光合作用与细胞呼吸的关系举例总结
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.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：
1
(1)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P 点的限制因素:
内因 外因 (2)CO2浓度(如图乙)
①原理： 。 ②分析P 点的限制因素:
内因 外因 (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 影响原理 氧气浓度 水分 坐标曲线 【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E
(2)如遇连阴天，温室需补光，选用________光最有效。
2
归纳总结 光合作用影响因素(原理)的应用： (1) 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 1.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＝ ＋ 。
(3)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 净光合速率(又称表观光合速率) 真正光合速率(又称实际光合速率) 呼吸速率(黑暗中测量) 表示方法 O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量 O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量 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、
3
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________。
(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的速率是________ mg/(m2·h)。若每日光照12小时，给予的光照强度为m klx(a 解答有关光合作用和细胞呼吸的计算问题的几个警示 (1) 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。 4 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： (1) 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，向烧杯中加入______ (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