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2-2 光合作用与细胞呼吸 （编号004）
[明确考纲要求]　1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.细胞呼吸(Ⅱ)。
核心扫描.基础回归
1.绿叶中色素的提取和分离
(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；利用不同色素在层析液中的溶解度不同而将其分离。
(2)色素在滤纸条上的位置及吸收的光
2.光合作用
（1）基本过程
(2)基本过程分析
①光合作用过程的图解
过程
项目
光反应
暗反应
场所
物质变化
能量变化
→ →
联系
光反应为暗反应提供__________，暗反应为光反应提供________等物质
②环境条件改变与C3、C5、ATP等物质变化的关系
3.细胞呼吸
(1)有氧呼吸
①过程及场所
②反应式：
(2)无氧呼吸
①过程
②反应式：
[正误判断]
1.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 (　　)
2.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中 (　　)
3.在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 (　　)
4.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP (　　)
5.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量(　　)
6.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生 (　　)
7.细胞呼吸必须在酶的催化下进行 (　　)
8.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 (　　)
9.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累 (　　)
10.无氧呼吸的终产物是丙酮酸 (　　)
11.暗反应的长期进行不需要光 (　　)
12.光下只要有氧气的释放就只进行光合作用 (　　)
13.细胞呼吸的产物中如果没有H2O的产生，就一定是无氧呼吸 (　　)
14.细胞呼吸释放的能量都生成了ATP (　　)
15.有氧呼吸的全过程都需要O2 (　　)
16.光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中 (　　)
网络构建·自我诊断
[连接处思考]
1.以碳的转移为例，写出光合作用与细胞呼吸的联系。
2.光合作用与细胞呼吸是怎样完成能量转换的？
3.叶肉细胞中产生ATP的场所有哪些？
[关键处填充]
[自我诊断]
一、光合作用与细胞呼吸的过程分析
1.提取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。对上述实验结果的解释，错误的是 (　　)
A.线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和消耗氧气生成水的 过程
B.在线粒体内不能完成葡萄糖的酵解，而能完成丙酮酸的分解过程
C.葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要消耗氧气
D.有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的
二、光合作用与细胞呼吸的影响因素的分析
2.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别是25 ℃和30 ℃。如图为该植物处于25 ℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。
下列叙述正确的是 (　　)
A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.b点时植物才开始进行光合作用
C.若将温度从25 ℃提高到30 ℃时，a、d点均上移
D.c点时该植物的O2产生量为|V1|－|V2|
三、与光合作用、细胞呼吸有关的实验探究
3.某小组用伊乐藻(Elodea)进行光合作用实验。他们将一枝伊乐藻浸在水族箱中，用日光灯作为光源，移动日光灯使之与水族箱的距离不同。观察并记录光下该枝条放出的气泡数。实验结果如图所示。(以单位时间内放出的气泡数代表光合速率)
(1)本实验通过改变____________而改变光照强度。
(2)由图可知，当日光灯与水族箱的距离从75 cm缩短至45 cm时，光合速率变化不大，其原因是______________________。在45～15 cm时，光合速率_______(大于、小于或等于)呼吸速率。
(3)请你预测在0～15 cm时光合速率的变化趋势，在原坐标图上绘制出曲线并说明原因：____________________________。
高频考点·命题示例
必考点1　透彻分析光合作用与细胞呼吸的过程
1.完善下面光合作用与细胞呼吸的关系图解
2.总结光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向
光合作用
有氧呼吸
[H]
来源


去向


ATP
来源


去向


3.下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图⑤中找到图①②③④所对应的点或 线段。
①表示 ，对应 ；
②表示 ，对应 ；
③表示 ，对应 ；
④表示 ，对应 。
【命题示例1】　如图所示为植物叶肉细胞内两种细胞器模式图及其内发生的有关代谢过程，其中甲、乙、丙代表化合物，①～④代表相关过程，a～c代表相关结构。下列叙述正确的是 (　　)
A.a处生成的CO2可扩散到c处被利用，参与③过程
B.④过程产生的[H]和ATP可以在①过程受阻时维持③过程的进行
C.①②③过程一定发生在细胞器中
D.b、c处分别进行①③两个过程，乙代表C5
【命题示例2】　在光照条件下，植物叶肉细胞内发生了如图所示的生理过程①～⑤(图中a～h为物质)。请回答：
图中e指________，③④⑤过程的相同点是________。①～⑤过程中，不能产生ATP的过程是________，③过程进行的场所是________。
(2)较强光照下，①过程中c的移动方向是____________。
(3)在干旱高温的环境里，绿色植物从空气中吸收CO2的量会减少，原因是___________________________________。
必考点2　分析影响光合作用和细胞呼吸的因素
1.解读影响光合作用的因素的相关曲线

(1)光照强度(如图甲)
①原理： 。
②分析

(2)CO2浓度(如图乙)
①原理： 。
②分析
(3)温度(如图丙)
①原理：通过影响 而影响光合作用。
②分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。
2.分析影响细胞呼吸的因素
比较内容
影响因素
温度
氧气浓度
水分
影响原理



坐标曲线
实践应用
在 下贮存蔬菜、水果；
在大棚蔬菜的栽培过程中，
，提高产量
常利用
抑制细胞有氧呼吸、降低有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间
贮藏作物种子时，将种子 ，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗
【命题示例3】　如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。问：
(1)在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EC时，可采取________________措施，保证作物的最大光合速率。
(2)如遇连阴天，温室需补光，选用________光最有效。
【归纳总结】　光合作用影响因素(原理)的应用：
根据光照强度影响光合速率的特点：
①轮作——延长光合作用时间；
②合理密植——增加光合作用面积。
(2)根据光质影响光合速率的特点：温室大棚使用无色透明玻璃——充分利用各色光能。
(3)根据CO2浓度影响光合速率的特点：
在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光能利用率。
(4)根据温度影响光合速率的特点：
冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培也可适当降低温度。
白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。
【命题示例4】　恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度(用CO2的释放量来表示)随氧气浓度的变化情况如图所示，下列有关说法错误的是 (　　)
A.该温度下，苹果只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多
B.氧气浓度为6%时，苹果只进行有氧呼吸
C.氧气浓度大于18%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
D.随氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少，后增加，最后趋于稳定
必考点3　分析确定呼吸速率、真正(实际)光合速率与净(表观)光合速率的关系
真正(实际)光合速率
＝ ＋ 。
2.具体表达
(1)光合作用实际产氧量
＝ ＋ 。
(2)光合作用实际二氧化碳消耗量
＝ ＋ 。
光合作用葡萄糖净生产量
＝ － 。
【归纳提炼】　三种速率的表示方式
项目
表示方法
净光合速率(又称表观光合速率)
O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量
真正光合速率(又称实际光合速率)
O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量
呼吸速率(黑暗中测量)
CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量
【命题示例5】　图1表示将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予一定的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度。图2表示给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量(注：实验中所用的A、B两种植物叶片的叶面积相等，且实验都在相同且适宜的温度下进行，忽略光照对呼吸作用的影响。)请据图分析回答：
(1)由图1可知，A、B植物叶片的光合作用强度受________的影响。从实验开始到10 min这段时间内，A植物叶片干重的变化趋势是________。
(2)若A植物在第5 min时，光照突然降低而其他条件不变，极短时间里三碳化合物(C3)的合成速率将会________(增大、减小、基本不变)。
(3)在第25～40 min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是___________________________________________。
从实验开始到第40 min这一阶段，A植物积累的有机物量比B植物的要________。
由图2可知，当光照强度为b klx时，A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率是________ mg/(m2·h)。若每日光照12小时，给予的光照强度为m klx(a【纠错锦囊】 解答有关光合作用和细胞呼吸的计算问题的几个警示
光合作用和细胞呼吸的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程。
光合作用所需CO2的来源有两个：
细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是水生植物，则是从周围的水中吸收的)。
光合作用释放O2的去向有两个：
细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。
光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：
细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。
因此，当在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时：
光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量；
光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳吸收量＋呼吸作用二氧化碳释放量； 光合作用葡萄糖净产量＝光合作用实际葡萄糖生产量－呼吸作用葡萄糖消耗量。
(2)注意单位的换算关系。一定要牢记光合作用和细胞呼吸的总反应式，不要记混了物质的相对分子质量，最好熟记相关物质的相对分子质量，如葡萄糖是180，CO2是44，O2是32。
(3)看懂数据及其相互关系是解题的关键。
①文字叙述式：利用一段文字直接给出有关数据；
②表格式：在表格中给出相关数据；
③坐标曲线式(有时加有方格，是为了准确识别有关数据，1个方格代表一定的变化量)，利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2的吸收或释放的量。
【命题示例6】　北沙参味甘甜，是临床常用的滋阴药，有养阴清肺之功效。如图是北沙参在不同光照强度条件下的光合速率实验结果(其他条件均适宜)。光合速率以干重增加速率[mg/(单位叶面积·h)]表示，请回答下列问题：
(1)25 ℃条件下，1 klx光照强度时，叶肉细胞中产生ATP的场所是________，5 klx光照强度时的真光合速率________(大于、小于、等于)
P点代表的真光合速率。
(2)15 ℃条件下，P点以后北沙参光合速率不再继续增大的限制因素是________。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值，则叶绿体中NADPH的合成速率将会________(变大、不变、变小)，P点向________方移动。
(3)25 ℃条件下，北沙参黑暗处理1 h后再在12 klx光照强度下照射1 h，则实验期间干重积累量约为________ mg/单位叶面积。
必考点4　光合作用与细胞呼吸的实验探究
【试题引航】　(2012·上海杨浦区)某生物兴趣小组为探究某植物光合强度，设计了如图装
置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。 请分析回答有关问题：
实验一：
测定植物呼吸作用强度时，向烧杯中加入_______(NaHCO3/NaOH溶液)。将装置置于_______ 条件下，1小时后装置中红墨水滴向左移动，原因是___________________________。读取移动刻度为2 cm。
(2)实验二：
测定植物的净光合作用强度时，向烧杯中加_____(NaHCO3/NaOH溶液)。将装置置于_____条件下。1小时后装置红墨水滴移动的方向是______，移动刻度为10 cm。
(3)根据上述实验。假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的O2增加或减少1 g，且昼夜温度控制相等，那么该植物的呼吸作用速率是________ g/小时；给予光照12小时，黑暗12小时，则24小时葡萄糖的积累量是________ g。
(4)实验三：
假如实验装置移到不够稳定的环境条件下，增加一对照装置，玻璃钟罩内植物以已死亡植物代替，实验装置中另放入一只昆虫，其他均与原装置相同。在光照下1 小时，读取对照装置红墨水滴左移0.5 cm，实验装置红墨水滴右移0.4 cm。光照24小时后，琉璃钟罩内昆虫仍然成活还是死亡？________，请用数据说明你的理由_____________________。
【链接提升】
1.上述装置测定植物呼吸速率时，表示呼吸速率的指标是单位时间内液滴 移的体积，其原因是由于植物进行细胞呼吸吸收 ，释放二氧化碳，二氧化碳被 溶液吸收，使容器内气压 ，毛细管内的水滴 移。
2.上述装置测定植物净光合速率时，表示净光合速率的指标是单位时间内液滴 移的体积，其原因是由于烧杯中盛有的 溶液保证了容器中 浓度的恒定，给予适宜的光照强度，植物的 强度大于 强度，植物释放 ，使容器内气压 ，毛细管内的液滴 移。但是若实验过程中给予的光照强度比较弱，则液滴将 移。
3.若利用上述装置，探究某植物发芽种子的细胞呼吸类型(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测：
（1若甲液滴左移，乙液滴不动，则 。
（2若甲液滴不动，乙液滴右移，则 。
（3若甲液滴左移，乙液滴右移，则 。
【归纳总结】　细胞呼吸方式的判断
(1)如果某生物产生的CO2量和消耗的O2量相等，则该生物只进行有氧呼吸。
(2)如果某生物不消耗O2，只产生CO2，则只进行无氧呼吸。
(3)如果某生物释放的CO2量比吸收的O2量多，则两种呼吸方式都进行。
(4)如果某生物无O2的吸收和CO2的释放，则该生物只进行无氧呼吸(产物为乳酸)或生物已死亡。
(5)无氧呼吸的产物中没有水，如果呼吸作用的产物中有水，则一定是进行了有氧呼吸。
(6)由于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生CO2，故不能依据有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用方式。
【命题示例7】　某同学运用如图所示实验装置探究酵母菌细胞呼吸的类型。
实验开始时，关闭活塞，观察两个装置中着色液滴位置的变化，实验结果如下表：
时间(h)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
装置1中着色液滴向左移动的距离x(mm)
0
10
20
25
30
33
35
35
35
装置2中着色液滴向右移动的距离y(mm)
0
0
0
2
6
12
15
20
30
请回答下列问题：
(1)装置1中使用NaOH的目的是_______________________。
(2)装置1中着色液滴移动的距离x表示____________；装置2中着色液滴移动的距离y表示_________________________。
(3)请根据表中的数据分析：装置2中酵母菌1 h时的呼吸类型为____________，3 h后酵母菌的呼吸类型为_____________。
(4)当实验进行到2 h时，酵母菌有氧呼吸速率是无氧呼吸速率的________倍。
模拟体验·提升考能
1． 1883年美国生物学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况(如下图)，他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是 (　　)
A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照射下植物光合
作用强
C．好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光
合作用强
D．聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合作用速度加快，则该
种光有利于光合作用
2．某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。他取A、B、C、D四株都有5片叶的小白菜，用直径1 cm的打孔器打取小叶圆片各10片，并设法抽去气体使之下沉，置于光下。取100 mL三角瓶四个，编号1、2、3、4，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。下列评价或修改不合理的是 (　　)
编号
实验处理
30 min内上浮叶圆片数(片)
叶圆片来源
叶圆片数(片)
自来水(mL)
NaHCO3(g)
1
A
10
40
0
2
2
B
10
40
1
6
3
C
10
40
3
4
4
D
10
40
5
5
A.制备的叶圆片在投入三角瓶之前可进行黑暗处理
B．应将四组实验分别置于不同强度的光照条件下
C．实验材料本身存在的差异会影响实验结果
D．自变量二氧化碳浓度的控制不严格
3．(2012·烟台理综)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是 (　　)
CO2的释放量
O2的吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精或乳酸
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C．c条件下，种子消耗的葡萄糖最少
D．d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
4．下图表示蝴蝶兰在正常和长期干旱条件下CO2吸收速率的日变化，据图分析下列说法正确的是 (　　)
A．长期干旱条件下，叶肉细胞在0～4时不能产生ATP和[H]
B．长期干旱条件下，叶肉细胞在10～16时不能进行暗反应
C．正常条件下，12时CO2吸收速率最快，植株干重最大
D．长期干旱条件下，蝴蝶兰可通过夜间吸收CO2以适应环境
如图表示一株生长迅速的植物在夏季24 h 内CO2的吸收量和释放量(单位：mg)，光合作用速率和呼吸作用速率用CO2的吸收量和CO2的释放量表示。 下列表述不合理的是 (　　)
A．在18时和6时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等
B．假设该植物在24 h内呼吸速率不变，则该植
物的呼吸速率为10 mg/h，最大光合速率为85 mg/h
C．该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为A＋C－B
D．中午12时左右，与曲线最高点所对应的时间相比，该植物叶绿体内C5的含量下降
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。图乙表示蓝藻光合作用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，光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的二氧化碳
C．图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
7．阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2气量的变化，据此正确的分析是 (　　)
A．光斑照射前，光合作用无法进行
B．光斑照射后，光反应和暗反应迅速同步增加
C．光斑照射后，暗反应对光反应有限制作用
D．光斑移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱
8．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是 (　　)
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
9．如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是(　　)
A．与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低
B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度
10．关于人体细胞内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是(　　)
A．二氧化碳只在有氧呼吸中产生 B．葡萄糖只能作为有氧呼吸的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生 D．有氧呼吸的场所只在线粒体中进行
11．为研究CO2浓度对针叶树光合作用的影响，研究人员将红松、红皮云杉和长白落叶松的幼苗盆栽于模拟自然光照和人工调节CO2浓度为400和700 μmol·mol－1的气室内，利用仪器测定了各树种的相关数值(光补偿点表示光合速率等于呼吸速率时的光照辐射强度，光饱和点表示光合速率开始达到最大时的光照辐射强度)，结果如下表。下列叙述不正确的是 (　　)
相关数值CO2
浓度
树种
最大净光合速率(μ mol CO2·m－2·s－1)
光补偿点(μ mol·m－2·s－1)
光饱和点(μ mol·m－2·s－1)
400
700
400
700
400
700
红松
1.66
4.54
261
95
957
1 350
红皮云杉
1.92
5.63
200
135
850
1 300
长白落叶松
5.7
6.87
125
120
1 150
1 500
A.随着环境中CO2浓度的升高，三种植物均在更弱的光照下达到光补偿点
B．当环境CO2浓度为400 μ mol·mol－1时，长白落叶松有机物积累量更多
C．随着环境中CO2浓度的增加，最大净光合速率增加幅度最大的是红松
D．从光饱和点的变化推测，CO2浓度的增加会使光合速率因暗反应速率的加快而提高
12．为研究酵母菌的发酵产物，某研究小组设计了如下图甲所示的装置，并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3 mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下列说法正确的是 (　　)
　　
A．检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸
B．用②号试管作对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C．图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D．图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
13．将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图1所示。在一段时间内植物完全处于黑暗中，其余时间则处于相同强度的光照下，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图2所示。据图分析可知：
(1)请写出0～60 min内叶肉细胞产生ATP的场所是________________。
(2)在60 min时，叶肉细胞C3、C5含量的变化分别是________、________。
(3)在60～120 min内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为________，原因是________________。此时间段该植物光合速率为________ ppm/min。
参考答案 第2讲 光合作用与细胞呼吸
核心扫描.基础回归
1.绿叶中色素的提取和分离
(1)原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素；利用不同色素在层析液中的溶解度不同而将其分离。
(2)色素在滤纸条上的位置及吸收的光
2.光合作用
（1）基本过程
(2)基本过程分析
①光合作用过程的图解
过程
项目
光反应
暗反应
场所
类囊体的薄膜上
叶绿体基质
物质变化
能量变化
光能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi等物质
②环境条件改变与C3、C5、ATP等物质变化的关系
3.细胞呼吸
(1)有氧呼吸
①过程及场所
②反应式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量
(2)无氧呼吸
①过程
②反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量
C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量
[正误判断]
1× 2× 3√4× 5√6× 7√8× 9× 10× 11× 12× 13√14× 15× 16×
[连接处思考]
1.提示　CO2的转化
2.提示

3.提示　叶绿体、线粒体、细胞质基质。
[关键处填充]

光、色素、酶 细胞质基质和线粒体 叶绿体类囊体薄膜上
[H]、ATP、多种酶
CO2的固定、C3的还原 细胞质基质 光、CO2、温度等 温度、O2、H2O等
[自我诊断]
1.解析　根据题干信息可得到：在线粒体内发生反应的是丙酮酸不是葡萄糖，该过程需要消耗氧气；葡萄糖分解为丙酮酸是在细胞质基质内完成的，该过程不需要消耗氧气；水参与了有氧呼吸第二阶段的反应，场所是线粒体基质，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，故D错，选D。答案　D
2.解析　a点时，光照强度为0，植物细胞只进行呼吸作用，O2的吸收量表示细胞呼吸强度，此时细胞的呼吸作用除受温度的影响外，还受O2浓度等条件的影响；b点表示该光照强度下既没有O2的释放，又没有O2的吸收，即呼吸速率等于光合速率；30 ℃时，细胞呼吸强度增大，a点上移，在d点所对应的光照强度下，光合作用产生的O2更多地用于有氧呼吸，d点上移；c点时，该植物的O2产生量为|V1|(呼吸作用耗氧量)＋|V2|(净释放氧量)。答案　C
3.解析　从实验结果的图示可推知，此实验是探究光照强度对伊乐藻光合速率的影响。实验的自变量是光照强度，可通过移动日光灯与水族箱的距离实现。观察指标是枝条放出的气泡数。结合光合作用和细胞呼吸的过程及影响因素可知，日光灯与水族箱距离为45～75 cm时，光照强度较弱，伊乐藻无法有效的进行光反应，光合速率较小。在45～15 cm时，光合速率大于呼吸速率。0～15 cm时，随距离减小，光照强度增大，光合速率可能继续增大、不再增大或达到光饱和点后光合速率不再增大。
答案　(1)日光灯与水族箱的距离
(2)日光灯与水族箱的距离为45～75 cm时，光照强度较弱，
伊乐藻无法有效进行光反应，光合速率较小　大于
(3)①当日光灯与水族箱的距离小于15 cm一直到0，仍然没有达到光饱和点，所以光合速率继续增大；②当日光灯与水族箱的距离在小于15 cm的某个距离时，伊乐藻达到光饱和点，光合速率不再增大；③当日光灯与水族箱的距离等于15 cm时，达到光饱和点，光合速率不再增大。(任答一种即可)
必考点1
1.H2O CO2+H2O [H] C2H5OH+CO2 C6H12O6
2. H2O光解产生 有氧呼吸第一、二阶段 用于第三阶段还原O2 还原C3
三个阶段都产生 光反应阶段产生 用于各项生命活动(植物C3的还原除外) 用于C3还原供能
3.只进行细胞呼吸无光合作用 A点 光合作用＝细胞呼吸 光合作用<细胞呼吸
AB段 B点 B点以 光合作用>细胞呼吸 后
【命题示例1】解析　由图可知，a、b、c分别表示线粒体的嵴、叶绿体内膜、叶绿体的基粒；甲、乙、丙分别代表水、C3、水；①～④过程分别表示光反应中水的光解、有氧呼吸第三阶段、暗反应中C3的还原、有氧呼吸第一和第二阶段。由此可判断：a处生成的CO2在叶绿体的基质中被利用而不是在c处被利用，CO2参与的是固定，不是③过程；④过程产生的[H]和ATP不能用于光合作用；b处不进行光合作用，c处进行光反应，乙代表C3。答案　C
解题技巧　图示为线粒体、叶绿体和光合作用、细胞呼吸过程的模式图。解答时，一是要对图中的化合物、结构和相关过程进行准确识别，二是要将结构、部位与功能相对应。图中④过程包括有氧呼吸的第一和第二阶段，容易判断错误。
【命题示例2】解析　由图示可知，①～⑤过程分别是光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。a～h分别为色素、O2、ATP、ADP、[H]、C5、CO2、C3。暗反应消耗ATP，有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中。较强光照下，光反应形成的c用于暗反应，因此c的移动方向是从类囊体到叶绿体基质。当遇到高温时，气孔关闭，CO2吸收受阻，其吸收量会减少。
答案　(1)[H]　均有能量产生　②　细胞质基质 (2)从类囊体到叶绿体基质
(3)大量气孔关闭
必考点2
（1）①影响光反应阶段ATP、[H]的产生
②温度、CO2的供应量 色素含量、酶的数量和活性、C5的含量
①影响暗反应阶段C3的生成
② 温度、光照强度 酶的数量和活性、色素含量、C5的含量
（3） ① 酶的活性
2.影响酶的活性 决定呼吸类型和强度 自由水含量较高时呼吸旺盛
零上低温 增加昼夜温差以减少有机物的消耗
降低氧的浓度 风干
【命题示例3】解析　EC时光合作用下降的原因是光照太强造成植物气孔关闭，所以应采取遮光措施，来保证作物的最大光合速率。
答案　(1)增大光照强度(增加CO2浓度)　CO2浓度　遮光 (2)红(蓝紫)
【命题示例4】解析　对于本题，把各柱形图的顶端连成一条线，就是氧气浓度对细胞呼吸的影响曲线，如图所示。当氧气浓度为0时，只进行无氧呼吸，释放的CO2为20 mg/(100 g·d)，氧气浓度为6%时，总呼吸作用最弱，当氧气浓度达到18%后一定只进行有氧呼吸，而且CO2释放量不再随氧气浓度的增大而增大。答案　B
必考点3
1.表观光合速率 呼吸速率
2.（1）呼吸作用耗氧量 实测的氧气释放量
（2）实测的二氧化碳消耗量 呼吸作用二氧化碳释放量
（3）光合作用实际葡萄糖生产量 呼吸作用葡萄糖消耗量
【命题示例5】解析　(1)光合速率可用CO2的消耗量(小室内CO2净消耗量＋细胞呼吸释放量)表示。图1中，随着时间的延长，小室内CO2浓度降低，CO2的吸收速率下降，光合速率(小室内CO2净消耗量＋细胞呼吸释放量)下降。因此A、B植物叶片的光合作用强度受CO2浓度的影响。小室内CO2的净消耗量与光合作用有机物净积累量成正比，因此从实验开始到10 min这段时间内，A植物叶片干重增加。
(2)在光照突然降低而其他条件不变时，极短时间里C3的积累量增加。(3)在第25～40 min期间，小室内CO2含量保持相对稳定时，细胞呼吸速率与光合速率相等。(4)由图2可知，当光照强度为b klx时，A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率为6(CO2的净吸收量)＋1(细胞呼吸释放量)＝7 mg/(m2·h)。若给予的光照强度m为b klx时，B植物的净光合速率等于细胞呼吸速率，当光照强度小于b时，细胞呼吸速率大于光合速率，植物有机物的消耗量大于积累量，植物干重减少。
答案　(1)CO2浓度　增加 (2)减小
(3)光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2的速率相等　少 (4)7　减少
【命题示例6】解析　(1)在25 ℃、光照强度为1 klx时，叶肉细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。在25 ℃、光照强度为5 klx时，细胞真光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝4＋6＝10 [mg/(单位叶面积·h)]。P点时细胞真光合速率＝2＋8＝10 [mg/(单位叶面积·h)]，故二者相等。
(2)从坐标曲线看，在15 ℃条件下，P点以后，光合速率不变，限制因素应该是温度。CO2浓度降低，形成的C3减少，消耗的NADPH减少，光反应合成NADPH的速率相应减小。 P点相应向左下方移动。(3)25 ℃条件下，黑暗1 h，消耗有机物4 mg/单位叶面积，12 klx光照1 h，净积累量为14 mg/单位叶面积，则2 h内干重积累量为14－4＝10(mg/单位叶面积)。
答案　(1)细胞质基质、叶绿体、线粒体　等于 (2)温度　变小　左下 (3)10
必考点4
【试题引航】答案　(1)NaOH溶液　遮光(黑暗)且密闭　植物在黑暗下呼吸作用，吸收氧气，释放CO2，释放的CO2被NaOH溶液吸收，气体体积减小
(2)NaHCO3溶液　光照充足且密闭　向右 (3)2　90
(4)存活　实验装置中氧气体积增加0.9 cm/小时，说明植物光合作用大于动植物呼吸作用，释放的O2供昆虫呼吸有余。
【链接提升】1.左 氧气 氢氧化钠 减小 左
2. 右 碳酸氢钠 二氧化碳 光合作用 细胞呼吸 氧气 增大 右 左
3.（1只进行有氧呼吸 （2只进行无氧呼吸 （3既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
【命题示例7】解析　因装置1中产生的CO2被NaOH吸收，故该气体不会导致着色液滴的移动；又因酵母菌有氧呼吸消耗O2，所以装置1中着色液滴移动的距离x表示酵母菌有氧呼吸消耗的O2的量。据表中数据分析，0～1 h这段时间内，装置2中的酵母菌只进行有氧呼吸，消耗的O2的量与释放的CO2的量相等，着色液滴不移动；1.5～2.5 h这段时间内，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，其呼吸产生的CO2的量大于消耗的O2的量，因此这段时间内着色液滴移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生的CO2与消耗的O2的量之差；3～4 h这段时间内，酵母菌只进行无氧呼吸，着色液滴移动的距离y表示该段时间内无氧呼吸产生的CO2的量。综上，装置2中着色液滴移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生的CO2与消耗的O2的量之差。当实验进行到2 h时，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。此时，有氧呼吸消耗的O2的量＝产生的CO2的量＝30，因而通过有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为30÷6＝5；无氧呼吸产生的CO2的量即酵母菌产生的CO2与消耗的O2的量之差，为6，因而通过无氧呼吸消耗的葡萄糖为6÷2＝3。则酵母菌有氧呼吸速率是无氧呼吸速率的5/3倍。
答案　(1)吸收酵母菌细胞呼吸产生的CO2
(2)酵母菌有氧呼吸消耗的O2的量　酵母菌进行细胞呼吸产生的CO2与消耗的O2 的量之差
(3)只进行有氧呼吸　只进行无氧呼吸 (4)5/3
模拟体验·提升考能
1．B　2．B　3．B　4．D　5．D　6．B　7．C　8．B　9．D　10.A　11．C　12．C
13．(1)细胞质基质和线粒体(缺一不可)　(2)下降　上升
(3)逐渐降低　CO2浓度降低　25

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