内容发布更新时间 : 2024/11/13 10:15:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
①A点：只进行细胞呼吸。 ②AB段：光合速率<呼吸速率。
③B点：光合速率＝呼吸速率，称为光补偿点。 ④B点以后：光合速率>呼吸速率。 ⑤C点：称为光饱和点。 (3)明确最常用计算公式
净光合速率(O2释放量或CO2吸收量)＝总光合速率(O2产生量或CO2固定量)－细胞呼吸速率(O2消耗量或CO2产生量)。
题型一 光合作用与细胞呼吸的过程分析
1.如图为某植物叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.图1、2中的两种生物膜上都发生能量的转换，且转换形式相同 B.两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATP C.图l中的A是[H]，图2中的B全来自丙酮酸和H2O
D.由于图1、图2中的生物膜来自不同细胞器，所以它们的主要成分不同 答案 B
解析 根据发生的反应，可判断图1是类囊体薄膜，图2是线粒体内膜，A错误。两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATP，B正确。类囊体薄膜上，发生的是光合作用的光反应，水在光照下生成[H]和氧气；线粒体内膜上，发生的是有氧呼吸的第三阶段，[H]与氧气反应，生成水，同时释放大量能量，[H]来自于第一阶段葡萄糖和第二阶段的丙酮酸和水，C错误。图中两种生物膜依次存在于叶绿体和线粒体中，主要成分都为蛋白质和脂质，D错误。
2.如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程。据图回答：
(1)图中物质a是________________。
(2)②过程中发生的能量变化是_____________________________________，图中生理过程的能量最终来源于____________。
(3)④过程中a被利用的具体部位是________________________。若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是______________________。
(4)图中有氧呼吸相关酶的分布场所是_____________________________________。 答案 (1)O2 (2)活跃的化学能转变成稳定的化学能 太阳能(光能) (3)线粒体内膜 酒精和CO2 (4)细胞质基质和线粒体
解析 (1)结合题图，水的光解产物有a和[H]，且a参与有氧呼吸的第三阶段，联系教材知识可知a为O2。(2)光合作用和呼吸作用过程中的能量变化是：光合作用将光能转变成ATP中活跃的化学能，最终转变成有机物中稳定的化学能；呼吸作用将有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能。②过程是光合作用的暗反应阶段，其能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能；图示植物叶肉细胞中生理过程的能量最终来源于太阳能。(3)④过程中的a表示O2，可与[H]结合生成水，即有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。若没有O2供应，植物细胞进行无氧呼吸，产物一般是酒精和CO2。(4)有氧呼吸的三个阶段都需要酶催化，因此与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质和线粒体中。 技法提炼
光合作用与细胞呼吸过程题解法
对于与光合作用和呼吸作用过程相关的试题，应先判断相关生理过程的类别，可根据有机物、O2或CO2的产生或消耗来判断，合成有机物、消耗CO2、释放O2的过程属于光合作用，分解有机物、消耗O2、释放CO2的过程属于呼吸作用。
然后根据不同阶段的物质变化以及发生的场所来判断每个生理过程具体的阶段，如光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，分别发生在叶绿体的类囊体薄膜、叶绿体基质中；有氧呼吸包括三个阶段，发生部位分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；无氧呼吸两个阶段均发生在细胞质基质中。再如，水的光解发生在光反应阶段，葡萄糖等有机物的合成发生在暗反应阶段，葡萄糖的分解发生在有氧呼吸第一阶段，O2的消耗发生在有氧呼吸第三阶段，CO2的产生发生在有氧呼吸第二阶段，H2O的产生发生在有氧呼吸第三阶段。
题型二 净光合速率、总光合速率及其相关计算
3.以测定的CO2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呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 答案 A
解析 该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物积累的有机物量)和黑暗中二氧化碳的释放量(即呼吸作用)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。35℃时光合作用制造的有机物的量为(3.5＋3)mg/h,30 ℃时光合作用制造的有机物的量为(3.5＋3)mg/h，故光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等；制造有机物的量最多的应该不是25℃而是30～35℃，积累量最多的才是25℃；光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点，而不是图中二者曲线的交点。
4.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即光照1h，再测其重量变化。结果如下表：
组别 温度(℃) 暗处理后质量变化(mg) 光照后与暗处理前质量变化(mg)
分析表中数据可判定( )
A.光照的1h时间内，第4组合成葡萄糖总量为2mg B.光照的1h时间内，第1、2、3组释放的氧气量相等 C.光照的1h时间内，四组光合作用强度均大于呼吸作用强度 D.呼吸酶的最适温度是29℃ 答案 C
解析 从表中数据可知，光照1 h与暗处理1 h后相比，质量变化分别为4 mg、5 mg、6 mg、2 mg，可知光合速率均大于呼吸速率，每组释放的氧气量均不相等，每组合成的葡萄糖总量分别为5 mg、7 mg、9 mg、3 mg，A、B项错误，C项正确；暗处理1 h，其质量变化反映了
1 25 －1 ＋3 2 27 －2 ＋3 3 29 －3 ＋3 4 31 －1 ＋1 呼吸强度，可知四组温度中29 ℃是适宜温度，但由于实验组别少，不能确定最适温度，D项错误。
5.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是( )
A.图甲中，光照强度为B时，光合速率等于呼吸速率
B.图甲中，光照强度为D时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D.图乙中，限制E、F、G点光合作用速率的因素主要是光照强度 答案 B
解析 分析甲图可知，光照强度为B时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，细胞呼吸释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时细胞呼吸大于光合作用，A项错误；光照强度为D时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率，光照强度为A时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为D时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位，B项正确；图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体，C项错误；图乙中，限制G点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D项错误。 技法提炼
光合作用与细胞呼吸相关计算题的解法
对于光合作用和细胞呼吸过程中的相关计算题。首先，根据测定条件判断发生的生理过程的类别，黑暗下绿色植物只进行呼吸作用，测得的是呼吸速率；光照下绿色植物可进行光合作用和呼吸作用，测得的是净光合速率。
其次，根据题中的描述判断不同物质含量表示的速率类型(如净光合速率、呼吸速率、总光合速率)，如有机物的产生量(合成量、制造量)、CO2的同化量(固定量、消耗量)、O2的产生量(制造量)表示总光合速率(实际光合速率)；有机物的积累量(增加量、净产生量)、CO2的吸收量、O2的释放量表示净光合速率。
最后，依据公式进行相关计算和推导，如总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。若有机物的种类是葡萄糖，由于光合作用或有氧呼吸过程中C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，则若根据实验装置测得O2的消耗量或释放量，可推算出葡萄糖的消耗量或合成量。