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1、专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(7)若植物缺少镁元素时，则高光强下a点右移，中光强下c点向左下方移动，因为镁是合成叶绿素的原料，植物缺镁时，叶绿素含量减少，净光合速率下降，净光合速率达到最大值所需的CO2浓度减小。,返回目录,真题聚焦拓展,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,以光合作用的概念为中心、影响光合作用的环境因素所建立的数学模型为信息载体，主要考查对叶绿体色素、光合作用的原理应用；考查细胞呼吸中的无氧呼吸和有氧呼吸过程、场所，并将细胞呼吸与光合作用联系在一起考查物质、能量转化过程，联系生活生产实际考查相关原理的应用。,返回目录,真题聚焦拓展,考点一 光合作用与细胞呼吸的过
2、程 例1 如图243所示为光合作用和细胞呼吸之间的联系图解。下列有关该图的说法中，正确的是( ),返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图243,A光合作用光反应阶段产生的氢只来自水，而细胞呼吸产生的氢只来自有机物 B过程中，14CO2中的14C首先经C3、C5再到(CH2O) C过程中能使ADP含量增多的是，减少的是 D. 过程发生的场所为叶绿体基质,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,答案 C 解析 光合作用光反应阶段产生的氢来自水的光解，细胞呼吸产生的氢来自葡萄糖和水，A项错误。光合作用过程中14CO2中的14C经C3，再到(CH2O
3、)或C5，B项错误。过程发生在叶绿体基质中，消耗ATP，形成ADP，过程发生在线粒体基质中，消耗ADP，形成ATP，C项正确。过程在叶绿体类囊体的薄膜上进行，D项错误。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,知识链接 光合作用和细胞呼吸的关系 (1)图例,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图244,(2)光合作用和细胞呼吸过程分析 物质变化 能量变化,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,强化训练 如图245表示光合作用和呼吸作用过程中CO2和H的变化。下列有关叙述正确的是( ) 图245 A过程发生在叶绿体的类
4、囊体薄膜上，过程发生在叶绿体基质中 B过程发生在细胞质基质中，过程发生在线粒体中 C过程均需要H和ATP提供还原剂和能量 D过程产生的H都将与氧结合产生水，过程仅在线粒体中进行,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,答案 A 解析 过程为水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，过程为C3的还原，发生在叶绿体基质中，A项正确。过程为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，过程为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，B项错误。过程为二氧化碳的固定，不需要还原剂和能量，过程为C3的还原，需要H和ATP提供还原剂和能量，C项错误。过程产生的H不与氧结合产生水，过程产生的H与氧结合
5、产生水，过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行，D项错误。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,考点二 影响光合作用和细胞呼吸的因素 例2 如图246所示为科学家利用相对密闭的蔬菜大棚测得的大棚内夏季某一天的CO2浓度变化；下表是科学家把绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，得到的实验结果(CO2吸收量和释放量的单位为mg/h)。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图246,(一)据图246回答问题： (1)大棚内6点时的CO2浓度不再增加，其原因是_。 (2)若大棚内生物的呼吸
6、速率不变，则图中光合作用速率最大的时间段为_。 (3)当光照强度适宜且不变、CO2浓度持续下降时，叶肉细胞光反应产生氧气的量会_。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(二)据表回答问题： (4)该绿色植物的呼吸速率随温度的升高而升高，其原因是_。 (5)若在昼夜不停地光照下，则该绿色植物生长的最适宜温度是_；在35 时，该绿色植物每小时实际光合作用速率为_(用CO2吸收量表示)。 (6)根据表中数据，在坐标图247中绘出光合作用消耗CO2 总量与温度之间关系的曲线。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图247,解析 (1)植物光合作用
7、消耗的CO2量等于大棚内生物呼吸作用产生的CO2量 (2)1218点 (3)减少 (4)一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而增强 (5)25 6.5 mg/h (6),返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,解析 (1)大棚内6点时植物光合作用消耗的CO2量等于大棚内生物呼吸作用产生的CO2量。 (2)大棚中光合作用速率最快的时间段即二氧化碳浓度下降速率最快的时间段，为1218点。 (3)光照强度不变，CO2浓度下降，叶肉细胞暗反应速率下降，光反应速率下降导致氧气产生量减少。 (4)一定温度范围内，酶的活性随温度的升高增强，故绿色植物的呼吸速率随温度的升高而升高。 (
8、5)植物生长的最适宜温度应是净光合速率最大的温度，即25 。植物每小时实际光合作用速率净光合速率呼吸速率，在35 时，该绿色植物每小时实际光合作用速率为3.03.56.5 mg/h。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(6)光合作用消耗CO2总量即实际光合速率，将每个温度下净光合速率和呼吸速率的和作为纵坐标，温度作为横坐标，绘制出坐标图。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,例3 将生长状况相同的若干幼苗分别都按如图248所示装置处理，并将装置置于不同光照强度下处理4小时，记录量筒和电子秤的读数变化，结果如下表所示。回答下列问题：(假定
9、1 mL培养液为1 g，植物吸收的水分全部散失，各组幼苗呼吸强度相同。),返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图248,注：“”代表减少。 (1)培养液中需要加入多种无机盐离子，如叶绿素合成所需要的_，各种无机盐离子进入根毛细胞的方式为_。 (2)实验过程中培养液中的K浓度逐渐降低，而Ca2浓度逐渐升高，其主要原因是_ _。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(3)由组别1的实验结果可知，幼苗细胞呼吸过程中产生的CO2与消耗的O2的差值为_g。光照强度为_lx时，幼苗的光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (4)组别6中幼苗的叶绿体固定的CO
10、2与产生的O2的差值为_g，当光照强度为10002000 lx时，限制幼苗光合作用的主要因素是_。 (5)当光照强度大于3000 lx后，随光照强度继续增强，光合作用强度_，最可能的原因是_。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,答案(1)镁离子(Mg2或Mg) 主动运输 (2)幼苗对K的相对吸收速率大于水，幼苗对Ca2的相对吸收速率小于水 (3)1.6 200 (4)4.0 CO2浓度 (5)逐渐减弱 部分气孔关闭，导致进入叶肉细胞的CO2量减少 解析 (1)叶绿素的合成需要镁离子，无机盐离子的吸收方式为主动运输。 (2)实验过程中培养液中的K浓度逐渐降低，而Ca
11、2浓度逐渐升高，主要原因是幼苗对K的相对吸收速率大于水，幼苗对Ca2的相对吸收速率小于水。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(3)由组别1的实验结果可知，当光照强度为0 lx时，幼苗的光合速率为0，幼苗细胞通过呼吸作用吸收O2，放出CO2，则电子秤与量筒所测变化量的差值即为产生的CO2与消耗的O2的差值，为1.6 g。当幼苗光合作用强度等于细胞呼吸强度时，植物不会因为有机物消耗导致减重，对应光照强度为200 lx。 (4)组别6中幼苗的叶绿体固定的CO2与产生的O2的差值即为真光合量，应为积累量呼吸量，即为0.61.81.64.0 g。当光照强度为1000200
12、0 lx时，光合作用速率不再增加，所以限制幼苗光合作用的主要因素是CO2浓度。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(5)从表中信息可知，当光照强度大于3000 lx后，随着光照强度继续增强，光合作用强度逐渐减弱，最可能的原因是部分气孔关闭，导致进入叶肉细胞的CO2量减少。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,方法归纳 1光合作用和细胞呼吸的影响因素曲线图归纳,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图249,曲线实际应用的解读： (1)见图A。粮油种
13、子的储藏条件是低温、低氧、干燥；果实、蔬菜保鲜的条件是低温、低氧、低湿。 (2)见图B。降低氧的浓度，抑制细胞有氧呼吸，降低有机物消耗，延长蔬菜、水果的保鲜时间；松土可为根提供氧，使根进行有氧呼吸；乳酸菌、破伤风杆菌和蛔虫可进行无氧呼吸；酿酒用的酵母菌在有氧、无氧条件下都可生存。 (3)见图C。储藏种子时，将种子风干，可减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,(4)见图G。少量缺Mg，补偿点B点向右移，饱和点C点向左移。 (5)见图H。在农业生产中，增大CO2浓度以提高光合速率，措施是“正其行，通其风”、增施农家肥，若是在大棚中还可以用
14、干冰。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,2分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线及应用 (1)曲线图,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,图2410,(2)图形分析：在P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。在Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。 (3)应用：温室栽培时，在一定的光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，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。,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,3分析呼吸速率、真正光合速率和净光合速率的关系,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,返回目录,核心考点整合,专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸,