相同)，測其有機物變化，得到如下數(shù)據(jù)。由此可以得出的結論是 ()A.該植物在27℃時生長得最快，在29℃和30℃時將不表現(xiàn)為生長現(xiàn)象B.該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個溫度中都是29℃C.27℃、28℃和29℃光合作用制造的有機物的量相等D.30℃時，光合作用制造的有機物等于呼吸作用消耗的有機物，都是1mg/h

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

在4個溫度中，29℃暗處理后，有機物減少最多，說明呼吸作用最旺盛，此時此組葉片含有機物最少，而光照1h(光照強度相同)后，有機物含量最多，說明光合作用制造的有機物最多。【答案】B③代謝圖解：【典例3】

如圖為光合作用和呼吸作用之間的能量轉變圖解。下列有關該圖的說法中正確的是 ()A.只有在強光下同一葉肉細胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳才可供自身光合作用利用B.光合作用光反應階段產(chǎn)生的［H］只來自水，而呼吸作用產(chǎn)生的［H］只來自有機物C.耗氧量相同的情況下，同一植株的綠色細胞和非綠色細胞產(chǎn)生ATP的量可能相同D.在強光下一株植物所有細胞呼吸消耗的氧氣全部來自光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【答案】(1)黃綠色部分葉綠素受到破壞【課堂筆記】__________________________________②選取適合而易于使用的標度，充分利用圖紙；（1）抓好基礎，培養(yǎng)識圖能力：注重基礎知識，掌握基本概念、基本原理是解圖解題的基礎和關鍵。只有C組才能得到正常的提取液，呈現(xiàn)深綠色?！窘馕觥拷痿~的代謝率(耗氧量)除受溫度影響外，還受氧分壓影響。耗氧量相同的情況下，同一植株的綠色細胞和非綠色細胞產(chǎn)生ATP的量可能相同(2)根據(jù)實驗目的確定實驗類型，即是驗證實驗還是探究實驗。_______________________________________________(1)A處理得到的溶液顏色是________，原因是_______分析圖中為什么會有這種變化趨勢：如果同一坐標系中有多條曲線，解題時要明確每條曲線的含義、變化及其原因，以及與此曲線代表的生命現(xiàn)像相關的因素有哪些等。耗氧量相同的情況下，同一植株的綠色細胞和非綠色細胞產(chǎn)生ATP的量可能相同在一定范圍內，代謝率隨氧分壓下降而下降B組不加酒精，只加水、CaCO3、SiO2，葉綠體中色素無法被溶解，提取不出來，所以提取液幾乎無色；【課堂筆記】__________________________________【解析】

在有光的條件下，細胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳都可以直接被光合作用利用，故A錯誤；光合作用的光反應階段產(chǎn)生的［H］來自水，有氧呼吸第一階段產(chǎn)生的［H］來自有機物葡萄糖，第二階段產(chǎn)生的［H］來自丙酮酸和水，故B錯誤；強光下植物呼吸作用消耗的氧氣可能來自光合作用產(chǎn)生的氧氣，也可能來自外界環(huán)境，故D錯誤?！敬鸢浮緾題型二光合作用和細胞呼吸過程表格的理解規(guī)律方法1.表格題的一般解題步驟首先，要仔細閱讀并理解表格材料，明確該表格反映的是什么信息。其次，要對表格材料進行綜合分析，并能準確把握表格及題干間的內在聯(lián)系。第三，要將材料中的問題與教材知識有機結合起來加以論證。最后，對材料分析及與原理結合論證的過程進行畫龍點晴的總結，以收到首尾呼應的答題效果。2.表格題的分類(1)數(shù)據(jù)表格：①數(shù)據(jù)對比。在這類題目中有眾多的數(shù)據(jù)，但大多數(shù)只起陪襯作用，而起關鍵作用的往往只是其中的個別數(shù)據(jù)，判斷這些數(shù)據(jù)差異形成的原因就成為分析的要點。②單(多)因子變量數(shù)據(jù)分析。首先，要仔細閱讀并理解表格材料，明確該表格反映的是什么信息。de段光合作用強度上升是因為溫度有所下降，關閉的氣孔又張開；在25℃時，若氧分壓很低，則其代謝率也將很低。段光合作用強度上升的主要因素是光照強度逐漸增強解決此類問題要從以下幾方面入手第三，要將材料中的問題與教材知識有機結合起來加以論證?！窘馕觥吭谟泄獾臈l件下，細胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳都可以直接被光合作用利用，故A錯誤；光合作用光反應階段產(chǎn)生的［H］只來自水，而呼吸作用產(chǎn)生的［H］只來自有機物（4）葉片發(fā)育過程中，葉片面積逐漸增大，是________的結果；知識點主要是光反應和暗反應中的物質變化以及呼吸作用三個階段中物質的變化等有關內容。恩格爾曼的實驗(現(xiàn)象及結論、實驗材料的優(yōu)點、實驗的巧妙之處)；注：“—”表示未測數(shù)據(jù)。f點光合作用強度與呼吸作用強度相等，此時植物在一天中有機物積累最多。代謝率最大時的最低氧分壓隨溫度不同而不同該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的四個溫度中都是29℃【典例4】(2012·廣東)荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關指標的變化見下表。3.503.002.251.501.000.750.50黑暗中釋放CO2(mg/h)3.003.503.753.252.501.751.00光照下吸收CO2(mg/h)3530252015105溫度(℃)注：“—”表示未測數(shù)據(jù)。（1）B的凈光合速率較低，推測原因可能是：①葉綠素含量低，導致光能吸收不足；②________，導致________。（2）將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時間后，A的葉肉細胞中，將開始積累________；D的葉肉細胞中，ATP含量將________。（3）與A相比，D合成生長素的能力________；與C相比，D的葉肉細胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結構是________。（4）葉片發(fā)育過程中，葉片面積逐漸增大，是________的結果；D的葉肉細胞與表皮細胞的形態(tài)、結構和功能差異顯著，其根本原因是________。

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

本題主要考查光合作用的原理及影響光合速率的外界因素的相關知識。(1)通過分析可知B的總葉綠素含量低，并且氣孔相對開放度較小，前者導致光能吸收不足，后者使二氧化碳供應不足，所以B的凈光合速率較低。(2)A的凈光合速率小于0，說明細胞呼吸吸收的氧氣量高于光合作用產(chǎn)生的氧氣量，一段時間后密閉容器中氧氣含量不足，葉肉細胞由于進行無氧呼吸而開始積累酒精；D的葉肉細胞中由于凈光合速率大于0，一段時間后密閉裝置中的二氧化碳濃度降低，C3合成不足，C3的還原量減少，ATP的含量增多。(3)植物幼嫩的部位合成生長素的能力較強，所以與A相比，D合成生長素的能力較弱；與C相比，D葉片的總葉綠素含量較高，由此可判斷D的葉肉細胞的葉綠體中基粒(類囊體)的數(shù)量較多。(4)葉面積逐漸增大，是細胞分裂和細胞生長的結果；不同組織細胞形態(tài)、結構和功能顯著差異的根本原因是細胞內基因選擇性表達【答案】

（1）氣孔開放度相對低CO2吸收不足（2）乙醇增加（3）較低類囊體(基粒)(4）細胞分裂和細胞生長(細胞數(shù)量和體積增加)基因選擇性表達(2)材料表格：【典例5】

分別在A、B、C三個研缽中加2g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。(注：“+”表示加，“-”表示不加)－＋－蒸餾水(10mL)＋－＋95%乙醇(10mL)＋＋－CaCO3(少量)＋＋＋SiO2(少量)CBA處理試回答：(1)A處理得到的溶液顏色是________，原因是__________________________________________________。(2)B處理得到的溶液顏色是________，原因是_________________________________________________。(3)C處理得到的溶液顏色是________，原因是__________________________________________________。

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

解答此題關鍵是知道SiO2、CaCO3、酒精在此實驗中各自的作用,SiO2可使研磨充分，CaCO3可以保護葉綠素等色素免受破壞，葉綠體中的色素是脂溶性物質，能夠溶解于丙酮和酒精等有機溶劑中，但不能溶解于水。實驗A組不加CaCO3，也不加水，沒有CaCO3的保護，部分葉綠素可能受到破壞，所以提取液呈黃綠色；B組不加酒精，只加水、CaCO3、SiO2，葉綠體中色素無法被溶解，提取不出來，所以提取液幾乎無色；只有C組才能得到正常的提取液，呈現(xiàn)深綠色。若將酒精換成丙酮，結果相同?！敬鸢浮?1)黃綠色部分葉綠素受到破壞(2)幾乎無色葉綠素不溶于水(3)深綠色大量葉綠素溶于乙醇中題型三光合作用和細胞呼吸過程坐標圖的理解規(guī)律方法生物坐標曲線圖題分為單一曲線圖題和復合曲線圖題，此類題能全面考查同學們的綜合素質，一直是高考命題的重點和熱點。1.識圖與析圖一是識圖。關鍵是三看：一看變量(x、y軸)表示的意義，找出兩者之間的大致關系；二看曲線中的特殊點(起點、拐點、頂點、終點、交叉點)表示的意義；三看曲線的走向、變化趨勢，對有些曲線還要明白切線斜率的含義。二是析圖。分析圖中為什么會有這種變化趨勢：如果同一坐標系中有多條曲線，解題時要明確每條曲線的含義、變化及其原因，以及與此曲線代表的生命現(xiàn)像相關的因素有哪些等。2.生物坐標圖的繪制常用的方法是描點法。首先確定幾個關鍵點，再圍繞點繪曲線。具體步驟為：①為每組數(shù)據(jù)選取合適的軸，通常以x軸表示條件(自變量)，以y軸表示實驗結果(因變量)；②選取適合而易于使用的標度，充分利用圖紙；③清晰標注兩坐標的含義并注明單位；④標出各點；⑤以能穿過最多點的直線或光滑的曲線連接各點；⑥標注圖像的標題。(1)單一曲線圖題：【典例6】(2011·?？谡{研)下圖為某植物在夏季某一晴天的光合作用變化示意圖。下列判斷錯誤的是 ()【解析】解答此題關鍵是知道SiO2、CaCO3、酒精在此實驗中各自的作用,SiO2可使研磨充分，CaCO3可以保護葉綠素等色素免受破壞，葉綠體中的色素是脂溶性物質，能夠溶解于丙酮和酒精等有機溶劑中，但不能溶解于水。(4）細胞分裂和細胞生長(細胞數(shù)量和體積增加)基因選擇性表達耗氧量相同的情況下，同一植株的綠色細胞和非綠色細胞產(chǎn)生ATP的量可能相同②教材實驗——色素的提取與分離。(1)通過分析可知B的總葉綠素含量低，并且氣孔相對開放度較小，前者導致光能吸收不足，后者使二氧化碳供應不足，所以B的凈光合速率較低。代謝率最大時的最低氧分壓隨溫度不同而不同其次，要對表格材料進行綜合分析，并能準確把握表格及題干間的內在聯(lián)系。據(jù)圖不能得出的結論是 ()強光下植物呼吸作用消耗的氧氣可能來自光合作用產(chǎn)生的氧氣，也可能來自外界環(huán)境，故D錯誤。首先，要仔細閱讀并理解表格材料，明確該表格反映的是什么信息。25℃環(huán)境中金魚的代謝率比15℃環(huán)境中的高__________________________________________________________________________________________。f點光合作用強度與呼吸作用強度相等，此時植物在一天中有機物積累最多。只有C組才能得到正常的提取液，呈現(xiàn)深綠色。點時的光合作用強度比c點時弱段光合作用強度上升的主要因素是光照強度逐漸增強C.光合作用開始的時間在a點，而不是b點D.植物從b點后開始積累有機物，到f點時有機物積累最多

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

由圖可知，a點時該植物開始進行光合作用，b點時光合作用強度與呼吸作用強度相等；cd段光合作用強度下降的原因是溫度過高，氣孔部分關閉，CO2吸收量減少；de段光合作用強度上升是因為溫度有所下降，關閉的氣孔又張開；f點光合作用強度與呼吸作用強度相等，此時植物在一天中有機物積累最多?！敬鸢浮緽(2)復合曲線圖題：【典例7】

如圖為不同溫度下金魚的代謝率(耗氧量)與氧分壓的關系圖。據(jù)圖不能得出的結論是 ()A.在一定范圍內，代謝率隨氧分壓下降而下降B.25℃環(huán)境中金魚的代謝率比15℃環(huán)境中的高C.代謝率最大時的最低氧分壓隨溫度不同而不同D.氧分壓超過一定范圍后，代謝率不再隨氧分壓增加而增加

【課堂筆記】_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【解析】

金魚的代謝率(耗氧量)除受溫度影響外，還受氧分壓影響。在25℃時，若氧分壓很低，則其代謝率也將很低?！敬鸢浮緽題型四細胞呼吸和光合作用的相關實驗規(guī)律方法1.細胞呼吸實驗的類型(1)探究細胞呼吸強度的實驗：常用下面的實驗裝置探究植物或動物細胞的有氧呼吸強度，用NaOH溶液吸收細胞呼吸產(chǎn)生的CO2，瓶內氣體減少量即為O2的消耗量，代表呼吸強度。乙瓶為對照。(2)探究細胞呼吸方式的實驗：除了教材實驗外，常用下面的實驗裝置來探究植物細胞或酵母菌的細胞呼吸方式。裝置1紅色液滴左移表明細胞呼吸吸收了O2。裝置2紅色液滴右移表明細胞進行了無氧呼吸，因為有氧呼吸O2的吸收量與CO2的釋放量相等，無氧呼吸不吸收O2但釋放CO2。(3)探究細胞呼吸場所的實驗(一般是探究第二階段的場所)：常見方法是用離心的方法把動物細胞的細胞質基質和線粒體分開，分別加入丙酮酸，檢測CO2的產(chǎn)生。2.光合作用實驗(1)實驗類型：①與光合作用發(fā)現(xiàn)有關的經(jīng)典實驗：柳樹增重實驗；薩克斯驗證光合作用產(chǎn)物——淀粉的實驗(經(jīng)?？疾榘堤幚淼哪康?、酒精脫色處理的目的、照光與遮光對照、碘液的檢驗鑒定等)；恩格爾曼的實驗(現(xiàn)象及結論、實驗材料的優(yōu)點、實驗的巧妙之處)；魯賓、卡門的實驗(技術手段——放射性同位