最新-2021届高考生物一轮复习考点加强课件：1光合作用与呼吸作用的关系及影响因素 精品

2.（2018·全国百所名校联考卷）如图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关 生理过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A.若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③ B.②的进行与⑤⑥⑦密切相关，与③无直接关系 C.蓝藻细胞中③发生在类囊体薄膜上，④发生在叶绿体基质中 D.叶肉细胞内③中O2的产生量小于⑥中O2的消耗量，则该细胞内有机物的总量将 减少
答案 （1）O2 NADP＋ ADP和Pi C5 NADH （2）C和D （3）缺氧
光合作用与有氧呼吸中[H]、ATP来源与去路
1.光合作用与细胞呼吸的关系
2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系 （1）过程联系
（2）物质联系 ①C 元素：CO2―暗―反――应→（CH2O）―有―氧―呼―吸―Ⅰ→C3H4O3―有―氧―呼――吸―Ⅱ→CO2 ②O 元素：H2O―光―― 反―应→O2――有―氧―呼―吸―Ⅲ―→H2O ③H 元素：H2O光―― 反→应[H]―暗―反 ――应→（CH2O）―有―氧―呼―― 吸―Ⅰ―、―Ⅱ→[H]―有―氧―呼――吸―Ⅲ→ H2O
突破点1 光合作用与呼吸作用的关系
高考对本知识点的考查侧重于光合作用与细胞呼吸的过程，物质、能量转化关系， 对反应场所及各阶段反应物、生成物确认也常作为考查点，题型既有选择题也有非 选择题。
【例证】 （2017·全国卷Ⅱ，29）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：
______________________________________________________________。
（ 4 ） 图 中 甲 、 乙 两 种 植 物 在 不 同 光 照 强 度 下 O2 释 放 速 率 的 差 异 是 _____________________________________________________________。
突破点2 影响光合作用的因素（5年13考）
纵观近年高考，光合作用、细胞呼吸两大生理过程已成为必考内容，既是重点、又 是热点，题目难度大，区分度高，综合性强，题型既有选择题，更有简答、曲线模 型分析、图表数据分析与处理，甚至以实验探究题形式呈现，考查内容常涉及光合 作用与细胞呼吸内在关系、光合作用的影响因素（单因子影响、多因子综合影响） 总光合速率、净光合速率及呼吸速率变化，尤其涉及密闭环境中CO2（或O2）变化 状况测定与分析等，由于相关内容在教材中讲授较少，但备考需深、透、广，特设 置本课，以求对上述重点内容的针对性突破！
内CO2 浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的CO2补偿 点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为0时（即CO2补偿点时）的二氧化碳 浓度已超过乙种植物的CO2补偿点，因此其净光合速率大于0。（2）若将甲种植物密 闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，由于植物进行光合作 用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。 答案 （1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭 小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 大于0 （2）甲种植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物 分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸 增加
境因素是______________________________________。
（3）当环境中CO2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
CO2量
（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产
考向1 光补偿点与光饱和点的移动 （2017·贵州高三统考）如图表示在适宜温度和一定的CO2浓度条件下，测定的甲、 乙两种绿色植物在不同光照强度下氧气的释放速率曲线。回答下列问题：
（1）叶绿体中色素的功能是_________________________________________。
（2）甲植物中A点的值是在
解析 Mg是合成叶绿素的成分。光合作用光反应阶段需要叶绿素吸收、传递、转 化光能，若植物缺Mg则叶绿素的合成受阻，首先会受到显著影响的生理过程是 ③（光反应过程），A正确；一般情况下，植物细胞吸收无机盐的方式②是主动 运输，需要消耗能量,故与⑤⑥⑦（细胞呼吸过程）密切相关，与③（光反应过 程）无直接关系，B正确；蓝藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，因此也没有类囊体， C错误；图中光反应过程③中O2的产生量小于有氧呼吸过程⑥中O2的消耗量，则 该叶肉细胞净光合作用量<0，该细胞内有机物总量将减少，D正确。 答案 C
量，还应该同时考虑
这一因素的影响，并采取相应措施。
[慧眼识图 获取信息] 答案 （1）0 a、b、c （2）光强 （3）大于 （4）光强
1.内部因素 （1）植物自身的遗传特性（如植物品种不同）以阴生植物、阳生植物为例，如图 所示。
（2）植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。
2.外部因素 （1）单因子变பைடு நூலகம்对光合作用影响的曲线分析 ①光照强度
__________________________________________。
解析 （1）光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中①是O2； ②可形成NADPH，应为NADP＋；③可形成ATP，应为ADP＋Pi；三碳化合物还原 可形成有机物和五碳化合物，因此④表示C5。细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质 主要是NADH。 （2）图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质（可发生细胞呼 吸的第一阶段），D代表线粒体（可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段），其中光 反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会 消耗ATP。因此，ATP合成发生在A过程，还发生在C和D。 （3）植物叶肉细胞中，有氧条件下,丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水； 在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。
【例证2】 （2014·全国卷Ⅱ，29）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CO2浓度为A时，高光强下该植物的净光合速率为
。CO2浓度在
A～B之间时，曲线
表示了净光合速率随CO2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
答案 （1）吸收、传递和转换光能 （2）无光 减少 （3）下移 Mg2＋减少导致叶绿素合成减少，使光反应速率下降，合成的ATP和 [H]减少，C3的还原速率下降，总光合作用速率下降，净光合速率也随之下降（答 案合理即可） （4）C点之前O2的释放速率甲植物小于乙植物，C点之后O2的释放速率甲植物大 于乙植物（答案合理即可）
（2）多因子对光合速率的影响
①曲线分析： OP段：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合 速率不断提高。 PQ段：曲线变化受横坐标所表示的因子与坐标曲线中另一因子的共同控制，如A图受 光照强度与温度的共同影响。 Q点之后的线段：横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适 当提高图中的其他因子。 ②应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性， 提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。当温度适宜时， 可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
解析 （1）叶绿体中光合色素的作用是吸收、传递和转换光能。（2）A点的光照强 度为0，其数值表示在黑暗条件下测定的呼吸速率。C点对应的光照强度大于B点，因 此把甲植物从C点对应的光照强度转移到B点对应的光照强度条件下，光照强度降低， 光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，C3的还原过程减弱，C5的消耗不变，则短时间 内叶绿体中C5的含量减少。（3）D点表示甲植物达到最大净光合速率，若环境中 Mg2＋减少，叶绿素的合成受阻，光反应减弱，总光合速率下降，净光合速率也将下 降，故D点将下移。（4）由图可知，甲、乙两种植物O2释放速率曲线交于C点，C点 之前，甲植物的O2释放速率小于乙植物的O2释放速率；C点之后，甲植物的O2释放 速率大于乙植物的O2释放速率。
（3）能量联系
考向 光合作用与有氧呼吸的内在关系 1.（2014·全国卷Ⅱ，6）关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ）
A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量 解析 人体在剧烈运动时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，但其所需要的能量主要是 由有氧呼吸提供，无氧呼吸产生的乳酸此种情况下不再供能，C错误。 答案 C
【例证1】 （2017·全国卷Ⅰ，30） 植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速 率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2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____________________________，
考向2 多角度考查外界因素对光合速率的影响 （2018·湖北襄阳一调，9）为研究多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某 生物兴趣小组做了实验研究，实验结果如图所示，实验数据为植株在不同条件下 CO2的吸收速率（mg/h）。据图分析，下列说法中正确的是（ ）
A.图中影响马铃薯植株光合速率的因素有CO2浓度和温度 B.在弱光、CO2浓度为0.03%、20 ℃条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无O2 产生
（1）图中①②③④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，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在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
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O2、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________________________________。
解析 （1）在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器
C.马铃薯植株在适当遮阴、CO2、浓度为0.03%、40 ℃条件下，光照强度不是限制 因素
D.实验中马铃薯植株CO2固定速率最大所需的条件是全光照、CO2浓度为1.22%和 35 ℃
解析 分析曲线图可知，图中影响马铃薯植株光合速率的因素有CO2浓度、温度和光 照强度，A错误；在弱光、CO2浓度为0.03%、20 ℃条件下，曲线中显示此时植株的 CO2吸收速率为0，表示此时植株的光合速率等于呼吸速率，即马铃薯植株叶肉细胞 的叶绿体可以进行光合作用，因此其叶绿体中有O2产生，B错误；CO2浓度为0.03%、 40 ℃时，在弱光、适当遮阴以及全光照三种条件下，植物的CO2吸收速率即净光合 速率逐渐增大，说明在适当遮阴、CO2浓度为0.03%、40 ℃条件下，光照强度仍然是 限制光合速率的因素，C错误；曲线图纵轴的CO2吸收速率表示净光合速率，而CO2 固定速率表示总光合速率（净光合速率＋呼吸速率），黑暗条件下的曲线表示不同 温度下的呼吸速率，对比可知全光照、CO2浓度为1.22%、35 ℃时，植株总光合速率 （CO2固定速率）最大，D正确。 答案 D
条件下测定的。把甲植物从C点对应的光照强度
转移至B点对应的光照强度，短时间内叶绿体中C5含量将 “减少”）。
（填“增加”或
（3）若光照强度不变，与正常情况相比，环境中Mg2＋减少时，图中D点将_________
（填“上移”或“下移”），原因是____________________________________