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2018届高考生物二轮专题复习课件:专题4 光合作用与细胞呼吸

资料类别: 生物/课件

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上传时间:2018/3/16

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[重温考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。2.光合作用的基本过程(Ⅱ)。3.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
做高考真题·探命题规律


1.(2013·课标全国Ⅱ)下列与微生物呼吸有关的叙述错误的是(  )肺炎双球菌无线粒体但能进行有氧呼吸与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中有氧和无氧时酵母菌呼吸作用产物不同
答案 C解析 肺炎双球菌为原核生物只有核糖体一种细胞器没有线粒体但可以进行有氧呼吸项正确。细菌拟核上含有控制细菌B项正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧型微生物适宜生活在缺氧的环境中项错误。酵母菌为兼性厌氧型生物在有氧条件下进行有氧呼吸产物是CO和H在无氧条件下进行无氧呼吸产物是酒精和CO项正确。
2.(2017·课标全国Ⅱ)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O的释放)来绘制的。下列叙述错误(  )类胡萝卜素主要在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制光合作用的作用光谱也可用CO的吸收速率随光波长的变化来表示叶片在640~660 nm波长光下释放O是由叶绿素参与光合作用引起的
答案 A解析 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光项错误;吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的项CO2的利用所以光合作用的作用光谱也可用CO的吸收速率随光波长的变化来表示项正确;叶绿素主要吸收红光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶片在640~660 nm波长光下释放O是由叶绿素参与光合作用引起的项正确。

3.(2014·课标全国Ⅰ)正常生长的绿藻照光培养一段时间后用黑布迅速将培养瓶罩上此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(  )的产生停止的固定加快/ADP比值下降+比值下降

答案 B解析 黑暗处理后光反应停止的产生停止项正确。ATP和NADPH是光反应的产物同时也是暗反应的原料黑暗处理后和NADPH的产生减少且仍被暗反应所消耗产生的ADP和NADP+增多、D两项正确。光反应产生的ATP和NADPH减少使得暗反应产生的C减少的固B项错误。

4.(2014·课标全国Ⅱ)关于光合作用和呼吸作用的叙述错误的是(  )磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

答案 C解析 光合作用的光反应中有ATP的合成需要原料ADP和磷
5.(2016·新课标全国Ⅲ)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组组在田间生长作为对照组另4组在人工气候室中生长作为实验组并保持其光照和CO浓度等条件与对照组相同。于中午12︰30测定各组叶片的光合速率各组实验处理及结果如表所示:	对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四		实验处理	温度/ ℃	36	36	36	31	25			相对湿度/%	17	27	52	52	52		实验结果	/mg
CO2·dm-2-11.1	15.1	22.1	23.7	20.7		

回答下列问题:(1)根据本实验结果可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________其依据是_______________________ ________________________________________________;并可推测________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

(2)在实验组中若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率其原因是________________________________ ________________________________________。(3)小麦叶片气孔开放时进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。



答案 (1)湿度(或答相对湿度) 在相同温度条件下相对湿度改变时光合速率变化较大 增加(2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要 不需要
解析 (1)根据本实验结果可知相同温度条件下小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快但相对湿度相同时小麦光合速率随温度的变化不明显由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度并可推测增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可推知小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右而第四组的25 ℃还远低于最适温度所以在实验组中若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO是以自由扩散方式进入叶肉细胞的所以该过程不需要载体ATP。6.(2017·课标全国Ⅰ)植物的CO补偿点是指由于CO的限制光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO浓度已知甲种植物的CO补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低原因是____________________________________________________________________________________________________,
甲种植物净光合速率为0时乙种植物净光合速率________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。


(2)若将甲种植物密闭在无O、但其他条件适宜的小室中照光培养一段时间后发现植物的有氧呼吸增加原因是_______ _____________________________________________________________________________________________________________。

答案 (1)植物在光下光合作用吸收CO的量大于呼吸作用释放CO的量使密闭小室中CO浓度降低光合速率也随之降低 大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O使密闭小室中O增加而O与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节所以当O增多时有氧呼吸会增加
解析 (1)从题干信息可知适宜条件下照光培养由于进行光CO2浓度下降两植物光合速率下降;甲种植物的CO补偿点大于乙种植物的CO补偿点所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO浓度大于乙种植物的净光合速率为0时所需的CO浓度所以甲种植物净光合速率为0时乙种植物净光合速率大于0。(2)甲种植物在光下光合作用释放的O使密闭小室中O增加而O与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节所以当O增多时有氧呼吸会增加。7.(2017·课标全国Ⅱ)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是________、________、________、________[H]代表的物质主要是________。

(2)B代表一种反应过程代表细胞质基质代表线粒体则ATP合成A过程还发生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精出现这种情况的原因是。
答案 (1)O NADP+ ADP+Pi C NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)(2)C和D (3)在缺氧条件下进行无氧呼吸解析 光反应中物质变化:H+(水的光解);NADP++2e-+H+能量变化:ADP+Pi+光能→ATP暗反应中物质变化:CO+C化合物→2C化合物(二氧化碳的固定)2C3+4NADPH→(CH)+C+H(有机物的生成或称为C的还原)能量变化:ATP→ADP+Pi(耗能)(1)由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应光反应阶段消耗水产生NADPH和①氧气;暗反应阶段消耗ATP和NADPH产生②NADP+、③(ADP和Pi)和④C。C、D过程代表呼吸作用。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I(NADH)。(2)植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有:光合作用光反应阶段(A)和有氧呼吸三个阶段(C和D)。(3)酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。

8.(2015·新课标全国Ⅰ)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组CO2浓度等条件相同、适宜且稳定每组处理的总时间均为135 s处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%组:先光照后黑暗光照和黑暗交替处理每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。组:先光照后黑暗光照和黑暗交替处理每次光照和黑暗时间各为3.75 s;光合作用产物的相对含量为94%。组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量依据是_________________________________________________;组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________这些反应发生的部位是叶绿体的________。(2)A、B、C三组处________________的增加使光下产生的________能够及时利用与及时再生从而提高了光合作用中CO的同化量。


答案 (1)高于 C组只用了D组一半的光照时间其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质(2)单位时间内光照和黑暗交替频率 ATP和[H]解析 (1)C组只用了D组一半的光照时间其光合作用产物的相对含量却是D组的94%说明C组ATP和[H]为下一次的光照时间内
光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP+等所以C组单位光照时间内合成有机物的量较高。光合产物生成在叶绿体基质中进行。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5s但是处理方法不同结果也不一样并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高光合作用产物相对量越高可知光照时产生的ATP和[H]在光照时没有用完可以在黑暗中继续利用还原C化合物生成糖类等有机物及C化合物化合物继续与CO结合因此提高了光合作用中CO的同化量。9.(2011·新课标全国)在光照等适宜条件下将培养在CO浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO浓度为0.003%的环境中其叶片暗反应中C和C化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题:



(1)图中物质A是________(C、C)。(2)在CO浓度为1%的环境中B的浓度比A的低原因是_______________________________________________将CO浓度从1%迅速降低到0.003%后物质B浓度升高的原因是__________________________________________________。

(3)若使该植物继续处于CO浓度为0.003%的环境中暗反应中C和C浓度达到稳定时物质A的浓度将比B的________(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO浓度为1%时的________(高、低)其原因是________________________________________________________________________。答案 (1)C(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定即C和C的含量稳定根据C3的分子数是C的2倍 当CO浓度突然降低时的合成速率不变消耗速率却减慢导致C积累(3)高(4)低 CO浓度低时暗反应的强度低所需的ATP和[H]少
解析 (1)CO浓度降低时产生减少而消耗继续故C的浓度降低所以物质A代表的是C。(2)在正常情况下与1 molC结合形成2 molC即C的浓度是C浓度的2倍。CO浓度迅速下降到0.003%后的产生量不变而消耗量减少故C5的浓度升高。(3)CO浓度继续处于0.003%时因光反应产物[H]和ATP的积累而抑制光反应过程足量的[H]和ATP引起暗反应中C的浓度又逐渐降低而C的浓度逐渐升高在达到相对稳定时的浓度仍是C浓度的2倍。(4)CO浓度较低时暗反应减弱需要的[H]和ATP量减少故CO浓度为0.003%时在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。10.(2014·新课标全国Ⅱ)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。
据图回答下列问题:(1)当CO浓度为a时高光强下该植物的净光合速率为________。CO浓度在a~b之间时曲线________表示了净光合速率随CO浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时曲线B和C所表示的净光合速率不再增加限制其增加的环境因素是________。(3)当环境中CO浓度小于a时在图示的3种光强下该植物呼吸作用产生的CO量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO量。(4)据图可推测在温室中若要采取提高CO浓度的措施来提高该种植物的产量还应该同时考虑________这一因素的影响并采取相应措施。

答案 (1)0 A、B、C (2)光强 (3)大于 (4)光强解析 (1)根据曲线图可知当CO浓度为a时高光强下(曲线A)该植物的净光合速率为0;分析坐标图中曲线的走势可以看出当CO浓度在a~b之间时曲线A、B、C的净光合速率都随着CO浓度的增高而增高。(2)由题图可知影响净光合速率的因素为CO浓度和光强。当CO浓度大于c时由于受光

强的限制光反应产生的[H]和ATP不足暗反应受到限制曲线B和C的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO浓度小于a时在图示的3种光强下植物的净光0,说明该植物此时呼吸作用产生的CO量大于光合作用吸收的CO量。(4)据图可推测光强和CO浓度都会影响植物的净光合速率因此若要采取提高CO浓度的措施来提高该种植物的产量还应同时考虑光强这一因素的影响。课前排查练





1.有关细胞呼吸的正误判断。(1)高等生物都进行有氧呼吸低等(  )(2)有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生但第三阶段产生的ATP最多。(  )(3)水是有氧呼吸的产物也是有氧呼吸的反应物。(  )(4)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。(  )
(5)细胞呼吸的结果如果没有水的产生就一定是无氧呼吸。(  )(6)人体剧烈运动时即CO既可在线粒体又可在细胞质基质中产生。(  )(7)及时排涝能防止根细胞受酒精毒害。(  )(8)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。(  )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)×2.有关光合作用的正误判断。(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。(  )(2)用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素。(  )(3)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高在滤纸上扩散就越慢。(  )(4)真核生物中光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的暗反应是在叶绿体基质中进(  )(5)光反应为暗反应提供[H]和H。(  )
 (6)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO后可完成暗反应。(  )(7)适宜条件下光合作用过程中C的比值停止供应CO后比停止前高。(  )(8)降低光照将直接影响到光反应的进行从而影响暗反应;改变CO浓度则直接影响暗反应的进行。(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (78)√

3.有关光合作用与细胞呼吸综合应用的正误判断。(1)CO2的固定过程发生在叶绿体中分解成CO的过程发生在线粒体中。(  )(2)光合作用过程中光能转变为化学能细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP。(  )(3)夏季连续阴天大棚中白天适当增加光照夜晚适当降低温度可提高作物产量。(  )


(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长。(  )(5)将一株生长正常的绿色植CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√考点命题·探研突破

考点一 光合作用与细胞呼吸的关系

如图表示玉米体内的部分生理过程有关分析正确的是(  )


A.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅰ、Ⅲ阶段Ⅰ生成的[H]不能用于⑤过程生成水过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg+等提供动力过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体

【破题关键】(1)图中过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸。(2)Ⅰ光反应在类囊体薄膜上进行暗反应在叶绿体基质中进行中有氧呼吸第3阶段在线粒体内膜上进行。(3)光反应产生的[H]、ATP只能用于暗反应。【答案】 B

核心热点(1)光合作用与细胞呼吸关系图解:

①物质转化:




②能量转化:

(2)光合作用相关物质含量变化分析:如在突然停止光照、CO供应不C3的含量变化(如图所示)。另外应记住在这种情况下C、[H]、ATP的含量变化是一致的且都与C的含量变化相反。

交汇热点(★★★★★)(1)与细胞结构的链接:在生物膜上进行的生理过程是有氧呼吸的第三阶段(线粒体内膜)和光反应阶段(类囊体薄膜上)。在光下根尖细胞内合成[H]的场所有细胞质基质、线粒体。同一细胞中O从叶绿体到线粒体被利用共经过8层磷脂分子。

(2)与生命活动调节的链接:维持体温恒定所需的能量来自于细胞呼吸产生的热能。(3)与生态系统的能量流动和碳循环相链接:流经生态系统的总能量主要来自绿色植物通过光合作用固定的太阳能。分解者主要通过细胞呼吸的方式将有机物转变为无机物。


1.与细胞呼吸有关的5个易错点(1)动物细胞内CO的来源:只来自有氧呼吸因为动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸。(2)有CO生成的呼吸方乳酸发酵。

(3)无氧呼吸的放能:只在第一阶段合成ATP其余大部分能量储存在酒精或乳酸中。(4)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸:如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(5)不同生物无氧呼吸产物不同的原因:直接原因在于催化反应的酶不同根本原因在于控制酶合成的基因不同。
2.与光合作用有关的3个易(1)误认为暗反应在光下不能进行:光反应在光下才能进行暗反应在有光、无光的条件下都可以进行但需要光反应的产物[H]和ATP。(2)光反应和细胞呼吸产生ATP去向不同光反应:只为暗反应供能。细胞呼吸:为其他各项生命活动供能。(3)叶绿体并不是进行光合作用的必要条件:进行光合作用的细胞不一定含叶绿体如蓝藻、光合细菌能进行光合作用但没有叶绿体。


1.(2017·福州市一模)甲、乙两个三角瓶中有等量葡萄糖液向甲加入一定量的酵母菌向乙加入由等量酵母菌研磨过滤后获得的提取液(不含酵母细胞)一段时间后甲乙均观察到酒精和CO的产生下列分析错误的是(  )


A.甲乙两个反应体系中催化酒精产生的酶种类相同随着反应的持续进行甲瓶内酶的数C.甲乙两个反应体系中产生等量酒精所消耗的葡萄糖量相同实验结果支持巴斯德“发酵必须有酵母细胞存在”的观点
答案 D解析 甲乙两个反应体系中都进行无氧呼吸催化酒精产生的酶都来自酵母菌所以种类相同项正确;由于甲中加入的是完整的酵母菌酵母菌还能进行其他代谢活动所以随着反应的持续进行甲瓶内酶的数量可能增多项正确;根据无氧呼吸的反应式可知甲乙两个反应体系C项正确;由于不含酵母细胞的酵母菌提取液中也能观察到酒精和CO的产生所以实验结果不支持巴斯德“发酵必须有酵母细胞存在”的观点项错误故选D项。

2.(2017·潮州市二模)下列有关细胞呼吸叙述正确的是(  )缺氧时人体肌细胞产生的CO量大于O的消耗量细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源在炎热环境中细胞呼吸将显著减弱以减少产热细胞呼吸产

答案 B解析 缺氧时人体肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸不产生CO项错误;细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源项正确;在炎热环境中细胞同样要正常进行生命活动必须进行必要的细胞呼吸释放能量而产热不会显著减弱细胞呼吸项错误;细胞呼吸产物酒精需用溶于浓硫酸的重铬酸钾检测项错误。
★答题策略
判断细胞呼吸类型的五步策略(以葡萄糖为底物)(1)产生CO量=消耗O量→有氧呼吸或有氧呼吸和乳酸发酵。(2)不消耗O产生CO无氧呼吸(酒精发酵)。(3)释放CO量>吸收O量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。(4)不吸收O不释放CO乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。
对光合作用过程及能量转化的考查(2011·课标全国)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后与对照组相比其叶片光合作用强度下降原因是(  )光反应强度升高暗反应强度降低光反应强度降低暗反应强度降低光反应强度不变暗反应强度降低光反应强度降低暗反应强度不变


答案 B解析 Mg是叶绿素的成分缺镁植物不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使幼H]和ATP故光反应强度降低后暗反应的强度也降低。
4.(2017·汕头·三模)氮是植物生命活动必需的矿质元素科研人员以小麦幼苗为实验材料在适宜的外界条件下探究氮元素对小麦叶片光合作用的影响实验结果如下:氮素水平(mmol·L-1)	5(低氮)	10(中氮)	15(中高氮	20(高氮)		叶绿素含量(μg·cm-2)	86	99	103	103净光合速率(μmol·m2·s-1)	19.4	20.7	21.4	22.0


(1)小麦植株光合色素分布在叶绿体的________上其作用是________。(2)由表可知高氮组与中高氮组相比其叶绿素含量相同但高氮组叶片净光合速率高推测其原因是__________________ ________________________________________________________________。

(3)给该植物浇灌H实验结果发现叶肉细胞中出现了(CH),分析其最可能的转化途径:_____________________ __________________________________________________。(4)为了农作物的正常生长土壤中缺失氮、磷等矿质元素时必须施肥包括施用化肥和有机肥有机肥必须________________才能被植物利用。


答案 (1)类囊体薄膜 吸收、(传递)转化光能(2)参与光合作用的酶、ADP、NADP+等数量增多(3)H218O→C18O2→(CH218O)(其它合理表4)被土壤中的微生物分解成无机物


解析 (1)光合作用所需的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上色素分子能吸收、传递光能并能将光能转化为电能。(2)由表可知高氮组与中高氮组相比其叶绿素含量相同但是氮元素是酶、ADP、NADP+等的组成元素高氮组的这些物质相对增多因此高氮组叶片净光合速率高。


(3)给该植物浇灌H参与有氧呼吸第二阶段产生C参与光合作用CH218O)。(4)为了农作物的正常生长土壤中缺失氮、磷等矿质元素时必须施肥包括施用化肥和有机肥有机肥必须被土壤中的微生物分解成无机物才能被植物利用。


5.(2017·银川二模)在条件适宜的情况下用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后突然改用光照强度与自然光相同的绿色光照瞬间叶绿体中的物质所发生变化正确的是(  )含量下降     B.C3的含量下降合成C的速率加快  D.NADPH的含量上升
答案 A解析 叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由自然光突然改用光照强度与自然光相同的绿光可导致光反应速率减慢光反应产生的NADPH和ATP减少而短时间内暗反应仍以原来的速率进行消耗NADPH和ATP故短时间内NADPH和ATP含量都会下降项正确项错误;绿光下由于NADPH和ATP含量下降导致C被还原为C的速率减慢而暗反应中CO的固定仍以原来的速率消耗C5生成C故短时间内C的含量会上升合成C的速率减慢、C两项错误。★答题策略
模型法分析物质的量的变化




【特别提醒】 (1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化而非长时间。(2)以上各物质变化中和C含量的变化是相反的和ATP含量
光合作用和细胞呼吸综合过程的考查(2017·合肥市·三模)下图表示温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响据图分析下列相关叙述错误的是(  )


A.30 ℃条件下植物有机物积累最快条件下植物有机物总量下降条件下植物不再进行光合作用条件下植物不再进行呼吸作用
答案 B解析 据图分析实线表示植物的净光合作用条件下植物的净光合作用最大则该温度下植物有机物积累最快项正确;40 ℃条件下植物的净光合作用等于0之前一直大于0所以此时植物有机物总量不变项错误;55 ℃条件下植物的净光合作用与呼吸作用速率相等说明实际光合作用为0项正确;60 ℃条件下植物的呼吸作用为0说明不再进行呼吸作用项正确。
7.(2017·淮南二模)下图为不同种植物的(  )




A.植物Ⅰ在光补偿点时叶肉细胞不释放氧气B.突然遮光处理植物Ⅱ叶肉细胞中C生成量减少适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ
答案 B解析 植物I在光补偿点时整株植物光合速率等于呼吸速率。但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率向细胞外释放氧气项错ATP和[H]提供减少还原C生成C减少随后CO与C结合生成C的量也减少项正确;本实验数据是在适宜温度条件下测得升高温度不利于光合作用故光饱和点应下降项错误;树林下光照强度较低植物Ⅱ光补偿点低利用较低光照强度就可正常生长项错误。★答题策略
光合作用与细胞呼吸过程及物质转化分析策略答题时应结合所1)理解教材中光合作用和细胞呼吸的过程图解把握相关生理过程中的物质变化和能量变化。光合作用:物质变化为CO+(CH)、H+[H]能量变化为光能→活跃的化学能(NADPH和ATP)→(CH)中稳定的化学能。
②细胞呼吸:物质变化为C(丙酮酸)+4[H]、2C(丙酮酸)+6H+20H]、24[H]+6O能量变化为(CH)中稳定的化学能→活跃的化学能(ATP)和热能。(2)应结合教材图解准确获取图示中的物质转化信息据此确定相应生理过程是光合作用过程还是呼吸作用过程是光反应阶段还是暗反应阶段或者是有氧呼吸的哪一个阶段。
考点二 影响光合作用与细胞呼吸的因素

(2016·新课标全国Ⅰ)为了探究T)后测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位面积吸收CO的量)光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:
(1)据图判断光照强度低于a时影响甲组植物光合作用的限制因子是________。(2)b光照强度下要使甲组的光合作用强度升高可以考________(填“CO浓度”或“O浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是__________________________________________________。

【破题关键】(1)当光照强度低于a时甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b光照强度下甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大说明此时限制光合作用的因素不再是光照强度应是CO浓度或温度。
(3)若是由遗传物质改变造成的则可遗传给子代即子代在甲组条件下光合速环境因素低光照引起的而非遗传物质的改变造成的。【答案】 (1)光照强度 (2)CO浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的而非遗传物质的改变造成的
核心热点(1)影响因素:光合作用细胞呼吸(2)从关键词来区分“总光合速率”“净光合速率”和“呼吸速率”:在黑暗时植物体只能进行呼吸作用所以在黑暗条件下测得的数据就是呼吸速率;而在光照条件下植物体可以同时进行光合作用和呼吸作用因此
项目	常用关键词		真正光合速率	O产生(生成)速率	CO固定速率	有机物产生(制造、生成)速率		净(表观)光合速率	O释放速率	CO吸收速率	有机物积累速率	黑暗中O吸收速率	黑暗中CO释放速率	黑暗中有机物消耗速率  特例:如果题干给出的信息是叶绿体吸收CO或叶绿体释放O的量则该数据为总光合速率。


交汇热点(★★★★★)(1)与光补偿点移动的链接:若呼吸速率增强或光合速率减慢则光补偿点右移。若呼吸速率减慢或光合速率增强则光补偿点左移。
(2)与植物是否生长的链接:在相对密闭的环境中一昼夜CO含量的变化曲线图分析(OCO2相反):

①如果N点低于M点说明经过一昼夜植物体内的有机物总量增加(即植物生长);如果N点高于M点说明经过一昼夜植物体内的有机物总量减少;如果N点等于M点说明经过一昼夜植物体内的有机物总量不变;含量最高点为C点(C′点)含量最低点为E点(E′点)。


注:①图中光合速率与呼吸速率相等的点有C(C′)、E(E′)点。②图中曲线与横轴围成的面积S-(S+S)的代数和即为净光合量若该值>00,则植物不生长。


光合作用影响因素中的2个易忽略点(1)温度主要影响暗反应:因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度对光合作用强度的影响:CO浓度很低时光合作用不能进行。

1.(2017·郴州·四模)现有阴生和阳生两种植物从这两种植物体上各取一片彼此相似的叶片分别放在外表、材质均相同的两个透明盒子中在适宜温度条件下逐渐增加光照强度测定叶片放氧速率结果如表所示请回答下列问题:光照强度[μmol光子/(m)]	0	10	25	50	100	250	500	600		放氧速mol O2/(m2·s)]										叶片A	/	-10	-5	-1	5	15	30	30叶片B	/	-0.5	1.5	3	6	12	12	10(1)由表中数据可以推测取自阴生植物的叶片是________。(2)光照强度>250μmol光子/(m)时可推知影响叶片B放氧速率的主要限制因素是________此时叶肉细胞光合作用所需CO的来源________________。(3)为提取叶片A中的色素研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片和无水乙醇外还应加入________经快速研磨、过滤将滤液收集到试管中塞上橡皮塞将试管置于适当的光照条件下2~3 min后试管内的氧气含量________。(4)若将A、B两叶片的放氧速率绘制成曲线图大约在180μmol光子/(m)时两条曲线相交则此交点的生物学含义是_____________________________________________________________________________。
答案 (1)B(2)CO2浓度 从气孔吸收和线粒体释放(答案合理即可)(3)碳酸钙、二氧化硅 (基本)不变(4)在该光照条件下阳生植物和阴生植物的净光合速率相等(A、B两叶片净光合速率相等)解析 (1)由表中数据可知叶片A的光补偿点和光饱和点均高于叶片B并且叶片A的最大光合速率高于B因此叶片A取自阳生植物叶片B取自阴生植物。(2)光照强度>250μmol光子/(m)时叶片B已经达到光饱和点表明光照强度已经不
是光合作用的限制因素;又由于题干中提出实验条件为“适宜温度条件”因此叶片B放氧速率的主要限制因素是CO浓度;由于此时光合作用大于呼吸作用因此叶肉细胞呼吸作用产生的CO转移途径是从线粒体进入叶绿体。(3)为提取叶片A中的色素研磨前在研钵中除加4)根据题意大约在180μmol光子/(m)时两条曲线相交此交点的生物学含义是A、B两叶片净光合作用速率相等。

2.(2017·陕西模拟)图甲表示在光照充足浓度适宜的条件下温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响其中实线


(1)由图甲可知与________作用有关的酶对高温更为敏感。(2)乙图中用________________表示植物的光合作用速率。(3)当环境温度为40 ℃时该植物的有机物净积累量为________理论上预计在温________条件下植物生长状况达到最佳已知乙图是在此温度条件下绘制而成的曲线理论上分析如果温度改变为45 ℃图中b点将向________移。


(4)乙图曲线中当光照强度为0时叶肉细胞中产生ATP的场所有________。(5)观察图丙可知更适合在弱光下生长的是________(A、B)植物;若光照强度为大于X小于Y时一昼夜(12 h光照)能正常生长的是________(A、B)植物若光照强度为Z则一昼夜(12 h光照)A植物单位面积积累的葡萄糖为________(mg)。
答案 (1)光合(2)单位时间氧气的释放量(或氧气的释放速率)(3)0 30 ℃ 右(4)细胞质基质、线粒体(5)B B 49.1(或49)解析 (1)由甲图可知在高温时真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感。(2)从乙图纵坐标可知此图中用植物单3)由甲图可知当环境温度为40 ℃时真正光合作用速率等于呼吸作用速率所以该植物的有机物净积累量=真正光合作用速率-呼吸作用速率=0 mg/h在温度为30 ℃条件下真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大即植物的有机物净积累量最多理论上此时的植物生长状况达到最佳乙图b点代表光合作用速率等于呼吸作用速率若将乙图从30 ℃改变为45 ℃从甲图可知植物的呼吸作用速率加快要使光合作用速率等于呼吸作用速率应增大光照强度所以乙图b点应向右移。(4)乙图中当光照强度为0时叶肉细胞只进行呼吸作用此时能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。(5)由分析可知植物属于喜阴植物因此更适合在弱光下生长;若光照强度为大于X小于Y时一昼夜(12 h光照)由于B植物白天的净光合速率大于1而夜间呼吸速率等于1因此能正常生长;而A植物白天的净光合速率小于2而夜间的呼吸速率为2因此一昼夜不能正常生长若光照强度为Z植物的净光合速率为8则一昼夜(12h光照)A植物单位面积二氧化碳的净吸收量=8×12-2×12=72(mg/m),根据光合作用的反应式:6CO葡萄糖=264∶180因此积累的葡萄糖为49.1(或49)(mg)。3.(2017·芜湖市5月质检)为了探究某地夏季晴天中午温度和相对湿度对小麦光合作用的影响某研究小组将生长状态一致的小麦植株分为5组组在田间生长作为对照组另4组在人工气候室中生长作为实验组并保持其光照和CO浓度等条件与对照组相同于中午12:30测定各组叶片的净光合速率各组实验处理及结果如表所示:组别	对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四		实验处理	温度/℃	36	36	36	31	25		相对湿度/%	17	27	52	52	52	实验结果	净光合速率/-2-1
回答下列问题:(1)该实验中测得的净光合速率是________。(2)夏季晴天中午田间植物常常会发生“午休”现象这是因为光合作用的________(阶段)受到了明显的限制。依据表中________(填组别)可推测增加麦田环境的相对湿度可明显降低小麦光合作用“午休”的程度。(3)根据以上实验结果得出的结论是___________________ _____________________________________________________。
答案 (1)单位时间单位叶面积CO的吸收量(2)暗反应 对照组、实验组一、实验组二(3)在相同温度下净光合速率在一定范围内随相对湿度的增加而升高解析 根据表格可知对照组、实验组一、实验组二的自变量是相对湿度根据实验结果可知31 ℃左右时小麦光合速率最大时适当提
高温度可增加酶的活性提高光合速率。(1)根据表格中实验结果可知该实验测得的净光合速率是单位时间单位叶面积CO的吸收量。(2)夏季晴天中午田间植物常常会发生“午休”现象是因为光照强度太高气孔关闭导致二氧化碳吸收不足暗反应受到了抑制。根据对照组、实验组一、实验组二分析可知随着湿度的增加净光合速率也在增加说明增加麦田环境的相对湿度可明显降低小麦光3)根据表格分析在相同温度下净光合速率在一定范围内随相对湿度的增加而升高。光合速率与呼吸速率的相关计算(2017·太原二模)下面两图是光合作用和细胞呼吸的相关实验数据曲线和装置图。以测定CO的吸收量与释放量为指标研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响结果如下图1所示。请结合有关知识回答:

(1)光照条件下植物吸收的CO在________(具体场所)参与反应而在黑暗条件下CO由________(具体场所)释放。(2)光照相同时间________ ℃光合作用积累的有机物的量最多。(3)温度由25 ℃上升到30 ℃的过程中植物每小时光合作用制造的有机物量在________(“增多”或“减少”)。


(4)若用图二装置来探究光照强度对光合作用速率的影响且测量指标为装置中氧气含量的变化则该装置需要进行适当修改在装________,为使测得的O变化量更精确在图2装置拧紧的阀门上还应采用________措施;再设置________装置在设置装置的容器和小烧杯中应分别放入________。
答案 (1)叶绿体基质 线粒体基质(或线粒体基质和细胞质基质)(2)25 ℃ (3)增加(4)将小烧杯中的蒸馏水换成CO缓冲液或碳酸氢钠溶液 涂凡士林 对照 和甲组植物大小CO2缓冲液(或等量碳酸氢钠溶液)解析 解此题首先要明确下列几个等式:①总光合作用=净光合作用+呼吸作用光合作用制造有机物=合成的有机物=积累有机物+消耗的有机物(呼吸作用)叶绿体固定的二氧化
碳=光合作用所需要的二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸释放的二氧化碳。据图表所示虚线表示光合作用净积累有机物的量实线表示呼吸作用消耗有机物的量因此总光合作用=制造的有机物=虚线量+实线量图中纵坐标的生物学意义是二氧化碳吸收量(CO2的释放量表示呼吸作用速率;在光照条件下光合作用和呼吸作用同时进行故光照条件下测得的CO吸收量表示净光合作用速率。(1)光照条件下植物吸收的CO在叶绿体基质参与反应而黑暗条件下CO由呼吸作用产生即有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和场所是线粒体基质。(2)由曲线图可以看出时积累的有机物的量是最多3)植物制造的有机物为光合作用总量=净光合作用速率+呼吸作用速率根据曲线图中的数据可知时总光合速率=3.5+2.5=6;30 ℃时总光合速率=3.5+3=6.5故温度在25~30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。
(4)若用图示2装置来探究光照强度对光合作用速率的影响且测量指标为装置中氧气含量的变化则该装置需要进行适当修改将小烧杯中的蒸馏水换成CO缓冲液或碳酸氢钠溶液以稳定二氧化碳的浓度为使测得的O变化量更精确在图2装置拧紧的阀门CO2缓冲液以消除偶然因素对实验结果的影响。
5.(2017·江西调研)某研究小组做了如下实验:在密闭的玻璃钟罩内测定玉米幼苗在不同温度条件下光合速率(用植物的氧气释放量表示)的变化(注:不同温度下该植物的呼吸速率是已知的其他环境条件恒定不变)实验结果如下表。请分析回答下列问题:处理温度( ℃)	20	25	30	35	40	45		净光合速率(μmol O2·mm-2-1)	2.21	2.43	2.35	2.12	1.80	0呼吸速率(μmol O2·mm-2-1)	0.30	0.37	0.44	0.55	0.33	0.30
(1)该实验的自变量是________无关变量是________(至少写出两个)(2)在温度为45 ℃时植物体内产生H]的场所有________。(3)该植物真正光合作用的最适温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用的最适温度真正光合速率与净光合速率、呼吸速率之间的关系为________(用关系式表示)。(4)如果一昼夜之内将该植物放置在实验光照条件下和黑暗条件下各12h则在温度为________时植物体内积累的有机物最多。答案 (1)温度 光照强度、二氧化碳浓2)叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质(3)小于 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率(其他答案合理即可)(4)25
解析 (1)据表分析:25 ℃左右时净光合速率最大左右时呼吸速率最大据表分析可知该实验的自变量是温度因变量是光合速率无关变量主要有光照强度和二氧化碳浓度等。(2)温度为45 ℃时净光合速率为0此时光合速率=呼吸速率光合作用与呼吸作用都可以产生[H]故植物体内产生[H]的场所有叶绿体类囊体薄膜、3)表中25 ℃左右时为最适光合作用温度左右时为最适呼吸作用温度该植物真正光合作用的最适温度小于呼吸作用的最适温度真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。(4)一昼夜之内将该植物放置在上述实验的光照条件和黑暗条件下各12 h则在温度为净光合速率与呼吸速率之差最大时的温度据表分析为25 ℃时该值最大。
★答题策略
光合作用和细胞呼吸的计算策略(1)理清各量的关CO2的来源有两个:细胞呼吸产生的从周围空气中吸收的(若是水生植物则是从周围的水中吸收的)(当光合速率大于呼吸速率时)。光合作用释放O的去向有两个:细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。
③光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个:细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。当在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时:光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量;光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳吸收量+呼吸作用二

(2)看懂数据及其相互关系是解题的关键:文字叙述式:利用一段文字直接给出有关数据;表格式:在表格中给出相关数据;坐标曲线式(有时加有方格是为了准确识别有关数据个方格代表一定的变化量):利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO、O的吸收或释放的量。

光合作用、细胞呼吸原理在生活实践中的应用绿萝是一种常见的室内植物1)CO2是绿萝叶片光合作用所需原料在该过程中以________的方式进入叶绿体后与________结合而被固定固定产物的还原需要光反应提供的________。

(2)室内栽培的绿萝在生长过程中干重逐渐增加那么干重增加最主要的物质来源是________(填“土壤中的无机盐”“H或“从农家肥中_______________________________________________
_______________________________________________________________________________________________(答出两项即可)。




(3)研究发现在遮光环境中绿萝叶片的颜色(绿色)明显加深生长加快这说明___________________________________。同时遮光还起到了降温的作用降低了绿萝的________。


答案 (1)自由扩散 C [H]和ATP(2)CO2 农家肥被微生物分解后为绿萝提供CO;提供矿质元素;促进土壤微生物的活动提高土壤的通气性促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)(3)遮光后叶绿素含量增加增强了对光照的吸收和利用 呼吸强度
解析 (1)CO通过自由扩散的方式进出叶绿体;CO进入叶绿体后与叶绿体基质中的C相结合形成C;C的还原需要光反应提供的ATP和[H]。(2)植物干重增加主要是因为进行了光合作用光合作用是利用H和CO合成有机物的过程。农家肥中有丰富的有机物施用的农家肥中有机物可被微生物分解为绿萝提供CO;农家肥中有丰富的矿质元素可被绿萝吸收利用;另外微生物分解有机物的过程还可提高土壤的通气性促进植物对矿质元素的3)适当遮光后叶片颜色加深说明叶片中叶绿素合成量增加因此对光照的吸收和利用会增强。遮光能降低温度从而降低了植物的呼吸作用强度。考点三 光合作用与细胞呼吸的实验设计

(2016·新课标全国Ⅱ)BTB是一种酸碱指示剂的弱碱性溶液颜色可随其中CO浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用进行了如下实验:用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液并向溶液中通入一定量的CO使溶液变成浅绿色之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中其中6支加入生长状况一致的等量水草另一支不加水草密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号	1	2	3	4	5	6	7		水草	无	有	有	有	有	有	有		距日光灯的距离(cm)	20	遮*	100	80	60	40	20				50min后试管中溶液的颜色	浅绿色	X	浅黄色	黄绿色	浅绿色	浅蓝色	蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来并放在距日光灯的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响回答下列问题:(1)本实验中后1号试管的溶液是浅绿色则说明2至7号试管的实验结果是由________引起的;若1号试管的溶液是蓝色则说明2至7号试管的实验结果是________(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)判断依据是___________________________。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化说明在此条件下水草_____________________________________________。

【破题关键】 (1)与1号试管对照至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。(2)2号试管遮光处理其中的水草只进行细胞呼吸。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。


【答案】 (1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用(其他合理答案也可) 不可靠的(2)黄色 水草不进行光合作用只进行呼吸作用溶液中CO浓度高于3号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度吸收与释放的CO量相等

核心热点光合作用与细胞呼吸相关实验设计的方法总结:(1)酸碱指示剂显色法验证光合速率与呼吸速率:在NaHCO溶液中加入BTB等酸碱指示剂的弱碱性溶液颜色可CO2浓度的增高其颜色由蓝→绿→黄在不同的光照强度下观察其颜色变化。(2)叶圆片浮起法验证光合速率:在适宜浓度的NaHCO溶液中不同光照强度下单位时间统计叶圆片浮起的数目。(3)光合速率与呼吸速率测定的实验装置:测定装置:


②测定方法及解读:测定呼吸强度:装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO;玻璃钟罩遮光处理以排除光合作用干扰;置于适宜温度环境中;红色液滴向左移动(代表呼


b.测定净光合速率:装置烧杯中放入适宜浓度的NaHCO溶液用于保证容器内CO浓度恒定满足光合需求;必须给予较强光照处理且温度适宜;红色液滴向右移动(代表净光合速率)。

交汇热点(★★★★★)光合作用与呼吸作用实验设计中常用的实验条件控制方法的链接:(1)增加水中氧气——泵入空气或放入绿色水生植物。(2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中二氧化碳——

(4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境中。(5)除去叶中叶绿素——酒精隔水加热。(6)除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光。(7)如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。(8)线粒体提取——细胞匀浆离心。(9)保持容器中CO体积不变——NaHCO溶液。


1.教材中探究酵母菌细胞呼吸方式实验的注意事项(1)通入A瓶的空气中不能含有CO以保证使第三个锥形瓶中CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。(2)B瓶应封口放置一段时间待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶确保是无氧呼吸产生的CO通入澄清的石灰水中。

2.呼吸状况探究实验材料的选择(1)若探究“种子”呼吸状况不必遮光但需用“死种子”作对照。(2)若探究“植物(或幼苗)”呼吸状况应做遮光处理以防止光合作用干扰同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。

与细胞呼吸相关的实验探究甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图Ⅰ、图Ⅱ装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。回答下列问题:



(1)甲利用图Ⅰ装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量多少。材料用具:500 mL保温桶、温度计、活性酵母菌、0.1 mol/L葡萄糖溶液
实验步骤:
①取A、B两套装置按下表的设计进行实验。装置	步骤一	步骤二	步骤三		加入200 ML的葡萄糖溶液	加入10 g活性酵母菌	X________		B	加入200 ML煮沸后冷却的葡萄糖溶液	Y________	加入石蜡油铺满液面则X是__________;Y是__________。装置中步骤一的主要目的是________这是控制实验的________变量。(2)乙利用图Ⅱ装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌的细胞呼吸类型。想得到实验结论还必须同时设置对照实验假设该装置编号为Ⅲ则装置Ⅲ除用________代替NaOH溶液外其他设计与装置Ⅱ相同。检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO时可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液可使________。

③写出乙同学改进后所得的实验结果及相应的结论:若装置Ⅱ中红色液滴不移动装置Ⅲ中红色液滴向右移动说明酵母菌只进行无氧呼吸;若________说明酵母菌只进行有氧呼吸;若________说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。


答案 (1)①不加入石蜡油 加入10 g活性酵母菌去除氧气 自(2)①等量清水 ②由蓝变绿再变黄装置Ⅱ中红色液滴向左移动
解析 (1)①分析表中相关内容考虑到实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则本实验的自变量是是否含有氧气其它都是无关变量要求一致。因此X是不加入石蜡油目的是给酵母菌创造有氧环境;Y处是加入10g活性干酵母排除无关变量的影响。②B装置步骤一将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气;氧气的有无属于自变量这样来控制实验的自变量。(2)①图Ⅱ装置中NaOH吸收空气NaOH溶液外其他设计与装置Ⅱ
相同。②CO可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。③装置Ⅱ烧杯内是NaOH溶液溶液的作用是吸收呼吸作用产生的CO2所以装置测量的是有氧呼吸消耗的氧气的量。装置Ⅲ烧杯内是清水清水不能吸收气体也不释放气体所以装置Ⅲ测量的是呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量的差值如果气体体积增加说明酵母菌进行无氧呼吸。因此若装置Ⅱ中红色液滴向左移动装置Ⅲ2.某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究实验装置如图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

(1)20%的NaOH的作用为___________________________。 (2)在装置中分别放置100粒萌发1中的着色滴向________(填“左”或“右”)移动装置2中的着色滴不移动则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为________。如果装置2中着色滴移动开始后一段时间内移动速度逐渐加快则说明小麦种子________。

(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子实验进行一段时间后装置1、2的着色滴都不再移动且玉米种子仍保持生物活性则可推测此时的细胞呼吸产物是________。4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差应如何设置对照组?____________________________________________________________________________________。

答案 (1)吸收CO(2)左 有氧呼吸 无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率增大)(3)乳酸(4)其他条件不解析 (1)NaOH用来吸收CO则装置1中着色滴的移动表示氧气变化量。(2)装置2中着色滴的移动是呼吸消耗的O和产生的CO的差值引起的若该装置中着色滴不动说明小麦种
子呼吸消耗的O量和产生的CO量相等即种子进行有氧呼吸装置1中由于消耗氧气则着色滴左移。装置2中着色滴移动说明种子进行了无氧呼吸移动速率加快说明无氧呼吸增强。(3)装置1中着色滴不移动说明不存在有氧呼吸;装置2中着色滴不移动玉米种4)为防止外界气压、温度等物理因素引起实验误差应增加一组灭活的种子、其他实验条件不变的装置进行校正。光合速率与呼吸速率的测定(2017·珠海二模)某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图A所示其中CO缓冲液可以吸收或提供CO保证瓶中CO相对稳定)。



(1)将该装置放在自然环境下测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化得到如图B所示曲线那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是________;装置中氧气浓度最高的时间是________点。
(2)在实验过程中某段光照时间内记录液滴的移动获得如表数据:每隔一定时间记录一次刻度数据								…	24	29	32	34	38	…①该组实验数据是在B曲线的________段获得的。为了使该实验的数据更加准确还应该_______________ ______________________________________________________。如何利用该装置测定该植物呼吸作用的速率?答案 (1)光照强度、温度 g(或18)(2)①df
②设置对照组(或对照实验)(进行重复实验等合理答案酌情给分)将此装置避光(或避光并将缓冲液换成NaOH溶液)每隔一定时间记录刻度数据解析 (1)影响光合作用速率的环境因素主要是光照强度、温度和二氧化碳浓度由于装置中含有二氧化碳缓冲液即二氧化碳浓度能保持相对稳定因此影响是光照强度和温度;图B中g点表示光合作用与呼吸作用相等超过该点将消耗氧气所以g点(或18)时储存氧气最多。(2)①表格中数据表明氧气的产生速率先增大后减少是在B曲线的df段获得的。②由于气温等环境因素也会影响液滴移动的距离因此为了使该实验的数据更加准确还应该设置对照实验。③光下植物会进行光合作用释放氧气影响实验结果的测量因此如果要测定该植物呼吸作用的速率需要将此装置避光(或避光并将缓冲液换成NaOH溶液)每隔一定时间记录刻度数据。4.某兴趣小组的同学为研究光合作用取某种植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片设计了一组实验如图。请回答下列问题:

(1)若用甲叶来确定光合作用的产物中有淀粉应在光照前对甲进行________处理目的是________。关于丙叶中白色部分形成的原因有的同学猜测:可能是缺少________(填元素)而影响叶绿素的形成是否正确还需要通过实验来验证。(2)适宜的光照下乙绿叶所在的装置中有色________,原因是____________________________________。短时间内丁叶所在的装置中有色液滴的移动情况是________。(3)通过本实验中的________和________对照可确定光合作用必需的原料是________。


答案 (1Mg
(2)右移 叶肉细胞呼吸消耗氧气而产生的CO被装置内NaOH或者叶片内光合作用全部吸收因此有色液滴右移 不移动(3)乙 丁 二氧化碳

★答题模板
光合作用与呼吸作用的实验设计应答策略光合作用相关实验大多结合光合作用的原料、产物、场所和条件展开。解答此类题目时需要根据实验目的确定实验自变量如“验证光合作用需要CO的实验中自变量为CO2的有无因此需设置一组有CO另一组无CO。对于植物光合作用及

其强度依不同的实验材料等确定观察对象如:①水生植物可以以气泡的产生量或产生速率为观察对象;②离体叶片若事先沉入水底可以以单位时间内上浮的叶片数目为观察对象;③植物体上的叶片可以以指示剂(如碘液)处理后叶片颜色的变化为观察对象;④水绵作为实验材料时要借助显微镜以好氧细菌的分布情况为观察对象。
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