步步高浙江专用2017届高考生物二轮复习一光合作用与细胞呼吸的综合分析试题

一、光合作用与细胞呼吸的综合分析考情分析光合作用与细胞呼吸是细胞代谢的核心知识，学考、选考都把两者结合起来考查，一般以坐标曲线图、表格和光合作用流程图为载体，选择题与非选择题均有较大几率出现。

主要考查角度有以下几点：(1)表观光合速率及其影响因素，如2015年浙江10月选考，26T等。

(2)光强度对光合速率的影响，如2015年浙江10月学考，30T等。

(3)光合作用与细胞呼吸的过程，如2015年浙江10月学考，30T。

1．表观(净)光合速率和真正光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示总(真正)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。

(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。

(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真正)光合速率。

2．光合作用与细胞呼吸“关键点”移动的判断技巧CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的最低CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。

(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。

(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。

(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。

3．解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)①a点：凌晨3～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。

②b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。

③bc段：光合速率小于呼吸速率。

④c点：上午7时左右，光合速率等于呼吸速率。

⑤ce段：光合速率大于呼吸速率。

⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。

⑦e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。

⑧ef段：光合速率小于呼吸速率。

⑨fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。

(2)有关有机物情况的曲线分析(如图2所示)①积累有机物的时间段：ce段。

②制造有机物的时间段：bf段。

③消耗有机物的时间段：O g段。

④一天中有机物积累最多的时间点：e点。

⑤一昼夜有机物的积累量：S P－S M－S N。

(3)在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线分析(如图3所示)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。

②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。

③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。

④CO2含量最高点为c点对应时刻，CO2含量最低点为e点对应时刻。

(4)在相对密闭的环境中，一昼夜O2含量的变化曲线分析(如图4所示)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减少。

②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增加。

③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。

④O2含量最高点为e点对应时刻，O2含量最低点为c点对应时刻。

4．测定光合速率与呼吸速率的三种方法(1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率①装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。

②测定原理a．甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。

b．乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。

c．真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

③测定方法a．将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。

b．将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。

c．根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。

④物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

(2)“半叶法”测定光合速率例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。

“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。

在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M A、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。

若M＝M B－M A，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。

(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。

黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。

因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。

题组一 光合作用与细胞呼吸的过程判断1．下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。

下列叙述正确的是( )C 6H 12O 6＋O 2 ①②CO 2＋H 2O ＋能量A ．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B ．过程①产生的能量全部贮存在ATP 中C ．过程②产生的C 6H 12O 6中的氧全部来自H 2OD ．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同答案 D解析 过程①②分别是需氧呼吸、光合作用。

A 项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程①发生的场所是细胞溶胶和线粒体，过程②只发生在叶绿体中，而在原核细胞中，过程①②都发生在细胞溶胶中。

B 项，过程①通过需氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至ATP 中。

C 项，过程②产生的C 6H 12O 6中的氧全部来自CO 2，而不是来自H 2O ，H 2O 中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O 2。

D 项，过程①的第一、二阶段产生的[H]，用于第三阶段还原O 2，生成H 2O ；过程②通过光反应产生的[H]，用于碳反应还原C 3，因此二者还原的物质不同。

2．下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是( )A ．乙过程利用的ATP 是由甲和丙过程共同提供的B ．乙中的ATP 用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子C ．甲、丙中合成ATP 所需的能量来源不相同D ．丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等答案 C解析 从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是碳反应，丙是需氧呼吸，丁是ATP 的水解。

需氧呼吸产生的ATP 不能用于光合作用的碳反应，A 项错误；光反应过程中产生的ATP 用于还原三碳酸分子，B 项错误；光反应合成ATP 所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP 所需的能量来自有机物中的化学能，C 项正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，易化扩散需要载体蛋白但不消耗ATP ，D 项错误。

题组二线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用3．如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图，下列有关叙述正确的是( )A．图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B．图1中的[H]来自水，图2中的[H]来自丙酮酸C．两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD．影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照答案 C解析根据题图所示信息可判断，图1所示是叶绿体的类囊体膜，其上进行的是光合作用的光反应，图示生化反应是水的光解，[H]来自水。

图2所示是线粒体内膜，其上进行的是需氧呼吸的第三阶段，[H]来自葡萄糖、丙酮酸和H2O。

4．将下图所示细胞置于密闭容器中培养。

在不同光强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。

下列叙述错误的是( )注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A．黑暗条件下，①增大、④减小B．光强度低于光补偿点时，①、③增大C．光强度等于光补偿点时，②、③保持不变D．光强度等于光饱和点时，②减小、④增大答案 B解析黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、④减小，A正确；光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光强度，当光强度低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小，B错误；当光强度等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞不吸收O2，也不释放CO2，②、③保持不变，C正确；光饱和点是指光合速率达到最大时对应的最低光强度，当光强度等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收CO2，释放O2，②减小、④增大，D正确。

题组三总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算5．设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝细菌，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见下图。

据图判断，下列叙述正确的是( )A．与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝细菌光反应生成的NADPH多B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝细菌呼吸过程产生的ATP多C．若d1、d2、d3浓度下蓝细菌种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1>K2>K3D．密闭光照培养蓝细菌，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物答案 A解析由图可以看出，d1和d3浓度下的净光合速率相等，而d1浓度下的呼吸速率高于d3浓度下的，由“光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”可推出，d1浓度下的光合速率较高，单位时间内细胞光反应生成的NADPH也较多，故A正确；d3浓度下的呼吸速率低于d2浓度下的呼吸速率，呼吸过程中产生的ATP也较少，故B错误；由图可知，d2时有机物积累量最大，可推知其环境条件较为适宜，其种群对应的K值最大，故C错误；光照条件下，蓝细菌进行光合作用会影响其呼吸作用的类型，不能依此判断蓝细菌是否为兼性厌氧生物，故D错误。

6．如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为______，光合速率可表示为________。

在13～16 ℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度________(增强、减弱、不变)，实际光合作用的强度________(增强、减弱、不变)。

(2)恒定在上述________℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了________mg。