内容正文:
专题04 光合作用和呼吸作用的联系及应用
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】 光合作用与呼吸作用关系模型分析 1
【题型二】 影响光合作用的因素 3
【题型三】 呼吸速率、净光合速率和总光合速率的测定 8
二、最新模考题组练
【题型一】光合作用与呼吸作用关系模型分析
【典例分析】下列物质转化过程会发生在人体细胞内的是( )
A.H2O中的O转移到O2中
B.CO2中的C转移到C6H12O6中
C.O2中的O转移到H2O中
D.C6H12O6中的H转移到C2H5OH中
【提分秘籍】
光合作用与呼吸作用关系模型分析
(1)物质联系
①C:CO2(CH2O)C3H4O3CO2
②O:H2OO2H2O
③H:H2ONADPH(CH2O)[H]H2O
(2)能量联系
【变式演练】
1.下列关于光合作用与呼吸作用的关系叙述正确的是( )
A.甲乙分别表示叶绿体和线粒体,且一定为高等植物
B.绿色植物光合作用利用的CO2全部来自于有氧呼吸
C.高等植物细胞将光能转化为化学能一定与甲有关
D.乙合成的ATP一定用于光合作用的暗反应阶段
2.如图表示某植物光合作用与呼吸作用的部分过程,其中过程①和过程②发生在不同的细胞器内的不同生理过程,相关叙述正确的是( )
A.过程①的场所是叶绿体的外膜上
B.在黑暗的条件下,图中只有过程②能发生
C.过程②的发生需要[H]、O2和ATP的参与
D.在达到光饱和点时,过程②比过程①要快
3.如图为绿色植物叶肉细胞中叶绿体与线粒体相关生理变化之间的联系,A、B、C代表不同的物质。下列说法错误的是( )
A.只有在光照条件下才会出现图中所示联系
B.若A与C的含量相等,不能说明植物光合作用与呼吸作用的强度相等
C.B表示三碳化合物,可在线粒体基质中参与有氧呼吸
D.图中两种细胞器都与能量转换有关,在产生ATP时都有[H]的消耗
【题型二】 影响光合作用的因素
【典例分析】如图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系,下列说法正确的是( )
A.图甲中,光照强度为B时,光合速率等于呼吸速率
B.图甲中,光照强度为D时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图乙中,当光照强度为X时,细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.图乙中,限制E、F、G点光合作用速率的因素主要是光照强度
【提分秘籍】
1.光照强度
曲线模型
模型分析
曲线对应点
细胞生理活动
ATP产生场所
植物组织
外观表现
A点
只进行细胞呼吸,不进行光合作用
只在细胞质基质和线粒体
从外界吸收,向外界排出CO2
AB段(不含A、B点)
呼吸量>光合量
细胞质基质、线粒体、叶绿体
从外界吸收O2,向外界排出CO2
B点
光合量=呼吸量
与外界不发生气体交换
B点之后
光合量>呼吸量
从外界吸收CO2,向外界释放O2。此时植物可更新空气
应用
①温室生产中,适当增强光照强度,以提高光合速率,使作物增产②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示,间作套种农作物,可合理利用光能
2.CO2浓度
原理
CO2影响暗反应阶段,制约C3的形成
曲线模型及分析
图1中A点表示CO2补偿点,即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点
应用
在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合速率
3.温度
原理
温度通过影响酶的活性影响光合作用
曲线模型及分析
AB段:在B点之前,随着温度升高,光合速率增大
B点:酶的最适温度,光合速率最大BC段:随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50 ℃左右光合速率几乎为零
应用
温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合速率;晚上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸速率,提高植物有机物的积累量
4.矿质元素
曲线模型
原理
矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分,缺乏会影响光合作用的进行。例如,N是的组成元素,N、P是ATP的组成元素,Mg是叶绿素的组成元素等
曲线分析
应用
在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用强度;但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高,植物发生渗透失水而导致植物光合作用强度下降
在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高光能利用率
【变式演练】
1.光合作用是自然界最重要的化学反应之一,影响光合作用的外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度,如图是实验人员