光合作用和呼吸作用高考题型分析

1光合作用和呼吸作用专题一、光照强度、温度、CO2浓度对光合作用的影响P点时，影响光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随其因子的不断增强，光合速率不断提高，当到达Q点时，横坐标所表示的因素，不再影响光合速率，要提高光合速率，可适当调整图示的其他因子。应用：温室栽培时，在一定的光照强度下，白天适当地提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时充入适量的CO2，进一步提高光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。总之，要根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度等来充分提高光合速率，以达到增产的目的。例1、（07北京）科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（D）A、光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B、光照强度为b时，造成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度的不同C、光照强度为a～b，曲线I、II光合作用强度随光照强度升高而升高D、光照强度为a～c，曲线I、III光合作用强度随光照强度升高而升高例2、(05上海）回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和光强度的关系。（1）图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_二氧化碳和温度_影响了光合作用的暗反应所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施施放干冰，增加二氧化碳浓度（或燃烧柴草）或适当升温_。（2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_光波长（或光质）_影响了光合作用的光反应_所致。（3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中光反应和暗反应_反应的不同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是_Z3、Z2、Z1__。二、光照和CO2浓度变化对光合作用中各物质合成量的影响(1)光照条件对各种物质合成量的影响：CO2浓度不变光反应[H]ATPC3C5（CH2O）光照减弱↓↓↓↑↓↓光照增强↑↑↑↓↑↑(2)CO2浓度条件对各种物质合成量的影响：光照不变暗反应C3C5[H]ATP（CH2O）CO2浓度减少↓↓↑↑↑↓CO2浓度增加↑↑↓↓↓↑练习1：将单细胞绿藻置于适宜的条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内C3的含量突然上升，这是由于（B）①光反应仍在进行，形成[H]和ATP②光反应停止，不能形成[H]和ATP③暗反应仍在进行，CO2和C5结合，继续形成C3④光反应停止，由于没有[H]和ATP供应，C3不能形成葡萄糖而积累增加A．①②③B．②③④C．①④D．②③练习2、(1)图2中C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量较高(较低、相等、较高）。(2)从图3分析，b点比a点细胞内的C5含量较低练习3、卡尔文通过停止_______________，探究光反应和碳反应的联系,他得到的实验结果为下图中的________________。这是因为在没有____________时，光反应产生的ATP和NADPH减少了。2三、光合和呼吸过程中的元素转移情况：例1:在适宜光照条件下若将植物体放在含C18O2的环境下，一段时间后，植物周围的空气中有没有可能出现18O2？为什么？例2、将一株植物培养在H218O中进行光照，过一段时间后18O可能存在于（D）①葡萄糖中②光合作用生成的水中③周围的水蒸气中④周围空气中的二氧化碳中⑤周围空气中的氧气中A.①②⑤B.①④⑤C.③④⑤D.①②③④⑤四、相关曲线中关键点的移动（光合作用的最适温度为25℃，呼吸作用的最适温度为30℃①、以CO2吸收量表示光合强度②、此图分析以呼吸强度不变为准、不考虑无氧呼吸③、补偿点的含义：光合强度=呼吸强度④、饱和点的含义：横坐标所对应的因素对光合作用不再起影响⑤、纵坐标为单位时间测到的CO2量，而非光合真正吸收量/呼吸真正放出量例1:将川芎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）,测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是(D)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D.如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移例2、如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是CA．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移D．当植物缺镁时，b点将向右移五、光合与呼吸作用的关系：真正(总)光合速率=表观光合速率+呼吸速率光合作用相对强度的三种表示方式：单位时间内Ｏ2释放量或CＯ2吸收量或植物质量（有机物）增加量。有关光合作用与呼吸作用的常用词语的含义：葡萄糖的“制造”、“生产”、“合成”、“生成”、“产生”（总光合量）葡萄糖的“积累”、“净生产量”，二氧化碳或氧气的“减少量”、“增加量”（净光合量）“黑暗或夜晚”（呼吸量）“光照或白天”（既有光合又有呼吸）例1、图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，下列说法正确CA．若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体B．若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点C．图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2D．图乙的a、b、c点光合作用限制因素只有光照强度3例2、将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表：（1）昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？能生长。昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是多少？__25℃。（2）每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，温度均保持在30℃的条件下，该植物能否生长？能生长为什么？因为12小时光照下植物积累的有机物比12小时黑暗中消耗的有机物多。六、不同条件下植物能否生长的判断甲图中植物能够生长的最小光照强度为，乙图中植物在温度下生长的最好上图时间内植物能否生长？为什么？上图时间内植物能否生长？为什么？ABOCDE甲图CO2吸收量光照强度S1S3S2CO2吸收量OCO2浓度乙图FG丙图上图OD段植物能否生长？为什么？例1、下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：（1）甲图曲线中C点和正点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，其中光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点。（3）乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为，以致光反应产生的和逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为答案：（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时（2）BF；D；E（3）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH（4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应例2、将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用全素营养液置于室外进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙温度（℃）5101520253035光照下吸收CO2（mg/h）（净光合速率）1.001.752.503.153.753.53.00黑暗中释放CO2（mg/h）（呼吸速率）0.500.751.001.752.253.003.50真光合速率1.502.53.54.96.06.56.5等时间交替光照0.501.01.51.42.50.5-0.510小时光照，14小时黑暗甲图乙图4图所示曲线。请据图分析回答：（1）上图显示，影响光合作用的外界因素有。（2）BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是；CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是。（3）D点时植物生理活动过程的特点是。（4）EF段说明此时植物光合作用速率（填“较快”或“较慢”），其原因最可能是________，由此推断该植物CO2的固定途径是。（5）EF段与DE段相比，其叶肉细胞中C5的含量较。（6）24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是。答案：（1）光照强度温度CO2浓度（2）夜间温度较低影响了呼吸酶的活性光合作用吸收了部分的CO2（3）光合作用速率与呼吸作用速率相等（4）较慢光照过强，温度过高，气孔关闭CO2+C5→2C3（5）大（5）增加七、光合速率、呼吸速率的测定方法1、测有机物例、某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体真正光合作用速率=(3y一2z—x)／6g·cm-2·h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是AA．下午4时后将整个实验装置遮光3小时B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时C．下午4时后在阳光下照射1小时D．晚上8时后在无光下放置3小时2、测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积例、某生物兴趣小组设计了图3装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。①测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：项目红墨水滴移动方向原因分析测定植物呼吸作用速率a．向左移动c．测定植物净光合作用强度b．向右移动d．c．玻璃钟罩遮光，植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体、压强减小，红色液滴向左移动d．装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度5适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动3、测溶氧量的变化---黑白瓶法例、某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：光照强度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是生物呼吸消耗氧气；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为7mg/L·24h。（2）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为21mg/L·24h。（3）光照强度至少为a（填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。4、定性比较光合作用强度的大小---小叶片浮起数量法例、探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下：步骤操作方法说明材料处理打孔取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片。注意避开大的叶脉。抽气将小圆形叶片置于注射器内，并让