内容正文:
高2024级高考 一轮总复习·生物 姓名: 使用时间:
微专题 光合作用与细胞呼吸综合提升 (含三率测定)
题型一、光合作用与细胞呼吸的内在关系辨析
1.光合氧呼吸的区别
比较项目
光合作用
有氧呼吸
物质变化
无机物有机物
有机物无机物
能量变化
光能稳定的化学能(储能)
稳定的化学能ATP中活跃的化学能及热能(放能)
实质
合成有机物,储存能量
分解有机物、释放能量,供细胞利用
场所
叶绿体
细胞质基质、线粒体
条件
只在光下进行
有光、无光都能进行
2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系
(1)过程联系
(2)物质联系
(3)能量联系
3.光合作用与有氧呼吸中[H]、ATP的来源与去路
专项训练
1.(2022四川绵阳三诊)细胞呼吸和光合作用过程中时刻进行着物质和能量代谢。下列关于细胞呼吸和光合作用过程中,[H]、ATP的产生和消耗的相关叙述,错误的是( )
A.无氧呼吸的第一阶段产生[H],产生ATP
B.有氧呼吸的第三阶段消耗[H],产生ATP
C.光合作用光反应阶段产生[H],消耗ATP
D.光合作用暗反应阶段消耗[H],消耗ATP
2. 下图表示植物某个叶肉细胞代谢的过程,下列有关说法正确的是( )
A.鲁宾和卡尔文用同位素标记法证明了②过程释放的氧气来自水
B.当②过程产生氧气的速率和⑨过程中消耗氧气的速率相等时,说明该植物光合作用速率等于细胞呼吸速率
C.红光条件下类胡萝卜素可通过②过程将光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能
D.③过程所需的还原剂不可能来自⑧过程
3.(2017全国Ⅱ)下图是表示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。
(1)图中①②③④代表的物质依次是 、 、 、 ,[H]代表的物质主要是 。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在 (填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是 。
题型二、开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化状况分析
1.开放环境中植物光合速率与呼吸速率的曲线分析——特别关注24 h内有机物的“制造”“消耗”与“积累”
注:c时CO2含量最高,e时CO2含量最低。
2.密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线分析
注:(1)图中C、G两点时整棵植株的光合速率=呼吸速率,此时植株既不向外界释放CO2,也不向外界释放O2。
(2)进行密闭装置中CO2变化状况描述时,务必与“初始值”作对比,只有终值小于初始值时,植物才能正常生长,否则不能正常生长。
专项训练
4.三倍体西瓜由于含糖量高且无子,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )
A.与11:00相比,13:00叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少
C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
5. 下图是大棚番茄在24 h测得的CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述错误的是( )
A.a时CO2释放量减少可能是温度
降低使细胞呼吸减弱
B.d时由于温度升高,蒸腾作用过强使气孔部分关闭,CO2供应减少
C.如果N点低于M点,说明经过一昼夜,植物体内的有机物总量增加
D.番茄通过光合作用制造有机物的时间是ce段
6.两株同种生长状况基本相同的植物,分别置于透明的玻璃罩内,如图甲、乙所示;在相同自然条件下,测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。回答下列问题。
(1)AB段和CD段,引起曲线下降的主要环境因素分别是 和 。
(2)一昼夜中,装置甲、乙中植物积累的有机物较多的是 (填“甲”或“乙”)。
(3)装置甲的植物叶绿体中,在14时C3含量比10时 (填“高”或“低”)。
(4)图丁中表示光合速率和呼吸速率相同的时刻是 ,E点到D点过程中植物体有机物含量变化过程是 。
题型三、总光合速率、净光合速率、呼吸速率及相关测定
1.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的常用表示方法
(1)净(表观)光合速率与实际(总)光合速率宏观与微观水平分析
注:m表示CO2,n表示O2。
(2)“三率”判定关键词
名称
呼吸速率
真正(总)光合速率
净光合