高中生物学考复习专题突破5细胞呼吸与光合作用课件

这是一份高中生物学考复习专题突破5细胞呼吸与光合作用课件，共60页。PPT课件主要包含了实验装置，能力提升，捕获光能的色素，实验步骤及现象，%的酒精，纸层析，蓝紫光和红，NADPH和ATP，三碳酸，非气孔等内容，欢迎下载使用。

1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能2.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量
考点1 需氧呼吸与厌氧呼吸过程、酵母菌呼吸方式探究
1.细胞呼吸是细胞吸收O2,释放CO2的一种气体交换过程。(　　)2.探究酵母菌呼吸方式的实验中NaOH和澄清石灰水的作用都是吸收CO2。(　　)3.厌氧呼吸发生时,有机物中的能量大部分未被释放。(　　)4.需氧呼吸的三个阶段均能产生和消耗[H]。 (　　)
提示 细胞呼吸的本质为分解有机物释放能量的过程。
提示 NaOH的作用是吸收CO2,澄清石灰水的作用是检测反应过程是否有CO2的生成。
提示 需氧呼吸第一、第二阶段产生[H],第三阶段消耗[H]。
5.在氧气充足条件下,线粒体能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O。(　　)6.需氧呼吸释放的能量大部分转移至ATP,厌氧呼吸释放的能量少部分转移至ATP。(　　)7.厌氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程。(　　)8.探究酵母菌呼吸方式中,在需氧呼吸的装置中,应将空气持续通入酵母菌培养液中以保障O2供应。(　　)
提示 有氧与无氧条件下,葡萄糖的分解均发生在细胞溶胶中。
提示 需氧呼吸与厌氧呼吸释放的能量均大部分以热能的形式散失。
提示 厌氧呼吸糖酵解阶段产生ATP与[H]。
提示 在需氧呼吸的装置中,不可将空气直接通入酵母菌的培养液,应先用NaOH吸收除去空气中的二氧化碳。
一、需氧呼吸与厌氧呼吸的基本过程1.需氧呼吸的基本过程
2.厌氧呼吸的基本过程
二、探究酵母菌的呼吸方式1.实验原理(1)酵母菌的代谢类型:在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。(2)细胞呼吸方式的判断:在有氧和无氧条件下,细胞呼吸的产物不同,以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。
3.检测细胞呼吸产物所用试剂与实验现象
4.实验结论(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。(2)在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水。(3)在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。
考向1　 需氧呼吸的基本过程
典例1(2023浙江湖州安吉月考)下图表示酵母菌需氧呼吸的过程,其中关于过程①和②的叙述,错误的是(　　)葡萄糖 丙酮酸 CO2+H2O+能量A.①发生在细胞溶胶B.②过程发生在线粒体C.①过程不产生能量D.②过程中部分反应需要氧气的参与
解析 ①表示需氧呼吸的第一阶段,发生在细胞溶胶,A项正确;②表示有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体,B项正确;①表示需氧呼吸的第一阶段,该过程产生少量能量,C项错误;②表示需氧呼吸的第二、三阶段,其中需氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,D项正确。
考向2　 厌氧呼吸的基本过程
典例2真核生物厌氧呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径如下图所示。下列叙述错误的是(　　)A.甲过程中有ATP的生成B.乙过程需要乳酸脱氢酶参与C.丙过程可发生在人体肌肉细胞中D.甲过程为乙、丙过程提供还原剂
解析 分析图示可知,甲表示厌氧呼吸第一阶段,产生少量ATP,A项正确;乙过程在乳酸脱氢酶的作用下,[H]将丙酮酸还原为乳酸,B项正确;人体厌氧呼吸不能产生酒精,C项错误;甲过程产生[H],用于乙、丙过程中物质的还原,D项正确。
考向3　 需氧呼吸与厌氧呼吸过程比较
典例3(2022浙江6月选考)下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是(　　)A.人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸B.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量
解析 人体剧烈运动时骨骼肌细胞需氧呼吸无法满足能量需求,会同时进行厌氧呼吸,产生较多乳酸,A项正确;产乳酸的厌氧呼吸无CO2的产生,且丙酮酸为呼吸作用中间产物,不能在细胞中积累,B项错误;厌氧呼吸过程中,绝大部分能量留存在未完全分解的有机物中,释放出的能量更多的以热能形式散失,少部分用于合成ATP,C项正确;酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行需氧呼吸,氧气浓度越大,对厌氧呼吸的抑制越强,从而减少乙醇的生成量,D项正确。
需氧呼吸与厌氧呼吸易错点分析 (1)需氧呼吸与厌氧呼吸的本质相同,都是分解有机物,释放能量。前者有机物彻底氧化分解产生大量能量,后者有机物分解不彻底,大部分能量仍然留在酒精或乳酸中。 (2)需氧呼吸第三阶段[H]与 O2 发生反应,厌氧呼吸第二阶段[H]与丙酮酸发生反应,两者 均无[H]的积累。 (3)需氧呼吸与厌氧呼吸产物的显著区别是厌氧呼吸没有水生成。 (4)需氧呼吸一定需要有氧环境,而厌氧呼吸可发生在无氧或低氧的环境中。 (5)需氧呼吸第三阶段需要氧气的直接参与,但是另外两个阶段需要有氧环境。
(6)厌氧呼吸是对有机物不彻底的氧化分解,因此对于需氧呼吸生物而言,进行厌氧呼吸是应对氧气不足的应急措施。
考向4　 探究酵母菌的呼吸方式
典例4(2023浙江1月选考)为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是(　　)A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量B.酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
解析 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是无关变量,A项错误;氧气量是自变量,B项错误;需氧呼吸不产生酒精,厌氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1∶1,因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标,C项正确;等量的葡萄糖需氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多,厌氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放能量少,D项错误。
探究酵母菌呼吸方式的实验装置及相关试剂的作用
考点2 光合作用的基本过程及光合色素的提取
1.光反应的产物是O2、H+和e-。(　　)2.NADPH和ATP产生于光反应中,消耗于碳反应中。(　　)3.提取色素研磨时加入少许CaCO3,可防止叶绿体被破坏。(　　)4.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素。 (　　)
提示 光反应的产物是ATP和NADPH、O2。
提示 加入少许CaCO3用于保护叶绿素。
5.光合作用与细胞呼吸均属于氧化还原反应,两者互为可逆反应。(　　)6.卡尔文循环从1个五碳糖开始,光反应产生的NADPH将五碳糖还原为三碳糖。(　　)7.进行光合色素分离时,不要让层析液触及滤液细线,否则色素会溶解在层析液中使实验失败。 (　　)8.植物光合作用中,NADP+和ADP由叶绿体基质运输到类囊体膜重新形成NADPH和ATP。 (　　)
提示 光合作用与细胞呼吸的条件、场所均不同,两者不是可逆反应。
提示 光反应产生的NADPH将三碳酸还原为三碳糖。
一、叶绿体与光合色素1.叶绿体的结构与功能
二、光合作用的基本过程光反应与碳反应的联系
三、光合色素的提取与分离1.实验原理
3.异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅①未加二氧化硅,研磨不充分。②使用放置数天的叶片,滤液中色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的体积分数为95%的酒精(正确做法:多次加入少量体积分数为95%的酒精)。④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠:滤纸条上的滤液细线画得不整齐或较粗。(3)滤纸条看不见色素带①忘记画滤液细线或没有提取出色素。②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。
考向1　 光合色素的提取与分离
典例1(2023浙江金华金东区期中)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法,正确的是(　　)A.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多B.胡萝卜素处于滤纸条最上方,是因为其在提取液中的溶解度最高C.色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D.研磨叶片后立即加入碳酸钙可防止色素被破坏
解析 叶绿体色素中绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)含量占到3/4,所以提取液呈绿色,A项正确;胡萝卜素在层析液中溶解度最大,扩散速度最快,所以处于滤纸条最上方,B项错误;色素带的宽窄反映了色素含量的多少,C项错误;碳酸钙应该在研磨叶片前加入,目的是防止研磨过程中色素被破坏,D项错误。
考向2　 光合作用的基本过程
典例2(2023浙江舟山期末)下图表示光合作用碳反应示意图,数字代表物质。下列叙述正确的是(　　)A.②是三碳酸B.④是六碳糖C.⑦在叶绿体基质中被还原D.碳反应生成的三碳糖主要用于合成蔗糖
解析 分析图示可知,②是六碳化合物分解产生的三碳酸,A项正确;④是五碳糖,B项错误;⑦是NADP+,在叶绿体类囊体上被还原,C项错误;②还原生成的三碳糖主要用于再生五碳糖,D项错误。
考点3 细胞呼吸、光合作用的影响因素及生产实践应用
1.在相同光照条件下,各种植物的光合作用强度相同。(　　)2.温室种植蔬菜,要提高蔬菜产量,夜晚可适当降低温度。(　　)3.某植株的光补偿点的含义是其叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率。(　　)
提示 不同植物对光照的需求不同,在相同光照下,不同植物的光合作用强度不同。
提示 某植株的光补偿点的含义是该植株的光合速率等于呼吸速率。
4.稻田定期排水可防止厌氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害。(　　)5.光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的。(　　)6.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。(　　)7.阴生植物呼吸速率等于光合速率时所需要的光照强度比阳生植物低。(　　)8.突然降低绿色植物光合作用的CO2浓度,短时间内叶绿体中三碳酸的含量会降低。(　　)
提示 稻田定期排水可防止厌氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害。
提示 与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度降低。
1.影响细胞呼吸的主要环境因素
2.环境因素对光合速率的影响
考向1　 细胞呼吸的影响因素及实践应用
典例1(2021浙江7月学考)制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。下列叙述错误的是 (　　)A.适当提高环境温度可缩短“醒”面的时间B.“醒”面过程酵母菌细胞呼吸释放热能会使面团发热C.馒头松软主要是酵母菌需(有)氧呼吸产生的H2O所致D.面团产生酒味是酵母菌厌(无)氧呼吸产生的乙醇所致
解析 适当提高温度,使酵母菌代谢旺盛,可加快发酵进程,A项正确;醒面时,酵母菌进行呼吸代谢,释放热量,B项正确;馒头松软主要是酵母菌进行需氧呼吸产生CO2所致,C项错误;面团的酒味是酵母菌进行厌氧呼吸产生乙醇导致,D项正确。
考向2　 探究环境因素对光合速率的影响
典例2(2023浙江温州期末B卷)为探究低温胁迫对黄瓜幼苗光合作用的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如下表所示。已知叶绿体中只有少量的叶绿素a具有转化光能的作用。回答下列问题。
注:气孔导度反映气孔的开放程度。
(1)实验中用___________ (试剂)提取光合色素。用_______法分离光合色素时,滤纸条从上往下第____条色素带是叶绿素a,其主要吸收可见光中的___________光。 (2)据表分析,低温胁迫下,叶绿素总量下降,光反应为碳反应提供的________________减少。低温胁迫对叶绿素___ (填“a”或“b”)含量下降的影响更大。 (3)乙组黄瓜幼苗吸收CO2的速率比甲组___ (填“大”或“小”),直接影响碳反应中_______的合成。丙组光合速率明显下降,是______ (填“气孔”或“非气孔”)因素导致的,判断依据是_____________________________________________________________。 
甲组和乙组相比,丙组的气孔导度下降,但其胞间CO2浓度却升高
考向3　 环境因素变化引起光合作用相关物质含量变化
典例3(2023浙江嘉兴海盐月考)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(　　)A.O2的产生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP的值下降D.NADPH含量减少
解析 用黑布将培养瓶罩上,光反应停止,氧气的产生停止,A项正确;同时NADPH和ATP的产生停止,使碳反应三碳酸的还原速度减慢,从而导致二氧化碳的固定减慢,B项错误;ADP生成ATP减少,使ATP/ADP比值下降,C项正确;光反应停止,NADPH的产生减少,D项正确。
外界环境因素改变时,光合作用相关物质变化 情况 (1)当 CO2 供应不变,光照发生变化时
(2)当光照不变,CO2供应发生变化时
命题方向预测(一)　细胞呼吸方式的实验探究与实践应用
思维点拨不同类型的生物,细胞呼吸的产物不同,通过设置不同实验装置,探究呼吸产物或装置内气体变化,综合判断细胞呼吸类型。
典例(2022浙江7月学考)甜酒酿是以糯米为主要原料,通过发酵而成的含乙醇食品,清甜可口,参与发酵形成甜酒酿的微生物主要是糖化菌和酵母菌。制备甜酒酿的工艺流程简图如下。
糯米 处理 拌酒药 搭窝 发酵
回答下列问题。(1)酒药中含有发酵所需的微生物,其中的主要微生物是糖化菌和_______。 (2)发酵过程中,淀粉被糖化菌分解成单糖或二糖后才能被酵母菌利用。推测酵母菌不能直接利用淀粉的原因是_________________。 
(3)搭窝是将拌好酒药的米饭装入容器,搭成中间低、周边高的凹窝。搭窝可以确保在发酵初期有较多的O2,以利于糖化菌和酵母菌进行呼吸。随着发酵进行___________呼吸,O2被逐渐消耗殆尽,此时酵母菌发酵生成_____和CO2,最终形成了清甜可口的酒酿。 (4)若要生产甜度低、酒味浓郁的甜酒酿,请提出两条可行的措施: _______________________________。
延长发酵时间;增加酒药用量等
自然界中洪水、灌溉不均匀等易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。研究者采用无土栽培的方法,研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量,结果如下表。请回答下列问题。
(1)乙醇在相应条件下与重铬酸钾反应,现象是出现____色。黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场所是________,丙酮酸转变为乙醇的过程_____ (填“能”或“不能”)生成ATP
(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为____________________,低氧胁迫下,黄瓜根系细胞_____呼吸受阻。 (3)长期处于低氧胁迫条件下,植物吸收无机盐的能力下降,原因是________________________________________________________________________________________________。 (4)①实验结果表明,品种A耐低氧能力(低氧胁迫条件下,将丙酮酸转化为乙醇的能力)比B___ (填“强”或“弱”)。 
厌氧呼吸产生的能量减少影响主动转运吸收无机盐;厌氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用
②其原因可基于下图做进一步解释,下图是对上表中实验数据的处理。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图。
命题方向预测(二)　影响光合作用因素的实践探究
思维点拨环境因素对光合速率的影响,本质上是对其光反应与碳反应过程的影响。针对此类问题,突破口在于明确题干(包括题目中的图表)中所给的信息是影响光反应过程还是影响碳反应过程,如引起叶绿素含量变化,主要影响光反应过程,引起气孔导度、胞间二氧化碳浓度等变化则主要影响碳反应过程。
解析 (1)乙醇在相应条件下与重铬酸钾反应,现象是出现灰绿色。黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段,其场所是细胞溶胶。在供氧不足时,细胞进行厌氧呼吸,其中丙酮酸转变为乙醇的过程属于厌氧呼吸的第二阶段,此阶段不释放能量,所以不能生成ATP。(2)根据题意和题表分析可知:正常通气情况下,黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇,说明此时细胞呼吸的方式为需氧呼吸和厌氧呼吸;在低氧胁迫下,黄瓜需氧呼吸受阻,厌氧呼吸增强,产生的乙醇增多。(3)长期处于低氧胁迫条件下,需氧呼吸减弱,而厌氧呼吸产生的能量减少,这会影响主动转运吸收无机盐。厌氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用,因此根系可能变黑、腐烂。
(4)实验结果表明,品种A耐低氧能力比B强,在低氧时,品种A产生的丙酮酸比品种B产生的丙酮酸少(品种A=0.21-0.18=0.03,品种B=0.34-0.19=0.15),而产生的乙醇比品种B产生的乙醇多(品种A=6.00-2.45=3.55,品种B=4.00-2.49=1.51),其柱形图见答案。
典例(2023浙江湖州中学3月月考)某研究机构开展了外源Spd对低温胁迫下甜瓜幼苗光合作用影响实验,实验结果如下表,请回答下列相关问题。
注意:叶绿素a/叶绿素b比值越大,光能转化为化学能的效率越高;本实验其他条件保持一致且适宜。
(1)利用___________提取叶绿素,通过_______法将叶绿素a和b分开,再通过一定方法测得叶绿素a和b含量,从而获得每组的叶绿素a与叶绿素b比值。与组1相比,组3施加低温处理后,会引起甜瓜幼苗在光反应中合成的_______________含量下降,进而导致二氧化碳固定为_______的反应速率下降,较长一段时间后,当光合速率达到稳定时,组3叶肉细胞内五碳糖的含量会_____ (填“上升”“基本不变”或“下降”)。 
(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响_____ (填“显著”或“不显著”)。从表中可知,组3低温引起__________________________的下降是净光合速率下降的主要原因。 (3)已知低温会导致类囊体膜破坏、自由基含量升高,抑制植物的光合作用。该研究机构可利用________________观察类囊体膜结构的完整性。 
叶绿素a与叶绿素b比值
解析 (1)叶绿素能溶解在有机溶剂中,可利用95%的酒精提取叶绿素;色素在层析液中溶解度不同,在滤纸上扩散的速度不同,可通过纸层析法将叶绿素a和b分开;与组1相比,组3叶绿素a与叶绿素b的比值降低,光能转化为化学能的效率降低,会导致光反应中合成的ATP和NADPH含量下降;ATP和NADPH含量下降使三碳糖被还原的反应速率下降,五碳糖的生成速率下降,达到稳定时光反应会影响碳反应进而导致碳反应减弱,则植物叶肉细胞内五碳糖的含量会下降。(2)与组1相比,组2中施加Spd处理后对气孔导度的影响显著,能提高气孔导度;组3气孔导度虽然下降,但胞间二氧化碳浓度增多,说明气孔导度不是限制净光合速率的因素,故叶绿素a与叶绿素b比值下降是组3净光合速率下降的主要原因。(3)类囊体膜结构属于亚显微结构,在电子显微镜下才能够观察到
(2023浙江精诚联盟3月月考)为研究高温对植物光合速率的影响,某研究小组将甲、乙两种植物从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养,测得相关数据如图1所示。图2表示在25 ℃环境中,光强度对两种植物光合速率的影响。回答下列问题。
(1)图1中,气孔导度减小引起光合速率降低,是因为气孔导度直接影响了光合作用的_______阶段,该阶段发生的场所为___________。 (2)由图1可知,高温可能破坏了_______膜的结构,使植物光能捕获率下降。为研究光合色素含量,常利用_______________将它们从叶绿体中提取出来,再通过纸层析,观察比较_____________,分析各种色素的含量。实验结果发现________ (色素)含量最高,这种色素主要吸收_____________而几乎不吸收绿光。 
(3)图2所示的实验中,自变量是___________________。当光照强度为b时,甲植物固定CO2的量_____ (填“大于”“等于”或“小于”)乙植物。在25 ℃环境中,植物甲、乙的光补偿点(光合速率=呼吸速率时所对应的光强度)皆为M点,大小相同,那么将其移入40 ℃环境中培养后,能否判断这两种植物的光补偿点的大小关系?______,原因是_______________________________ ___________________________________________________________________________。 (4)正在进行光合作用的甲种植物,若突然停止CO2的供应,短时间内甲植物所产生的三碳糖的含量会___________ (填“增加”“基本不变”或“减少”),一段时间后,光饱和点将_____________ (填“左移”“基本不变”或“右移”)。 
物的光合速率和呼吸速率可能会发生不同的变化,所以不能判断两种植物的光补偿点
移入40 ℃环境中培养后,由于两种植
解析 (1)气孔导度表示的是气孔张开的程度,气孔的开放程度影响胞间二氧化碳浓度,二氧化碳浓度与光合作用的碳反应有关;光合作用的碳反应阶段发生在叶绿体基质。(2)叶绿体类囊体薄膜上的光合色素可以吸收、传递和转化光能,将甲、乙两种植物从25 ℃转移到40 ℃环境,高温可能破坏类囊体膜的结构,从而使植物光能捕获率下降;光合色素一般使用95%的酒精进行提取,用纸层析法分离,由于不同光合色素在层析液中的溶解度不同,故不同色素在滤纸上的扩散速度不同,从而在滤纸上呈现出不同条带,可以通过观察比较色素带的宽窄来分析色素的含量,叶绿素a的条带最宽,含量最高,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
(3)图2表示在25 ℃环境中,光照强度对两种植物光合速率的影响,因此自变量为光照强度、植物种类;当光照强度为b时,甲植物的净光合作用吸收的二氧化碳明显高于乙植物,且甲、乙两植物的呼吸速率相同,由于总光合速率=净光合速率+呼吸速率,可知甲植物固定CO2的量大于乙植物;光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度,在25 ℃环境中,植物甲、乙的光补偿点相同,即M点,将其移入40 ℃环境中培养后,由于温度改变,相关酶活性改变,光合速率和呼吸速率也可能发生改变,故不能判断两种植物的光补偿点大小关系。
(4)保持光照强度不变,突然停止二氧化碳供应,短时间之内碳反应减弱,五碳化合物含量升高,三碳糖含量减少;光饱和点是指在一定的光照强度范围内,植物的光合速率随光照强度的上升而增大,当光照强度上升到某一数值之后,光合速率不再继续提高时的光照强度,停止二氧化碳供应,一段时间之后,整体的光合速率下降,因此光饱和点要左移。
重难微专题2　呼吸与光合综合分析及生产应用
突破1　 光合作用和细胞呼吸过程综合比较
能力强化列表比较细胞呼吸与光合作用
典例1(2023浙江湖州南浔开学考)图1表示某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是(　　)
A.图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜B.图2温度为t2时,氧气的去向仅被线粒体利用C.图2温度为t3时,叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/hD.图2温度为t4时,植物体光合速率等于呼吸速率
解析 图1中光合作用产生O2与呼吸作用消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜,A项错误;适宜光照条件下,图2温度为t2时,光合速率大于呼吸速率,产生的氧气被线粒体利用和释放到外界环境中,B项错误;光照下氧气产生量就是实际光合速率,t3温度下,叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg/h,C项正确;t4温度条件下,叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率,对于整个植物体而言,光合速率小于呼吸速率,D项错误。
突破2　 比较呼吸速率、净光合速率及总光合速率
能力强化比较呼吸速率、净光合速率及总光合速率
下图1表示光照强度与CO2的吸收速率的关系,图2表示线粒体与叶绿体释放与吸收CO2的关系。
结合图2与图1中的曲线分析如下:
(1)图1中A点光强度为0,只进行呼吸作用,与图2中乙对应。OA代表呼吸速率。(2)图1中AB段由于光强度较弱,光合速率小于呼吸速率,所以呼吸作用释放的CO2一部分被叶绿体吸收,另一部分释放出去,与图2中甲对应。(3)图1中B点表示光合速率与呼吸速率相等,表现为细胞既不吸收CO2也不释放CO2,与图2中丙对应。B点对应的光强度为光的补偿点。(4)B点以后,由于光强度继续增大,光合速率大于呼吸速率,呼吸作用释放的CO2不能够满足光合作用的需求,表现为从外界吸收CO2,与图2中丁对应;C点以后,光强度再增加,光合速率不再增大,C点对应的光强度称为光的饱和点;OD为净光合速率。由以上分析可知:总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
典例2(2023浙江金华东阳月考)某植物净光合速率(净光合速率=总光合速率-呼吸速率)的变化趋势如下图所示。下列分析错误的是(　　)
A.CO2浓度小于a时,不同光强度下,该植物呼吸速率均小于光合速率B.CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率等于0C.CO2浓度在a~b时,不同光强度下的净光合速率均随CO2浓度的增高而增高D.CO2浓度大于c时,中、低光强的净光合速率不再增加,限制的环境因素是光强度