資源簡(jiǎn)介

　　　　　　　　　　光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系、曲線(xiàn)模型及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
一、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系
1．光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系圖解
(1)物質(zhì)方面
①C：CO2(CH2O)丙酮酸CO2。
②O：H2OO2H2O。
③H：H2ONADPH(CH2O)[H]H2O。
(2)能量方面：光能 ATP和NADPH中的能量 CH2O 中的能量
2．光合作用和有氧呼吸過(guò)程中[H]和ATP的來(lái)源、去向
項(xiàng)目 光合作用 有氧呼吸
[H] 來(lái)源 光反應(yīng)階段產(chǎn)生 第一、二階段產(chǎn)生
去向 還原C3 用于第三階段還原O2
ATP 來(lái)源 光反應(yīng)階段產(chǎn)生 三個(gè)階段都能產(chǎn)生
去向 可用于暗反應(yīng)階段C3的還原 作為能量貨幣，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)
3.圖解光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系
4．呼吸速率、真正光合速率、凈光合速率的表示方式
項(xiàng)目 表示方法(單位：g·cm－2·h－1)
呼吸 速率 線(xiàn)粒體釋放CO2量(m1)；黑暗條件下細(xì)胞(植物體)釋放CO2量(葡萄糖消耗量) 線(xiàn)粒體吸收O2量(n1)；黑暗條件下細(xì)胞(植物體)吸收O2量
凈光合 速率 細(xì)胞(植物體)吸收的CO2量(m2)；植物(葉片)積累葡萄糖量 細(xì)胞(植物體)釋放的O2量(n2)
真正 (總)光 合速率 葉綠體利用、固定CO2量m3或(m1＋m2)；植物(葉綠體)產(chǎn)生葡萄糖量 葉綠體產(chǎn)生、釋放O2量n3或(n1＋n2)
5.光飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)問(wèn)題
(1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng)：細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)下移，細(xì)胞呼吸減弱，A點(diǎn)上移。
(2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng)
①細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
②細(xì)胞呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
(3)飽和點(diǎn)(D點(diǎn))的移動(dòng)
相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí)，D點(diǎn)右移，C點(diǎn)上移的同時(shí)右移；反之，移動(dòng)方向相反。
方法技巧　光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)移動(dòng)的規(guī)律
例1　如圖表示光合作用和有氧呼吸過(guò)程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，圖中序號(hào)表示相關(guān)的生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．在元素轉(zhuǎn)移途徑中，④與⑧、⑦與⑨表示的生理過(guò)程相同
B．在元素轉(zhuǎn)移途徑中，能在小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的生理過(guò)程有②③⑥⑦⑨
C．在有氧呼吸過(guò)程中，產(chǎn)生能量最多的過(guò)程是⑦或⑨
D．⑩ 產(chǎn)生的ATP中的化學(xué)能都可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芎蜋C(jī)械能
例2　圖甲表示某種植物葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體)。據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法正確的是(注：不考慮無(wú)氧呼吸)(　　)
A．圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為圖乙中的m4
B．圖甲中c點(diǎn)時(shí)，圖乙中有m1＝n1＝m4＝n4
C．圖甲中e點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D．圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn)，圖乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0
二、自然環(huán)境及密閉容器中光合作用變化的模型
1．自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線(xiàn)
(1)a點(diǎn)：凌晨3時(shí)～4時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，CO2釋放量減少。
(2)b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，有微弱光照，開(kāi)始進(jìn)行光合作用。
(3)bc段(不含b、c點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(4)c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(5)ce段(不含c、e點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(6)d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象。
(7)e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(8)ef段(不含e、f點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(9)fg段：沒(méi)有光照，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。
(10)積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段。
(11)制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段。
(12)消耗有機(jī)物時(shí)間段：Og段。
(13)一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)。
(14)一晝夜有機(jī)物的積累量表示為：S1－S2－S3(S1、S2、S3表示面積)。
2．密閉容器中一晝夜CO2和O2含量的變化
(1)光合速率等于呼吸速率的點(diǎn)：C、E。
(2)圖甲中N點(diǎn)低于虛線(xiàn)，該植物一晝夜表現(xiàn)為生長(zhǎng)，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明一晝夜密閉容器中CO2含量減少，即總光合量大于總呼吸量，植物生長(zhǎng)。
(3)圖乙中N點(diǎn)低于虛線(xiàn)，該植物一晝夜不能生長(zhǎng)，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明一晝夜密閉容器中O2含量減少，即總光合量小于總呼吸量，植物不能生長(zhǎng)。
例3　夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用
B．乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多
C．曲線(xiàn)b～c段和d～e段下降的原因相同
D．兩曲線(xiàn)b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔沒(méi)有關(guān)閉
例4　將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖甲中的光合作用開(kāi)始于C點(diǎn)之前，結(jié)束于F點(diǎn)之后
B．到達(dá)圖乙中的d點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高
C．圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的g點(diǎn)
D．經(jīng)過(guò)這一晝夜之后，該植株的有機(jī)物含量會(huì)增加
三、測(cè)定光合速率和呼吸速率的方法
1．“裝置圖法”測(cè)定光合速率與呼吸速率
(1)測(cè)定裝置
(2)測(cè)定方法及解讀
①測(cè)定呼吸速率(裝置甲)
a．裝置甲燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液用于吸收CO2。
b．玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用的干擾。
c．置于適宜溫度環(huán)境中。
d．紅色液滴向左移動(dòng)(用紅色液滴單位時(shí)間內(nèi)向左移動(dòng)的距離代表呼吸速率)。
②測(cè)定凈光合速率(裝置乙)
a．裝置乙燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿(mǎn)足光合作用需求。
b．必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。
c．紅色液滴向右移動(dòng)(用紅色液滴單位時(shí)間內(nèi)向右移動(dòng)的距離代表凈光合速率)。
③根據(jù)“總(真正)光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率”可計(jì)算得到總(真正)光合速率。
物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。
2．葉圓片稱(chēng)重法
測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示，以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率(S為葉圓片面積)。
凈光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
3．黑白瓶法
“黑白瓶”問(wèn)題是一類(lèi)通過(guò)凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的問(wèn)題，其中“黑瓶”不透光，測(cè)定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測(cè)定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒(méi)有初始值兩種情況，規(guī)律如下：
規(guī)律1：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。
規(guī)律2：沒(méi)有初始值的情況下，白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量與黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。
4．半葉法
如圖所示，將植物對(duì)稱(chēng)葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)則留在光下進(jìn)行光合作用(即不做處理)，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。一定時(shí)間后，在這兩部分葉片的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，分別烘干稱(chēng)重，記為MA、MB，開(kāi)始時(shí)二者相應(yīng)的有機(jī)物含量應(yīng)視為相等，照光后的葉片重量大于暗處的葉片重量，超過(guò)部分即為光合作用產(chǎn)物的量，再通過(guò)計(jì)算可得出光合速率。
例5　某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組，室溫25 ℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置條件及結(jié)果的敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．若X溶液為CO2緩沖液并給予光照時(shí)，液滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小
B．若要測(cè)真正光合強(qiáng)度，需另加設(shè)一裝置遮光處理，X溶液為NaOH溶液
C．若X溶液為清水并給予光照，光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí)，液滴右移
D．若X溶液為清水并遮光處理，消耗的底物為脂肪時(shí)，液滴左移
例6　某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為10 mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，24小時(shí)后，實(shí)測(cè)獲得六對(duì)黑白瓶中溶解氧的含量，記錄數(shù)據(jù)如下表，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
光照強(qiáng)度(klx) 0 a b c d e
白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3
A.若只考慮光照強(qiáng)度，該深度湖水中所有生物在晚上8 h內(nèi)呼吸消耗O2的量為7/3 mg
B．光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡
C．當(dāng)水層中的溶氧量達(dá)到30 mg/L時(shí)，光照強(qiáng)度不再成為限制溶氧量增加的主要因素
D．若將e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量會(huì)增加，C5含量會(huì)減少
1．(2024·淮安高一期末)如圖是發(fā)生在葉肉細(xì)胞中的兩個(gè)重要的生理過(guò)程，其中Ⅰ～Ⅴ表示生理過(guò)程，a～e表示物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．過(guò)程Ⅱ表示光合作用的暗反應(yīng)，Ⅳ表示有氧呼吸的第二階段
B．物質(zhì)d和e表示不同的還原氫，都能作為還原劑
C．在光照下能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ
D．在光合作用和有氧呼吸過(guò)程中都有H2O的消耗
2．如圖是在不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的桑樹(shù)與大豆間作(兩種農(nóng)作物隔行種植)和大豆單作(單獨(dú)種植)時(shí)大豆的凈光合速率。假設(shè)間作與單作農(nóng)作物間的株距、行距均相同。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．單作、間作時(shí)大豆植株的呼吸速率相同
B．光照強(qiáng)度為a時(shí)，影響大豆植株間作和單作光合速率的主要因素均為光照強(qiáng)度
C．光照強(qiáng)度為b時(shí)，大豆植株單作固定CO2的速率約為24 μmol·m－2·s－1
D．大豆植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作
3．(2024·泰州中學(xué)高一期末)將某種植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響，實(shí)驗(yàn)以該植物葉綠體光合作用吸收的CO2總量與線(xiàn)粒體呼吸作用CO2的釋放量為指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列分析正確的是(　　)
溫度(℃) 20 25 30 35 40 45
光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
黑暗中CO2釋放量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
A.晝夜不停地光照，溫度為20 ℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)
B．晝夜不停地光照，溫度為45 ℃時(shí)，最有利于有機(jī)物的積累
C．每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，溫度均保持在45 ℃條件下，能正常生長(zhǎng)
D．每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，溫度均保持在35 ℃條件下，能正常生長(zhǎng)
4.如圖是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解，據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．a(chǎn)、c表示葉綠體釋放氧氣的量，a＋c可以表示總光合速率
B．b、c表示線(xiàn)粒體吸收氧氣的量，b＋c可以表示呼吸速率
C．黑暗中，a、c的量為零
D．葉肉細(xì)胞的凈光合速率可以用c或d來(lái)表示
5．圖甲為光合作用最適溫度條件下，植物光合速率測(cè)定裝置圖，圖乙中a、b為測(cè)定過(guò)程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化(注：植物細(xì)胞呼吸的最適溫度高于光合作用)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右移動(dòng)，再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動(dòng)
B．若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，其他條件不變，則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變
C．一定光照條件下，如果再適當(dāng)升高溫度，真正光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a的變化，同時(shí)呼吸速率會(huì)發(fā)生從a到b的變化
D．若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化，則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖液的濃度
6．某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合速率，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：在葉柄基部做環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱(chēng)其重量，M處的實(shí)驗(yàn)條件是下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)，則測(cè)得葉片葉綠體的光合速率是(單位：g·cm－2·h－1，不考慮取葉圓片后對(duì)葉片生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉片生理活動(dòng)的影響)(　　)
A．(3y－2z－x)/6 B．(3y－2z－x)/3
C．(2y－x－z)/6 D．(2y－x－z)/3
答案精析
例1　D
例2　B　[圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值是CO2的吸收量，圖乙中m3表示CO2的吸收量，A錯(cuò)誤；圖甲中c點(diǎn)時(shí)，光合速率等于呼吸速率，因此線(xiàn)粒體產(chǎn)生的CO2剛好能供葉綠體利用，葉綠體產(chǎn)生的O2剛好供線(xiàn)粒體利用，因此圖乙中有m1＝n1＝m4＝n4，B正確；圖甲中e點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，其主要原因是m3值太低，或溫度的限制，C錯(cuò)誤；圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn)，圖乙中都有m1＝n1>0(表示存在細(xì)胞呼吸)，但由于d、e點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，應(yīng)為m3＝n3>0，c點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，m3＝n3＝0，a、b點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，m2＝n2>0，D錯(cuò)誤。]
例3　D
例4　C　[圖甲中的C、F點(diǎn)表明光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，根據(jù)相應(yīng)的時(shí)間可知，與圖乙中的d、h點(diǎn)相符，即C點(diǎn)對(duì)應(yīng)d點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)h點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。]
例5　C　[清水既不吸收和釋放O2，也不吸收和釋放CO2，光合作用產(chǎn)生的O2量和細(xì)胞呼吸釋放的CO2量相等，液滴不移動(dòng)，C錯(cuò)誤。]
例6　A　[光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，白瓶中溶氧量不變，說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的細(xì)胞呼吸，故光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)該水層中的溶氧量達(dá)到30 mg/L時(shí)，白瓶中氧氣含量不再增加，所以此時(shí)光照強(qiáng)度將不再成為限制溶氧量增加的主要因素，C正確；若將e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，C3的還原減慢，二氧化碳的固定繼續(xù)進(jìn)行，所以瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量會(huì)增加，C5含量會(huì)減少，D正確。]
跟蹤訓(xùn)練
1．C　[由題圖可知，過(guò)程Ⅰ、Ⅱ分別表示光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，Ⅲ表示有氧呼吸的第三階段，Ⅳ表示有氧呼吸的第二階段，Ⅴ表示有氧呼吸的第一階段，A正確；物質(zhì)d是NADPH，物質(zhì)e是NADH，兩者不是同種還原氫，都能作為還原劑，但去向不相同，NADPH還原C3化合物，NADH與O2反應(yīng)生成H2O，B正確；在光照下葉肉細(xì)胞能進(jìn)行光合作用，過(guò)程Ⅰ能產(chǎn)生ATP，過(guò)程Ⅱ消耗ATP，過(guò)程Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ都能產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；光合作用第一階段有水的光解，有氧呼吸的第二階段消耗水，D正確。]
2．A
3．D　[晝夜不停地光照，溫度為20 ℃時(shí)，凈光合速率＝1.00－0.50＝0.50(mg/h)，該植物存在有機(jī)物的積累，能生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；凈光合速率大小可反映該植物有機(jī)物的積累，晝夜不停地光照，溫度為45 ℃時(shí)，凈光合速率＝3.50－3.00＝0.50(mg/h)，從表中可看出35 ℃時(shí)凈光合速率＝3.25－1.50＝1.75(mg/h)最大，最有利于有機(jī)物的積累，B錯(cuò)誤；溫度均保持在45 ℃條件下，12小時(shí)光照能積累的有機(jī)物量＝0.50×12＝6(mg)，12小時(shí)黑暗消耗的有機(jī)物量＝3.00×12＝36(mg)，植物不能正常生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；溫度均保持在35 ℃條件下，12小時(shí)光照能積累的有機(jī)物量＝1.75×12＝21(mg)，12小時(shí)黑暗消耗的有機(jī)物量＝1.50×12＝18(mg)，該植物存在有機(jī)物的積累，能正常生長(zhǎng)，D正確。]
4．D　[凈光合速率可以用a或e表示，D錯(cuò)誤。]
5．B　[將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，裝置內(nèi)的CO2全部被NaOH溶液吸收，光合作用的原料只能來(lái)自植物自身細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，光合速率下降，暗反應(yīng)會(huì)抑制光反應(yīng)的進(jìn)行，故植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將減小，B錯(cuò)誤。]
6．A　[分析題意可知，上午10時(shí)到下午4時(shí)之間的6個(gè)小時(shí)，植物既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此其重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率＝凈光合作用量/6＝(y－x)/6；而M處的實(shí)驗(yàn)條件是下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)，此時(shí)葉片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此可以計(jì)算出呼吸速率＝(y－z)/3；因此總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6。](共50張PPT)
微專(zhuān)題三
光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系、曲線(xiàn)模型及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
第三章 細(xì)胞中能量的轉(zhuǎn)換和利用
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一、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系
1.光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系圖解
(1)物質(zhì)方面
2.光合作用和有氧呼吸過(guò)程中[H]和ATP的來(lái)源、去向
項(xiàng)目 光合作用 有氧呼吸
[H] 來(lái)源 光反應(yīng)階段產(chǎn)生 第一、二階段產(chǎn)生
去向 還原C3 用于第三階段還原O2
ATP 來(lái)源 光反應(yīng)階段產(chǎn)生 三個(gè)階段都能產(chǎn)生
去向 可用于暗反應(yīng)階段C3的還原 作為能量貨幣，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)
3.圖解光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系
4.呼吸速率、真正光合速率、凈光合速率的表示方式
項(xiàng)目 表示方法(單位：g·cm－2·h－1)
呼吸 速率 線(xiàn)粒體釋放CO2量(m1)；黑暗條件下細(xì)胞(植物體)釋放CO2量(葡萄糖消耗量) 線(xiàn)粒體吸收O2量(n1)；黑暗條件下細(xì)胞(植物體)吸收O2量
凈光合 速率 細(xì)胞(植物體)吸收的CO2量(m2)；植物(葉片)積累葡萄糖量 細(xì)胞(植物體)釋放的O2量(n2)
真正 (總)光 合速率 葉綠體利用、固定CO2量m3或(m1＋m2)；植物(葉綠體)產(chǎn)生葡萄糖量 葉綠體產(chǎn)生、釋放O2量n3或(n1＋n2)
5.光飽和點(diǎn)和補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)問(wèn)題
(1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng)：細(xì)胞呼吸增
強(qiáng)，A點(diǎn)下移，細(xì)胞呼吸減弱，A點(diǎn)上移。
(2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng)
①細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2
(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
②細(xì)胞呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。
(3)飽和點(diǎn)(D點(diǎn))的移動(dòng)
相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí)，D點(diǎn)右移，C點(diǎn)上移的同時(shí)右移；反之，移動(dòng)方向相反。
方法技巧
光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)移動(dòng)的規(guī)律
例1　如圖表示光合作用和有氧呼吸過(guò)程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，圖中序號(hào)表示相關(guān)的生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.在元素轉(zhuǎn)移途徑中，④與
　⑧、⑦與⑨表示的生理過(guò)
　程相同
B.在元素轉(zhuǎn)移途徑中，能在
　小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)
　生的生理過(guò)程有②③⑥⑦⑨
C.在有氧呼吸過(guò)程中，產(chǎn)生能量最多的過(guò)程是⑦或⑨
D.⑩ 產(chǎn)生的ATP中的化學(xué)能都可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芎蜋C(jī)械能
√
例2　圖甲表示某種植物葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體)。據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法正確的是(注：不考慮無(wú)氧呼吸)
A.圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為圖乙中
　的m4
B.圖甲中c點(diǎn)時(shí)，圖乙中有m1＝n1＝
　m4＝n4
C.圖甲中e點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D.圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn)，圖乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0
√
圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值是CO2的吸收
量，圖乙中m3表示CO2的吸收量，
A錯(cuò)誤；
圖甲中c點(diǎn)時(shí)，光合速率等于呼吸
速率，因此線(xiàn)粒體產(chǎn)生的CO2剛好能供葉綠體利用，葉綠體產(chǎn)生的O2剛好供線(xiàn)粒體利用，因此圖乙中有m1＝n1＝m4＝n4，B正確；
圖甲中e點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，其主要原因是m3值太低，或溫度的限制，C錯(cuò)誤；
圖甲中a、b、c、d、e任意一點(diǎn)，圖乙中都有m1＝n1>0(表示存在細(xì)胞呼吸)，但由于d、e點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，應(yīng)為m3＝n3>0，c點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，m3＝n3＝0，a、b點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，m2＝n2>0，D錯(cuò)誤。
二、自然環(huán)境及密閉容器中光合作用變化的模型
1.自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線(xiàn)
(1)a點(diǎn)：凌晨3時(shí)～4時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，CO2釋放量減少。
(2)b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，有微弱光照，開(kāi)始進(jìn)行光合作用。
(3)bc段(不含b、c點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(4)c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于
細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(5)ce段(不含c、e點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)
胞呼吸強(qiáng)度。
(6)d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)光
合“午休”現(xiàn)象。
(7)e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(8)ef段(不含e、f點(diǎn))：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(9)fg段：沒(méi)有光照，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。
(10)積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段。
(11)制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段。
(12)消耗有機(jī)物時(shí)間段：Og段。
(13)一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)。
(14)一晝夜有機(jī)物的積累量表示為：S1－S2－S3(S1、S2、S3表示面積)。
2.密閉容器中一晝夜CO2和O2含量的變化
(1)光合速率等于呼吸速率的點(diǎn)：C、E。
(2)圖甲中N點(diǎn)低于虛線(xiàn)，該植物一晝夜表現(xiàn)為生長(zhǎng)，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明一晝夜密閉容器中CO2含量減少，即總光合量大于總呼吸量，植物生長(zhǎng)。
(3)圖乙中N點(diǎn)低于虛線(xiàn)，該植物一晝夜不能生長(zhǎng)，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明一晝夜密閉容器中O2含量減少，即總光合量小于總呼吸量，植物不能生長(zhǎng)。
例3　夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用
B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多
C.曲線(xiàn)b～c段和d～e段下降的原因相同
D.兩曲線(xiàn)b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔沒(méi)有關(guān)閉
√
分析圖示可知，這一天的6時(shí)(甲曲線(xiàn)的a點(diǎn))和18
時(shí)左右，甲、乙兩植株光合作用吸收CO2的速率
和細(xì)胞呼吸釋放CO2的速率相等；在6時(shí)(甲曲線(xiàn)
的a點(diǎn))之前，甲、乙兩植株的光合作用已經(jīng)開(kāi)始，
但光合作用強(qiáng)度比細(xì)胞呼吸強(qiáng)度弱，A錯(cuò)誤；
在18時(shí)后，甲、乙兩植株的光合作用速率開(kāi)始小于細(xì)胞呼吸速率，有機(jī)物的積累最多的時(shí)刻應(yīng)為18時(shí)，e點(diǎn)時(shí)有機(jī)物的積累量已經(jīng)減少，B錯(cuò)誤；
圖示曲線(xiàn)的b～c段下降的主要原因是部分氣孔關(guān)
閉導(dǎo)致葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2濃度降低，d～e段下降的
原因是光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生NADPH和
ATP的速率減慢，這兩段下降的原因不相同，
C錯(cuò)誤；
分析題圖可知，甲植株不存在光合“午休”現(xiàn)象，乙植株存在光合“午休”現(xiàn)象，可能的原因是甲植株氣孔沒(méi)有關(guān)閉，D正確。
例4　將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.圖甲中的光合作用開(kāi)始于C點(diǎn)
　之前，結(jié)束于F點(diǎn)之后
B.到達(dá)圖乙中的d點(diǎn)時(shí)，玻璃罩
　內(nèi)的CO2濃度最高
C.圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的g點(diǎn)
D.經(jīng)過(guò)這一晝夜之后，該植株的有機(jī)物含量會(huì)增加
√
圖甲中的C、F點(diǎn)表明光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，根據(jù)相應(yīng)的時(shí)間可知，與圖乙中的d、h點(diǎn)相符，即C點(diǎn)對(duì)應(yīng)d點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)h點(diǎn)，故C錯(cuò)誤。
三、測(cè)定光合速率和呼吸速率的方法
1.“裝置圖法”測(cè)定光合速率與呼吸速率
(1)測(cè)定裝置
(2)測(cè)定方法及解讀
①測(cè)定呼吸速率(裝置甲)
a.裝置甲燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液用于吸收
CO2。
b.玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用的干擾。
c.置于適宜溫度環(huán)境中。
d.紅色液滴向左移動(dòng)(用紅色液滴單位時(shí)間內(nèi)向左移動(dòng)的距離代表呼吸速率)。
②測(cè)定凈光合速率(裝置乙)
a.裝置乙燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液，用于保證
容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿(mǎn)足光合作用需求。
b.必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。
c.紅色液滴向右移動(dòng)(用紅色液滴單位時(shí)間內(nèi)向右移動(dòng)的距離代表凈光合速率)。
③根據(jù)“總(真正)光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率”可計(jì)算得到總(真正)光合速率。
物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。
2.葉圓片稱(chēng)重法
測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示，以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率(S為葉圓片面積)。
凈光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
3.黑白瓶法
“黑白瓶”問(wèn)題是一類(lèi)通過(guò)凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的問(wèn)題，其中“黑瓶”不透光，測(cè)定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測(cè)定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒(méi)有初始值兩種情況，規(guī)律如下：
規(guī)律1：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。
規(guī)律2：沒(méi)有初始值的情況下，白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量與黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。
4.半葉法
如圖所示，將植物對(duì)稱(chēng)葉片的一部分(A)遮光，另一
部分(B)則留在光下進(jìn)行光合作用(即不做處理)，并采
用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。一定時(shí)間后，在這兩部分葉片的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，分別烘干稱(chēng)重，記為MA、MB，開(kāi)始時(shí)二者相應(yīng)的有機(jī)物含量應(yīng)視為相等，照光后的葉片重量大于暗處的葉片重量，超過(guò)部分即為光合作用產(chǎn)物的量，再通過(guò)計(jì)算可得出光合速率。
例5　某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組，室溫25 ℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置條件及結(jié)果的敘述錯(cuò)誤的是
A.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照時(shí)，液
　滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小
B.若要測(cè)真正光合強(qiáng)度，需另加設(shè)一裝置遮
　光處理，X溶液為NaOH溶液
C.若X溶液為清水并給予光照，光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí)，液滴右移
D.若X溶液為清水并遮光處理，消耗的底物為脂肪時(shí)，液滴左移
√
清水既不吸收和釋放O2，也不吸收和釋放CO2，光合作用產(chǎn)生的O2量和細(xì)胞呼吸釋放的CO2量相等，液滴不移動(dòng)，C錯(cuò)誤。
例6　某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為10 mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，24小時(shí)后，實(shí)測(cè)獲得六對(duì)黑白瓶中溶解氧的含量，記錄數(shù)據(jù)如下表，
光照強(qiáng)度(klx) 0 a b c d e
白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3
以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.若只考慮光照強(qiáng)度，該深度湖水中所有生物在晚上8 h內(nèi)呼吸消耗O2的
　量為7/3 mg
B.光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡
C.當(dāng)水層中的溶氧量達(dá)到30 mg/L時(shí)，光照強(qiáng)度不再成為限制溶氧量增加
　的主要因素
D.若將e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量
　會(huì)增加，C5含量會(huì)減少
√
光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，白瓶中溶氧量不變，說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的細(xì)胞呼吸，故光照強(qiáng)度為a klx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；
由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)該水層中的溶氧量達(dá)到30 mg/L時(shí)，白瓶中氧氣含量不再增加，所以此時(shí)光照強(qiáng)度將不再成為限制溶氧量增加的主要因素，C正確；
光照強(qiáng)度(klx) 0 a b c d e
白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3
若將e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，C3的還原減慢，二氧化碳的固定繼續(xù)進(jìn)行，所以瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量會(huì)增加，C5含量會(huì)減少，D正確。
光照強(qiáng)度(klx) 0 a b c d e
白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3
1.(2024·淮安高一期末)如圖是發(fā)生在葉肉細(xì)胞中的兩個(gè)重要的生理過(guò)程，其中Ⅰ～Ⅴ表示生理過(guò)程，a～e表示物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.過(guò)程Ⅱ表示光合作用的暗反應(yīng)，Ⅳ表示有
　氧呼吸的第二階段
B.物質(zhì)d和e表示不同的還原氫，都能作為還
　原劑
C.在光照下能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ
D.在光合作用和有氧呼吸過(guò)程中都有H2O的消耗
√
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
由題圖可知，過(guò)程Ⅰ、Ⅱ分別表示光合作
用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，Ⅲ表示有氧呼吸的
第三階段，Ⅳ表示有氧呼吸的第二階段，
Ⅴ表示有氧呼吸的第一階段，A正確；
物質(zhì)d是NADPH，物質(zhì)e是NADH，兩者不是同種還原氫，都能作為還原劑，但去向不相同，NADPH還原C3化合物，NADH與O2反應(yīng)生成H2O，B正確；
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
在光照下葉肉細(xì)胞能進(jìn)行光合作用，過(guò)
程Ⅰ能產(chǎn)生ATP，過(guò)程Ⅱ消耗ATP，過(guò)程
Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ都能產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；
光合作用第一階段有水的光解，有氧呼
吸的第二階段消耗水，D正確。
2.如圖是在不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的桑樹(shù)與大豆間作(兩種農(nóng)作物隔行種植)和大豆單作(單獨(dú)種植)時(shí)大豆的凈光合速率。假設(shè)間作與單作農(nóng)作物間的株距、行距均相同。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是
A.單作、間作時(shí)大豆植株的呼吸速率相同
B.光照強(qiáng)度為a時(shí)，影響大豆植株間作和單作光合
　速率的主要因素均為光照強(qiáng)度
C.光照強(qiáng)度為b時(shí)，大豆植株單作固定CO2的速率
　約為24 μmol·m－2·s－1
D.大豆植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
√
據(jù)題圖分析，曲線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸速
率，與單作相比，間作時(shí)大豆植株的呼吸速
率較小，A錯(cuò)誤；
光照強(qiáng)度為a時(shí)，曲線(xiàn)處于上升階段，此時(shí)影
響大豆植株間作和單作光合速率的主要因素
均為光照強(qiáng)度，B正確；
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
光照強(qiáng)度為b時(shí)，大豆植株單作固定CO2的速
率為真正光合速率，且真正光合速率＝呼吸
速率＋凈光合速率≈4＋20＝24(μmol·m－2·
s－1)，C正確；
圖中間作的光補(bǔ)償點(diǎn)小于單作的，說(shuō)明大豆
植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作，D正確。
跟蹤訓(xùn)練
1
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4
5
6
3.(2024·泰州中學(xué)高一期末)將某種植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響，實(shí)驗(yàn)以該植物葉綠體光合作用吸收的CO2總量與線(xiàn)粒體呼吸作用CO2的釋放量為指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。
跟蹤訓(xùn)練
1
2
3
4
5
6
溫度(℃) 20 25 30 35 40 45
光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
黑暗中CO2釋放量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
下列分析正確的是
A.晝夜不停地光照，溫度為20 ℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)
B.晝夜不停地光照，溫度為45 ℃時(shí)，最有利于有機(jī)物的積累
C.每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，溫度均保持在45 ℃條件下，能正常生長(zhǎng)
D.每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，溫度均保持在35 ℃條件下，能正常生長(zhǎng)
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溫度(℃) 20 25 30 35 40 45
光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
黑暗中CO2釋放量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
√
晝夜不停地光照，溫度為20 ℃時(shí)，凈光合速率＝1.00－0.50＝0.50(mg/h)，該植物存在有機(jī)物的積累，能生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；
凈光合速率大小可反映該植物有機(jī)物的積累，晝夜不停地光照，溫度為45 ℃時(shí)，凈光合速率＝3.50－3.00＝0.50(mg/h)，從表中可看出35 ℃時(shí)凈光合速率＝3.25－1.50＝1.75(mg/h)最大，最有利于有機(jī)物的積累，B錯(cuò)誤；
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溫度(℃) 20 25 30 35 40 45
光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
黑暗中CO2釋放量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
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溫度均保持在45 ℃條件下，12小時(shí)光照能積累的有機(jī)物量＝0.50×12＝6(mg)，12小時(shí)黑暗消耗的有機(jī)物量＝3.00×12＝36(mg)，植物不能正常生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；
溫度均保持在35 ℃條件下，12小時(shí)光照能積累的有機(jī)物量＝1.75×12＝21(mg)，12小時(shí)黑暗消耗的有機(jī)物量＝1.50×12＝18(mg)，該植物存在有機(jī)物的積累，能正常生長(zhǎng)，D正確。
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溫度(℃) 20 25 30 35 40 45
光照下葉綠體CO2吸收總量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
黑暗中CO2釋放量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
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4.如圖是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖
解，據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.a、c表示葉綠體釋放氧氣的量，a＋c可以表示
　總光合速率
B.b、c表示線(xiàn)粒體吸收氧氣的量，b＋c可以表示呼吸速率
C.黑暗中，a、c的量為零
D.葉肉細(xì)胞的凈光合速率可以用c或d來(lái)表示
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凈光合速率可以用a或e表示，D錯(cuò)誤。
5.圖甲為光合作用最適溫度條件下，植物光合速率測(cè)定裝置圖，圖乙中a、b為測(cè)定過(guò)程中某些生理指標(biāo)相對(duì)量的變化(注：植物細(xì)胞呼吸的最適溫度高于光合作用)。
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下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.圖甲裝置在較強(qiáng)光照下有色液滴向右
　移動(dòng)，再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向
　左移動(dòng)
B.若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，其他條件不變，
　則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將不變
C.一定光照條件下，如果再適當(dāng)升高溫度，真正光合速率會(huì)發(fā)生圖乙中從b到a
　的變化，同時(shí)呼吸速率會(huì)發(fā)生從a到b的變化
D.若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化，則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖
　液的濃度
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將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，裝置內(nèi)的CO2全部被NaOH溶液吸收，光合作用的原料只能來(lái)自植物自身細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，光合速率下降，暗反應(yīng)會(huì)抑制光反應(yīng)的進(jìn)行，故植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將減小，B錯(cuò)誤。
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6.某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合速率，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)：在葉柄基部做環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱(chēng)其重量，M處的實(shí)驗(yàn)條件是下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)，則測(cè)得葉片葉綠體的光合速率是(單位：g·cm－2·h－1，不考慮取葉圓片后對(duì)葉片生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉片生理活動(dòng)的影響)
A.(3y－2z－x)/6 　 B.(3y－2z－x)/3
C.(2y－x－z)/6 　　D.(2y－x－z)/3
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分析題意可知，上午10時(shí)到下午
4時(shí)之間的6個(gè)小時(shí)，植物既進(jìn)行
光合作用，也進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因
此其重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率＝凈光合作用量/6＝(y－x)/6；而M處的實(shí)驗(yàn)條件是下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)，此時(shí)葉片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此可以計(jì)算出呼吸速率＝(y－z)/3；因此總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6。
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