发布时间 : 星期六 文章2020版高考生物大二轮复习 专题三 细胞呼吸与光合作用高考热点专题学案更新完毕开始阅读630c28cf0640be1e650e52ea551810a6f524c88b
专题三 细胞呼吸与光合作用
考情分析 光合作用与细胞呼吸是细胞代谢的核心知识，学考、选考都把两者结合起来考查，一般以坐标曲线图、表格和光合作用流程图为载体，选择题与非选择题均有较大几率出现。主要考查角度有以下几点：
(1)表观光合速率及其影响因素，如2015年浙江10月选考，26T；2017年浙江11月选考，30T；2018年浙江4月选考，26T等。
(2)光强度对光合速率的影响，如2015年浙江10月选考，30T；2017年浙江4月选考，30T；2018年浙江4月选考，30T等。
(3)光合作用与细胞呼吸的过程，如2015年浙江10月选考，30T；2016年浙江4月选考，17T等。
(4)光反应和碳反应的过程，如2016年浙江4月选考，30T；2017年浙江11月选考，26T；2017年浙江11月选考，30T等。
(5)叶绿体色素的种类及提取与分离，2016年浙江4月选考，30T；2017年浙江4月选考，30T；2018年浙江4月选考，30T等。
1.表观(净)光合速率和真正(总)光合速率的判定方法
(1)若为坐标曲线形式，当光强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示真正(总)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示表观光合速率。
(2)若所给数值为有光条件下绿色植物O2释放量或CO2吸收量的测定值，则为表观光合速率。 (3)有机物积累量为表观光合速率，制造量为真正(总)光合速率。 2.光合作用与细胞呼吸“关键点”移动的判断技巧
CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的最低CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。
(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。
(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。
(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
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3.解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线
解读 (1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示) ①a点：凌晨3～4时，温度较低，细胞呼吸较弱，CO2释放量较少。
②b点：上午6时左右，温度升高，细胞呼吸增强，CO2释放量增多；太阳出来，开始进行光合作用。
③bc段：光合速率小于呼吸速率。
④c点：上午7时左右，光合速率等于呼吸速率。 ⑤ce段：光合速率大于呼吸速率。
⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。 ⑦e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。 ⑧ef段：光合速率小于呼吸速率。
⑨fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行细胞呼吸。 (2)有关一天中有机物情况的曲线分析(如图2所示) ①积累有机物的时间段：ce段。 ②制造有机物的时间段：bf段。 ③消耗有机物的时间段：Og段。
④一天中有机物积累最多的时间点：e点。 ⑤一昼夜有机物的积累量：SP－SM－SN。
(3)在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线分析(如图3所示) ①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。 ②如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。 ③如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。 ④CO2含量最高点为c点对应时刻，CO2含量最低点为e点对应时刻。 (4)在相对密闭的环境中，一昼夜O2含量的变化曲线分析(如图4所示) ①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减少。
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②如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。 ③如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。 ④O2含量最高点为e点对应时刻，O2含量最低点为c点对应时刻。 4.测定光合速率与呼吸速率的三种方法 (1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
①装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证容器内CO2浓度的恒定。 ②测定原理
a.甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
b.乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。
c.真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 ③测定方法
a.将植物(甲装置)置于黑暗条件中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。 b.将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。 c.根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
④物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。 (2)“半叶法”测定光合速率
例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、
MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。若M＝MB－MA，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。
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(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率
将装有水和光合植物的黑、白瓶置于相同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行细胞呼吸；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和细胞呼吸。因此，真正光合作用氧气产生量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。
题型一 光合作用与细胞呼吸的过程判断
1.如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是( )
A.A过程一定伴随O2的释放，D过程不需要O2的直接参与 B.A过程产生的ATP可用于B过程中三碳酸分子的还原 C.A过程产生的ATP远多于C过程产生的ATP D.C过程葡萄糖中的化学能全部转移到ATP中 答案 D
解析 A是光反应，产物有O2、ATP和NADPH等，D是ATP的利用，不需要O2的直接参与，A正确；A过程中产生的ATP和NADPH可用于B碳反应中三碳酸分子的还原，B正确；A光反应过程产生的ATP全部被用来进行碳反应合成有机物，C细胞呼吸分解的有机物只是光合作用合成的有机物中的一部分，且细胞呼吸过程中大部分的能量以热能形式散失，故A过程产生的ATP远多于C过程产生的ATP，C正确；C细胞呼吸过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，D错误。
2.如图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程)。下列判断错误的是( )
A.a物质为色素，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能贮存在c中 B.一个叶肉细胞呼吸产生的CO2到被自身光合作用利用，至少穿过了8层磷脂分子 C.将b物质用O标记，最终在合成的葡萄糖中能检测到放射性O D.在g物质供应充足时，突然停止光照，三碳酸的含量将迅速下降 答案 D
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