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第5章　細胞的能量供應和利用
微專題突破三　光合作用與呼吸作用的綜合題型
?光合作用與細胞呼吸的聯系
1．物質聯系
2．能量代謝
1．如圖表示光合作用與有氧呼吸的部分過程，下列敘述錯誤的是(　　)
A．①②過程為暗反應，可發生在葉綠體基質中
B．③過程發生在細胞質基質中，④過程需水參與
C．③④過程釋放的能量大部分儲存在ATP中
D．①②③④過程可以在一個細胞內同時進行
【解析】　①過程表示CO2的固定，②過程表示C3的還原，①②過程表示光合作用中的暗反應，可發生在葉綠體基質中，A正確；③過程表示有氧呼吸的第一階段，葡萄糖轉化成丙酮酸，該過程發生在細胞質基質中，④過程是丙酮酸和水生成CO2和[H]，B正確；③④過程釋放的能量少部分儲存在ATP中，大部分以熱能的形式散失，C錯誤；光合作用和有氧呼吸過程可以在一個葉肉細胞內同時進行，D正確。故選C。
?總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率和呼吸速率的關系
1．表示方法
總(真正)光合速率 O2產生速率 CO2固定(或消耗)速率 有機物產生(或制造、生成)速率
凈(表觀)光合速率 O2釋放速率 CO2吸收速率 有機物積累速率
呼吸速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2釋放速率 黑暗中有機物消耗速率
2.關系曲線解讀
(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用，測得的數值為呼吸速率(圖中A點)。
(2)綠色組織在有光條件下，光合作用與呼吸作用同時進行，測得的數值為凈(表觀)光合速率。
(3)總(真正)光合速率＝凈(表觀)光合速率＋呼吸速率。
(4)分析圖
A點：只進行呼吸作用，不進行光合作用，凈光合量小于0。
AB段：總(真正)光合速率小于呼吸速率，凈光合量小于0。
B點：總(真正)光合速率等于呼吸速率，凈光合量等于0。
B點以后：總(真正)光合速率大于呼吸速率，凈光合量大于0。
3．與植物生長的關系
(1)當凈(表觀)光合速率>0時，植物因積累有機物而生長。
(2)當凈(表觀)光合速率＝0時，植物不能生長。
(3)當凈(表觀)光合速率<0時，植物不能生長，若長時間處于此種狀態，植物將死亡。
2.如圖是葉肉細胞內兩種細胞器間的氣體關系圖解，據圖判斷下列說法錯誤的是(　　)
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．葉肉細胞的凈光合速率可以用C或D來表示
【解析】　圖示中，左側為葉綠體，右側為線粒體，A、B、C為氧氣，D、E、F為二氧化碳。葉綠體吸收二氧化碳，放出氧氣，A、C表示葉綠體釋放氧氣的量，A＋C可以表示總光合速率，A正確；線粒體吸收氧氣，放出二氧化碳，B、C表示線粒體吸收氧氣的量，B＋C可以表示呼吸速率，B正確；黑暗中植物不進行光合作用，A、C的量為零，C正確；凈光合速率可以用A或E表示，D錯誤。故選D。
?自然和密閉環境中一晝夜植物光合作用曲線分析
1．自然環境中一晝夜植物光合作用曲線
a點：夜間溫度降低，細胞呼吸減弱，CO2釋放減少。
開始進行光合作用的點：b。
結束光合作用的點：m。
光合速率與呼吸速率相等的點：c、h。
有機物積累量最大的點：h。
de段下降的原因是氣孔關閉，CO2吸收減少；fh段下降的原因是光照強度減弱。
2．密閉環境中一晝夜CO2和O2含量的變化
(1)光合速率等于呼吸速率的點：C、E。
(2)圖(一)中若N點低于虛線，則該植物一晝夜表現為生長，其原因是N點低于M點，說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。
(3)圖(二)中若N點低于虛線，則該植物一晝夜不能生長，其原因是N點低于M點，說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。
3.如圖為某種植物在夏季晴天一晝夜內CO2吸收量的變化情況。判斷正確的是(　　)
A．影響bc段光合速率的外界因素只有光照強度
B．ce段下降主要是部分氣孔關閉造成的
C．ce段與fg段光合速率下降的原因相同
D．該植物進行光合作用的時間區段是bg
【解析】　影響bc段光合速率的外界因素除了光照強度，還有溫度等，A錯誤；ce段下降主要是溫度過高，光照過強，導致部分氣孔關閉，CO2吸收量減少造成的，B正確；ce段光合速率下降的原因是溫度過高，光照過強，導致氣孔關閉，CO2吸收量減少，而fg段下降則是因為光照強度降低，C錯誤；當二氧化碳釋放減少時說明出現光合作用，故a時刻開始進行光合作用，因此該植物進行光合作用的時間區段是ah，D錯誤。故選B。

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