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第1页共12页光合作用与细胞呼吸题型总结光合作用和细胞呼吸在高考卷中的题型多种多样，大多数是知识综合理解加实际应用类型。1.试题利用实验数据、图表、曲线等形式创设新情境，考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用。2.命题点可能以人类科技成果作为情境，考查考生获取信息、理解信息的综合能力，考查考生分析、推理、评价及实验探究能力。题型一光合作用和细胞呼吸过程图解的理解解此类试题时必须注意以下技巧和方法：(1)抓好基础，培养识图能力：注重基础知识，掌握基本概念、基本原理是解图解题的基础和关键。(2)找出隐含条件，培养逆推能力：图解题中的已知条件一般包含在文字叙述、图解中。一些比较有技巧的题都巧妙地将信息隐藏在图解中而不会太明显，这就要求同学们能利用逆推法，即要解决问题必须已知哪些条件，再从图解中透过现象看本质，从中找出所需的已知条件。1．结构图解:[例1]图中为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中正确的是()A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B．e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C．以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的dD．以H182O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b2．柱状图解:[例2]将生长状况相同的等量某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其有机物变化得到如下数据(下左图)由此可以得出的结论是A．该植物在27℃时生长得最快，在29℃和30℃时将不表现为生长现象B．该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中都是29℃C．27℃、28℃、和29℃光合作用制造的有机物的量相等D．30℃时，光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，都是1mg/h3．代谢图解:[例3]如上右图表示某高等植物体内的生理过程，有关分析正确的是()第2页共12页A．阶段Ⅰ生成的NADPH将作为还原剂固定二氧化碳B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、ⅢC．过程⑤可为细胞吸收Mg2＋等离子提供动力，而不是过程④D．过程④、⑤进行的场所有细胞质基质和线粒体4．(仪器、试剂)装置图解:[例4]把经过相同时间饥饿处理且长势相近的同种植物放在相同的透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有等量的不同物质，如下图所示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2浓度对光合速率的影响的实验装置分别是()A．①②；③④B．①③；①④C．①④；②③D．③④；①③题型二光合作用和细胞呼吸过程表格的理解一、表格题的一般解题步骤:首先，要仔细阅读并理解表格材料，明确该表格反映的是什么信息。其次，要对表格材料进行综合分析，并能准确把握表格及题干间的内在联系。第三，要将材料中的问题与教材知识有机结合起来加以论证。最后，对材料分析及与原理结合论证的过程进行画龙点晴的总结，以收到首尾呼应的答题效果。二、表格题的分类:(1)数据对比。在这类题目中有众多的数据，但大多数只起陪衬作用，而起关键作用的往往只是其中的个别数据，判断这些数据差异形成的原因就成为分析的要点。(2)单(多)因子变量数据分析。(例5区别于练习17第10题)[例5]一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是()A．氧浓度为a时，只进行无氧呼吸B．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6molC．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵-----------D．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸[例5-2]、将状况相同的某种植物绿叶分成相同的四组，在不同温度下先案处理一小时，再用相同适宜的光照射1小时，测量重量变化（假设在有光和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到如下表的数据，不能得出的结论是（）A．27℃时该绿叶在整个实验期间积累的有机物是2mgB．28℃时该绿叶光照后比暗处理前重量增加3mg温度/℃27282930暗处理前后重量变化/mg1—2—3—1光照前后重量变化/mg＋4＋5＋6＋2氧浓度(%)abcd产生CO2的量(mol)0.91.31.53.0产生C2H5OH的量(mol)0.90.70.60第3页共12页C．29℃是该绿叶进行光合作用和呼吸作用的最适温度D．30℃时该绿叶经光合作用合成有机物的总量是3mg/h[例5-3]．将生长状况相同的轮藻叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测量其重量变化，得到如下数据。以下说法错误的是（）A．轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为29℃。B．第三组轮藻释放的氧气量最多C．四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度D．第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为2mg2．材料表格:[例6]分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。(注：“＋”表示加，“－”表示不加)试回答：(1)A处理得到的溶液颜色是________，原因是______________________________。(2)B处理得到的溶液颜色是_________，原因是____________________________。(3)C处理得到的溶液颜色是__________，原因是____________________________。题型三光合作用和细胞呼吸过程坐标图的理解生物坐标曲线图题分为单一曲线图题和复合曲线图题，此类题能全面考查同学们的综合素质，一直是高考命题的重点和热点。一、识图与析图:一是识图。关键是三看：一看变量(x、y轴)表示的意义，找出两者之间的大致关系；二看曲线中的特殊点(起点、拐点、顶点、终点、交叉点)表示的意义；三看曲线的走向、变化趋势，对有些曲线还要明白切线斜率的含义。二是析图。分析图中为什么会有这种变化趋势：如果同一坐标系中有多条曲线，解题时要明确每条曲线的含义、变化及其原因，以及与此曲线代表的生命现像相关的因素有哪些等。二、生物坐标图的绘制:常用的方法是描点法。首先确定几个关键点，再围绕点绘曲线。具体步骤为：①为每组数据选取合适的轴，通常以x轴表示条件(自变量)，以y轴表示实验结果(因变量)；②选取适合而易于使用的标度，充分利用图纸；③清晰标注两坐标的含义并注明单位；④标出各点；⑤以能穿过最多点的直线或光滑的曲线连接各点；⑥标注图像的标题。处理ABCSiO2(少量)＋＋＋CaCO3(少量)－＋＋95%乙醇(10mL)＋－＋蒸馏水(10mL)－＋－组别1234温度(℃)27282930暗处理后的重量变化(mg)-1-2-3-1光照后和暗处理前的重量变化(mg)+3+3+3+1第4页共12页1．单一曲线图题:7如图为某植物在一定CO2浓度下温度与光合作用速率的关系曲线。根据曲线分析，下列选项不正确的是()A．图中C点对应的温度表示该植物在此条件下光合作用的最适温度B．图中CD段下降的原因可能是随着温度的升高，酶活性降低C．在C点对应的温度下，如果增加环境中CO2浓度，C点可能会上移D．在BC段，限制光合作用速率的因素除了温度之外还有光照强度2．复合曲线图题:8农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是()A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃题型四细胞呼吸和光合作用的相关实验1．细胞呼吸实验的类型(1)探究细胞呼吸强度的实验：常用下面的实验装置探究植物或动物细胞的有氧呼吸强度，用NaOH溶液吸收细胞呼吸产生的CO2，瓶内气体减少量即为O2的消耗量，代表呼吸强度。乙瓶为对照。(2)探究细胞呼吸方式的实验(以糖类为呼吸底物)：除了教材实验外，常用上面的实验装置来探究植物细胞或酵母菌的细胞呼吸方式。装置1红色液滴左移表明细胞呼吸吸收了O2。装置2红色液滴右移表明细胞进行了无氧呼吸，因为有氧呼吸O2的吸收量与CO2的释放量相等，无氧呼吸不吸收O2但释放CO2。(3)探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)：常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞质基质和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生。2．光合作用实验(1)实验类型:①与光合作用发现有关的经典实验：柳树增重实验；萨克斯验证光合作用产物——淀粉的实验(经常考查暗处理的目的、酒精脱色处理的目的、照光与遮光对照、碘液的检验鉴定等)；恩格尔曼的实验(现象及结论、实验材料的优点、实验的巧妙之处)；鲁宾、卡门的实验(技术手段——放射性同位素标记法)。②教材实验——色素的提取与分离。③第5页共12页影响因素——光照、CO2、温度等。(2)实验试剂及作用:①NaHCO3→提供CO2;②石腊→密封;③油层→密封;④开水冷却→排除水中气体。(3)实验材料及方法:①绿色叶片、黑藻等——观察气泡(即O2)冒出的速率。②打孔器打取小的圆形叶片——观察叶片上浮的速率和数量。3．解决此类问题要从以下几方面入手：(1)明确实验目的。(2)根据实验目的确定实验类型，即是验证实验还是探究实验。(3)根据实验的目的和给定的实验条件确定实验的变量，要遵循单一变量原则、条件一致且适宜性原则等。与光合作用相关的实验的注意事项:(1)鉴定光合作用是否产生了淀粉，需事先将植物做“饥饿”处理以消耗原有淀粉，排除原有产物对实验结果的干扰。宜将光合作用后的叶片做“脱色”处理，以消除色素对显色反应(淀粉遇碘变蓝色)的干扰。(2)若实验中的单一变量是光时，宜设置是否给予光照(遮光与否)的对照组。(3)NaHCO3溶液作为CO2的缓冲液，可使密闭容器内CO2深度保持稳定；NaOH溶液作为CO2的吸收剂，可去除空气中的CO2。题型五:光合作用和呼吸作用的有关计算1．光合作用必须有光时才能进行，因此其与光照时间有关；而呼吸作用每时每刻都在进行。2．相关计算还可依据光合作用与呼吸作用反应式来进行。根据化学计算比例原理，可以将反应式简化如下：光合作用：6CO2～C6H12O6～6O2有氧呼吸：C6H12O6～6O2～6CO2无氧呼吸(产生酒精)：C6H12O6～2CO2～2C2H5OH酒精3．围绕光合作用与呼吸作用其他知识点判断：(1)植物能正常生长的条件：一昼夜葡萄糖净积累大于0；(2)CO2吸收量最大时的温度是光合作用的最适温度；CO2释放量最大时的温度是呼吸作用的最适温度；(3)CO2吸收量为0时，不等于不进行光合作用，有可能呼吸作用释放的CO2量正好等于光合作用吸收的CO2量。注意：（1）对于一株绿色植物而言，黑暗环境下，植物只进行呼吸作用，此时可根据比例关系直接求得植物的呼吸消耗。（2）而将绿色植物置于适宜的光照条件下时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时无法直接将光合作用与呼吸作用区分开，测得的数据，表示的是净光合作用。第6页共12页光合作用、呼吸作用练习题1．如下左图表示真核细胞呼吸的部分过程，下列相关判断中正确的是(多选)()A．①过程中产生的H2O中的氧全部来自O2B．人体细胞在缺氧状态下可以进行过程②C．过程①产生的CO2中的氧，一半来自C6H12O6，一半来自H2OD．消耗等质量的C6H12O6，通过①过程产生的ATP多于②和③，②和③释放的能量相等2．如上乙图为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图甲)，以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是()A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小B．在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C．