高考生物二輪復(fù)習(xí)（全國版） 第1篇 專題突破 專題2 考點(diǎn)4　光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素及相關(guān)計(jì)算

細(xì)胞代謝專題二光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素及相關(guān)計(jì)算考點(diǎn)四內(nèi)容索引主干整合真題研究題組集訓(xùn)主干整合1.影響細(xì)胞呼吸因素相關(guān)的四類曲線2.關(guān)注光合作用3類影響因素曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度①圖乙中A點(diǎn)的代謝特點(diǎn)為植物光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，此時的二氧化碳濃度為二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)，而圖甲中D點(diǎn)的二氧化碳濃度是植物進(jìn)行光合作用時最小二氧化碳濃度，從D點(diǎn)才開始啟動光合作用。②B點(diǎn)和P點(diǎn)的限制因素：外因有溫度和光照強(qiáng)度等，內(nèi)因有酶的數(shù)量和活性、C5的含量、色素含量等。(3)多因子影響上述圖1、2、3中的曲線分析：P點(diǎn)時，限制光合速率的主要因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)達(dá)到Q點(diǎn)時，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。3.聚焦自然環(huán)境及密閉容器中植物一晝夜氣體變化曲線(1)自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用變化曲線①a點(diǎn)：凌晨低溫，細(xì)胞呼吸減弱，CO2釋放量減少。②開始進(jìn)行光合作用的點(diǎn)：b點(diǎn)；結(jié)束光合作用的點(diǎn)：m點(diǎn)。③光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)：c、h點(diǎn)；有機(jī)物積累量最大的點(diǎn)：h點(diǎn)。④de段下降的原因是氣孔關(guān)閉，CO2吸收量減少，fh段下降的原因是光照強(qiáng)度減弱。①光合速率等于呼吸速率的點(diǎn)：C、E點(diǎn)。②若圖1中N點(diǎn)低于虛線，該植物一晝夜表現(xiàn)為生長，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明一晝夜密閉容器中CO2濃度減少，即總光合量大于總呼吸量，植物生長。③若圖2中N點(diǎn)低于虛線，該植物一晝夜不能生長，其原因是N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明一晝夜密閉容器中O2濃度減少，即總光合量小于總呼吸量，植物不能生長。(2)密閉容器中一晝夜CO2和O2含量的變化曲線真題研究1.(2018·江蘇，18)下圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是A.橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，

乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，

乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，

乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度√隨著CO2濃度的增大，凈光合速率先增大后趨于穩(wěn)定，但由于凈光合速率最大時對應(yīng)著一個溫度，即最適溫度，低于或高于此溫度，凈光合速率都將下降，所以無法確定在CO2濃度足夠大時，較高溫度下的凈光合速率高于較低溫度，A錯誤；植物進(jìn)行光合作用存在最適溫度，高于最適溫度后，凈光合速率減小，所以隨著溫度升高，凈光合速率不應(yīng)先升高后趨于穩(wěn)定，B錯誤；由于光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在相應(yīng)光波長時，植物的凈光合速率存在峰值，不應(yīng)呈現(xiàn)先升高后趨于穩(wěn)定的狀態(tài)，且光波長一定時，較高溫度下的凈光合速率不一定較高，C錯誤；隨著光照強(qiáng)度的增加，凈光合速率先增大后趨于穩(wěn)定，在光照強(qiáng)度足夠時，較高的CO2濃度下凈光合速率較大，D正確。2.(2022·湖南，17)將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8～10μmol/(s·m2)時，固定的CO2量等于細(xì)胞呼吸釋放的CO2量；日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時長為14小時。請回答下列問題：(1)在此條件下，該水稻種子_____(填“能”或“不能”)萌發(fā)并成苗(以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗)，理由是____________________________________________________________________________________________________。能種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機(jī)物，因此在光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時長為14小時，雖然光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的種子，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。不能

光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，故全天沒有有機(jī)物積累；且每天光照時長大于12小時，植株不能開花將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，且每天光照時長大于12小時植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。(3)若該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有_____________特性。耐受酒精毒害該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，此時種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機(jī)物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對種子有一定的毒害作用，推測該種子應(yīng)具有耐受酒精毒害的特性。(1)馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生(2019·全國

Ⅱ，2)(

)(2)(2020·全國，30節(jié)選)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的。請回答：中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該栽培措施對作物的作用有_________________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。判斷與填充×減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用(3)(2019·北京，31節(jié)選)地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的_____，在暗反應(yīng)中，RuBP羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括______________(寫出兩個)；內(nèi)部因素包括________________________________(寫出兩個)。(4)(2018·全國

Ⅰ，30節(jié)選)某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的_____(填“O2”或“CO2”)不足。判斷與填充光能溫度、CO2濃度R酶活性、R酶含量、C5含量、pHCO2(5)(2018·全國

Ⅲ，29節(jié)選)通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強(qiáng)度____(填“高”或“低”)。(6)某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率(2022·全國乙，2)(

)√低判斷與填充題組集訓(xùn)題組一光合作用的影響因素1.某研究小組選用若干生長狀況相同的煙草，置于不同光照強(qiáng)度且其他條件適宜的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是A.隨著光照強(qiáng)度增大，光合作用強(qiáng)

度會不斷升高B.與弱光照相比，圖中強(qiáng)光照下葉

綠素a的含量減少C.在光強(qiáng)200～800lux范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度D.該實(shí)驗(yàn)過程中，光照強(qiáng)度改變不影響呼吸速率√123456在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度升高，超出此范圍，光合作用強(qiáng)度不會升高，A錯誤；由圖可知，與弱光照下相比，強(qiáng)光照下葉綠素a的含量減少，B正確；在光照強(qiáng)度為200～800lux范圍內(nèi)，凈光合速率大于0，所以光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，C正確；光照強(qiáng)度改變不影響呼吸速率

，D正確。1234562.如圖為某植株在不同溫度(最適溫度為25℃)、一定光照強(qiáng)度(低于最適光照強(qiáng)度)的環(huán)境中，光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的變化曲線圖。下列相關(guān)敘述正確的是A.M點(diǎn)對應(yīng)條件下，該植株葉肉細(xì)胞吸收的

CO2全部來自其自身線粒體B.25℃時，若光照強(qiáng)度增強(qiáng)，則N點(diǎn)將向左

側(cè)移動C.P點(diǎn)對應(yīng)條件下，兩種溫度下該植株光合作用固定的CO2的量相等D.H點(diǎn)和L點(diǎn)對應(yīng)條件下，限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素相同√123456M點(diǎn)植物光合作用與呼吸作用相等，但由于植物還存在一些細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以葉肉細(xì)胞光合作用大于呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞吸收的CO2來自其自身線粒體和細(xì)胞外，A錯誤；P點(diǎn)對應(yīng)條件下，兩種溫度下該植株光合作用吸收的CO2的量相等，但由于25℃的呼吸作用大于10℃，所以25℃固定的CO2大于10℃，C錯誤；分析題干信息“低于最適光照強(qiáng)度”，H點(diǎn)限制光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，但L點(diǎn)限制因素主要是溫度，D錯誤。1234563.氣孔是植物葉片特有的結(jié)構(gòu)，在調(diào)節(jié)植物與環(huán)境之間氣體交換、水分?jǐn)U散中發(fā)揮重要作用。干旱脅迫下甘草的光合指標(biāo)變化如圖所示，以下說法不正確的是A.氣孔導(dǎo)度通過影響胞間二氧化

碳濃度，進(jìn)而影響光合速率B.隨干旱脅迫程度加深，甘草葉

片氣孔導(dǎo)度呈先升高后降低的

變化趨勢C.輕度干旱條件下，植物生長速率低于對照組D.干旱脅迫下，氣孔導(dǎo)度與植物凈光合速率變化一致1234√56123456由圖可知，輕度干旱條件下，植物的凈光合速率高于對照組，則植物生長速率高于對照組，C錯誤。題組二光合作用和細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用4.(2021·湖南，7)綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是A.弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進(jìn)行光合作用B.在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度1234√561234弱光條件下植物沒有氧氣的釋放，有可能是光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時植物雖然進(jìn)行了光合作用，但是沒有氧氣的釋放，A錯誤；二氧化碳性質(zhì)不活潑，在暗反應(yīng)階段，一個二氧化碳分子被一個C5分子固定以后，很快形成兩個C3分子，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B正確；561234在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會暫時下降，C正確；合理密植可以充分利用光照，增施有機(jī)肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，D正確。565.科研人員以甜瓜為對象，研究溫度和CO2濃度對甜瓜凈光合速率的影響，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列說法正確的是A.甜瓜凈光合速率與環(huán)境溫度始終呈正相關(guān)B.26℃時，與1.2mL/LCO2濃度相比，

1.4mL/LCO2濃度下葉綠體中C5含量高C.圖中凈光合速率的變化與光照強(qiáng)度有關(guān)D.26℃時，CO2濃度從1.2mL/L增至

1.6mL/L的過程中，凈光合速率顯著上升可能與呼吸作用速率受到高

濃度CO2濃度的抑制有關(guān)123456√123456在一定范圍內(nèi)，甜瓜凈光合速率隨溫度升高而升高，但超過最適溫度，其凈光合速率隨溫度升高而下降，A錯誤；26℃時，隨CO2濃度升高，短期內(nèi)C5的消耗速率加快而C5的生成速率不變，故與1.2mL/LCO2濃度相比，1.4mL/LCO2濃度下葉綠體中C5含量低，B錯誤；123456本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和CO2濃度，光照強(qiáng)度是無關(guān)變量，應(yīng)相同且適宜，因此凈光合速率的變化與光照強(qiáng)度無關(guān)，C錯誤；CO2是光合作