光合作用与呼吸作用题型归纳总结Word格式.docx
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C•①④;
②③D•③④;
①③
题型二光合作用和细胞呼吸过程表格的理解
、表格题的一般解题步骤:
首先,要仔细阅读并理解表格材料,明确该表格反映的是什么信息。
其次,要对表格材料进行综合分析,并能准确把握表格及题干间的内在联系。
第三,要将材料中的问题与教材知识有机结合起来加以论证。
最后,对材料分析及与原理结合论证的过程进行画龙点晴的总结,以收到首尾呼应的答题效果。
、表格题的分类:
1•数据表格(创新设计P545题,P567题等)
(1)数据对比。
在这类题目中有众多的数据,但大多数只起陪衬作用,而起关键作用的往往只是其中的个别数据,判断这些数据差异形成的原因就成为分析的要点。
⑵单侈)因子变量数据分析。
(例5区别于练习17第10题)
[例5]一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和C02的
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
(mol)
0.9
1.3
1.5
3.0
产生C2H5OH的量(mol)
0.7
0.6
量如表所示。
下列叙述错误的是()
A.氧浓度为a时,只进行无氧呼吸
B•氧浓度为b时,经有氧呼吸产生的C02为0.6mol
C.氧浓度为c时,消耗的葡萄糖中有50%用于酒精
发酵D.氧浓度为d时,只进行有氧呼吸
温度/C
27
28
29
30
暗处理前后重量变化/mg
1
—2
—3
—1
光照前后重量变化/mg
+4
+5
+6
+2:
[例5-2]、将状况相同的某种植物绿叶分成相同的四组,在不同温度下先案处理一小时,再用相同适宜的光照射1小时,测量重量变化(假设在有光和黑暗条件下
,细胞呼吸消耗有机物量相同),得到如下表的数据,不能得出的结论是()
A.27C时该绿叶在整个实验期间积累的有机物是2mgB.28'
C时该绿叶光照后比暗处理前重量增加3mg
C.29C是该绿叶进行光合作用和呼吸作用的最适温度D.30C时该绿叶经光合作用合成有机物的总量是3mg/h
[例5-3]•将生长状况相同的轮藻叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h
(光照强度相同),测量其重量变化,得到如下数据。
以下说法错误的是()
组别
2
3
4
温度(C)
暗处理后的重量变化(mg)
-1
-2
-3
光照后和暗处理前的重量变化(mg)
+3
+1
A•轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为29C。
B•第三组轮藻释放的氧气量最多
C•四个组中的轮藻光合作用强度都
大于呼吸作用强度
D•第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为2mg
2.材料表格:
[例6]分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添
加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即:
深绿色、黄绿色(或褐
色)、几乎无色。
(注:
"
+”表示加,"
一”表示不加)
生物坐标曲线图题分为单一曲线图题和复合曲线图题,此类题能全面考查同学们的综合素质,
一直是高考命题的重点和热点。
一、识图与析图:
一是识图。
关键是三看:
一看变量(x、y轴)表示的意义,找出两者之间的大
致关系;
二看曲线中的特殊点(起点、拐点、顶点、终点、交叉点)表示的意义;
三看曲线的走向、变化趋势,对有些曲线还要明白切线斜率的含义。
二是析图。
分析图中为什么会有这种变化趋势:
如果同一坐标系中有多条曲线,解题时要明确每条曲线的含义、变化及其原因,以及与此曲线代表的生命现像相关的因素有哪些等。
二、生物坐标图的绘制:
常用的方法是描点法。
首先确定几个关键点,再围绕点绘曲线。
具体
步骤为:
①为每组数据选取合适的轴,通常以x轴表示条件(自变量),以y轴表示实验结
果(因变量):
②选取适合而易于使用的标度,充分利用图纸;
③清晰标注两坐标的含义并注明单位;
④标出各点;
⑤以能穿过最多点的直线或光滑的曲线连接各点;
⑥标注图像的标题。
)W203037r550温度m
朮八屜用建率
单一曲线图题:
【7】如图为某植物在一定C02浓度下温度与光合作用速率的关系曲线。
根据曲线分析,下列选项不正确的是()
A•图中C点对应的温度表示该植物在此条件下光合作用的最适温度
B•图中CD段下降的原因可能是随着温度的升高,酶活性降低
C.在C点对应的温度下,如果增加环境中C02浓度,C点可能会上移
D•在BC段,限制光合作用速率的因素除了温度之外还有光照强度
2.复合曲线图题:
【8】农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响,将实验结果绘制成如下
曲线。
据此提出以下结论,你认为合理的是()
A•光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B.阴影部分表示5〜35C时蔬菜的净光合速率小于零
C•光照越强,该蔬菜新品种的产量越高
D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25〜30C
题型四细胞呼吸和光合作用的相关实验
肠芨的
小蛊神子
T乙
按惴水
5mL
有色敝滴
NaOH辭橋
MaOH酵沌
度。
乙瓶为对照。
有色液滴
红包液滴
i细胞呼吸实验的类型
(i)探究细胞呼吸强度的实验:
常用下面的实验装置探究植
(2)探究细胞呼吸方式的实验(以糖类为呼吸底物):
除了教材实验外,常用上面的实验装置来探
究植物细胞或酵母菌的细胞呼吸方式。
装置1红色液滴左移表明细胞呼吸吸收了02。
装置
2红色液滴右移表明细胞进行了无氧呼吸,因为有氧呼吸02的吸收量与CO2的释放量相等,
无氧呼吸不吸收02但释放C02。
(3)探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所):
常见方法是用离心的方法把动
物细胞的细胞质基质和线粒体分开,分别加入丙酮酸,检测C02的产生。
2.光合作用实验
(1)实验类型:
①与光合作用发现有关的经典实验:
柳树增重实验;
萨克斯验证光合作用产物
――淀粉的实验(经常考查暗处理的目的、酒精脱色处理的目的、照光与遮光对照、碘液的
检验鉴定等);
恩格尔曼的实验(现象及结论、实验材料的优点、实验的巧妙之处);
鲁宾、
卡门的实验(技术手段一一放射性同位素标记法)。
②教材实验一一色素的提取与分离。
③影响因素一一光照、C02、温度等。
⑵实验试剂及作用:
①NaHC03^提供C02;
②石腊T密封;
③油层T密封;
④开水冷却T排除水中气体。
⑶实验材料及方法:
①绿色叶片、黑藻等一一观察气泡(即02)冒出的速率。
②打孔器打取小的圆形叶片一一观察叶片上浮的速率和数量。
3•解决此类问题要从以下几方面入手:
(1)明确实验目的。
⑵根据实验目的确定实验类型,
即是验证实验还是探究实验。
(3)根据实验的目的和给定的实验条件确定实验的变量,
要遵循单一变量原则、条件一致且适宜性原则等。
与光合作用相关的实验的注意事项:
(1)鉴定光合作用是否产生了淀粉,需事先将植物做“饥
饿”处理以消耗原有淀粉,排除原有产物对实验结果的干扰。
宜将光合作用后的叶片做“脱
色”处理,以消除色素对显色反应(淀粉遇碘变蓝色)的干扰。
(2)若实验中的单一变量是光时,宜设置是否给予光照(遮光与否)的对照组。
(3)NaHC0溶液作为C0的缓冲液,可使密闭容器内CQ深度保持稳定;
NaOH溶液作为CQ的吸收剂,可去除空气中的C0。
题型五:
光合作用和呼吸作用的有关计算
1•光合作用必须有光时才能进行,因此其与光照时间有关;
而呼吸作用每时每刻都在进行。
2•相关计算还可依据光合作用与呼吸作用反应式来进行。
根据化学计算比例原理,可以将反应式
简化如下:
光合作用:
6CO2〜C6H1206〜602
有氧呼吸:
C6H12O6〜602〜6CO2无氧呼吸(产生酒精):
C6H12O6〜2C02〜2C2H5OH酒精
3•围绕光合作用与呼吸作用其他知识点判断:
(1)植物能正常生长的条件:
一昼夜葡萄糖净积累大
于0;
(2)C02吸收量最大时的温度是光合作用的最适温度;
C02释放量最大时的温度是呼吸作
用的最适温度;
(3)C02吸收量为0时,不等于不进行光合作用,有可能呼吸作用释放的C02量
正好等于光合作用吸收的C02量。
注意:
(1)对于一株绿色植物而言,黑暗环境下,植物只进行呼吸作用,此时可根据比例关系直
接求得植物的呼吸消耗。
(2)而将绿色植物置于适宜的光照条件下时,植物同时进行光合作用和呼吸作用,此时无法直接将光合作用与呼吸作用区分开,测得的数据,表示的是净光合作用。
练习:
1•如下左图表示真核细胞呼吸的部分过程,下列相关判断中正确的是(多选)()
A.①过程中产生的H2O中的氧全部来自02
B.人体细胞在缺氧状态下可以进行过程②
C.过程①产生的C02中的氧,一半来自C6H12O6,—半来自H20
D.消耗等质量的C6H12O6,通过①过程产生的ATP多于②和③,②和③释放的能量相等
2•如上乙图为研究光合作用的实验装置。
用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再
用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶
液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图甲),
以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。
有关分析正确的是()
A.在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小
B.在be段,单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间
C.在e点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
3.分析下列甲、乙、丙三图,下列说法正确的是()
A.若图甲曲线表示阴生植物光合作用速率受光照强度的影响,则阳生植物的曲线与其比
较,b点向左移,e点向右移
B.图乙中t2°
C时植物净光合作用强度最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表胡萝卜素
D.用塑料大棚种植蔬菜时,应选用蓝紫色或红色的塑料大棚
4.图一是测定金鱼藻光合作用的实验装置,表中数据是在适宜(恒定)温度条件下,改变灯与
图_
图二
烧杯的距离测得的金鱼藻放出的气泡数,如下表所示,据此提出以下结论,合理的是
灯与烧杯的距离(cm)
5
10
15
20
25
35
40
45
气泡数(个/min)
18
8
6
A.从表中可以得出的结论是光合速率始终随光照强度的增大而增大
B•当灯与烧杯间的距离为45cm时,呈现如图二所示的量变关系
C.光反应中产生的ATP可以用于金鱼藻细胞分裂时所需的直接能源物质
D.在黑暗中,图二中的细胞器都将停止生理活动
•下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围。
下列分析正确的是(多选)()
A•甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B•乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多
C•图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度
D.丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变
6.如下左图曲线表示农田中昼夜温度变化(I),光照强度变化(H),植物吸收CO2的变化(川)。
请判断下列说法中,不正确的是()
A•在曲线川与时间轴交点c和e时,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等
B.a点的形成是由夜间的低温造成的
D•若能保证水分的供应,则可使曲线川与时间轴所围成的面积增大
C.在时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成终止
7.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CQ含量、Q含量及CQ
吸收速率进行了24h测定,得到如上中图所示的曲线,以下说法正确的是(多选)()
A.图中d点光合速率最大,e点有机物积累最多B.c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率C.d、e之间的区段光合速率小于呼吸速率D•进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段
&
如上右图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中正确的是(多选)()
A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25C和30C,如图表示该植物处于25C环境
中,则将温度提高到30C时,a点上移,b点左移,d点下移
D.当植物缺镁时,b点将向右移
9•下列与绿色植物新陈代谢有关的叙述中,正确的是()
A•阳生植物的暗反应可以在有光的条件下进行,阴生植物的暗反应只能在黑暗的条件下进行
B•大豆根吸收无机盐所需的ATP直接来源于光合作用
C.向水果贮存仓中充入N2和C02的主要目的是抑制无氧呼吸,减少有机物的消耗,延长水果的
仓储时间
D•从植物体内提取的叶绿素溶液,即使给予适宜的温度、光照和C02,也无法检测到有氧气生
成
10.如图甲表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和细胞呼吸过程,图中a、b为光合作用的原料,
⑴图甲中①过程进行的场所是
CCC
〜④表示相关过程,图乙表示环境因素对小麦光合作用速率的影响。
请回答:
,②过程进行的场所是
⑵在有氧呼吸的第一阶段,除产生了[H]、ATP夕卜,还有的生成;
①过程产生的02
用于相邻细胞的②过程,至少经过层生物膜结构。
(3)若将该植物从C02浓度为0.03%的环境中转移到C02浓度为1%的环境中,在其他条件不变
的情况下,叶绿体中C5的含量将。
⑷在植物的无土培养液中加入H『0,在温室大棚的C02中检测到放射性的0,这是因为水
参与了过程;
如在温室大棚的02中检测到放射性的180,这是因为水
参与了过程。
(5)乙图Q点高C02浓度条件下,若要进一步提高小麦光合作用速率,可采取的措施是
(6)干旱初期,小麦光合作用速率下降的主要原因可以用乙图来说明,其具体解释是
照射时试管中水温过高而影响黑藻的生理活性。
(3)将装置放在阳光下照射2〜3小时,然后取出黑藻,分别经无水乙醇脱色、漂洗、滴加碘液
处理。
(4)预期实验结果
①。
2。
(5)结论:
12•下图甲表示某绿色植物的细胞代谢状况;
图乙表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光
合速率的关系;
图丙是某兴趣小组将该植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室
绿色植物
土擢中的水+空气中的<26
5[JzOco.
:
氧化撰的浓肚
0«
121K24时间
内的CQ浓度与时间关系的曲线。
请分析回答:
甲
(1)图甲所示的该植物细胞代谢情况可用图乙的点表示。
(2)图乙中的a点表示。
当植物细胞内的部分代谢活动处于图乙中的b点时,叶绿体中ATP的移动方向是。
(3)在光照强度大于klx时,植物才会表现出生长现象。
在相同温度下,将该植物的叶片
置于8klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时内每100cm2叶片的光合作
用所消耗的CQ的量为mg。
(4)若图乙曲线表示该植物在25C时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸
作用的最适温度分别为25C和30C,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30C,理
论上分析c点如何变化?
。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是点,光合速率与呼吸速率相等的点
是,j点与e点相比植物体内有机物含量发生了什么变化?
⑹某生物小组的同学为了研究叶绿体色素对不同波长光的吸收情况,设计了一个小试验,具体步
骤如下:
①从室外选取4株生长发育状况一致的天竺葵,制作4个能装下天竺葵的相同规格的
黑色硬纸盒,每个纸盒内分别装上不同颜色(红、黄、绿、蓝)功率相同的彩灯;
②将4株天竺
葵分别放入4个黑色纸盒中,在相同适宜的条件下,接通电源,光照4小时。
③从4株经光照
后的天竺葵上同时各取一片叶片放入培养皿中,滴加等量碘液;
④观察并比较各培养皿中叶片
的颜色变化。
请你指出以上实验步骤中存在的明显不足并作修改:
光合作用与细胞呼吸题型探究与集训答案
例1:
CI[a表示叶绿体吸收CO,b表示释放Q,e表示线粒体吸收Q,f表示释放CO,c表示叶绿体产生的Q被线粒体利用,d表示线粒体产生的CQ被叶绿体利用。
以C18Q作原料进
1818光合作用18呼吸作用18
行光合作用,Q的转移途径为:
c18q光合作用GH4呼吸作用C18Q2,在较强光照下,光合作用
大于呼吸作用,呼吸产物C8Q2主要被叶绿体利用。
以f28q作原料进行光合作用,其18q全部生
成18Q2,在较强呼吸强度下,18Q2主要被线粒体利用进行有氧呼吸。
]例2B[在4个温度中,
29C暗处理后,有机物减少最多,说明呼吸作用最旺盛,此时此组叶片含有机物最少,而光照1h(光照强度相同)后,有机物含量最多,说明光合作用制造的有机物最多。
]例^C|[本
题考查光合作用与细胞呼吸的比较。
据图分析可知I阶段代表光合作用的光反应阶段,n阶段代表暗反应阶段,川阶段代表细胞呼吸过程。
阶段I生成的NADP倂为还原剂还原CQ;
n
阶段在叶肉细胞的叶绿体基质中进行,川阶段的部分过程在细胞质基质中进行;
过程④只在细胞质基质中进行。
]例4:
A[本题考查与光合作用有关的探究实验,正确确定单一变量是解
答本题的关键。
探究光合作用是否需要CQ,单一变量是有无CQ,所以可以用装置①(有CQ)
和装置②(无CQ)进行实验。
探究CQ浓度对光合速率的影响,单一变量是CQ浓度,所以可以
用装置③(浓度较低)和装置④(浓度较高)进行实验。
]|例5:
C|[如果无C2H5QH只有CQ产生,则说明酵母菌只进行有氧呼吸,如氧气浓度为d时的呼吸方式。
如果产生的CQ和C2H5QH摩尔
数相等,则说明酵母菌只进行无氧呼吸,如在氧气浓度为a时的呼吸方式。
如果产生的CQ
的摩尔数大于GHOH的摩尔数,说明酵母菌同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式,如氧气浓度为b和c的呼吸方式。
氧气浓度为b时,通过无氧呼吸产生的CQ2为0.7mol,剩
余的0.6mol是有氧呼吸方式产生的。
氧气浓度为c时,有氧呼吸产生0.9mol的CQ,消耗
0.15mol葡萄糖,无氧呼吸消耗0.3mol葡萄糖,故C错误。
]|例5-2:
A||例5-3:
D|例6:
(1)黄绿色部分叶绿素受到破坏
(2)几乎无色叶绿素不溶于水(3)深绿色大量叶绿素溶
于乙醇中例[本题考查影响光合作用的因素。
在BC段,影响光合作用速率的因素包括温
度,但由于题干中没有提到光照强度,故D项结论无法得出。
]|例8:
D|[题图中反映出光合作
用酶的最适温度在25〜30C之间,没有反映出呼吸作用酶的最适温度,不能得出A项结论。
阴影部分表示5〜35C时蔬菜光合作用量减去呼吸作用量,即净光合量,很明显是大于零的。
植物有光饱和点时,光照强度大于光饱和点时,光合作用不再增强,产量不再提高。
在25〜
30C时,净光合量最大,蔬菜产量最高,因此,温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25〜30C。
]
1•ABC[①是有氧呼吸,②和③表示两种类型的无氧呼吸。
①过程中产生的中的氧
全部来自Q(第三阶段[H]、Q结合产生水)。
人体细胞只能进行产生乳酸的无氧呼吸。
有氧
呼吸的产物CO产生于第二阶段,其中的氧一半来自GH2Q,—半来自水。
分解等质量的GH2Q,有氧呼吸释放的能量最多,但两种类型的无氧呼吸释放的能量并不相等。
]2~C~[在ab段,
随着NaHC3溶液浓度的增加,叶片上浮的时间缩短,说明产生氧气的速率加快,光合作用的速率也加快,A错。
叶片细胞只要有活性,就一定进行呼吸作用,D错。
在一定范围内适当
提高温度或增大光照强度或增大NaHCO溶液浓度会提高光合作用速率。
冲.B|[阳生植物需
要较强的光照才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等,所以甲图中的b点应该右移;
净光
合作用强度=总光合作用强度-呼吸作用强度,根据图示可知,温度为t2C时,植物净光合
作用强度约为6