高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用微讲座细胞呼吸与光合作用关系中的易错点学案新人教版

细胞呼吸与光合作用关系中的易错点

授课提示：对应学生用书第68页

1．对葡萄糖中碳的来源问题不明确易造成解题失误

暗反应中CO2的固定，即CO2与一分子五碳化合物结合形成两个三碳化合物。大部分的三碳化合物经过复杂的变化，又重新形成五碳化合物，用于再次固定CO2，所以暗反应每进行一次只能固定一个“C”，要经过6次暗反应过程才能形成一个六碳的葡萄糖分子，即葡萄糖中的C完全来自CO2。

2．种子萌发过程中的生理变化

种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，在初期较短一段时间内，呼吸作用微弱，水解成小分子物质时需水量大于呼吸消耗的有机物量，这时种子干重会增加，随后呼吸作用加强，呼吸消耗的有机物与水解时参加反应的水量相等，这时萌发种子中干重不变，随着呼吸作用的继续加强和时间的延长，呼吸作用消耗的有机物大于有机物水解时参加反应的水的量，这时种子干重持续下降，拐点是种子萌发后进行光合作用开始，当子叶展开后，进行光合作用，有机物开始积累，幼叶的出现使光合作用加强，有机物积累速率加快。

3．光合作用与细胞呼吸应联系起来解题，考虑不到这一点则易出错

以温室内CO2浓度和时间关系的题为例。要清楚只有光合作用>细胞呼吸时，室内CO2的含量才逐渐下降；当光合作用<细胞呼吸时，室内CO2的含量要上升。在无光照的情况下，植物只进行细胞呼吸而没有光合作用，这时只有CO2的释放，无CO2的吸收。太阳初升，植物有了光合作用，当光合作用＝细胞呼吸时室内CO2的含量达到最大值，此后光合作用强度逐渐增强，植物对CO2的吸收量大于细胞呼吸CO2的释放量，室内CO2的含量逐渐下降。直到夕阳西下，植物光合作用减弱，当光合作用＝细胞呼吸时室内CO2的含量最低，这之后，只有细胞呼吸进行，所以室内CO2的含量又逐渐升高。

[题组突破演练]

1．(2017·湖北武汉模拟)某研究小组为了研究A、B两种植物的光合作用和呼吸作用设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，装置中A、B植物生长状况相同且质量相等，小烧杯中为足量CO2缓冲液，阀门1、2处于关闭状态。实验在适宜条件下进行(不考虑光照对呼吸的影响)，在有光条件下进行实验，每隔30 min测定一次，多次测量后得到结果如图乙所示，请回答下列问题：

(1)实验过程中，突然降低光照强度，则ADP、C3和C5中________最先发生量的变化，其中________的量短时间内会增加。

(2)在测定两种植物的呼吸作用强度时，需要对实验做出相应的调整是________。

(3)乙图中光照强度为c时，相同时间内A植物制造的O2量比B植物________(填“多”或“少”)。当光照强度为d时，每日连续光照12 h，一昼夜中B植物有机物积累量(用O2释放量表示)为________mg，两植物的O2释放量的差值为________mg。

解析：(1)实验过程中，突然降低光照强度，光反应过程减弱，使光反应生成的ATP和[H]的量减少，进而导致暗反应过程中的C3还原过程减弱，消耗的C3减少，剩余的C3增加，而ADP 是合成ATP的原料，所以，在ADP、C3和C5中，最先发生量的变化的是ADP，其中C3和ADP的量短时间内会增加。(2)欲测定两种植物的呼吸作用强度，需要排除光合作用对实验结果的干扰，应对实验做出相应的调整，即在黑暗条件下测定。(3)分析图乙可知，纵坐标的O2释放量表示净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，A植物的呼吸速率为1 mg/h，B植物的呼吸速率为2 mg/h。当光照强度为c时，A、B两植物的净光合速率均为6 mg/h，实际光合速率分别为7 mg/h、8 mg/h，所以相同时间内A植物制造的O2量比B植物少。当光照强度为d时，B植物的净光合速率为8 mg/h，A植物的净光合速率仍为6 mg/h，每日连续光照12 h，一昼夜中B植物有机物积累量＝12 h光照下O2释放量之和－12 h黑暗下呼吸作用O2消耗量之和＝8×12－2×12＝72(mg)，同理，一昼夜中A植物有机物积累量＝6×12－1×12＝60(mg)，所以两植物的O2释放量的差值为72－60＝12(mg)。

答案：(1)ADP C3和ADP (2)在黑暗条件下测定(3)少72 12

2．将若干长势良好的葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，并控制每天8：00～24：00为光照培养阶段，24：00～8：00为黑暗培养阶段，其他条件适宜。测量一天内恒温箱中CO2浓度的

变化，结果如下表所示，请分析回答下列问题：

(1)光照培养阶段CO2浓度下降的原因是______________________________________

________________________________________________________________________，在叶肉细胞中利用CO2的具体部位是________。

(2)12：00～24：00时间段，幼苗有机物的积累量为________，据此分析农业上为提高大棚作物产量应采取的措施是___________________________________________________。

(3)8：00～24：00时间段幼苗细胞内产生ATP的场所是________________，24：00停止光照，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3含量的变化是________。

(4)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是________________，影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是________。

解析：(1)光合作用强度大于细胞呼吸强度，净光合速率大于零，CO2浓度下降；CO2参与光合作用暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)12：00～24：00时间段，CO2浓度不变，净光合速率等于零，幼苗有机物的积累量为零；增加二氧化碳浓度可提高大棚作物产量。(3)8：00～24：00时间段幼苗细胞可进行光合作用与呼吸作用，细胞内产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体；24：00停止光照，光反应产生的ATP减少，还原的C3减少，C3含量增加。(4)1：00～2：00时间段，CO2浓度增加90,2：00～3：00时间段，CO2浓度增加90，以后每小时依次增加70、50、40、30，整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是开始不变，后逐渐降低；因葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，且其他条件适宜，但恒温箱中氧气的量逐渐减少，故影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是氧气浓度。

答案：(1)光合作用强度大于细胞呼吸强度叶绿体基质(2)零(定时)通风、使用农家肥等(补充二氧化碳) (3)细胞质基质、叶绿体、线粒体增多(4)开始不变，后逐渐降低氧气浓度

专题培优|细胞代谢中光合作用与细胞呼吸不同角度分析授课提示：对应学生用书第69页

细胞代谢是高中生物学习中的重点内容之一，而细胞代谢中光合作用与呼吸作用的知识更是高考考查的重中之重，堪称细胞代谢中的“绝代双骄”。二者在生理过程中存在着千丝