细胞呼吸和光合作用的综合应用(含详细解析)
【课件】高三生物二轮复习生物光合作用与呼吸作用综合应用课件
辨析：
叶绿体产生的[H]可供线粒体使用
×
白天细胞产生的还原H，全部来自线粒体 ×
【对位练习】
9.如图是［H］随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析
错误的是
( D)
A.［H］经①→②转移到葡萄糖，首先［H］与C3结合，该转变 过程属于暗反应 B.［H］经②→①转移到水中，此过程需要氧气参与 C.［H］经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行 D.②→①产生的［H］和①→②产生的［H］全部来自水
(1) 自然环境下一昼夜内光合速率曲线的变化
• 只进行呼吸作用的区间？ ab段 hi段 • 光合作用开始和消失的点？ b 、 h
• 光合速率等于呼吸速率的点？c、g • 光合速率大于呼吸速率的区间？cg段 • cd段上升的原因？光照增强
• de段下降的原因？气孔关闭，CO2供应不足 • fg段下降的原因？光照减弱
现在线粒体中
5.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析
光合作用光反应
ATP
暗反应还原C3
有氧呼吸三个阶段 无氧呼吸第一阶段
ATP
用于各种生命活动
（除光合作用外）
提醒无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP,有 氧呼吸第三阶段产生的ATP最多。
5.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析 哺乳动物成熟红细胞产生ATP的场所： 细胞质基质 植物叶肉细胞产生ATP的场所：
CO2
吸
C
光
收
合
量
速
率
mg/dm2·h
0
CO2
释
放A
量
B
光照强度
净光合速率
0
A
光照强度
真正光合速率
2020年高考生物一轮复习第三单元第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素讲义含解析必修
第11讲 光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素[考纲明细] 1.影响光合速率的环境因素(Ⅱ) 2.光合作用与细胞呼吸的综合应用知识自主梳理一、光合作用的影响因素及应用 1．光(1)光照时间：光照时间延长可以提高光能利用率。
方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
(2)光质 ①原理a ．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
b ．叶绿素对□01红光和□02蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对□03蓝紫光的吸收量大。
c ．单色光中，□04蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
②应用a ．大棚薄膜的选择：□05无色透明大棚能透过日光中各色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以□06无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
b ．补充单色光的选择：□07蓝紫光。
(3)光照强度 ①原理光照强度通过影响植物的□08光反应进而影响光合速率。
光照强度增加，光反应速率□09加快，产生的[H]和ATP 增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系a ．呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在□10黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO 2释放量或O 2吸收量。
b ．净光合速率：植物绿色组织在□11有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO 2量或释放的O 2量。
c ．真正光合速率＝□12净光合速率＋呼吸速率。
③曲线模型及分析a ．描述：在一定范围内随□13光照强度的增加，光合作用速率加快，光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素：酶、光合色素和CO 2浓度等)。
O 点：只进行□14呼吸作用，不进行□15光合作用。
OA 段：光合作用速率□16小于呼吸作用速率。
A 点：光合作用速率□17等于呼吸作用速率。
AC 段：光合作用速率□18大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。
C 点：光合作用速率达到□19最大。
b ．光补偿点：光合作用固定的CO 2量□20等于呼吸作用放出的CO 2量时的□21光照强度。
高考生物高频考点：1.光合作用与细胞呼吸的综合应用
(1)白天叶肉细胞产生 ATP 的场所有__________________。光合 作 用 所 需 的 CO2 来 源 于 苹 果 酸 脱 羧 和 ________________ 释放 的 CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方 式 ， 这 种 方 式 既 能 防 止 ________________________ ， 又 能 保 证 ______________正常进行。
5．自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析 (1)自然环境中一昼夜植物光合作用曲线(a 点温度最低)。
①开始进行光合作用的点：b。 ②光合作用与呼吸作用相等的点：c、e。 ③开始积累有机物的点：c。 ④有机物积累量最大的点：e。
(2)密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线。
①光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：D、H。 ②该植物一昼夜表现为生长，其原因是 I 点 CO2 浓度低于 A 点 CO2 浓度，说明一昼夜密闭容器中 CO2 浓度减小，即植物光合作用> 呼吸作用，植物生长。
2．(2021·北京卷)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时 间后，测定 HT 植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下 的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是( )
B 解析：光合速率＝光照后与暗处理前重量变化＋2×暗处理 后重量变化，经过计算可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的光合 速率依次是：3＋1＋1＝5(mg/h)、3＋2＋2＝7(mg/h)、3＋3＋3＝ 9(mg/h)、1＋1＋1＝3(mg/h)，故给出的实验条件下 29 ℃时光合速 率最快，植物光合作用的最适温度是 29 ℃，A、D 错误；结合表中 数据可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃、30 ℃的呼吸速率依次是：1 mg/h、 2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，故 29 ℃时植物呼吸速率最快，植物呼 吸作用消耗有机物最多，B 正确；净光合速率＝光照后与暗处理前重 量变化＋暗处理后重量变化，经过计算可知，27 ℃、28 ℃、29 ℃ 的净光合速率依次是：4 mg/h、5 mg/h 和 6 mg/h，C 错误。
(完整版)光合作用和细胞呼吸综合训练及习题解析
必修1专题训练：光合作用和细胞呼吸综合题型专训【考点梳理】一表观（净）光合速率的测定方法（1）NaHC03溶液作用：玻璃瓶中的NaHC03溶液保证了容器内C02浓度的恒定, 满足了绿色植物光合作用的需求。
（2）植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。
单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。
（3）条件：整个装置必须在光下。
动态分析：当外界条件变化时，C02（光）补偿点移动规律①若呼吸速率增加，C02（光）补偿点应右移，反之应左移。
②若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，C02（光）补偿点应右移, 反之应左移。
③阴生植物与阳生植物相比，C02（光）补偿点和饱和点都相应向左移动。
二细胞呼吸状况的实验归纳测定欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为Na0H与蒸馏水，即用等量的蒸馏水取代实验组的Na0H溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由C02与02共同决定。
两套装置可如下图所示，当然，此时仍有必要设置另一组作误差校正之用。
舌塞看色液滴J发芽一饿片蕪価水5 mb种子糧劉种予装置1装置2番塞着色疲滴轉谓水5 mL装置3结果与分析①若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸（因有氧呼吸产C02量与耗02量相等）。
②若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸（因无氧呼吸只产C02，不耗02）。
③若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。
④装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中02吸收量大于C02释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。
a•为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置3,以便校正。
b.进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。
【习题训练】一选择题1如图为不同温度下金鱼的代谢率（耗氧量）与氧分压的关系图。
2015届《优化方案》高考生物(苏教版)一轮配套课件：微讲座3 光合作用和细胞呼吸的综合作用
下列选项中正确的是( D ) A．光照强度在8.0～9.0 klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变 B．光照强度在2.0x时，细胞既吸收CO2又吸收O2 D．超过9.0 klx时，光合速率不再增加，此时外界CO2浓度是其 主要的环境制约因素 [尝试解答] ________
葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)－细胞呼吸葡
萄糖消耗量。
第三单元
光合作用和细胞呼吸
4．以净光合速率的大小来判断植物能否正常生长(自然状态 下以一天24小时为单位) (1)净光合速率大于0时，植物因积累有机物而正常生长。 (2)净光合速率等于 0时，植物因无有机物积累不能生长。
(3)净光合速率小于0时，植物因有机物量减少而不能生长，
且长时间处于此种状态下植物将死亡。
第三单元
光合作用和细胞呼吸
【高考警示】 植物进行光合作用的同时，一定进行着呼吸作用，但在进行 呼吸作用时不一定进行光合作用，因为光合作用只有在有光
存在时才能进行，而呼吸作用无时无刻不在进行着。因此在
计算时不要忽略无光照时呼吸作用也存在。
第三单元
光合作用和细胞呼吸
需的水与矿质元素的正常供应，气体的体积变化可以通过观 察油滴的运动进行判断。(不考虑气体在水中的溶解、外界气
压的变化和蒸腾作用的影响)，请据图回答有关问题：
第三单元
光合作用和细胞呼吸
不移动 (1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是___________, 原 光合作用吸收的CO2体积等于释放出的O2体积，细胞 因是_______________________________________________ 呼吸吸收的O2体积等于释放出的CO2体积 ________________________________________________ 。 (2)适宜的光照下短时间内(装置内仍有O2存在)装置B中油滴 向左移动 。放置一段时间后，装置中的O2 的移动情况是____________ 不移动 写出此时的反应 消耗完毕，这时油滴的移动方向是________, C6H12O6酶,2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 方程式：___________________________________________ 。 (3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和细胞呼吸的关 当光合作用强度大于细胞呼吸强度时，油滴向右移动； 系： _______________________________________________ 当光合作用强度等于细胞呼吸强度时，油滴不移动；当 ___________________________________________________ 光合作用强度小于细胞呼吸强度时，油滴向左移动 。 ________________________________________________
高三生物 微专题三 光合作用与细胞呼吸的综合应用
高三生物微专题三光合作用与细胞呼吸的综合应用一、表观光合速率与真正光合速率的内涵及表示方法1．净(表观)光合速率和总(真正)光合速率的关系：总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着细胞呼吸。
在不考虑光强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物净光合速率，OA＋OD表示总光合速率，故总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总光合速率＝呼吸速率，净光合速率为0。
在考题中，常需根据图表中的信息找出净光合速率和呼吸速率，进而推出总光合速率。
2．净光合速率和总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，则为总(真正)光合速率；若是负值，则为净(表观)光合速率。
(2)若所给数值表示有光条件下绿色植物的测定值，则表示净光合速率。
(3)有机物积累量表示净光合速率，制造量表示总光合速率。
3．植物有机物积累量的计算方法(1)计算方法：常见以下两种情况①持续光照条件下：有机物积累量V净·t。
②有时光照有时黑暗条件下，有两种计算方法：方法一：有机物积累量＝光合作用产生量－细胞呼吸消耗量＝(V净＋V呼)·t光－V呼·(t光＋t暗)。
方法二：有机物积累量＝光照时的积累量－黑暗时的消耗量＝V净·t光－V呼·t暗。
(2)注意事项①判断植物体能否正常生长，即判断植物有机物积累量是否大于0。
②注意所求与已知的物质是否一致，如已知CO2的量求葡萄糖的量，则需要借助反应式运用化学计算方法进行换算。
③计算结果还应注意时间、面积、质量、物质的量等单位是否统一。
二、光合作用坐标图中关键点移动分析1．模型构建如图1是光强度对某一植物光合作用强度的影响，适当改变CO2浓度，则会引起关键点的移动：适当提高CO2浓度，细胞呼吸不变，光合作用增强，对光合作用有利，A点的光合作用强度等于细胞呼吸强度，此点为光补偿点，要维持两者相等，则不需要那么高的光强度，故A点左移；B点是光合作用强度达到最大值所需的最低的光强度，此点为光饱和点，此时该植物需要更大的光强度才能达到饱和，故B点右移；C点为光合作用最强的点，同时该植物需要更大的光强度才能达到饱和，故C点右上移；反之，当适当降低CO2浓度时，则情况相反。
2015届高三生物第一轮细致复习典型题光合作用和细胞呼吸的综合试题(含解析)
光合作用和细胞呼吸的综合一、光合作用和细胞呼吸的进行和场所(判断正误)1．植物白天进行光合作用，夜间进行呼吸作用。
( )2．光合作用在叶绿体中进行，呼吸作用在线粒体中进行。
( )3．进行光合作用的细胞一定含有叶绿体，进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体。
( ) 4．光合作用和呼吸作用都与自然界的碳循环有密切的关系。
( )5．光合作用和呼吸作用都能产生ATP并用于各项生命活动。
( )答案：1. × 2. × 3. × 4.√ 5. ×二、光合作用和细胞呼吸中物质的来龙去脉(填空)1．光合作用总反应式：答案: 1.CO2H2O♨特别提醒：O2中O原子全部来自水；CO2中C经C3进入(CH2O)，不经C5。
2．有氧呼吸反应式：答案: 6O 2♨特别提醒：产生的H 2O 中的氧原子全部来自O 2，与反应物H 2O 中的氧原子无关。
答案: 叶绿体类囊体膜 细胞质基质 线粒体基质 叶绿体基质 线粒体内膜♨特别提醒：光合作用产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的简化表示，呼吸作用产生的[H]是还原性辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示，两者表示的物质不同。
答案: 第一、二、三第一暗反应各项生命活动♨特别提醒：光反应产生的ATP只用于暗反应，不用于其他的生命活动；细胞呼吸产生的ATP不用于暗反应。
光合作用、细胞呼吸关系的综合题1．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是( )A．一直降低，直至为零B．一直保持稳定，不变化C．降低至一定水平时保持相对稳定D．升高至一定水平时保持相对稳定解析：在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，选C。
《光合作用和细胞呼吸原理的应用》 讲义
《光合作用和细胞呼吸原理的应用》讲义一、光合作用原理光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程。
其反应式可以简单表示为：6CO₂＋ 6H₂O →C₆H₁₂O₆＋ 6O₂。
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光能的参与，将水分解为氧气和H（还原型辅酶Ⅱ），同时形成 ATP（三磷酸腺苷）。
暗反应发生在叶绿体基质中，不需要光能，利用光反应产生的H和 ATP，将二氧化碳固定并还原为有机物。
影响光合作用的因素有很多，主要包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分和矿质元素等。
在光照强度方面，当光照强度较弱时，光合作用速率随光照强度的增加而增加；当光照强度达到一定值后，光合作用速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
二氧化碳浓度也是影响光合作用的重要因素。
在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合作用速率越大；当二氧化碳浓度达到一定值后，光合作用速率不再增加，此时的二氧化碳浓度称为二氧化碳饱和点。
温度对光合作用的影响较为复杂。
一般来说，在一定范围内，温度升高，光合作用速率加快；但温度过高会导致酶的活性降低，从而使光合作用速率下降。
水分是光合作用的原料之一，缺水会导致气孔关闭，影响二氧化碳的吸收，从而降低光合作用速率。
矿质元素如氮、镁等是叶绿素的组成成分，缺乏这些元素会影响叶绿素的合成，进而影响光合作用。
二、细胞呼吸原理细胞呼吸是细胞内有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，释放能量的过程。
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水，并释放大量能量的过程。
其反应式为：C₆H₁₂O₆＋ 6O₂＋6H₂O → 6CO₂＋ 12H₂O ＋能量。
有氧呼吸分为三个阶段。
第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和少量H，释放少量能量。
第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量H，释放少量能量。
细胞呼吸和光合作用的综合应用(含详细解析)
细胞呼吸与光合作用得综合应用（4０分钟 10０分）１、（1２分）科学家在黑暗条件下,将离体叶绿体浸泡在ｐH=４得酸性溶液中不能产生ATP(图1)，当叶绿体基质与类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ＡＴP（图2),将其转移到pＨ=8得碱性溶液中（图3）发现能产生ATP。
回答下列问题：(1）该实验就是研究叶绿体中ATP产生得机理,由实验结果可以推测，叶绿体中ＡTP合成得必要条件就是_________＿_＿___＿＿_＿＿_＿__＿______＿____＿___.(2）绿色植物在光合作用时,叶绿体中ATＰ得合成部位就是______＿＿＿_，叶绿体依靠光反应中＿____＿___＿过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3得条件。
(3）图3实验状态下,叶绿体_____＿_＿（填“会”或“不会")释放氧气,其原因就是______＿___＿____＿＿_____＿＿。
【解题指南】解答本题得关键就是：(1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATＰ.（２）实验条件就是离体得叶绿体、黑暗得环境条件.（3)三图得主要不同就是不同部位pH不同(H+浓度不同）.【解析】（１)由实验结果可知,三种条件下只有图３得条件才能产生ＡＴP，与图１、图2相比，图３得条件就是类囊体腔中得ｐＨ低于叶绿体基质,即类囊体腔中得H+浓度高于叶绿体基质。
（２)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP得合成部位就是类囊体薄膜上,叶绿体中水得光解会产生H＋，H+积累形成类似于图３得条件。
（3)由于实验在黑暗条件下进行，叶绿体内无法进行水得光解,因此不能释放氧气。
答案：（1）类囊体腔中得Ｈ+浓度高于叶绿体基质（或类囊体腔中得ｐH低于叶绿体基质）（2)类囊体薄膜上水得光解(3）不会在黑暗条件下,叶绿体不能进行水得光解,不能释放氧气2、(1２分）(2０17·武汉模拟）下图1为植物光合作用与有氧呼吸得过程示意图,图中字母表示有关物质,序号表示相关生理过程,请据图回答问题:（１)写出下列符号所表示得含义：C__＿_____,D__＿_＿___，①________。
高考专题复习：第10讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(必修1 分子与细胞)(共64张PPT)
草莓是人们非常喜爱的水果之一，被誉为“水果皇后”，栽
种广泛。某科研小组以大棚种植的草莓为实验材料，在保证
生长所需水肥等相同且适宜的条件下，探究不同空气质量状
况对草莓光合速率的影响。如图表示草莓叶肉细胞中光合作
用和有氧呼吸的部分过程，其实验过程中测得的相关数据如下表所示。
空气质量状况 二级良
三级轻度污染 四级中度污染 五级重度污染
4.光合作用与细胞呼吸综合计算关系
关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 解读：也可写成净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率；真正光合 速率即通过光合作用合成的有机物的量，仅与光合作用有关；呼吸 速率即通过细胞呼吸消耗有机物的量；通过光合作用合成的有机物 不能全部保留，其中一部分会通过呼吸作用消耗，剩下的才是积累 的有机物，即净光合速率，它既与光合作用有关，也与细胞呼吸有 关，等于光合作用和细胞呼吸的差值。
D．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
解析：叶绿体是光合作用的场所，可发生CO2→C3→C6H12O6的变化，线粒 体是有氧呼吸的主要场所，线粒体分解的底物是丙酮酸，不是葡萄糖，A错误； 叶绿体和线粒体都具有较大膜面积和复杂的酶系统，如叶绿体增加膜面积的方式 是类囊体堆叠成基粒，线粒体增加膜面积的方式是内膜向内腔折叠形成嵴，有利 于新陈代谢高效而有序地进行，B正确；光能转变成化学能发生在叶绿体中，有 机物中的化学能转变成ATP中活跃的化学能发生在线粒体中，C错误；[H]在叶绿 体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而消耗，而ATP在叶绿体中随光 能的吸收、传递和转化产生，在线粒体中随着有机物的分解以及水的生成而产生， D错误。
[解题思维建模] [典例] (2017·全国卷Ⅱ)下图是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：
2.11【二轮复习】专题三考点2光合作用和呼吸作用的影响因素及应用(解析)
光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．影响细胞呼吸曲线分析(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。
(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
2．影响光合作用的因素影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、[H]的产生P点的限制因素①外因：温度、CO2浓度等②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等CO2浓度影响暗反应阶段C3的生成P点的限制因素①外因：温度、光照强度等②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量等温度通过影响酶的活性来影响光合作用P点对应的温度为进行光合作用的最适温度(1)曲线中特殊点含义分析①A点：只进行细胞呼吸。
AB段：光合速率小于呼吸速率。
B点以后：光合速率大于呼吸速率。
②B点：光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。
③C点：光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。
④D点的含义：光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。
(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。
②光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。
细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。
③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
1．在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合作用强度会降低。
原创2：光合作用与细胞呼吸的综合应用
【解析】本题考查光合作用和呼吸作用的相互关系。植
物光合作用大于呼吸作用时，植物吸收CO2释放氧气，使 得玻璃罩内CO2逐渐减少。题干中已强调在光照、温度相 同且适宜，所以可以考虑影响甲乙两种植物光合强度的
因素为CO2，随着CO2浓度减小，光合速率逐渐减小。
答案：⑴CO2 ⑵强 ⑶减慢
⑷植物呼吸作用
【例1】将川芍植株的一叶片置于
恒温的密闭小室，调节小室CO2浓 度，在适宜光照强度下测定叶片
光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如图。
D 下列相关叙述，正确的是
A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移
B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移
C.如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移
如果将上述公式推广到葡萄糖，则得到下列公式： 真光合作用葡萄糖合成量＝净光合作用葡萄糖合成量 ＋细胞呼吸葡萄糖分解量
【例2】 (2008·宁夏高考) 将长势相同、数量相等的甲、 乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻 璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定 时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如图。据图回答：
植物 重量 （有 机物 量）
增加 增加 减少
弱 光
细胞 呼吸 速率 大于 光合 作用 速率
植物从
外界吸
收O2放 出CO2， 但吸收
CO2放出 02量较 少
情
况 细胞 植物与
下 呼吸 外界不
速率 进行气
等于 体交换，
光合 即没有
作用 O2和CO2 速率 的吸收
时 与释放
N1= m2= 减 N2-N m1-m 少
光能
应
H2O+CO2 叶绿体 (CH2O)+O2
光合作用和细胞呼吸PPT
能量转换方式
光合作用将光能转化为化学能，合成 有机物，并释放氧气；而细胞呼吸则 将有机物中的化学能释放出来，并生 成二氧化碳和水。
在光合作用的光反应阶段，光能被转 化为ATP和NADPH中的化学能；在细 胞呼吸过程中，有机物中的化学能被 转化为ATP中的化学能和热能。
酒精发酵
酒精发酵是无氧呼吸的第三阶段，涉及丙酮酸转化为 酒精，并产生少量能量。
发酵
定义
发酵是指在无氧条件下，糖类物质被细胞内的酶催化分解，产生酒精和二氧化碳的过程。
与细胞呼吸的区别
发酵不涉及氧气参与，产生的能量较少，是有氧呼吸和无氧呼吸的基础。
CHAPTER 05
光合作用与细胞呼吸的比较
反应场所
土壤修复
通过植物的光合作用和细胞呼吸，吸收土壤中的有害物质，促进土 壤微生物的生长繁殖，有助于土壤的修复和改良。
在生物工程中的应用
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基因工程改良植物
利用基因工程技术，改良植物的光合作用和细胞 呼吸途径，提高植物的生长效率和抗逆性。
生物燃料生产
利用光合作用原理，将二氧化碳转化为生物燃料 ，如乙醇、生物柴油等，替代化石燃料。
农业废弃物资源化利用
利用光合作用和细胞呼吸原理，将农业废弃物转化为有机 肥料、生物质能等资源，实现农业废弃物的资源化利用。
在环境保护中的应用
空气净化
通过植物的光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气，有助于净化空 气中的二氧化碳和其他有害气体。
水体净化
利用水生植物的光合作用和细胞呼吸原理，净化水体中的有机物和 有害物质，提高水质。
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细胞呼吸和光合作用的综合应用令狐采学(40分钟100分)1.(12分)科学家在黑暗条件下，将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(图1)，当叶绿体基质和类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ATP(图2)，将其转移到pH=8的碱性溶液中(图3)发现能产生ATP。
回答下列问题：(1)该实验是研究叶绿体中ATP产生的机理，由实验结果可以推测，叶绿体中ATP合成的必要条件是________________________________________。
(2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是__________，叶绿体依靠光反应中__________过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3的条件。
(3)图3实验状态下，叶绿体________(填“会”或“不会”)释放氧气，其原因是________________________。
【解题指南】解答本题的关键是：(1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATP。
(2)实验条件是离体的叶绿体、黑暗的环境条件。
(3)三图的主要不同是不同部位pH不同(H+浓度不同)。
【解析】(1)由实验结果可知，三种条件下只有图3的条件才能产生ATP，与图1、图2相比，图3的条件是类囊体腔中的pH低于叶绿体基质，即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质。
(2)绿色植物在光合作用时，叶绿体中ATP的合成部位是类囊体薄膜上，叶绿体中水的光解会产生H+，H+积累形成类似于图3的条件。
(3)由于实验在黑暗条件下进行，叶绿体内无法进行水的光解，因此不能释放氧气。
答案：(1)类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质(或类囊体腔中的pH低于叶绿体基质)(2)类囊体薄膜上水的光解(3)不会在黑暗条件下，叶绿体不能进行水的光解，不能释放氧气2.(12分)(2017·武汉模拟)下图1为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图，图中字母表示有关物质，序号表示相关生理过程，请据图回答问题：(1)写出下列符号所表示的含义：C________，D________，①________。
(2)若图1中化合物B的含量在24小时内发生的变化如下图2所示，请回答：G点时化合物B含量升高主要是_____________________________________所致。
________段的出现可能是由白天天气暂时由晴转阴造成的。
请在图3中画一条曲线，表示上图中的EH段(10 h至14 h)水稻叶肉细胞中C3含量的变化趋势。
(设a点为10 h的C3含量)【解析】本题主要考查植物的光合作用与呼吸作用，意在考查考生的理解能力。
(1)由图1可知，A、B、C、D、E、F分别表示CO2、C5、O2、[H]、水、[H]，①表示暗反应过程，②表示O2进入线粒体的过程，③表示有氧呼吸的第一阶段，④表示有氧呼吸的第二阶段。
(2)在12～14 h内，气温过高，植物为了减弱蒸腾作用，气孔张开程度减小，甚至关闭，导致进入叶肉细胞内的CO2含量减少，使C3合成量减少，C5含量增加。
天气由晴转阴时，光反应受阻，产生的ATP和[H]减少，使C3的还原变慢，C5的产生量减少，同时C5仍与CO2结合生成C3，所以此条件下的C5含量会降低。
C3与C5的含量变化相反，所以参照C5的含量变化即可画出C3的含量变化图。
答案：(1)O2 [H] 暗反应(2)温度过高，气孔关闭，叶肉细胞吸收CO2减少CD 如图：3.(12分)对黄瓜植株不同着生位置的叶片的结构及光合作用进行研究，部分结果如下，分析回答问题：(1)上位叶(着生于植株上部)的光合作用速率和CO2固定速率均明显高于下位叶(着生于植株基部)，其主要原因是下位叶接受的光照较弱，光反应产生的______________较少，影响了暗反应中________的还原，从而影响了对CO2的固定。
(2)上位叶的光饱和点和光补偿点均明显高于下位叶。
若下图中的曲线Ⅰ表示上位叶在不同的光照强度下的光合速率(以吸收CO2的相对值表示)，则表示下位叶的光合速率的曲线最可能是______。
(3)观察上位叶和下位叶的结构，发现下位叶的叶绿体数量多、体积大，叶绿体中的基粒数和每个基粒中的类囊体数量都比较多。
上述项目中，能在光学显微镜下观察到的是________。
这种结果表明，生物体的结构和______是相适应的。
【解析】(1)弱光下，光反应产生[H]和ATP减少，影响了暗反应中C3的还原，从而影响了对CO2的固定。
(2)由题可知，上位叶的光饱和点和光补偿点均明显高于下位叶，则上位叶光合速率也明显高于下位叶。
若曲线Ⅰ表示上位叶在不同的光照强度下的光合速率，则图中曲线Ⅳ光补偿点高于曲线Ⅰ，而曲线Ⅱ光合作用强度与曲线Ⅰ无明显差异，只有曲线Ⅲ光补偿点和光饱和点均低于曲线Ⅰ，且光合速率也明显低于曲线Ⅰ，因此曲线Ⅲ为下位叶在不同的光照强度下的光合速率。
(3)在光学显微镜下可以观察到叶绿体的形态和数量，而叶绿体的结构(双层膜结构和基粒)为亚显微结构，需要利用电子显微镜才能观察。
从实验中可以得出由于上位叶与下位叶在叶绿体数量和基粒数量、结构等方面的差异，导致光合作用上的差异，这表明了生物体的结构和功能是相适应的。
答案：(1)[H]和ATP C3 (2)Ⅲ(3)叶绿体数量(和大小) 功能4.(12分)(2017·安庆模拟)如图是某植物成熟绿叶组织的相关图解。
其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示在某光照强度和适宜温度下，光合作用增长速率随CO2浓度变化的情况；图3表示当光照和CO2浓度充足的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响(其中实线表示光照时CO2的固定量，虚线表示黑暗时CO2的产生量)。
请据图回答下列问题：(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是________、________，想要使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是_______________。
(2)图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是________，和D点相比，C点叶绿体中C5的含量______(填“较低”“较高”或“相等”)。
(3)由图3可知，与________作用相关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是________________________。
(4)若昼夜不停地照光，图3植物在温度为________条件下，生长状况达到最佳。
若在此温度条件下，每天交替进行12 h 光照、12 h黑暗处理，则该植物在24小时内积累的葡萄糖为________mg(保留小数点后一位)。
【解析】(1)联系光合作用过程的图解，可知图1中甲即CO2与C5结合生成C3，C3在光反应生成的ATP和[H](即乙)的作用下，生成(CH2O)和C5。
不提供CO2会导致C3不能生成，增加光照强度，会导致C3快速消耗，两种情况都可使C3含量快速下降。
(2)由题干可知，图2曲线是在适宜温度下测得的，D点光合作用速率不再随CO2浓度的增加而增加，故推知限制D 点光合作用速率的主要环境因素是光照强度。
C点CO2的含量低于D点，结合的C5少，故C点叶绿体中C5的含量较高。
(3)由图3可知，实线代表总光合作用强度，虚线代表呼吸作用强度，呼吸作用强度的峰值所对应的温度高于光合作用强度峰值所对应的温度，故光合作用相关的酶对高温更为敏感，酶通过降低化学反应的活化能来催化化学反应。
(4)光合作用强度和呼吸作用强度的差值最大时，植物积累的有机物最多，由图3可知该点对应的温度为30℃。
此温度条件下，光照12 h，黑暗12 h，累积吸收的CO2为(5-3)×12=24(mg)，换算成积累的葡萄糖为24/44×1/6×180≈16.4(mg)。
答案：(1)CO2 [H]和ATP 减小CO2浓度(不提供CO2或增强光照等)(2)光照强度较高(3)光合降低化学反应的活化能(4)30℃16.45.(10分)(2017·洛阳模拟)某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验。
结合所给材料，回答相关问题：(1)实验一：探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如图甲所示。
与M点相比，N点限制单株番茄光合作用强度的外界因素是________、________，图甲给我们的启示是在栽培农作物时要注意______________________。
(2)在图乙中A点时叶肉细胞中形成NADPH([H])的场所是________。
有氧呼吸过程中，葡萄糖中氧的转移途径是______________________。
(3)据图乙分析，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为________。
(4)图乙中，________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
【解析】(1)由图甲可知，与M点相比，N点种植密度较大，因此会影响单株番茄的光照强度，同时也会影响通风即影响二氧化碳的浓度，即N点的限制因素是光照强度、二氧化碳浓度等。
从图甲分析可知，密度过大，单株番茄的光合作用强度下降，因此在栽培农作物时要注意合理密植。
(2)图乙中A点时从空气中吸收的CO2量为0，即此时净光合速率为0，在叶绿体的类囊体薄膜上形成NADPH([H])。
在有氧呼吸过程中，葡萄糖中的氧原子先进入丙酮酸，然后在有氧呼吸第二阶段再进入二氧化碳中。
(3)获得最大经济效益所需的最低温度是达到最大净光合速率时的最低温度，从图乙可知，为20℃。
(4)光合作用制造有机物的量是呼吸作用消耗有机物的量的两倍的点应是净光合速率与呼吸速率相等的点，即两条曲线的交点，对应B、D点。
答案：(1)光照强度二氧化碳浓度合理密植(2)叶绿体的类囊体薄膜葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳(3)20℃(4)B、D6.(10分)研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为A、B两组进行实验探究。
A组培养在完全培养液中，B组培养在缺Mg2+的培养液中，其他条件相同且适宜。
一段时间后，持续提供14C标记的CO2进行光合作用。
回答下列问题：(1)菠菜细胞吸收Mg2+的方式为________________，此过程____________(填“消耗”或“不消耗”)ATP。
(2)请列举出本实验的两个无关变量：______________、____________。
(3)一段时间后检测，发现B组产生的含有14C标记的(CH2O)的量比A组低，原因是缺Mg2+导致叶片中________含量减少，从而直接影响光合作用的_____________________(填反应阶段)。
(4)在检测过程中，发现6 s后含有14C的物质种类要比0.5 s后的多。
菠菜最初产生的含有14C的物质为______________，场所是________________。
【解析】(1)植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要消耗ATP。