重难02 光合作用与呼吸作用的对比及应用（重难突破讲义）七年级生物上学期新教材北师大版

该初中生物学讲义聚焦光合作用与呼吸作用重难点，通过对比表格系统梳理场所、条件、原料等核心要素，结合物质循环与能量流动逻辑构建内在联系，以结构与功能观、物质与能量观呈现生命观念，突出知识脉络与重难点分布。 讲义特色在于分题型典例分析，如“条件与场所混淆”“实验变量判断”等易错点解析，培养科学思维；实验探究题（如温度对呼吸作用影响）落实探究实践。易错点提醒与分层练习助力不同学生掌握，教师可据此实施精准化复习教学。

重难02 光合作用与呼吸作用的对比及应用 1. 精准区分光合作用与呼吸作用的核心要素（场所、条件、原料、产物、能量变化） 2. 掌握二者的内在联系，理解物质和能量的转化逻辑 3. 能结合农业生产、生活实例分析原理应用 4. 应对选择、填空、判断、简答四种题型，规避常见易错点 1. 光合作用： 概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。本质：能量转换（光能→化学能） + 物质合成（无机物→有机物） 主要场所：叶绿体（仅存在于植物绿色部分的细胞中，如叶肉细胞、幼嫩茎秆细胞）。 光反应：叶绿体的类囊体薄膜（含光合色素和相关酶）。 暗反应：叶绿体的基质（含暗反应相关酶）。 必要条件：光（光反应必须有光，暗反应有光无光均可进行，但需要光反应提供的 ATP 和 [H]）。 其他条件：叶绿体、酶、二氧化碳、水等。 2.呼吸作用： 概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要的过程。本质：能量释放（化学能→生命活动所需能量 + 热能） + 物质分解（有机物→无机物）注：呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是主要方式。 场所： 有氧呼吸： 第一阶段：细胞质基质（分解葡萄糖为丙酮酸，释放少量能量）。 第二、三阶段：线粒体（第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜）。 无氧呼吸：全程在细胞质基质中进行。 条件： 有氧呼吸：需要氧气、酶。 无氧呼吸：不需要氧气、酶。 3.光合作用与呼吸作用的核心对比： 对比项目 光合作用 呼吸作用 场所 叶绿体（植物绿色部分细胞） 线粒体（动植物所有活细胞） 条件 必须有光（光照是必要条件） 有光无光均可（活细胞时刻进行） 原料 二氧化碳（CO₂）、水（H₂O） 有机物（如淀粉）、氧气（O₂） 产物 有机物（如淀粉）、氧气（O₂） 二氧化碳（CO₂）、水（H₂O）、能量 能量变化 光能→化学能（储存于有机物中） 化学能→生命活动所需能量（释放，部分以热能散失） 实质 无机物→有机物，储存能量 有机物→无机物，释放能量 表达式 4.二者的内在联系： 物质循环：光合作用产生的有机物和氧气，是呼吸作用的原料；呼吸作用产生的二氧化碳和水，是光合作用的原料，形成闭环循环。 能量流动：光合作用储存的化学能，通过呼吸作用释放，为植物的生长、分裂、物质运输等生命活动提供动力。 关键逻辑：植物生长时，光合作用强度＞呼吸作用强度（有机物积累）；若呼吸作用过强，会消耗大量有机物，影响植物生长。 题型01条件与场所混淆 1.错误认知：呼吸作用只在夜间进行，光合作用在所有植物细胞中进行。 2.正确解读：呼吸作用是活细胞的基本生命活动，有光无光均可进行；光合作用仅在植物绿色部分细胞（含叶绿体）中进行，非绿色部分（如根细胞）无叶绿体，不能进行光合作用。 3.辨析技巧：判断能否进行光合作用，关键看细胞是否含叶绿体（绿色细胞）；判断呼吸作用，只要是活细胞即可。 【典例1】（2024 七年级上・江苏无锡期末真题）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 呼吸作用是所有活细胞的基本生命活动，有光、无光条件下均可进行 B. 光合作用仅在植物的绿色部分细胞中进行，根细胞因无叶绿体而无法进行 C. 植物在白天只进行光合作用，夜间只进行呼吸作用，二者不会同时发生 D. 光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的主要场所是线粒体 【答案】C 【解析】呼吸作用是活细胞的必备生命活动，为细胞提供能量，与光照无关（A 正确）；光合作用的进行需要叶绿体，仅植物绿色部分细胞含有叶绿体，根细胞等非绿色细胞无法进行光合作用（B 正确）；植物在白天会同时进行光合作用和呼吸作用，只是白天光合作用强度通常大于呼吸作用强度，夜间无光照，光合作用停止，仅进行呼吸作用（C 错误）；光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的主要场所是线粒体（D 正确）。 【典例2】（2023 七年级上・山东德州期中真题） 某同学选取了三种植物细胞进行研究：①菠菜叶肉细胞 ②洋葱鳞片叶内表皮细胞 ③小麦根尖成熟区细胞。下列关于这三种细胞生理活动的判断，正确的是（ ） A. 三种细胞都能进行光合作用和呼吸作用 B. ①能进行光合作用和呼吸作用，②③只能进行呼吸作用 C. ①②能进行光合作用，③只能进行呼吸作用 D. 三种细胞都只能进行呼吸作用，无法进行光合作用 【答案】B 【解析】呼吸作用是所有活细胞的基本生命活动，因此①②③三种活细胞均能进行呼吸作用；光合作用的进行需要叶绿体，菠菜叶肉细胞（①）是绿色部分细胞，含有叶绿体，能进行光合作用；洋葱鳞片叶内表皮细胞（②）和小麦根尖成熟区细胞（③）均为植物非绿色部分细胞，无叶绿体，无法进行光合作用。因此只有 B 的判断正确。 题型02 能量变化颠倒 1.错误认知：光合作用释放能量，呼吸作用储存能量。 2.正确解读：光合作用是 “储能” 过程（光能→化学能，储存在有机物中）；呼吸作用是 “释能” 过程（化学能→生命活动能，释放能量）。 3.记忆技巧：“光合造能，呼吸用能”—— 光合作用制造能量（储存），呼吸作用使用能量（释放）。 【典例1】（2024 七年级上・浙江宁波期末真题）下列关于光合作用和呼吸作用能量变化的叙述，正确的是（ ） A. 光合作用和呼吸作用都能将光能转化为化学能 B. 光合作用储存能量，呼吸作用释放能量，二者能量变化相反 C. 光合作用和呼吸作用都能为细胞的生命活动直接提供能量 D. 光合作用释放能量供植物生长，呼吸作用储存能量供夜间使用 【答案】B 【解析】光合作用的能量变化是光能→有机物中稳定的化学能（储能），呼吸作用的能量变化是有机物中稳定的化学能→ATP 中活跃的化学能 + 热能（释能），二者能量变化方向相反（B 正确）；呼吸作用不能利用光能（A 错误）；能为细胞生命活动直接提供能量的是呼吸作用产生的 ATP，光合作用储存的能量需经呼吸作用分解才能被利用（C 错误）；光合作用是储能过程，呼吸作用是释能过程，植物生长所需能量来自呼吸作用释放的能量（D 错误）。 【典例2】（2023 七年级上・湖北襄阳期中真题）某生物兴趣小组将两株长势相同的幼苗分别置于密闭的玻璃罩内，一组给予光照（甲组），一组置于黑暗中（乙组），其他条件均相同且适宜。一段时间后，检测玻璃罩内的气体成分和幼苗的干重变化。下列关于能量变化的分析，错误的是（ ） A. 甲组幼苗通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中 B. 乙组幼苗仅进行呼吸作用，将有机物中的化学能释放出来供生命活动利用 C. 若甲组幼苗的光合作用强度大于呼吸作用强度，其干重会增加 D. 乙组幼苗的干重减少，原因是呼吸作用储存的能量大于光合作用释放的能量 【答案】D 【解析】甲组给予光照，幼苗可进行光合作用，将光能转化为化学能储存在有机物中（A 正确）；乙组置于黑暗中，光合作用无法进行，仅能通过呼吸作用分解有机物释放能量（B 正确）；当甲组幼苗光合强度大于呼吸强度时，制造的有机物量大于消耗的有机物量，干重增加（C 正确）；乙组幼苗无光合作用，干重减少的原因是呼吸作用分解有机物，消耗了自身储存的有机物，且呼吸作用是释能过程、光合作用是储能过程，二者能量变化类型不同，无法直接比较（D 错误）。 题型03 应用场景对应错误 1.错误认知：大棚种植增施二氧化碳是为了促进呼吸作用，储存粮食时潮湿环境更利于保鲜。 2.正确解读：增施二氧化碳是为了提供光合作用的原料，促进有机物合成；储存粮食 / 水果需干燥、低温环境，目的是抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3.应用逻辑：促进植物生长→强化光合作用（增光、增二氧化碳）；减少有机物消耗→抑制呼吸作用（低温、干燥、低氧）。 【典例1】（2024 七年级上・山东潍坊期末真题）农业生产中常采用多种措施提高作物产量或延长农产品储存时间，下列措施与原理的对应关系，错误的是（ ） A. 大棚种植时增施二氧化碳气肥 —— 提高光合作用原料浓度，促进有机物合成 B. 储存粮食时保持仓库干燥、低温 —— 抑制粮食细胞的呼吸作用，减少有机物消耗 C. 温室栽培时适当延长光照时间 —— 延长光合作用时间，增加有机物积累量 D. 储存水果时通入大量氧气 —— 促进水果细胞的呼吸作用，保持水果新鲜度 【答案】D 【解析】大棚增施二氧化碳是为光合作用提供充足原料，促进有机物合成（A 正确）；干燥、低温环境能抑制粮食细胞的呼吸作用，减少有机物消耗，延长储存时间（B 正确）；延长光照时间可让植物进行更长时间的光合作用，增加有机物积累（C 正确）；储存水果时应控制低氧环境，而非通入大量氧气，大量氧气会促进呼吸作用，加速有机物消耗和水果腐烂，低氧环境既能抑制无氧呼吸产生酒精，又能减弱有氧呼吸，利于水果保鲜（D 错误）。 【典例2】（2023 七年级上・湖南长沙期中真题）某生物兴趣小组为探究 “环境条件对植物光合作用和呼吸作用的影响”，设计了两组实验：实验一：在三个相同的大棚内，分别控制不同的二氧化碳浓度，种植长势相同的番茄幼苗，其他条件相同且适宜，一段时间后测定番茄产量。实验二：将等量的小麦种子分别置于三个不同环境中，一段时间后测定种子的有机物消耗速率，结果如下表。 环境条件 有机物消耗速率（相对值） 甲：干燥、低温 5 乙：潮湿、常温 45 丙：干燥、常温 15 下列关于实验的分析，正确的是（ ） A. 实验一的变量是番茄产量，目的是探究二氧化碳浓度对光合作用的影响 B. 实验一若要提高番茄产量，应尽可能提高大棚内的二氧化碳浓度 C. 实验二的结果表明，干燥、低温环境能有效抑制种子的呼吸作用 D. 实验二若要延长小麦种子储存时间，应选择乙环境（潮湿、常温） 【答案】C 【解析】实验一的变量是二氧化碳浓度，番茄产量是因变量，目的是探究二氧化碳浓度对光合作用的影响（A 错误）；光合作用强度随二氧化碳浓度升高而增强，但达到一定浓度后会趋于稳定，并非二氧化碳浓度越高越好，过高浓度可能对植物造成伤害（B 错误）；实验二数据显示，甲环境（干燥、低温）下有机物消耗速率最低，说明该环境能有效抑制种子的呼吸作用（C 正确）；乙环境（潮湿、常温）有机物消耗速率最高，呼吸作用旺盛，会加速种子腐烂和有机物消耗，不利于储存，应选择甲环境（D 错误）。 题型04 实验变量判断错误 1.错误认知：探究光合作用是否需要光，变量是二氧化碳；探究呼吸作用是否产生二氧化碳，无需设置对照。 2.正确解读：探究光合作用的光条件，变量是 “光照”（对照组遮光，实验组见光）；所有实验探究需遵循单一变量原则，探究呼吸作用产物时，需设置空白对照排除干扰。 【典例1】某生物兴趣小组计划设计实验 “探究绿色植物的光合作用是否需要光”，下列关于实验设计的叙述，错误的是（ ） A. 该实验的变量是光照，应设置见光组和遮光组进行对照 B. 实验材料可选择金鱼藻或天竺葵，两组材料的生长状况需相同 C. 为保证实验单一变量，可将实验变量设置为二氧化碳浓度，以排除无关因素干扰 D. 实验可通过检测氧气产生量或有机物积累量，来判断光合作用是否进行 【答案】C 【解析】该实验的核心目的是探究光合作用是否需要光，因此变量必须是光照，设置见光组和遮光组对照（A 正确）；实验需遵循单一变量原则，两组实验材料的生长状况、培养条件等需完全相同（B 正确）；若将变量设置为二氧化碳浓度，则实验目的变为 “探究二氧化碳浓度对光合作用的影响”，与原实验目的不符（C 错误）；光合作用的产物是氧气和有机物，因此可通过检测氧气产生量（如金鱼藻气泡数）或有机物积累量（如天竺葵叶片淀粉检测）来判断光合作用是否进行（D 正确）。 【典例2】（2023 七年级上・广东佛山期中真题）某同学想设计实验 “探究种子的呼吸作用是否产生二氧化碳”，下列实验设计思路中，合理且符合实验原则的是（ ） A. 只设置一组实验：将萌发的种子装入密闭容器，一段时间后检测容器内的气体成分 B. 设置两组对照实验：一组装入萌发的种子，一组装入煮熟的种子，其他条件相同，检测气体成分 C. 实验变量是种子的活性，萌发的种子为实验组，煮熟的种子为对照组 D. 实验无需设置对照，因为萌发的种子呼吸作用旺盛，产生的二氧化碳可直接被检测 【答案】B 【解析】探究实验必须遵循对照原则，单一设置萌发种子组无法排除容器内原有气体或其他因素的干扰，无法确定二氧化碳是否来自呼吸作用（A、D 错误）；该实验的合理设计是设置两组对照，一组装入萌发的种子（能进行呼吸作用），一组装入煮熟的种子（不能进行呼吸作用），其他条件（如容器、温度、时间）完全相同，通过检测两组容器内的气体成分，可确定二氧化碳是否由呼吸作用产生（B 正确）；该实验的变量是种子是否进行呼吸作用，而非种子的活性，萌发种子为实验组，煮熟种子为对照组（C 错误）。 1.下列关于光合作用和呼吸作用场所的叙述，正确的是（ ） A. 光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的场所是线粒体 B. 植物绿色部分细胞能进行光合作用，所有活细胞都能进行呼吸作用 C. 光合作用和呼吸作用的场所均为细胞质基质和线粒体 D. 动物细胞的呼吸作用场所是线粒体，植物细胞的呼吸作用场所是叶绿体 【答案】B 【解析】光合作用的场所是叶绿体，仅植物绿色部分细胞含有；呼吸作用的主要场所是线粒体，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，无氧呼吸全程在细胞质基质，所有活细胞都能进行呼吸作用（B 正确）。A 错误，因为呼吸作用的场所不只是线粒体；C 错误，光合作用场所不含细胞质基质和线粒体；D 错误，植物细胞呼吸作用场所不含叶绿体。 2.某同学将一株天竺葵置于黑暗处一昼夜，然后将叶片的一部分遮光，另一部分见光，一段时间后脱色、漂洗、滴加碘液。下列关于实验能量变化的分析，合理的是（ ） A. 见光部分通过光合作用储存能量，遮光部分通过呼吸作用释放能量 B. 见光部分只进行光合作用，遮光部分只进行呼吸作用 C. 见光部分的能量变化是化学能→光能，遮光部分无能量变化 D. 实验证明，光合作用和呼吸作用都能直接为植物生长提供能量 【答案】A 【解析】见光部分能进行光合作用，将光能转化为有机物中的化学能（储能），同时也进行呼吸作用；遮光部分无光照，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用（释能）（A 正确）。见光部分同时进行光合作用和呼吸作用（B 错误）；见光部分能量变化是光能→化学能（C 错误）；能直接为植物生长提供能量的是呼吸作用产生的 ATP，光合作用储存的能量需经呼吸作用分解才能被利用（D 错误）。 3.农业生产中，下列措施与生物学原理的对应关系，正确的是（ ） A. 合理密植 —— 提高光照利用率，促进呼吸作用 B. 给果树剪枝 —— 减少叶片面积，抑制光合作用 C. 大棚夜间适当降温 —— 抑制呼吸作用，减少有机物消耗 D. 移栽植物时带土坨 —— 保护根毛，促进光合作用 【答案】C 【解析】大棚夜间适当降温，能降低酶的活性，抑制呼吸作用，减少有机物消耗，有利于有机物积累（C 正确）。合理密植的目的是提高光照利用率，促进光合作用（A 错误）；给果树剪枝是为了调整枝叶分布，提高光合作用效率（B 错误）；移栽植物带土坨是为了保护根毛，促进根对水分和无机盐的吸收，与光合作用无直接关系（D 错误）。 4.某生物兴趣小组设计实验 “探究温度对种子呼吸作用的影响”，下列实验设计中，符合单一变量原则的是（ ） A. 取等量的干燥种子和潮湿种子，分别置于 25℃和 0℃环境中 B. 取等量的同种萌发种子，分别置于 25℃、15℃和 5℃环境中，其他条件相同 C. 取等量的小麦种子和玉米种子，均置于 25℃环境中 D. 取等量的萌发种子和煮熟种子，均置于 25℃环境中 【答案】B 【解析】该实验的变量是温度，因此需保证除温度外，其他条件（如种子种类、萌发状态、水分、空气等）均相同。B 选项取等量同种萌发种子，仅改变温度，符合单一变量原则（B 正确）。A 选项变量有水分和温度两个（A 错误）；C 选项变量是种子种类（C 错误）；D 选项变量是种子是否能进行呼吸作用（D 错误）。 5.下列关于光合作用和呼吸作用物质变化的叙述，错误的是（ ） A. 光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气 B. 有氧呼吸的原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水 C. 光合作用和呼吸作用的物质变化过程均为可逆反应 D. 光合作用将无机物转化为有机物，呼吸作用将有机物转化为无机物 【答案】C 【解析】光合作用和呼吸作用的物质变化看似相反，但二者的场所、条件、酶均不同，因此不是可逆反应（C 错误）。A、B 选项分别描述了光合作用和有氧呼吸的原料与产物，均正确；光合作用的实质是无机物→有机物，呼吸作用的实质是有机物→无机物（D 正确）。 6.若某植物在白天的光合作用强度大于呼吸作用强度，下列关于该植物的叙述，正确的是（ ） A. 白天只进行光合作用，夜间只进行呼吸作用 B. 白天有机物的积累量大于夜间有机物的消耗量 C. 细胞内的叶绿体和线粒体都在不断产生 ATP D. 叶片释放的氧气量等于吸收的二氧化碳量 【答案】C 【解析】白天光合作用强度大于呼吸作用强度时，叶绿体通过光反应产生 ATP（用于暗反应），线粒体通过呼吸作用产生 ATP（用于细胞生命活动），二者均在不断产生 ATP（C 正确）。植物白天同时进行光合作用和呼吸作用（A 错误）；题干仅说明白天光合强度大于呼吸强度，无法判断白天有机物积累量与夜间消耗量的关系（B 错误）；根据光合作用和呼吸作用的反应式，叶片释放的氧气量与吸收的二氧化碳量不一定相等（D 错误）。 7.农业生产中，常采用多种措施提高作物产量。请根据原理填空： （1）大棚种植时，增施二氧化碳气肥的目的是为________提供充足原料，促进有机物合成。 （2）温室栽培时，适当延长光照时间的目的是延长________时间，增加有机物积累量。 （3）储存粮食时，保持仓库干燥、低温的目的是抑制粮食细胞的________，减少有机物消耗。 （4）移栽蔬菜幼苗时，常去掉部分叶片的目的是降低________作用，减少水分散失。 【答案】（1）光合作用（2）光合作用（3）呼吸作用（4）蒸腾 【解析】（1）二氧化碳是光合作用的原料，增施二氧化碳能促进光合作用。（2）延长光照时间可让植物进行更长时间的光合作用。（3）干燥、低温环境能抑制呼吸作用，延长粮食储存时间。（4）去掉部分叶片能降低蒸腾作用，减少水分散失，提高移栽成活率。 8.某同学用金鱼藻探究 “光合作用是否产生氧气”，实验步骤如下：①取两个相同的烧杯，加入等量清水；②在两个烧杯中各放入等量的金鱼藻；③将甲烧杯置于光照下，乙烧杯置于黑暗中；④一段时间后，观察两组金鱼藻产生的气泡数量。请回答： （1）该实验的变量是________，实验组是________烧杯。 （2）预期实验结果：烧杯产生的气泡数量更多，气泡的主要成分是。 （3）实验中设置乙烧杯的目的是________，该实验遵循的原则是________原则。 【答案】（1）光照；乙（2）甲；氧气（3）形成对照；单一变量 【解析】（1）实验探究光合作用是否产生氧气，变量是光照，乙烧杯遮光，为实验组；甲烧杯见光，为对照组。（2）甲烧杯见光，金鱼藻能进行光合作用，产生氧气气泡，数量更多；乙烧杯黑暗，不能进行光合作用，仅能进行呼吸作用，产生少量二氧化碳气泡。（3）乙烧杯作为对照组，与甲烧杯形成对照，实验遵循单一变量原则，保证除光照外其他条件均相同。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难02 光合作用与呼吸作用的对比及应用 1. 精准区分光合作用与呼吸作用的核心要素（场所、条件、原料、产物、能量变化） 2. 掌握二者的内在联系，理解物质和能量的转化逻辑 3. 能结合农业生产、生活实例分析原理应用 4. 应对选择、填空、判断、简答四种题型，规避常见易错点 1. 光合作用： 概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。本质：能量转换（光能→化学能） + 物质合成（无机物→有机物） 主要场所：叶绿体（仅存在于植物绿色部分的细胞中，如叶肉细胞、幼嫩茎秆细胞）。 光反应：叶绿体的类囊体薄膜（含光合色素和相关酶）。 暗反应：叶绿体的基质（含暗反应相关酶）。 必要条件：光（光反应必须有光，暗反应有光无光均可进行，但需要光反应提供的 ATP 和 [H]）。 其他条件：叶绿体、酶、二氧化碳、水等。 2.呼吸作用： 概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要的过程。本质：能量释放（化学能→生命活动所需能量 + 热能） + 物质分解（有机物→无机物）注：呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是主要方式。 场所： 有氧呼吸： 第一阶段：细胞质基质（分解葡萄糖为丙酮酸，释放少量能量）。 第二、三阶段：线粒体（第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜）。 无氧呼吸：全程在细胞质基质中进行。 条件： 有氧呼吸：需要氧气、酶。 无氧呼吸：不需要氧气、酶。 3.光合作用与呼吸作用的核心对比： 对比项目 光合作用 呼吸作用 场所 叶绿体（植物绿色部分细胞） 线粒体（动植物所有活细胞） 条件 必须有光（光照是必要条件） 有光无光均可（活细胞时刻进行） 原料 二氧化碳（CO₂）、水（H₂O） 有机物（如淀粉）、氧气（O₂） 产物 有机物（如淀粉）、氧气（O₂） 二氧化碳（CO₂）、水（H₂O）、能量 能量变化 光能→化学能（储存于有机物中） 化学能→生命活动所需能量（释放，部分以热能散失） 实质 无机物→有机物，储存能量 有机物→无机物，释放能量 表达式 4.二者的内在联系： 物质循环：光合作用产生的有机物和氧气，是呼吸作用的原料；呼吸作用产生的二氧化碳和水，是光合作用的原料，形成闭环循环。 能量流动：光合作用储存的化学能，通过呼吸作用释放，为植物的生长、分裂、物质运输等生命活动提供动力。 关键逻辑：植物生长时，光合作用强度＞呼吸作用强度（有机物积累）；若呼吸作用过强，会消耗大量有机物，影响植物生长。 题型01条件与场所混淆 1.错误认知：呼吸作用只在夜间进行，光合作用在所有植物细胞中进行。 2.正确解读：呼吸作用是活细胞的基本生命活动，有光无光均可进行；光合作用仅在植物绿色部分细胞（含叶绿体）中进行，非绿色部分（如根细胞）无叶绿体，不能进行光合作用。 3.辨析技巧：判断能否进行光合作用，关键看细胞是否含叶绿体（绿色细胞）；判断呼吸作用，只要是活细胞即可。 【典例1】（2024 七年级上・江苏无锡期末真题）下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 呼吸作用是所有活细胞的基本生命活动，有光、无光条件下均可进行 B. 光合作用仅在植物的绿色部分细胞中进行，根细胞因无叶绿体而无法进行 C. 植物在白天只进行光合作用，夜间只进行呼吸作用，二者不会同时发生 D. 光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的主要场所是线粒体 【典例2】（2023 七年级上・山东德州期中真题） 某同学选取了三种植物细胞进行研究：①菠菜叶肉细胞 ②洋葱鳞片叶内表皮细胞 ③小麦根尖成熟区细胞。下列关于这三种细胞生理活动的判断，正确的是（ ） A. 三种细胞都能进行光合作用和呼吸作用 B. ①能进行光合作用和呼吸作用，②③只能进行呼吸作用 C. ①②能进行光合作用，③只能进行呼吸作用 D. 三种细胞都只能进行呼吸作用，无法进行光合作用 题型02 能量变化颠倒 1.错误认知：光合作用释放能量，呼吸作用储存能量。 2.正确解读：光合作用是 “储能” 过程（光能→化学能，储存在有机物中）；呼吸作用是 “释能” 过程（化学能→生命活动能，释放能量）。 3.记忆技巧：“光合造能，呼吸用能”—— 光合作用制造能量（储存），呼吸作用使用能量（释放）。 【典例1】（2024 七年级上・浙江宁波期末真题）下列关于光合作用和呼吸作用能量变化的叙述，正确的是（ ） A. 光合作用和呼吸作用都能将光能转化为化学能 B. 光合作用储存能量，呼吸作用释放能量，二者能量变化相反 C. 光合作用和呼吸作用都能为细胞的生命活动直接提供能量 D. 光合作用释放能量供植物生长，呼吸作用储存能量供夜间使用 【典例2】（2023 七年级上・湖北襄阳期中真题）某生物兴趣小组将两株长势相同的幼苗分别置于密闭的玻璃罩内，一组给予光照（甲组），一组置于黑暗中（乙组），其他条件均相同且适宜。一段时间后，检测玻璃罩内的气体成分和幼苗的干重变化。下列关于能量变化的分析，错误的是（ ） A. 甲组幼苗通过光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中 B. 乙组幼苗仅进行呼吸作用，将有机物中的化学能释放出来供生命活动利用 C. 若甲组幼苗的光合作用强度大于呼吸作用强度，其干重会增加 D. 乙组幼苗的干重减少，原因是呼吸作用储存的能量大于光合作用释放的能量 题型03 应用场景对应错误 1.错误认知：大棚种植增施二氧化碳是为了促进呼吸作用，储存粮食时潮湿环境更利于保鲜。 2.正确解读：增施二氧化碳是为了提供光合作用的原料，促进有机物合成；储存粮食 / 水果需干燥、低温环境，目的是抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3.应用逻辑：促进植物生长→强化光合作用（增光、增二氧化碳）；减少有机物消耗→抑制呼吸作用（低温、干燥、低氧）。 【典例1】（2024 七年级上・山东潍坊期末真题）农业生产中常采用多种措施提高作物产量或延长农产品储存时间，下列措施与原理的对应关系，错误的是（ ） A. 大棚种植时增施二氧化碳气肥 —— 提高光合作用原料浓度，促进有机物合成 B. 储存粮食时保持仓库干燥、低温 —— 抑制粮食细胞的呼吸作用，减少有机物消耗 C. 温室栽培时适当延长光照时间 —— 延长光合作用时间，增加有机物积累量 D. 储存水果时通入大量氧气 —— 促进水果细胞的呼吸作用，保持水果新鲜度 【典例2】（2023 七年级上・湖南长沙期中真题）某生物兴趣小组为探究 “环境条件对植物光合作用和呼吸作用的影响”，设计了两组实验：实验一：在三个相同的大棚内，分别控制不同的二氧化碳浓度，种植长势相同的番茄幼苗，其他条件相同且适宜，一段时间后测定番茄产量。实验二：将等量的小麦种子分别置于三个不同环境中，一段时间后测定种子的有机物消耗速率，结果如下表。 环境条件 有机物消耗速率（相对值） 甲：干燥、低温 5 乙：潮湿、常温 45 丙：干燥、常温 15 下列关于实验的分析，正确的是（ ） A. 实验一的变量是番茄产量，目的是探究二氧化碳浓度对光合作用的影响 B. 实验一若要提高番茄产量，应尽可能提高大棚内的二氧化碳浓度 C. 实验二的结果表明，干燥、低温环境能有效抑制种子的呼吸作用 D. 实验二若要延长小麦种子储存时间，应选择乙环境（潮湿、常温） 题型04 实验变量判断错误 1.错误认知：探究光合作用是否需要光，变量是二氧化碳；探究呼吸作用是否产生二氧化碳，无需设置对照。 2.正确解读：探究光合作用的光条件，变量是 “光照”（对照组遮光，实验组见光）；所有实验探究需遵循单一变量原则，探究呼吸作用产物时，需设置空白对照排除干扰。 【典例1】某生物兴趣小组计划设计实验 “探究绿色植物的光合作用是否需要光”，下列关于实验设计的叙述，错误的是（ ） A. 该实验的变量是光照，应设置见光组和遮光组进行对照 B. 实验材料可选择金鱼藻或天竺葵，两组材料的生长状况需相同 C. 为保证实验单一变量，可将实验变量设置为二氧化碳浓度，以排除无关因素干扰 D. 实验可通过检测氧气产生量或有机物积累量，来判断光合作用是否进行 【典例2】（2023 七年级上・广东佛山期中真题）某同学想设计实验 “探究种子的呼吸作用是否产生二氧化碳”，下列实验设计思路中，合理且符合实验原则的是（ ） A. 只设置一组实验：将萌发的种子装入密闭容器，一段时间后检测容器内的气体成分 B. 设置两组对照实验：一组装入萌发的种子，一组装入煮熟的种子，其他条件相同，检测气体成分 C. 实验变量是种子的活性，萌发的种子为实验组，煮熟的种子为对照组 D. 实验无需设置对照，因为萌发的种子呼吸作用旺盛，产生的二氧化碳可直接被检测 1.下列关于光合作用和呼吸作用场所的叙述，正确的是（ ） A. 光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的场所是线粒体 B. 植物绿色部分细胞能进行光合作用，所有活细胞都能进行呼吸作用 C. 光合作用和呼吸作用的场所均为细胞质基质和线粒体 D. 动物细胞的呼吸作用场所是线粒体，植物细胞的呼吸作用场所是叶绿体 2.某同学将一株天竺葵置于黑暗处一昼夜，然后将叶片的一部分遮光，另一部分见光，一段时间后脱色、漂洗、滴加碘液。下列关于实验能量变化的分析，合理的是（ ） A. 见光部分通过光合作用储存能量，遮光部分通过呼吸作用释放能量 B. 见光部分只进行光合作用，遮光部分只进行呼吸作用 C. 见光部分的能量变化是化学能→光能，遮光部分无能量变化 D. 实验证明，光合作用和呼吸作用都能直接为植物生长提供能量 3.农业生产中，下列措施与生物学原理的对应关系，正确的是（ ） A. 合理密植 —— 提高光照利用率，促进呼吸作用 B. 给果树剪枝 —— 减少叶片面积，抑制光合作用 C. 大棚夜间适当降温 —— 抑制呼吸作用，减少有机物消耗 D. 移栽植物时带土坨 —— 保护根毛，促进光合作用 4.某生物兴趣小组设计实验 “探究温度对种子呼吸作用的影响”，下列实验设计中，符合单一变量原则的是（ ） A. 取等量的干燥种子和潮湿种子，分别置于 25℃和 0℃环境中 B. 取等量的同种萌发种子，分别置于 25℃、15℃和 5℃环境中，其他条件相同 C. 取等量的小麦种子和玉米种子，均置于 25℃环境中 D. 取等量的萌发种子和煮熟种子，均置于 25℃环境中 5.下列关于光合作用和呼吸作用物质变化的叙述，错误的是（ ） A. 光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气 B. 有氧呼吸的原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水 C. 光合作用和呼吸作用的物质变化过程均为可逆反应 D. 光合作用将无机物转化为有机物，呼吸作用将有机物转化为无机物 6.若某植物在白天的光合作用强度大于呼吸作用强度，下列关于该植物的叙述，正确的是（ ） A. 白天只进行光合作用，夜间只进行呼吸作用 B. 白天有机物的积累量大于夜间有机物的消耗量 C. 细胞内的叶绿体和线粒体都在不断产生 ATP D. 叶片释放的氧气量等于吸收的二氧化碳量 7.农业生产中，常采用多种措施提高作物产量。请根据原理填空： （1）大棚种植时，增施二氧化碳气肥的目的是为________提供充足原料，促进有机物合成。 （2）温室栽培时，适当延长光照时间的目的是延长________时间，增加有机物积累量。 （3）储存粮食时，保持仓库干燥、低温的目的是抑制粮食细胞的________，减少有机物消耗。 （4）移栽蔬菜幼苗时，常去掉部分叶片的目的是降低________作用，减少水分散失。 8.某同学用金鱼藻探究 “光合作用是否产生氧气”，实验步骤如下：①取两个相同的烧杯，加入等量清水；②在两个烧杯中各放入等量的金鱼藻；③将甲烧杯置于光照下，乙烧杯置于黑暗中；④一段时间后，观察两组金鱼藻产生的气泡数量。请回答： （1）该实验的变量是________，实验组是________烧杯。 （2）预期实验结果：烧杯产生的气泡数量更多，气泡的主要成分是。 （3）实验中设置乙烧杯的目的是________，该实验遵循的原则是________原则。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $