光合作用与呼吸作用考点梳理

光合作用与呼吸作用考点梳理

考点一光合作用与需氧呼吸的关系

1．图示二者联系

【例1】如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某个同学在分析时，做出了如下判断，你认为其中判断有错误的是（）

A．甲为光合作用，乙为呼吸作用

B．甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中

C．甲和乙过程中都有［H］的产生与消耗

D．甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行

【解析】甲过程是将CO2和H2O合成有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。需氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。

【答案】D

【例2】下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构，以及发生的生化反应。下列有关叙述

不正确的是（）

A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中

B．图乙中的［H］主要来自于葡萄糖的分解

C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生A TP

D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度

【解析】图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生［H］和O2表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜；由图乙中［H］＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的［H］主要来自丙酮酸与H2O。

【答案】B

【例3】如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是（）

A．水参与C中第二阶段的反应

B．B在叶绿体类囊体薄膜上进行

C．A中产生的O2，参与C的第二阶段

D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体薄膜

【解析】根据代谢过程中物质的变化图分析，A、B、C分别表示光反应（场所：类囊体薄膜）、暗反应（场所：叶绿体基质）和呼吸作用（场所：细胞质基质和线粒体）。光反应（A）产生的O2参与呼吸作用（C）的第三阶段。X是光反应产生的ATP，在叶绿体中，ATP的移动方向是从叶绿体的类囊体移向叶绿体的基质。

【答案】A

考点二光合作用速率与呼吸作用速率

1．呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。

2．表观光合速率和真正光合速率

（1）表观（净）光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。（2）真正（总）光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。3．光合速率与呼吸速率的关系：

（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率（A点）。

（2）绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为表观光合速率。（3）真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。由关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：

①光合作用产氧量＝氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量；

②光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋细胞呼吸释放CO2量；

③光合作用葡萄糖产生量＝葡萄糖积累量（增重部分）＋细胞呼吸消耗葡萄糖量。

【例4】如图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO2浓度下的CO2净吸收速率，下列叙述中正确的是（）（多选）

A．植物B在CO2浓度大于100×10－6后，才开始进行光合作用

B．两种植物差异的根本原因是DNA的不同

C．在适宜温度、水分和一定的光照强度下，将植物A和植物B放在密闭的玻璃罩中，植物B正常生活时间长

D．两条曲线交叉点代表植物A和植物B积累的有机物一样多

【解析】CO2的净吸收速率等于光合作用速率与呼吸作用速率的差值，当其值为0时，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，而不是没有光合作用。两种植物差异的根本原因是DNA 的不同。植物A在低CO2浓度的条件下即能够达到光补偿点，植物B需要较高浓度的CO2才可达到光补偿点，所以在密闭罩内A植物正常生活时间长。两条曲线交叉时，说明A、B 两种植物净光合作用强度相等，即有机物的积累量相等。

【答案】BD

【例5】下图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是（）（多选）

A．S1＋S3可表示玉米呼吸作用消耗的有机物量

B．S2＋S3可表示玉米光合作用产生的有机物总量

C．若植株缺Mg，则B点右移，D点右移

D．S2表示玉米光合作用有机物的合成量

【解析】图示中，S1＋S3表示玉米在该光照强度范围内呼吸作用消耗的有机物量，S2＋S3表示光合作用产生的有机物总量，S2－S1表示玉米光合作用有机物的净积累量。B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，缺Mg时，光合作用强度减弱，B点右移，D点左移。【答案】CD

考点三光合速率关系曲线图中各点移动问题

1．光照强度与光合速率的关系曲线图中各点含义

（1）a点光照强度为0，则此时植物只进行呼吸作用，该点表示该植物在该温度下的呼吸作用强度，而且整条曲线的呼吸作用强度不变。因此，在温度改变的情况下，a点的位置可能上移或下移，进一步影响b点和c点的位置。

（2）b点表示同一植物在同一时间内，光合作用吸收的CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等，称为光补偿点。植物在光补偿点时，有机物的合成量和消耗量相等，不能积累干物质，而且夜间要消耗干物质，因此，从全天来看，植物所需要的最低光照强度必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。一般来说，阳生植物的光补偿点高于阴生植物。

（3）c点时，光照强度不再是光合作用强度的限制因素，即光合作用不再随着光照强度的增大而增大。

2．曲线图中各点移动的分析

（1）温度

①在最适温度以下升高温度如图所示，如果升高温度，且温度对光

合作用和呼吸作用而言，都还在最适温度以下，则有：升温，使呼吸

作用加强，且其强度远大于光合作用强度，a点向下移动，b点向右移

动，需要较强光照才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物；c点则向

右上方移动，温度升高，光反应与碳反应的酶活性都升高，植物可利

用更强的光照。

②温度超过最适温度

另一种升温对图像各点移动的影响，则是光合作用最适温度与呼吸作

用最适温度不同，升高温度，会使其中之一超过最适温度。

（2）CO2浓度

CO2浓度也是影响光合作用的重要因素之一，CO2浓度与光合作用速率关系曲线，如下图甲所示，一般认为是在CO2浓度不影响呼吸作用的前提下进行的。据图可知，一定范围内提高CO2浓度，可以促进光合作用。因此，在一定范围内提高CO2浓度，光合作用速率与光照强度关系曲线图中各点位置应如图乙虚线所示。

a点：不移动。因为CO2浓度的适当提高不会抑止呼吸作用。