选考版新高考生物一轮复习加强提升课1光合作用与细胞呼吸综合应用学案新人教版.docx

1、选考版新高考生物一轮复习加强提升课1光合作用与细胞呼吸综合应用学案新人教版加强提升课(1)光合作用与细胞呼吸综合应用突破一光合作用和细胞呼吸过程的相互关系分析1光合作用与有氧呼吸的联系(1)物质方面(2)能量方面2光合作用与细胞呼吸过程中H和ATP的来源和去向项目光合作用有氧呼吸H来源H2O光解产生有氧呼吸第一、二阶段去向还原C3用于第三阶段还原O2ATP来源光反应阶段产生三个阶段都产生去向用于C3的还原供能用于各项生命活动(植物C3的还原除外)1(2020黑龙江大庆实验中学月考)下图表示大豆叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程示意图，其中AD为不同的反应过程，代表不同物质。下列相关叙述正确的是(

2、)A过程A和过程D的生物化学反应均发生在生物膜上B强光时，NADPH的合成速率明显大于物质的生成速率C过程D产生的CO2用于过程B至少要穿过4层生物膜D过程D产生的ATP能在过程B中大量用于(CH2O)的合成解析：选C。题图中过程A、B分别表示光反应和暗反应，过程C代表细胞呼吸第一阶段，过程D代表有氧呼吸第二、三阶段；图中是O2，为NADP，为ADPPi，为C5。光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，A错误；强光时，如果光合速率稳定，则光反应中NADPH的生成速率与暗反应中NADP的产生速率应基本相等，B错误；线粒体基质中产生的CO2依次穿过线粒体内、外膜和叶

3、绿体外、内膜后才可在叶绿体基质中被固定利用，所以至少穿过4层生物膜，C正确；暗反应中合成(CH2O)所需的ATP来源于光反应合成的ATP，而不是大量来源于细胞呼吸产生的ATP，D错误。2(2018高考江苏卷改编)下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指H)，请回答下列问题：(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为_，其中大多数高等植物的_需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在_(填场所)组装；核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内，在_(

4、填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为_后进入乙，继而在乙的_(填场所)彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的_(填场所)转移到ATP中。解析：(1)由题图可知，甲为叶绿体，乙为线粒体。植物通过光合作用将光能转变为化学能，参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素，其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应的场所为类囊体薄膜，参与光反应中心的蛋白在类囊体薄膜上组装；Rubisco(催化CO2固定的酶)是参与暗反应的相关酶，在叶绿体基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件

5、下，可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2；NADPH可被线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段利用，NADPH中的能量最终被转移到ATP中。答案：(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体薄膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上突破二开放或密闭环境中CO2含量昼夜变化情况分析1自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线分析2密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线分析注意：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。3(2020湖南株洲一模)将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在光照条件下，测定该容器内O2量的变化，实验结果如图所示

6、。以下说法错误的是()AA点以后的短时间内，叶肉细胞内C5的量将增加，B点时叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率B在515 min内，容器内O2量增加的速率逐渐减小，是因为CO2浓度逐渐减少，光合作用速率与呼吸作用速率的差值减小C同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是底部叶片衰老，酶活性降低D若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉。18O最短的转移途径是18O2C18O2(CHO)解析：选D。A点给予光照，植物开始进行光反应，C3开始还原，短时间内，C3含量减少，C5含量将增加，B点之后容器中O2含量不再发生变化，此阶段叶肉

7、细胞光合作用速率等于呼吸作用速率，A正确；给予光照后，密闭容器中O2含量增加，说明叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，在515 min内，随着光合作用的进行，环境中CO2浓度降低，使光合作用速率减慢，净光合作用速率减小，故容器内O2量增加的速率逐渐减小，B正确；底部衰老叶片细胞中多种酶的活性降低，呼吸作用速率减慢，故同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，C正确；18O标记的O2参与有氧呼吸第三阶段生成HO，HO与丙酮酸反应生成C18O2，C18O2参与暗反应生成(CHO)，故向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉的最短转移途径是18O2HOC1

8、8O2(CHO)，D错误。4下图甲是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线并回答下列问题：(1)由图甲可看出大约中午12时时，光合作用强度明显减弱(C点)，其主要原因是_。(2)由B点到C点的过程中，短时间内C3和C5的变化分别是_。(3)测得该植物的一些实验数据如下：30 15 黑暗5 h一定光照15 h黑暗下5 h吸收CO2 660 mg释放CO2 220 mg释放CO2 110 mg若该植物处于白天均温30 ，晚上均温15 ，有效日照12 h的环境下，该植物一昼夜积累的葡萄糖的量为_mg。(4)将该植物置于一密闭的容器内一昼夜，此过程中容器内O2的相对含量变化如图

9、乙所示。据图回答下列问题：图乙中植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是_。该植株经过一昼夜后，能否积累有机物？_，理由是_。解析：(1)夏季中午温度高，植物蒸腾作用比其他时间强，导致部分气孔关闭，CO2吸收量减少，光合作用强度减弱。(2)由(1)知，B点到C点光合作用强度减弱的根本原因是植物吸收的CO2减少，光合作用的暗反应阶段CO2固定减少，C3生成量减少，而C5消耗量减少，由此得出在光合作用的动态变化中，C3减少、C5增多。(3)CO2吸收量代表的是净光合量，注意题目中白天和晚上对应的温度，结合题意计算CO2的吸收量为(660/15)12(110/5)12264(mg)，

10、一昼夜积累的葡萄糖的量为(264180)/(644)180(mg)。(4)分析曲线可知，AB段(不含B点)和CD段(不含C点)，密闭容器内O2含量呈下降趋势，说明光合作用强度小于呼吸作用强度；BC段(不含B、C点)，密闭容器内O2含量呈上升趋势，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；B、C点为转折点，所以B点、C点是光合作用强度等于呼吸作用强度的点。能否积累有机物，是看一昼夜总的光合作用和呼吸作用的大小，可以通过一昼夜CO2或O2的变化量来判断，本题是比较A点、D点O2的相对含量：D点O2的相对含量低于A点O2的相对含量，说明一昼夜O2的消耗量大于O2的生成量，即一昼夜总的光合作用小于呼吸作用，所

11、以植物不能积累有机物。答案：(1)温度高，蒸腾作用强，导致部分气孔关闭，CO2吸收量减少，光合作用强度减弱(2)C3减少、C5增多(3)180(4)B点和C点不能一昼夜O2的消耗量大于O2的生成量，说明该植物一昼夜呼吸作用大于光合作用提高大棚内农作物产量的途径,途径具体方法和注意事项延长光照时间夜间适当补充光照：最好选择日光灯，时间不能太长，保证经济效益增大光合面积合理密植：要适度，避免相互遮光造成减产间作、套种：要选择合适的两种作物，减少竞争导致的减产提高光合作用强度提高CO2浓度：如适当通风、焚烧秸秆、施用农家肥合理施肥：如农家肥和化肥配合使用，还要避免施肥过度造成“烧苗”提高净光合作用速

12、率适当增大昼夜温差：白天适当升温，夜间适当降温，增加有机物的积累量突破三光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题结合坐标曲线分析，光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题5已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 ，下图表示30 时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 (原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是()A下移、右移、上移 B下移、左移、下移C上移、左移、上移 D上移、右移、上移解析：选C。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“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 ”可知，当温度从3

13、0 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光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即b点左移。6(不定项)(2020山东烟台月考)如图所示，在图甲装置A与装置B中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度(其他条件均为最适)对小球藻产生O2的影响。装置A的曲线如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是()AP点处产生的ATP可用于暗反应B适当降低温度，P点将下移C在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应右移D降低CO

14、2浓度时，在图乙上绘制装置A的曲线，R点应向左下方移动解析：选CD。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。1(2020山东潍坊模拟)右图表示可在植物细胞内发生的一些生理过程，下列分析错误的是()A不同条件下发生a过程的场所可能不同Ba、c、d均发生在生物膜上C在光照充足、条件适宜的情况下，ab、cdD根尖分生区细胞内能发生a、c过程解析：选B。a过程为细胞呼吸，不同条件下发生a过程的场所

15、可能不同，有氧时发生在细胞质基质和线粒体中，无氧时发生在细胞质基质中，A正确。在生物膜上发生的生理过程是d光反应(场所是叶绿体的类囊体薄膜上)和c有氧呼吸的第三阶段(场所是线粒体内膜)；b暗反应过程发生在叶绿体基质中，a有氧呼吸的第一、第二阶段的场所是细胞质基质和线粒体基质，a无氧呼吸的场所是细胞质基质，B错误。在光照充足，条件适宜的情况下，光合作用强度大于呼吸作用强度，所以ab、cd，C正确。根尖分生区细胞内不含叶绿体，不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，所以能发生a、c过程，D正确。2(2020黑龙江哈尔滨高三模拟)下图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()A只有绿色植物才

16、具有进行过程所需的色素B过程产生的ATP只用于过程中固定CO2和还原C3C中合成ATP所需的能量来源不同D中的能量可用于肌肉收缩、人的成熟红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等解析：选C。蓝藻等生物能进行光合作用，也存在光反应过程所需的色素，A错误；光反应阶段产生的H和ATP用于暗反应中C3的还原过程，不参与CO2的固定过程，B错误；光反应中合成ATP所需的能量来源于光合色素吸收的光能，细胞呼吸中合成ATP所需的能量来源于有机物分解释放的化学能，C正确；人的成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，不需要能量，D错误。3(2020江西南昌一模)下列关于发生在叶绿体和线粒体中的部分代谢活动的叙述，正确的是()A两

17、种细胞器均能产生ATP，产生的ATP可用于细胞的各项生命活动B叶绿体固定的CO2还原成C6H12O6，线粒体内的C6H12O6氧化成CO2CATP和H在叶绿体内随水的分解而产生，在线粒体内随水的生成而产生D两种细胞器都有较大的膜面积，膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行解析：选D。叶绿体产生的ATP只用于光合作用暗反应过程中C3的还原，A错误；葡萄糖不能在线粒体中分解，需要在细胞质基质中分解形成丙酮酸后才能进入线粒体进一步分解，B错误；叶绿体中ATP和H是光反应的产物，H可随水的分解而产生，而有氧呼吸中的第一、二阶段产生的H与O2结合生成水，C错误；叶绿体内含有类囊体构成的基粒，线粒体内膜向内

18、折叠形成嵴，二者都有较大的膜面积，膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行，D正确。4(2020福建漳州模拟)在细胞能量代谢的过程中，光合作用和细胞呼吸都有H产生，下列有关H的说法，正确的是()A细胞呼吸产生的H可以用于光合作用C3的还原B葡萄糖在线粒体中彻底分解能够产生大量HC光合作用产生的H可用于C3的还原D无氧呼吸的第二阶段会消耗H并产生大量能量解析：选C。暗反应中C3的还原需要的H来源于光反应，A错误，C正确；线粒体不能直接氧化分解葡萄糖，葡萄糖只有在细胞质基质中分解成丙酮酸后才可进入线粒体继续氧化分解，B错误；无氧呼吸的第二阶段会消耗H，但不会产生大量能量，D错误。5(2020黑龙江哈尔

19、滨三中上学期一调)玻璃温室里栽培植物，对室内空气中CO2含量进行了24小时测定，图中曲线能正确表示结果的是(横轴为时间，纵轴为CO2浓度)()解析：选D。0点到6点这一时间段，呼吸作用强度大于光合作用强度，产生CO2多，导致玻璃温室中的CO2浓度越来越高；6点与18点之间，光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗了更多的CO2，使玻璃温室中的CO2浓度逐渐降低；18点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，之后，光合作用强度逐渐减小直至停止，而呼吸作用一直进行，所以玻璃温室中的CO2浓度又逐渐升高，D正确。6(2020福建龙岩一模)下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度变化的曲线图。下列分析错

20、误的是()AAB段升高的主要原因是光照增强，气温上升BBC段下降的主要原因是温度过高，酶失活CCD段升高的主要原因是CO2吸收量增加DDE段下降的主要原因是光照减弱，气温下降解析：选B。AB段处于上午610时，光照强度增强，气温升高，光合作用增强，A正确；BC段出现“午休”现象的原因是光照过强，气孔大部分关闭，吸收的CO2逐渐减少，B错误；CD段时间过了正中午，气孔逐渐开放，吸收的CO2逐渐增加，光合作用增强，C正确；DE段时间是下午，光照强度减弱，气温下降，光合作用减弱，D正确。7(2020江西九江联考)下图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线，下列叙述不正确的是()A若适当提高温度，光合速

21、率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动B若增加CO2浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动CD点时，ATP的移动方向从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D若上图为阳生植物，则换为阴生植物，B点和D点均要向左移动解析：选B。B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等，若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动，A正确；若增加CO2浓度，则光合作用强度增加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确；若换为阴生植物，B点和D

22、点均要向左移动，D正确。8科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是()A光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因B导致bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭C导致ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱D适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施答案：B9. (2020河南林州一中月考)右图表示在适宜温度和CO2浓度下的大棚中，光照强度对某植物光合作用的影响。下列有关说法正确的是()A光照强度为D时，光反应最强，细胞中的ATP大量积累BB点时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度C植物细胞呼吸产生

23、的CO2总量S2S4D大棚用红色或蓝紫色薄膜对提高棚内植物的产量最有效解析：选B。图中A点是黑暗条件，植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，B点是光补偿点，D点是光饱和点，D点时，光反应达到最强，但此时暗反应利用的ATP量也最多，ATP量处于动态平衡，不会大量积累，A错误；B点时，整株植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，植物有些部位如根等不能进行光合作用，只进行呼吸作用，叶肉细胞是进行光合作用的主要部位，故B点时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度，B正确；植物细胞呼吸产生的CO2总量为S1S2S4，C错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，也可以吸收其他波长的光，故为提高大棚

24、植物的光合作用，应选用无色透明的薄膜，D错误。10(不定项)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要植物幼苗的生理指标(见表)。下列分析正确的是()物种指标构树刺槐香樟胡颓子光补偿点(千勒克斯)641.81.1光饱和点(千勒克斯)1393.52.6注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。A光照强度小于6千勒克斯时，构树幼苗叶肉细胞需要的CO2全部来自外界B光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都有光照强度和CO2浓度等C若将光照强度突然由2千勒克斯增加到4千勒克斯，短时间内香樟幼苗叶肉细胞中的C3会减少D

25、在树冠遮蔽严重、林下光照较弱的环境中，胡颓子和香樟的幼苗存活率高于刺槐和构树 解析：选CD。光照强度小于6千勒克斯时，构树幼苗的实际光合速率小于呼吸速率，但叶肉细胞光合速率可以大于其呼吸速率，则所需CO2可来自细胞呼吸和外界，A错误；对构树来说，10千勒克斯光强大于其光补偿点，但小于其光饱和点，此时限制构树光合速率的环境因素有光照强度等，但对于刺槐来说，10千勒克斯光强大于其光饱和点，此时光照强度并不是其光合速率的限制因素，B错误；若将光照强度突然从2千勒克斯增加到4千勒克斯，则香樟的光反应增强，产生更多的H和ATP，从而使更多的C3被还原，而短时间内C3的生成速率不变，故短时间内，香樟幼苗叶

26、肉细胞中的C3减少，C正确；胡颓子和香樟的光补偿点和光饱和点都比另两种植物(刺槐和构树)低，它们更适合在光照较弱的环境中生长，D正确。11(不定项)在研究温度对发菜光合作用和呼吸作用的影响时，得到如图所示的实验结果。下列分析错误的是()A发菜无叶绿体，但可进行光合作用B光合作用和呼吸作用都有H的产生和消耗C25 后发菜制造的O2量逐渐下降D45 时，CO2固定和C3还原不再进行解析：选CD。发菜是原核生物，无叶绿体，但含有光合色素，可以进行光合作用；光合作用的光反应阶段产生H，暗反应阶段消耗H，有氧呼吸第一、第二阶段产生H，第三阶段消耗H；发菜制造的O2量(真正光合作用量)O2释放量(净光合作

27、用量)O2吸收量(呼吸作用量)，由图可知，2535 时发菜制造的O2量大致相等；45 时，净光合速率为0，即真正光合速率呼吸作用速率，此时光合作用仍可进行，则CO2固定和C3还原仍能进行。12(不定项)(原创)某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是()A光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00B根吸水能力最强的时刻是12：00C直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗D影响光合速率的环境因素主要是光照强度解析：选CD。光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲图可知，光合作用消耗ATP最快的时刻是12：00，A项错误；

28、蒸腾作用越强，根吸水能力越强，由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00，B项错误；蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗，C项正确；据题图可知，本题中影响光合速率的主要环境因素是光照强度，D项正确。13(2020安徽安庆模拟)在有光、较高O2浓度等条件下，水稻叶肉细胞能同时进行光合作用和光呼吸，其原因是催化过程的Rubisco酶还能催化过程，如图所示。回答下列问题：(1)对绿色植物而言，光合作用、细胞呼吸和光呼吸三种生理过程，只能在光下进行的是_。(2)据图推测，当CO2浓度与O2浓度的比值_(填“高”或“低”)时，有利于水稻进行光呼吸而不利于光合作

29、用中有机物的积累，从C5角度分析，其原因是_。(3)科学研究发现在一些蓝藻中存在CO2浓缩机制：蓝藻中产生一种特殊的蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围。该机制在进化上的意义是_。解析：(1)光合作用必须在光下进行，细胞呼吸在光照下或黑暗中都可以进行，在有光、较高O2浓度等条件下，Rubisco酶还能催化C5与O2反应(光呼吸)，这说明光呼吸必须在光照条件下进行。(2)图中C5既可与CO2发生反应，又可与O2发生反应，结合题干信息，当O2浓度增大(或CO2浓度与O2浓度的比值低)时，与O2反应的C5增多，与CO2反应的C5减少，从而使光合作用合成的有机物减少。(3)蓝藻中的一种特殊蛋白质微室，能将CO2浓缩在Rubisco酶周围，从而提高局部CO2浓度(或CO2浓度与O2浓度的比值升高)，就可以减少光呼吸，增强光合作用，有利于有机物的积累。答案：(1)光合作用、光呼吸(2)低当O2浓度增大时，参与光呼吸的C5增多，参与光合作用暗反应的C5减少，从而使光合作用减弱(3)可以减少光呼吸，增加光合作用有机物的产量14下图表示一生长迅速的植物在夏季24 h内的CO2净吸收量和净释放量(单位：mg)。请回答下列问题：(1)在_时，该植物既没有CO2的净吸收，也没有CO2的