第2講光合作用和細(xì)胞呼吸一、光合作用一、光合作用1.1.光合作用的過程：光合作用的過程：葉綠體類囊體薄膜葉綠體類囊體薄膜H+OH+O2 2ATPATP活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)C C3 3(CH(CH2 2O)O)ADP+PiADP+Pi+ +能量能量穩(wěn)定穩(wěn)定2.2.影響光合作用的因素分析：影響光合作用的因素分析：(1)(1)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度( (如下圖如下圖) )。原理：主要影響光反應(yīng)階段原理：主要影響光反應(yīng)階段_的產(chǎn)生。的產(chǎn)生。分析分析P P點(diǎn)后的限制因素點(diǎn)后的限制因素 外因：外因：_ 內(nèi)因：內(nèi)因：_、酶的數(shù)量和活性、酶的數(shù)量和活性ATPATP和和HH溫度、溫度、COCO2 2的濃度的濃度色素的含量色素的含量(2)CO(2)CO2 2的濃度的濃度( (如右圖如右圖) )。原理：影響暗反應(yīng)階段原理：影響暗反應(yīng)階段_的生成。的生成。分析分析P P點(diǎn)后的限制因素點(diǎn)后的限制因素 外因：外因：_ 內(nèi)因：內(nèi)因：_(3)(3)溫度：通過影響溫度：通過影響_而影響光合作用。而影響光合作用。C C3 3溫度、光照強(qiáng)度溫度、光照強(qiáng)度酶的數(shù)量和活性酶的數(shù)量和活性酶的活性酶的活性3.3.影響因素驟變時(shí)，影響因素驟變時(shí)，ATPATP、HH、C C3 3、C C5 5、(CH(CH2 2O)O)合成量的變化：合成量的變化：條件條件曲線曲線光照強(qiáng)度由強(qiáng)到光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱、弱、COCO2 2供應(yīng)不變供應(yīng)不變光照不變、光照不變、COCO2 2量量由充足到不足由充足到不足C C3 3C C5 5、HH、ATPATPC C3 3、(CH(CH2 2O)O)合成量合成量二、細(xì)胞呼吸二、細(xì)胞呼吸1.1.有氧呼吸：有氧呼吸：(1)(1)過程：過程： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C C6 6H H1212O O6 6 丙酮酸丙酮酸+H+H酶酶少量少量線粒體基質(zhì)線粒體基質(zhì)丙酮酸丙酮酸+H+H2 2O COO CO2 2+H+H酶酶少量少量線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜H+OH+O2 2 H H2 2O O酶酶大量大量由圖知：由圖知：產(chǎn)生產(chǎn)生HH的部位：的部位：_。消耗消耗HH的部位：的部位：_。產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP的部位：的部位：_。(2)(2)總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：_。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶2.2.無氧呼吸：無氧呼吸：(1)(1)與有氧呼吸的區(qū)別：在與有氧呼吸的區(qū)別：在_中進(jìn)行，只在第中進(jìn)行，只在第_階階段產(chǎn)生能量。段產(chǎn)生能量。(2)(2)反應(yīng)式：反應(yīng)式：產(chǎn)生酒精：產(chǎn)生酒精：_產(chǎn)生乳酸：產(chǎn)生乳酸：_細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一一C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +能量能量C C6 6H H1212O O6 6 2C2C3 3H H6 6O O3 3+ +能量能量酶酶酶酶三、光合作用和有氧呼吸的比較三、光合作用和有氧呼吸的比較光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸區(qū)區(qū)別別場所場所_條件條件_產(chǎn)物產(chǎn)物_能量能量轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變光能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽苻D(zhuǎn)變?yōu)開，再轉(zhuǎn)變?yōu)椋俎D(zhuǎn)變?yōu)開轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)開聯(lián)系聯(lián)系光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸葉綠體葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體光、二氧化碳、水光、二氧化碳、水有機(jī)物、氧氣、水有機(jī)物、氧氣、水有機(jī)物、氧氣有機(jī)物、氧氣二氧化碳、水、能量二氧化碳、水、能量活躍的活躍的化學(xué)能化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能和熱能活躍的化學(xué)能和熱能1.(20121.(2012海南高考海南高考T2D)T2D)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的HH可在葉可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。綠體基質(zhì)中作為還原劑。( )( )分析：分析：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的HH，用于暗反應(yīng)中，用于暗反應(yīng)中C C3 3的還原，暗反的還原，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。2.(20122.(2012福建高考福建高考T1D)T1D)葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。多。( )( )分析：分析：葉片黃化，說明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅葉片黃化，說明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。3.(20123.(2012全國卷全國卷T2B)T2B)葉綠體在光下和黑暗中均能合成葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATPATP。 ( )( )分析：分析：葉綠體只在光反應(yīng)階段合成葉綠體只在光反應(yīng)階段合成ATPATP，而光反應(yīng)需在光下進(jìn)，而光反應(yīng)需在光下進(jìn)行。行。4.(20124.(2012海南高考海南高考T8B)T8B)將一株生長正常的綠色植物置于密閉將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長，的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長，玻璃容器內(nèi)玻璃容器內(nèi)COCO2 2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是一直保持穩(wěn)定，不變濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是一直保持穩(wěn)定，不變化。化。( )( )分析：分析：在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。 5.(20125.(2012福建高考福建高考T1B)T1B)及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害。害。( )( )分析：分析：積水過多，根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，積水過多，根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇，可以防止酒精毒害。對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇，可以防止酒精毒害。6.(20116.(2011浙江高考浙江高考T1C)T1C)與夏季相比，植物在冬季光合速率低與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短。的主要原因是光照時(shí)間縮短。( )( )分析：分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱，氣溫低。氣溫低。7.(20117.(2011海南高考海南高考T3C)T3C)破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。殖。( )( )分析：分析：破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制。制。8.(20108.(2010天津高考天津高考T1C)T1C)在葉肉細(xì)胞中，在葉肉細(xì)胞中，COCO2 2的固定和產(chǎn)生場的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。( )( )分析：分析：葉肉細(xì)胞中葉肉細(xì)胞中COCO2 2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場所為葉綠的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場所為葉綠體基質(zhì)；體基質(zhì)；COCO2 2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場所為線粒的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場所為線粒體基質(zhì)。體基質(zhì)。 9.(20109.(2010北京高考北京高考T2B)T2B)乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。 ( )( )分析：分析：乳酸桿菌進(jìn)行無氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。乳酸桿菌進(jìn)行無氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 1 1 影響光合作用速率的環(huán)境因素影響光合作用速率的環(huán)境因素【典例【典例1 1】(2013(2013西安模擬西安模擬) )當(dāng)其他條件最適宜時(shí)，北沙參在當(dāng)其他條件最適宜時(shí)，北沙參在不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示，光合速率不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示，光合速率以干重增加速率以干重增加速率(mg/(mg/單位葉面積單位葉面積h)h)表示。請(qǐng)回答下列問題：表示。請(qǐng)回答下列問題： (1)25(1)25條件下，條件下，1 klx1 klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATPATP的場所的場所是是，5 klx5 klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率_(_(大大于、等于、小于于、等于、小于)P)P點(diǎn)代表的真正光合速率。點(diǎn)代表的真正光合速率。(2)15(2)15條件下，光照強(qiáng)度由條件下，光照強(qiáng)度由2 klx2 klx變?yōu)樽優(yōu)?0 klx10 klx后，北沙參光合后，北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8 mg/8 mg/單位葉面積單位葉面積h h，原因可能是原因可能是 。(3)15(3)15條件下，條件下，P P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是是。若將。若將COCO2 2濃度降低為大氣中濃度降低為大氣中COCO2 2濃度濃度值，則葉綠體中值，則葉綠體中HH合成速率將會(huì)合成速率將會(huì)( (變大、變大、不變、變小不變、變小) )，P P點(diǎn)向點(diǎn)向方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。(4)25(4)25條件下，北沙參黑暗處理?xiàng)l件下，北沙參黑暗處理1 h1 h后再在后再在12 klx12 klx光照強(qiáng)度下光照強(qiáng)度下照射照射1 h1 h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為mg/mg/單位單位葉面積葉面積hh。 【解題探究【解題探究】(1)(1)解答此類問題的常規(guī)思路。解答此類問題的常規(guī)思路。三種速率的表示方式：三種速率的表示方式： 項(xiàng)目項(xiàng)目表示方法表示方法真正光合速率真正光合速率( (又稱實(shí)際光又稱實(shí)際光合速率合速率) )凈光合速率凈光合速率( (又稱表觀光合又稱表觀光合速率速率) )呼吸速率呼吸速率具體表達(dá)。具體表達(dá)。a.a.真正光合速率真正光合速率= =+ +b.b.光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量= =+ +c.c.光合作用實(shí)際光合作用實(shí)際COCO2 2的固定量的固定量= =+ +提示：提示：a.a.凈光合速率呼吸速率凈光合速率呼吸速率b.Ob.O2 2的釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量的釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量c.COc.CO2 2的吸收量細(xì)胞呼吸的吸收量細(xì)胞呼吸COCO2 2的釋放量的釋放量項(xiàng)目項(xiàng)目表示方法表示方法真正光合速率真正光合速率( (又稱實(shí)際又稱實(shí)際光合速率光合速率) )O O2 2的產(chǎn)生量、的產(chǎn)生量、COCO2 2的固定量、有機(jī)的固定量、有機(jī)物的制造量物的制造量凈光合速率凈光合速率( (又稱表觀光又稱表觀光合速率合速率) )O O2 2的釋放量、的釋放量、COCO2 2的吸收量、有機(jī)的吸收量、有機(jī)物的積累量物的積累量呼吸速率呼吸速率O O2 2的吸收量、的吸收量、COCO2 2的釋放量、有機(jī)的釋放量、有機(jī)物的消耗量物的消耗量(2)(2)準(zhǔn)確識(shí)圖獲取解題信息。準(zhǔn)確識(shí)圖獲取解題信息。2525條件下，條件下，5 klx5 klx光照強(qiáng)度時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光照強(qiáng)度時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少光合速率分別是多少? ?提示：提示：6 mg/6 mg/單位葉面積單位葉面積h h10 mg/10 mg/單位葉面積單位葉面積h hP P點(diǎn)時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少點(diǎn)時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少? ?提示：提示：8 mg/8 mg/單位葉面積單位葉面積h h10 mg/10 mg/單位葉面積單位葉面積h h【解析【解析】(1)25(1)25條件下，條件下，1 klx1 klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行有氧呼吸，因此產(chǎn)生合作用也進(jìn)行有氧呼吸，因此產(chǎn)生ATPATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。真正光合速率線粒體、葉綠體。真正光合速率= =凈光合速率凈光合速率+ +呼吸速率，因此呼吸速率，因此2525條件下，條件下，5 klx5 klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率是光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率是6+4=10(mg/6+4=10(mg/單位葉面積單位葉面積h)h)，P P點(diǎn)代表的真正光合速率是點(diǎn)代表的真正光合速率是8+2=10(mg/8+2=10(mg/單位單位葉面積葉面積h)h)，即二者相等。，即二者相等。(2)15(2)15條件下，光照強(qiáng)度由條件下，光照強(qiáng)度由2 klx2 klx變?yōu)樽優(yōu)?0 klx10 klx后，北沙參光合后，北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8 mg/8 mg/單位葉面積單位葉面積h h，是由于葉綠體是由于葉綠體C C5 5含量不足。含量不足。(3)(3)從曲線圖分析，從曲線圖分析，1515條件下，條件下，P P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是溫度。若將增大的限制因素是溫度。若將COCO2 2濃度降低為大氣中濃度降低為大氣中COCO2 2濃度值，濃度值，則形成的則形成的C C3 3減少，消耗的減少，消耗的HH減少，葉綠體中減少，葉綠體中HH合成速率將會(huì)合成速率將會(huì)變小，變小，P P點(diǎn)相應(yīng)向左下方向移動(dòng)。點(diǎn)相應(yīng)向左下方向移動(dòng)。(4)25(4)25條件下，北沙參黑暗處理?xiàng)l件下，北沙參黑暗處理1 h1 h，消耗有機(jī)物，消耗有機(jī)物4 mg/4 mg/單位單位葉面積葉面積h h，然后再在，然后再在12 klx12 klx光照強(qiáng)度下照射光照強(qiáng)度下照射1 h1 h，有機(jī)物積累，有機(jī)物積累量為量為14 mg/14 mg/單位葉面積單位葉面積h h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為14-14-4=10 mg/4=10 mg/單位葉面積單位葉面積h h。 答案：答案：(1)(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等于(2)(2)葉綠體葉綠體C C5 5含量不足含量不足(3)(3)溫度變小左下溫度變小左下(4)10(4)10【總結(jié)提升【總結(jié)提升】解讀真正光合速率和凈解讀真正光合速率和凈( (表觀表觀) )光合速率的曲光合速率的曲線圖線圖(1)(1)圖示：圖示： (2)(2)解讀。解讀。A A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無光合作用。點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無光合作用。ABAB段：光合作用段：光合作用 細(xì)胞呼吸，其中細(xì)胞呼吸，其中C C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。為光飽和點(diǎn)。 【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】(2012(2012全國卷全國卷) )金魚藻是一種高等沉水植物，有金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示關(guān)研究結(jié)果如下圖所示( (圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O O2 2的微摩爾數(shù)表示的微摩爾數(shù)表示) )。 據(jù)圖回答下列問題：據(jù)圖回答下列問題：(1)(1)該研究探討了該研究探討了對(duì)金魚藻對(duì)金魚藻_的影響。的影響。其中，因變量是其中，因變量是。(2)(2)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照強(qiáng)度為該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照強(qiáng)度為_lx_lx。在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣_mol_mol。(3)(3)該研究中凈光合速率隨該研究中凈光合速率隨pHpH變化而變化的主要原因是變化而變化的主要原因是_?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)由題圖由題圖a a、b b、c c、d d的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可知，該研的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)可知，該研究探討了光照強(qiáng)度、究探討了光照強(qiáng)度、COCO2 2濃度濃度(NaHCO(NaHCO3 3釋放釋放COCO2 2) )和和pHpH對(duì)金魚藻凈對(duì)金魚藻凈光合速率的影響。其中因變量是凈光合速率，用光合速率的影響。其中因變量是凈光合速率，用O O2 2的釋放速率的釋放速率表示。表示。(2)(2)由圖由圖b b可以直接看出，光照強(qiáng)度為可以直接看出，光照強(qiáng)度為12.512.510103 3lxlx時(shí)，時(shí)，金魚藻的凈光合速率達(dá)到最大。當(dāng)光照強(qiáng)度為金魚藻的凈光合速率達(dá)到最大。當(dāng)光照強(qiáng)度為0 0時(shí)，金魚藻只時(shí)，金魚藻只能進(jìn)行呼吸作用，從圖能進(jìn)行呼吸作用，從圖a a可以直接看出，每克鮮重每小時(shí)消耗可以直接看出，每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣氧氣8mol8mol。(3)pH(3)pH對(duì)凈光合速率的影響主要是通過影響光合對(duì)凈光合速率的影響主要是通過影響光合作用和呼吸作用過程中所需酶的活性來實(shí)現(xiàn)的。作用和呼吸作用過程中所需酶的活性來實(shí)現(xiàn)的。答案：答案：(1)(1)光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度、COCO2 2濃度和濃度和pHpH凈光合速率凈光合速率O O2 2的釋放速率的釋放速率(2)12.5(2)12.510103 38 8(3)pH(3)pH的大小會(huì)影響光合作用和呼吸作用過程中所需酶的活性的大小會(huì)影響光合作用和呼吸作用過程中所需酶的活性熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 2 2 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸【典例【典例2 2】(2012(2012安徽高考安徽高考) )為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入酵母菌分別裝入A AF F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)( (見下表見下表) )。 注：注：“+”+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“-”-”表示未加入相關(guān)表示未加入相關(guān)物質(zhì)。物質(zhì)。試管編號(hào)試管編號(hào)加入的物質(zhì)加入的物質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)A AB B線粒體線粒體C CD D酵母菌酵母菌E EF F葡萄糖葡萄糖- -+ +- -+ + + +丙酮酸丙酮酸+ +- -+ +- - - -氧氣氧氣+ +- -+ +- -+ +- -(1)(1)會(huì)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生COCO2 2和和H H2 2O O的試管有的試管有，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有，根據(jù)試管，根據(jù)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所。吸的場所。( (均填試管編號(hào)均填試管編號(hào)) )(2)(2)有氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸產(chǎn)生的HH，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。成水。2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響，但使該對(duì)該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNPDNP使分布在使分布在_的酶無法合成的酶無法合成ATPATP。若將。若將DNPDNP加入試管加入試管E E中，葡萄糖的氧化分解中，葡萄糖的氧化分解_(_(填填“能能”或或“不能不能”) )繼續(xù)進(jìn)行。繼續(xù)進(jìn)行?！窘忸}探究【解題探究】(1)(1)酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的比較。酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的比較。項(xiàng)目項(xiàng)目有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸反應(yīng)場所反應(yīng)場所反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)能多少產(chǎn)能多少提示：提示：項(xiàng)目項(xiàng)目有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸反應(yīng)場所反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)條件反應(yīng)條件需氧需氧不需氧不需氧反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物COCO2 2、H H2 2O O、能量、能量酒精、二氧化碳、能量酒精、二氧化碳、能量產(chǎn)能多少產(chǎn)能多少生成大量生成大量ATPATP生成少量生成少量ATPATP(2)(2)關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸過程。關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸過程。H+OH+O2 2HH2 2O O的過程發(fā)生在酵母菌的的過程發(fā)生在酵母菌的，該，該過程的意義是過程的意義是_。酵母菌產(chǎn)生酵母菌產(chǎn)生COCO2 2的場所有的場所有 。提示：提示：線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生大量能量線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生大量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)【解析【解析】(1)A(1)A管有氧氣，但無線粒體不能進(jìn)行有氧呼吸，管有氧氣，但無線粒體不能進(jìn)行有氧呼吸，B B管管可進(jìn)行無氧呼吸，可進(jìn)行無氧呼吸，C C管在氧氣存在下可進(jìn)行有氧呼吸的第二、管在氧氣存在下可進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段，三階段，D D管中葡萄糖不能在線粒體中被分解，故無反應(yīng)，管中葡萄糖不能在線粒體中被分解，故無反應(yīng)，E E和和F F管分別進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。管分別進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。(2)H(2)H與氧結(jié)合形成水的過程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，場與氧結(jié)合形成水的過程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，場所位于線粒體內(nèi)膜，所位于線粒體內(nèi)膜，DNPDNP雖不影響該反應(yīng)的進(jìn)行，但影響雖不影響該反應(yīng)的進(jìn)行，但影響ATPATP的的形成，導(dǎo)致該過程的能量全部以熱能形式散失。形成，導(dǎo)致該過程的能量全部以熱能形式散失。答案：答案：(1)C(1)C、E EB B、F FB B、D D(2)(2)線粒體內(nèi)膜能線粒體內(nèi)膜能【總結(jié)提升【總結(jié)提升】細(xì)胞呼吸方式的判斷方法細(xì)胞呼吸方式的判斷方法(1)(1)根據(jù)原料判斷：消耗根據(jù)原料判斷：消耗O O2 2有氧呼吸。有氧呼吸。(2)(2)根據(jù)產(chǎn)物判斷。根據(jù)產(chǎn)物判斷。有有H H2 2O O生成生成有氧呼吸有氧呼吸【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】關(guān)于有氧呼吸的過程，以下敘述正確的是關(guān)于有氧呼吸的過程，以下敘述正確的是( () )A.A.全過程必須有氧參與，并且始終在線粒體中進(jìn)行全過程必須有氧參與，并且始終在線粒體中進(jìn)行B.B.第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生大量的第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生大量的HH和和ATPATPC.C.第二階段是丙酮酸分解成第二階段是丙酮酸分解成COCO2 2和和H H2 2O O，產(chǎn)生少量的，產(chǎn)生少量的HH和和ATPATPD.D.第三階段是第三階段是HH和氧結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)生成大量的和氧結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)生成大量的ATPATP【解析【解析】選選D D。有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄。有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生少量的糖分解成丙酮酸，產(chǎn)生少量的HH和和ATPATP；第二階段丙酮酸分解；第二階段丙酮酸分解成成COCO2 2，產(chǎn)生大量的，產(chǎn)生大量的HH和少量和少量ATPATP；第三階段；第三階段HH和氧結(jié)合產(chǎn)生和氧結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)生成大量的水，同時(shí)生成大量的ATPATP。 熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 3 3 光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【典例【典例3 3】某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問題：件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問題：(1)(1)實(shí)驗(yàn)一：測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入實(shí)驗(yàn)一：測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入_(NaHCO_(NaHCO3 3/NaOH)/NaOH)溶液。將裝置置于溶液。將裝置置于_的條的條件下。件下。1 h1 h后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是_，移，移動(dòng)刻度為動(dòng)刻度為10 cm10 cm。(2)(2)實(shí)驗(yàn)二：測定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入實(shí)驗(yàn)二：測定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入_(NaHCO(NaHCO3 3/NaOH)/NaOH)溶液。將裝置置于溶液。將裝置置于_的條件的條件下。下。1 h1 h后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng)，原因是后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng)，原因是_。讀取移動(dòng)刻度為讀取移動(dòng)刻度為2 cm2 cm。 (3)(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1 cm1 cm，植物體內(nèi)的，植物體內(nèi)的O O2 2增加或減少增加或減少1 g1 g，且晝夜溫度控制相等，那么該植物的細(xì)胞呼，且晝夜溫度控制相等，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是吸速率是g/hg/h；給予光照；給予光照12 h12 h，黑暗，黑暗12 h12 h，則，則24 h24 h葡萄糖的積累量是葡萄糖的積累量是g g。【解題探究【解題探究】(1)(1)解決此類問題的常規(guī)思路是明確測定指標(biāo)和原理：解決此類問題的常規(guī)思路是明確測定指標(biāo)和原理： 測定植物呼吸速率測定植物呼吸速率測定植物凈光合速率測定植物凈光合速率測定指標(biāo)測定指標(biāo)原理原理提示：提示：測定植物呼吸速率測定植物呼吸速率測定植物凈光合速率測定植物凈光合速率測定指標(biāo)測定指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)液滴左移單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積的體積單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積積原理原理植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收吸收O O2 2，釋放，釋放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH吸收，使吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，毛容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCONaHCO3 3溶液保證了容器中溶液保證了容器中COCO2 2的恒定，給予適當(dāng)?shù)牡暮愣?，給予適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度，光合作用大于光照強(qiáng)度，光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物釋放細(xì)胞呼吸，植物釋放O O2 2，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移管內(nèi)的水滴右移(2)(2)計(jì)算技巧。計(jì)算技巧。已知凈光合速率為已知凈光合速率為a a，呼吸速率為，呼吸速率為b b，給予光照時(shí)間為，給予光照時(shí)間為c c，則，則一晝夜積累的因變量的量為一晝夜積累的因變量的量為 。若由若由O O2 2或或COCO2 2的量求葡萄糖的量，則需利用它們與葡萄糖分子的量求葡萄糖的量，則需利用它們與葡萄糖分子個(gè)數(shù)比為個(gè)數(shù)比為的關(guān)系。的關(guān)系。提示：提示：ac-b(24-c)ac-b(24-c)6161【解析【解析】(1)(1)測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于光照測定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于光照充足且密閉的條件下。燒杯中加入充足且密閉的條件下。燒杯中加入NaHCONaHCO3 3溶液來保證裝置中溶液來保證裝置中COCO2 2含量恒定。含量恒定。1 h1 h后裝置紅墨水滴向右移動(dòng)。后裝置紅墨水滴向右移動(dòng)。(2)(2)測定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于黑暗密閉的條件下。測定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于黑暗密閉的條件下。燒杯中加入燒杯中加入NaOHNaOH溶液。由于植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收溶液。由于植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O O2 2，釋放，釋放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，紅墨水滴左移。溶液吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，紅墨水滴左移。(3)(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1 cm1 cm，植物體內(nèi)的，植物體內(nèi)的O O2 2增加或減少增加或減少1 g1 g，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是2 g/h2 g/h，凈光合，凈光合速率是速率是10 g/h10 g/h。則給予光照。則給予光照12 h12 h，黑暗，黑暗12 h12 h，則，則24 h24 h葡萄糖的葡萄糖的積累量是積累量是(10(1012-212-212)12)180/(32180/(326)g=90 g6)g=90 g。答案：答案：(1)NaHCO(1)NaHCO3 3光照充足且密閉向右光照充足且密閉向右(2)NaOH(2)NaOH遮光遮光( (黑暗黑暗) )且密閉植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼且密閉植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，釋放吸，吸收氧氣，釋放COCO2 2，釋放的，釋放的COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收，容器中溶液吸收，容器中氣壓減小氣壓減小(3)2(3)29090【總結(jié)提升【總結(jié)提升】生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法(1)(1)增加水中氧氣增加水中氧氣泵入空氣或放入綠色水生植物。泵入空氣或放入綠色水生植物。(2)(2)減少水中氧氣減少水中氧氣容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。(3)(3)除去容器中二氧化碳除去容器中二氧化碳?xì)溲趸c溶液。氫氧化鈉溶液。(4)(4)除去葉中原有淀粉除去葉中原有淀粉置于黑暗環(huán)境中。置于黑暗環(huán)境中。(5)(5)除去葉中葉綠素除去葉中葉綠素酒精隔水加熱。酒精隔水加熱。(6)(6)除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾給植株遮光。給植株遮光。(7)(7)如何得到單色光如何得到單色光棱鏡色散或薄膜濾光。棱鏡色散或薄膜濾光。(8)(8)線粒體提取線粒體提取細(xì)胞勻漿離心。細(xì)胞勻漿離心。(9)(9)保持容器中保持容器中COCO2 2體積不變體積不變NaHCONaHCO3 3溶液。溶液?！咀兪接?xùn)練【變式訓(xùn)練】如圖所示是測定發(fā)芽種子的呼吸類型所用的裝置如圖所示是測定發(fā)芽種子的呼吸類型所用的裝置( (假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖，并且不考慮外界條件的影響假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖，并且不考慮外界條件的影響) )，下，下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是( () )選項(xiàng)選項(xiàng)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論甲裝置甲裝置乙裝置乙裝置A A液滴左移液滴左移液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸B B液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)液滴右移液滴右移只進(jìn)行無氧呼吸只進(jìn)行無氧呼吸C C液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)液滴不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸D D液滴左移液滴左移液滴右移液滴右移既進(jìn)行有氧呼吸，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸【解析【解析】選選C C。若只進(jìn)行有氧呼吸，由于甲裝置有。若只進(jìn)行有氧呼吸，由于甲裝置有NaOHNaOH溶液，溶液，種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O O2 2，釋放，釋放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH吸收，使容吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴左移；乙裝置由于細(xì)胞呼器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴左移；乙裝置由于細(xì)胞呼吸消耗的吸消耗的O O2 2和釋放的和釋放的COCO2 2相等，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴不動(dòng)。若只相等，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴不動(dòng)。若只進(jìn)行無氧呼吸，由于甲裝置有進(jìn)行無氧呼吸，由于甲裝置有NaOHNaOH溶液，種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)溶液，種子進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)不吸收不吸收O O2 2，釋放，釋放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH吸收，使容器內(nèi)氣壓不變，毛吸收，使容器內(nèi)氣壓不變，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴不動(dòng)；乙裝置由于細(xì)胞呼吸釋放細(xì)管內(nèi)的著色液滴不動(dòng)；乙裝置由于細(xì)胞呼吸釋放COCO2 2，使容，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴右移。綜合上述二者知，器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的著色液滴右移。綜合上述二者知，若種子同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，則裝置甲液滴左移，裝若種子同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，則裝置甲液滴左移，裝置乙液滴右移。置乙液滴右移?！緜溥x考向【備選考向】光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系【備選典例【備選典例】(2012(2012天津高考天津高考) )設(shè)置不同設(shè)置不同COCO2 2濃度，分組光照培濃度，分組光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測定凈光合速率和呼吸速率養(yǎng)藍(lán)藻，測定凈光合速率和呼吸速率( (光合速率光合速率= =凈光合速率凈光合速率+ +呼呼吸速率吸速率) )，結(jié)果見圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是，結(jié)果見圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是( () )A.A.與與d d3 3濃度相比，濃度相比，d d1 1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的HH多多B.B.與與d d2 2濃度相比，濃度相比，d d3 3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的的ATPATP多多C.C.若若d d1 1、d d2 2、d d3 3濃度下藍(lán)藻種群的濃度下藍(lán)藻種群的K K值分別為值分別為K K1 1、K K2 2、K K3 3，則，則K K1 1KK2 2KK3 3D.D.密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物否為兼性厭氧生物【解題指南【解題指南】解答本題需明確以下四點(diǎn)：解答本題需明確以下四點(diǎn)：(1) (1) 光合速率光合速率d d1 1dd3 3(2)(2)呼吸速率呼吸速率d d2 2dd3 3 d d2 2濃度下細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的濃度下細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATPATP多。多。(3)(3)藍(lán)藻凈光合速率越大，藍(lán)藻的種群數(shù)量越多。藍(lán)藻凈光合速率越大，藍(lán)藻的種群數(shù)量越多。(4)(4)判斷生物的代謝類型需根據(jù)有氧和無氧條件下代謝的產(chǎn)物判斷生物的代謝類型需根據(jù)有氧和無氧條件下代謝的產(chǎn)物來驗(yàn)證。來驗(yàn)證。 【解析【解析】選選A A。d d1 1濃度下光合速率大于濃度下光合速率大于d d3 3濃度下的，因此濃度下的，因此d d1 1濃度濃度下藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的下藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的HH多，故多，故A A選項(xiàng)正確；選項(xiàng)正確；d d2 2濃度下呼吸濃度下呼吸速率大于速率大于d d3 3濃度下的，因此濃度下的，因此d d3 3濃度下的藍(lán)藻細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的濃度下的藍(lán)藻細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPATP少，故少，故B B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于d d2 2濃度下凈光合速率最大，濃度下凈光合速率最大，d d1 1、d d3 3濃度濃度下的凈光合速率相等，因此，三種濃度下的藍(lán)藻種群的下的凈光合速率相等，因此，三種濃度下的藍(lán)藻種群的K K值大值大小關(guān)系為小關(guān)系為K K2 2KK1 1=K=K3 3，故，故C C選項(xiàng)錯(cuò)誤；若要判斷藍(lán)藻是否是兼性厭選項(xiàng)錯(cuò)誤；若要判斷藍(lán)藻是否是兼性厭氧生物，需要設(shè)置有氧、無氧兩種條件，在沒有光合作用影響氧生物，需要設(shè)置有氧、無氧兩種條件，在沒有光合作用影響氧氣的產(chǎn)生、其他條件相同且適宜的情況下進(jìn)行判斷，故氧氣的產(chǎn)生、其他條件相同且適宜的情況下進(jìn)行判斷，故D D選選項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤?！究偨Y(jié)提升【總結(jié)提升】曲線分析植物光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系曲線分析植物光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系(1)(1)夏季的一天中夏季的一天中COCO2 2吸收和釋放變化曲線圖剖析吸收和釋放變化曲線圖剖析( (如圖如圖) )：a a點(diǎn)：凌晨點(diǎn)：凌晨3 3時(shí)時(shí)4 4時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，COCO2 2釋放減釋放減少。少。b b點(diǎn)：上午點(diǎn)：上午5 5時(shí)左右，開始進(jìn)行光合作用。時(shí)左右，開始進(jìn)行光合作用。bcbc段：光合作用小于細(xì)胞呼吸。段：光合作用小于細(xì)胞呼吸。c c點(diǎn)：上午點(diǎn)：上午6 6時(shí)左右，光合作用等于細(xì)胞呼吸。時(shí)左右，光合作用等于細(xì)胞呼吸。cece段：光合作用大于細(xì)胞呼吸。段：光合作用大于細(xì)胞呼吸。d d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休現(xiàn)象午休現(xiàn)象”。e e點(diǎn)：下午點(diǎn)：下午6 6時(shí)左右，光合作用等于細(xì)胞呼吸。時(shí)左右，光合作用等于細(xì)胞呼吸。efef段：光合作用小于細(xì)胞呼吸。段：光合作用小于細(xì)胞呼吸。fgfg段：停止光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。段：停止光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)(2)有關(guān)有機(jī)物情況的分析有關(guān)有機(jī)物情況的分析( (如圖如圖) )：e e點(diǎn)：一天中有機(jī)物積累量最多的時(shí)間點(diǎn)。點(diǎn)：一天中有機(jī)物積累量最多的時(shí)間點(diǎn)。S SP P-S-SM M-S-SN N：一晝夜有機(jī)物的積累量。：一晝夜有機(jī)物的積累量。【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】(2012(2012山東高考山東高考) )夏季晴朗的一天，甲、乙兩株夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下同種植物在相同條件下COCO2 2吸收速率的變化如圖所示。下列說吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是法正確的是( () )A.A.甲植株在甲植株在a a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用B.B.乙植株在乙植株在e e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.C.曲線曲線b bc c段和段和d de e段下降的原因相同段下降的原因相同D.D.兩曲線兩曲線b bd d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉【解析【解析】選選D D。具體分析如下：。具體分析如下：A A項(xiàng)錯(cuò)誤，從圖中可以看出，項(xiàng)錯(cuò)誤，從圖中可以看出，a a點(diǎn)時(shí)光合作用速率等于點(diǎn)時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率，并非從此處開始進(jìn)行光合作用。呼吸作用速率，并非從此處開始進(jìn)行光合作用。B B項(xiàng)錯(cuò)誤，有項(xiàng)錯(cuò)誤，有機(jī)物的積累量等于光合作用制造的有機(jī)物量減去呼吸作用消耗機(jī)物的積累量等于光合作用制造的有機(jī)物量減去呼吸作用消耗的有機(jī)物量，所以有機(jī)物的積累量最多是在的有機(jī)物量，所以有機(jī)物的積累量最多是在e e點(diǎn)前與橫坐標(biāo)的點(diǎn)前與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)，不是交點(diǎn)，不是e e點(diǎn)。點(diǎn)。C C項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)錯(cuò)誤，b bc c段下降是因?yàn)楣庹者^強(qiáng)，氣孔段下降是因?yàn)楣庹者^強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，關(guān)閉，COCO2 2吸收速率降低；吸收速率降低；d de e段下降是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度降低，段下降是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度降低，COCO2 2吸收速率降低。吸收速率降低。D D項(xiàng)正確，由圖中曲線可知，甲、乙兩株同項(xiàng)正確，由圖中曲線可知，甲、乙兩株同種植物在夏季晴朗的一天相同條件下種植物在夏季晴朗的一天相同條件下b bd d段曲線不同，乙曲線段曲線不同，乙曲線b bd d段出現(xiàn)的原因是光照過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，甲曲線出現(xiàn)段出現(xiàn)的原因是光照過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，甲曲線出現(xiàn)b bd d段段的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉。的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉。 光反應(yīng)光反應(yīng)COCO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 2O)+OO)+O2 2光能光能葉綠體葉綠體暗反應(yīng)暗反應(yīng)為生物體生命活動(dòng)提供能量為生物體生命活動(dòng)提供能量無氧呼吸無氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸1.(20131.(2013廣州模擬廣州模擬) )將某種綠色植物的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝將某種綠色植物的葉片放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究在置中，研究在1010、2020的溫度條件下，分別置于的溫度條件下，分別置于5 klx5 klx、10 10 klxklx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所示示( (橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位：小時(shí)橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位：小時(shí)) )。對(duì)以上結(jié)果分析正確的是，該葉片對(duì)以上結(jié)果分析正確的是，該葉片( () )A.20A.20時(shí)的呼吸速率是時(shí)的呼吸速率是1010時(shí)的時(shí)的4 4倍倍B.B.在在1010、5 klx5 klx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是是3 mg3 mgC.C.在在5 klx5 klx光照下，光照下，1010時(shí)積累的有機(jī)物比時(shí)積累的有機(jī)物比2020時(shí)少時(shí)少D.D.在在2020、10 klx10 klx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6 mg6 mg【解析【解析】選選D D。2020時(shí)的呼吸速率是時(shí)的呼吸速率是1010時(shí)的時(shí)的2 2倍；在倍；在1010、5 5 klxklx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3 mg+3 mg+0.5 mg=3.5 mg0.5 mg=3.5 mg；在；在5 klx5 klx光照、光照、1010條件時(shí)每小時(shí)放出的氧條件時(shí)每小時(shí)放出的氧氣量為氣量為3 mg3 mg，而在，而在5 klx5 klx光照、光照、2020條件時(shí)每小時(shí)放出的氧氣條件時(shí)每小時(shí)放出的氧氣量僅為量僅為2 mg2 mg，說明在，說明在5 klx5 klx光照下，光照下，1010條件時(shí)積累的有機(jī)物條件時(shí)積累的有機(jī)物比比2020時(shí)要多；在時(shí)要多；在2020、10 klx10 klx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是生的氧氣量是5 mg+1 mg=6 mg5 mg+1 mg=6 mg。2.2.在相同的適宜條件下按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)在相同的適宜條件下按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)8 81010小時(shí)，小時(shí)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列敘述正確的是并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列敘述正確的是( () )實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料材料取樣取樣處理處理分組分組培養(yǎng)液培養(yǎng)液供氧供氧情況情況適宜濃適宜濃度酵母度酵母菌的葡菌的葡萄糖培萄糖培養(yǎng)液養(yǎng)液50 mL50 mL破碎細(xì)胞破碎細(xì)胞( (細(xì)胞器細(xì)胞器完整完整) )甲甲25 mL25 mL75 mL75 mL無氧無氧乙乙25 mL25 mL75 mL75 mL通氧通氧50 mL50 mL未處理未處理丙丙25 mL25 mL75 mL75 mL無氧無氧丁丁25 mL25 mL75 mL75 mL通氧通氧A.A.甲組不產(chǎn)生甲組不產(chǎn)生COCO2 2而乙組產(chǎn)生而乙組產(chǎn)生B.B.甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同C.C.丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同D.D.丁組的氧氣消耗量大于乙組丁組的氧氣消耗量大于乙組【解析【解析】選選D D。酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成。酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成COCO2 2和和水，無氧的條件下將葡萄糖分解成水，無氧的條件下將葡萄糖分解成COCO2 2和酒精。依題意，甲組、和酒精。依題意，甲組、丙組進(jìn)行無氧呼吸，乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩丙組進(jìn)行無氧呼吸，乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生組都產(chǎn)生COCO2 2。由于甲組細(xì)胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組。由于甲組細(xì)胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少。能量轉(zhuǎn)換率有氧呼吸高于無氧呼吸，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙少。能量轉(zhuǎn)換率有氧呼吸高于無氧呼吸，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高。乙組細(xì)胞不完整，有氧呼吸弱于丁組，丁組的氧氣消耗組高。乙組細(xì)胞不完整，有氧呼吸弱于丁組，丁組的氧氣消耗量大于乙組。量大于乙組。3.(20133.(2013重慶高考重慶高考) )下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是( () )A.tA.t1 1tt2 2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、光解加快、O O2 2釋放增多釋放增多B.tB.t2 2tt3 3，暗反應(yīng)限制光合作用。若在，暗反應(yīng)限制光合作用。若在t t2 2時(shí)刻增加光照，光合時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高速率將再提高C.tC.t3 3tt4 4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D.tD.t4 4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADPADP和和PiPi含量升高，含量升高，C C3 3還原后的直還原后的直接產(chǎn)物含量降低接產(chǎn)物含量降低【解析【解析】選選D D。本題以坐標(biāo)圖為信息載體，考查光照、。本題以坐標(biāo)圖為信息載體，考查光照、COCO2 2濃度對(duì)濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過程。水的光解、光合作用的影響及光合作用的過程。水的光解、O O2 2釋放發(fā)生在葉釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)，綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)，A A項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；t t2 2tt3 3，限，限制光合速率的因素為制光合速率的因素為COCO2 2濃度，此時(shí)光照充足且恒定濃度，此時(shí)光照充足且恒定( (即達(dá)到光飽即達(dá)到光飽和和) )，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B B項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；t t3 3tt4 4，暗反，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATPATP和和ADPADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)停止，類囊體薄膜上項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)停止，類囊體薄膜上ATPATP合成合成受阻，受阻，ATPATP含量減少，含量減少，ADPADP和和PiPi含量升高，被還原的含量升高，被還原的C C3 3減少，直接減少，直接產(chǎn)物產(chǎn)物( (糖類、糖類、C C5 5) )含量降低，含量降低，D D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。4.(4.(雙選雙選) )如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。以下說如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。以下說法中不正確的是法中不正確的是( () )A.A.在相同適宜的條件下，測定兩裝置的溫度：在相同適宜的條件下，測定兩裝置的溫度：T T甲甲TTT乙乙。與完整的酵母菌細(xì)胞相比，破碎的酵母菌細(xì)胞雖細(xì)胞。與完整的酵母菌細(xì)胞相比，破碎的酵母菌細(xì)胞雖細(xì)胞器完好但影響產(chǎn)物合成，在進(jìn)行細(xì)胞呼吸的時(shí)候較完整細(xì)胞弱、器完好但影響產(chǎn)物合成，在進(jìn)行細(xì)胞呼吸的時(shí)候較完整細(xì)胞弱、產(chǎn)能少。酵母菌無氧呼吸的第二階段不放能，不產(chǎn)生產(chǎn)能少。酵母菌無氧呼吸的第二階段不放能，不產(chǎn)生ATPATP。5.5.請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)的問題：請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)的問題：(1)(1)圖甲中光反應(yīng)的場所是圖甲中光反應(yīng)的場所是_，a a物質(zhì)為物質(zhì)為_。(2)(2)圖乙中圖乙中A A過程的場所是過程的場所是 ，ATPATP產(chǎn)生量最多的產(chǎn)生量最多的是是_(_(填字母填字母) )過程。寫出圖乙過程的總反應(yīng)式：過程。寫出圖乙過程的總反應(yīng)式： 。(3)(3)圖丙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光圖丙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強(qiáng)度、溫度的關(guān)系。在溫度為照強(qiáng)度、溫度的關(guān)系。在溫度為1010時(shí)，光照強(qiáng)度大于時(shí)，光照強(qiáng)度大于_千千勒克斯后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫勒克斯后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為度為2020時(shí)，光照強(qiáng)度由時(shí)，光照強(qiáng)度由4 4千勒克斯瞬時(shí)上升至千勒克斯瞬時(shí)上升至1212千勒克斯，千勒克斯，此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C C5 5的含量將的含量將。當(dāng)溫度為。當(dāng)溫度為3030、光照強(qiáng)度小于光照強(qiáng)度小于1212千勒克斯時(shí)，限制該植株光合速度的因素是千勒克斯時(shí)，限制該植株光合速度的因素是?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)圖甲中光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜，圖甲中光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜，a a物物質(zhì)是質(zhì)是HH。(2)(2)圖乙中圖乙中A A過程的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過程的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，ATPATP產(chǎn)生量最多的是產(chǎn)生量最多的是C C有有氧呼吸第三階段。由圖乙過程分析知其總反應(yīng)式為氧呼吸第三階段。由圖乙過程分析知其總反應(yīng)式為C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量。能量。(3)(3)分析圖丙知，在溫度為分析圖丙知，在溫度為1010時(shí)，光照強(qiáng)度大于時(shí)，光照強(qiáng)度大于4 4千勒克斯千勒克斯后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為2020時(shí)，光照強(qiáng)度由時(shí)，光照強(qiáng)度由4 4千勒克斯瞬時(shí)上升至千勒克斯瞬時(shí)上升至1212千勒克斯時(shí)該植千勒克斯時(shí)該植株葉綠體內(nèi)株葉綠體內(nèi)C C5 5的含量將增加。當(dāng)溫度為的含量將增加。當(dāng)溫度為3030、光照強(qiáng)度小于、光照強(qiáng)度小于1212千勒克斯時(shí)，限制該植株光合速度的因素是光照強(qiáng)度。千勒克斯時(shí)，限制該植株光合速度的因素是光照強(qiáng)度。酶酶答案：答案：(1)(1)葉綠體的類囊體薄膜葉綠體的類囊體薄膜HH(2)(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C CC C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量(3)4(3)4升高升高( (或增加或增加) )光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度酶酶