光合作用和呼吸作用专题解读与例析及练习

3.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的
酒精和CO2的相对量如图所示。问：在氧浓度为a时（B ）
A．酵母菌只进行无氧呼吸 B．被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸 C．被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸 D．酵母菌停止无氧呼吸
4.(2009· 上海高考)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子 萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡 萄糖，则下列叙述中正确的是 a 10 b 8 c 6 d 7 ( )
(2)外部因素(单因子)
因素 原理 图象 应用
光照 强度
影响光反应阶 阴生植物的光补偿点 段， 制约 ATP 及 和光饱和点比较低， [H]的产生， 进而 因此种植阴生植物应 制约暗反应 避免过强光照 欲使植物生长， 必须使光照强度大 于光补偿点 a.大田中增加空气流 动，以增大 CO2 浓度 影响暗反应阶 b．温室中增大 CO2 段， 制约 C3 生成 大气 CO2 浓度过低时(OA 段)植物 浓度，即增施气肥 c．增施有机肥 无法进行光合作用
① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 过程 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP 实质 总式 物变 光能 → 化学能，释放O2
CO2 + H2O → （CH2O）+ O2 或 6CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O 无机物CO2、H2O → 有机物（CH2O）
解析：本题考察的内容是必修1第五章光合作用的有关知识。光合作用的过程 分为两个阶段：光反应和暗反应。光反应依靠类囊体膜上的色素吸收光能把水 分解成氧气和[H]同时产生ATP的过程。暗反应是利用光反应的产物在叶绿体的 基质中固定CO2产生有机物的过程。 答案：D
考点四：影响光合作用的因素
内部因素 图 示 应 用 由图示看出，阴生植物光补偿点与 阳生植物与阴 生植物的光能 利用能力 光饱和点均小于阳生植物，即 b＜ b′，c＜c′。因此当图中光照大于 c 点所对应的强度时提高光照强度 对阳生植物更有利 由甲图知，无论是栽培农作物，还 自身叶面积指 数、叶片生长 状况对光能利 用能力 是植树、养花，种植的密度都应当 合理。由乙图知，农作物、果树管 理后期适当摘除老叶残叶及茎叶， 都是根据该图原理，降低细胞呼吸 消耗有机物
CO2释放量
O2吸收量
0
3
4
7
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C.c条件下，无氧呼吸最弱 D.d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
解析：a条件下仅有无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精， 不产生乳酸；b条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧 呼吸消耗体积为3的O2，产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖相 对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖相对
呼吸时能产生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶 液由蓝变绿再变黄。 (3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反 应，变成灰绿色。
(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中 的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 (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
在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2的
消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： (1)无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情 况下，容器内气体体积不发生变化。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进行产生酒精的无氧呼
吸。此种情况下容器内气体体积可增大。
(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸， 此种情况下，容器内气体体积不变化。
⑤呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。
1.如图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题：
(1)写出1、2、3所代表的物质名称。 1. 能量”)。 4. 是 ，5. 。 ，6. 。 ，进入该场所的呼吸底物 (3)有氧呼吸的主要场所是 ，2. ，3. 。
(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(“大量能量”或“少量
光合作用和呼吸作用专题
1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
（细胞质基质） （少量） （2ATP） （细胞质基质）
4[H]
（大量） （34ATP） （少量） （2ATP）
（线粒体内膜）
（线粒体基质）
2.有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸 反应条件 需要O2、酶和适宜的温度 第一阶段在细胞质基质中，第二三阶段 分别在线粒体基质和线粒体内膜 CO2和H2O 1 mol葡萄糖释放能量2 870 kJ，其中1 161 kJ转移至ATP中 无氧呼吸 不需要O2，需要酶和适宜的温度 全过程都在细胞质基质中
回答：
(1)在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的 子的呼吸速率 。
引起的，A种子比B种
(2)在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是：
[答案]
(1)有氧呼吸
快
(2)种子的无氧呼吸产生了CO2
[解析]本题考查细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)过程中 O2吸收量与CO2释放量的变化。在t1～t2期间，瓶内O2含量
②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机
物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2 CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼
吸有抑制作用，实验证明，在CO2
浓度升高到1%～10%时，呼吸作用 明显被抑制。(如右图)
(4)水
在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含 水量的减少而减慢。
组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时 间内产生CO2总量的变化趋势是 （高考）
[解析]
甲组装置中进行的是无氧呼吸，产生的CO2
总量小于乙，排除B、D两项。因培养初期酵母菌数量较
少，细胞呼吸产生的CO2量较少，C正确。 [答案] C
据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况
2.外因——环境因素
温度 O2的浓度 CO2
(1)温度 ①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来 实现的。呼吸速率与温 度的关系如下图。
②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程 中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。
(2)O2的浓度 ①在O2浓度为零时只进行无氧 呼吸；浓度为10%以下，既进 行有氧呼吸又进行无氧呼吸； 浓度为大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的 无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度 下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势， 可如下分析： ①若 ，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率
相等。
②若 ③若 ，无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸。 ，有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。
3.呼吸作用原理在实践中的应用 (1)中耕松土——促进作物根细胞呼吸作用； (2)风干种子——降低种子含水量，减弱种子细胞呼吸作用， 延长保存时间；
(3)低温、低氧、适宜湿度——蔬果保鲜；
(4)去除作物变黄的叶片——减少有机物的消耗以提高作物 产量。
2.(2010· 海淀模拟)为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条
件最好是
A.低O2、适当的湿度、零上低温和无乙烯 B.低O2、适当的湿度、零下低温和无乙烯 C.无O2、保持干燥、零上低温和有乙烯 D.无CO2、保持干燥、零下低温和有乙烯
答案：A
(
)
（09年安徽高考）
2、现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的
棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请
能变
光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能
例1、（09年安徽）1.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下 列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( ) A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
(4)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要 通过 层生物膜。 ， (5)如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是
释放的能量
，反应场所是
。
答案：(1)丙酮酸 (2)少量能量 (3)线粒体 (4)6
水
二氧化碳 大量能量
少量能量 丙酮酸 少
(5)乳酸
细胞质基质
2、
某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2 （ ）
胞器完整。它与未处理细胞的差别是细胞质浓度不同，细胞 质中酶的浓度不同。破碎细胞的细胞质中酶的浓度较低，所 以反应速率较慢，生成的丙酮酸较未破碎细胞少，所以丁组
的氧气消耗量大于乙组。
[答案] D
7、下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设 呼吸底物只有葡萄糖，并且
不考虑外界条件的影响)，下列有关说法错误的是 （ ）
不 同 点
呼吸场所
分解产物
CO2、酒精或乳酸 1 mol葡萄糖释放能量196.65 kJ(生成乳
释放能量
酸)或225.94 kJ(生成酒精)，其中均有
61.08 kJ转移至ATP中 有机物没有彻底分解，能量没完全释放
特点 相同点
有机物彻底分解，能量完全释放
第一阶段相同，其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要
选项 A B C D
现象 甲装置 液滴左移 液滴不动 液滴不动 液滴左移 乙装置 液滴不动 液滴右移 液滴不动 液滴右移
结论 只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸 只进行有氧呼吸
既进行有氧呼吸， 又进行无氧呼吸