发布时间 : 星期三 文章2014高中生物 5.4 光合作用和 呼吸作用相关知识与题型导学案 新人教版必修1更新完毕开始阅读6f361e87d1f34693dbef3e00
光合作用和呼吸作用相关知识与题型
学习目标：1、明确光合作用和呼吸作用过程中各元素及物质的变化。
2、会进行光合作用和呼吸作用强度的比较及细胞呼吸类型的判断。
自学指导一：细心回顾光合作用和光合作用的过程，认真写出光合作用和呼吸作用的总反应
方程式。5分钟后，独立完成检测1、检测2、检测3（10分钟）。
检测1 、在光合作用和呼吸作用的总反应方程式中用箭头标出C、H、O的去向。
检测2、如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是
A．只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳直接供自身光合作用利用
B．光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物
C．耗氧量相同的情况下，同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同 D．在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气 检测3、绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，分解有机物、吸收O2、产生CO2。注意四种情况：
(1)强光照射：光合作用速率 细胞呼吸速率。叶绿体产生的O2的去向：供给 ＋释放到叶片外。叶绿体需要的CO2的来源： 产生＋外界吸收。过程如图1所示：
2)中性光照：光合作用速率 细胞呼吸速率。叶绿体产生的O2供给 进行细胞呼吸。线粒体产生的CO2供给 进行光合作用，叶片与外界环境不进行气体交换。过程如图2所示
(3)弱光光照：光合作用速率 细胞呼吸速率。叶绿体产生的全部O2供给 利用。线粒体产生的CO2除供给 利用外，其余释放到叶片外。过程如图3所示：
(4)黑暗情况：不进行 ，只进行 ，叶片从外界吸收 ，释放 。过程如图4。
自学指导二：认真阅读并熟记下面有关探究光合作用和呼吸作用与光照强度的关系；细胞呼吸状况的实验测定的内容。5 分钟后完成检测4（5分钟）。 1、细胞呼吸状况的实验测定归纳
欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为NaOH与蒸馏水，即用等量的蒸馏水取代实验组的NaOH溶液，其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由CO2与O2共同决定。两套装置可如下图所示，当然，此时仍有必要设置另一组作误差校正之用： 结果与分析
①若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等)。
②若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产CO2，不耗O2)。
- 1 -
③若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 a．为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置3，以便校正。
b．进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。
2、探究光合作用和细胞呼吸与光照强度的关系
将上述装置置于不同光照强度(可用不同功率的灯泡或同一功率灯泡通过改变光照距离进行控制)条件下，被研究生物应为绿色植物。 结果分析：①若红色液滴右移，说明光照较强，光合作用大于细胞呼吸，释放O2使瓶内气压增大。②若红色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸大于光合作用，吸收O2使瓶内气压减小。③若红色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用等于细胞呼吸，释放O2等于吸收O2，瓶内气压不变。
检测4、某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题。研究中设计了下图所示的装置。
利用以上装置完成对该转基因作物光合作用强度的测试。实验步骤： (1)测定植物的呼吸作用强度，方法步骤：
①甲、乙装置D中放入 ，装置乙作为 。 ②将装置甲、乙的广口瓶 处理，放在温度等相同的环境中 ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中 。 (2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤：
①甲、乙装置D中放入 ，乙装置作为 。 ②将装置甲、乙放在 等相同的环境中。 ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中 。 当堂训练：（独立完成，字体工整）
1．某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实验，观察并记录单位时间内不同距离下枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是 A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响 B．A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度 C．B点条件下伊乐藻能进行光合作用
- 2 -
D．若在缺镁的培养液中进行此实验，则B点向右移动 A．a表示光合作用，只在叶绿体中产生 B．b表示有氧呼吸，只在线粒体中发生 C．a过程产生氧气和水 D．b过程会消耗氧气和水
3．在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如表(表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量)： 光照强度(klx) CO2(mg/100 cm·h) 22． 某绿色植物的叶肉细胞中存在两种主要的代谢过程，如图所示。对此解释错误的是
2.0 －2.0 4.0 2.0 6.0 6.0 8.0 10.0 9.0 12.0 10.0 12.0 下列选项中正确的是 A．光照强度在8.0～9.0 klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变 B．光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用 C．光照强度在8.0 klx时，细胞既吸收CO2又吸收O2
D．超过9.0 klx时，光合作用速率不再增加，此时主要是受外界CO2浓度的制约 4．下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系， 下列说法错误的是
A.②过程需多种酶参与，且需ATP供能 B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行 C．⑤过程产生的能量最多
D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水
5．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是
A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B．CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中 C．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 D．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．用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧的来龙去脉，下列错误的结论是
A．光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2O B．光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2 C．有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2 D．有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6
7．如图表示光照下叶肉细胞中甲、乙两种细胞器间的气体交换情况，下列有关叙述中正确的是 A．在黑暗环境中甲结构将停止其生理活动
B．甲、乙结构均能产生ATP，并都能用于各项生命活动 C．植物正常生长时，乙结构产生的O2全部被甲结构吸收
D．通过增施农家肥可以增加温室中的CO2浓度，促进乙的生理活动
8．将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照(其他条件保持相同且适宜)，测得
氧气释放速率如下表所示。下列对该组数据的分析，错误的是
- 3 -
光照强度(klx) O2(μL·cm 叶面·min) －1－20 －0.2 2 0 4 0.5 6 0.4 －2
8 0.8 10 1.2 －1
12 1.2 14 1.2 A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 μL·cm叶面·min
B．当光照强度为2 klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等 C．当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率为0.8 μL·cm叶面·min D．当光照强度超过10 klx，光合作用速率不再提高
9．试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改
变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答： (1)图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中________和________更高。
(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测
得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为______________，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗______________。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率___ _____。
(3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、__________________和__________________可缩短试管苗的适应过程。
10．在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率，光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系及CO2的转移方向如图所示，据图回答下列问
题：
－2
－1
(1)在图中a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是___ _____。 （2在一昼夜中，将该植物叶片置于8 klx光照下9小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm短时间内将________。
(3)如图所示曲线中b、c两点所代表的光合作用强度分别与图甲、乙、丙、丁的对应关系是b点对应________；c点对应________。
- 4 -
2
叶片一昼夜中CO2的净吸收量为________mg；将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿 C3含量
9．(1)光合速率 光饱和点 (2)CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高 (3)适当提高CO2浓度 适当提高光照强度
10．（1）细胞质基质和线粒体 (2)18 上升 (3)图丙 图丁
- 5 -