小专题：“光合作用”与“呼吸作用”解题模型建构训练

小专题： “光合作用”与“呼吸作用”解题模型建构训练

结合近几年全国各地高考题，高考生物试题及其命题思路和考查的知识范围、能力要求等可以看出，新陈代谢是复习的重点；关于光合作用和呼吸作用的试题综合性强、灵活性很大、与农业生产联系紧密，是高考命题的重点、热点。

关于本专题的复习，应该从以下几个方面加以训练：

第一、夯实基础，突出主干。在复习本节内容时，要对光合作用和呼吸作用的过程有个彻底的

全面的掌握，要以光反应和暗反应的物质变化和能力变化为主线，影响光合作用的外界因素、叶绿体中色素的种类及吸收光谱等为主要内容，特别注意光合作用与呼吸作用等的联系。

第二、强化高考热点题型的训练，提升解题能力。

高考热点题型有：⑴实验设计类题型、⑵曲线图题型、⑶表格类题型等。

在平时的训练中，应注重选择一些关于光合作用和呼吸作用方面的典型题目进行训练分析，掌握解题方法、技巧，培养理解能力、获取信息的能力、实验设计的能力和综合应用能力。

第三、建构解题模型，精选变式习题。研究高考试题对生物复习具有指导作用，分析2006

年高考试题，可以得出解题的思路，平时复习题应以追求质量为先，要在过去的高考试题中去寻找规律，这样才能精选出贴近高考试题的变式习题或模拟题，以提高复习效率。

下面选取部分关于光合作用和呼吸作用的典型试题进行分析训练，希望对高考复习有所帮助和启发。

典例1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 C A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B．b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等

C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中，则将温度提高到30℃ 时，a点上移，b点左移，d点下移

D．当植物缺镁时，b点将向右移

变式1-1．在右面曲线图中，有M．N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是 ①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度 弱于呼吸作用强度

②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度

③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素 ④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 变式1-2．分析下列甲、乙、丙图，说法正确的是

A．若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向B．在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用最大 C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素

1

左移，c点向右移

D．用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚

典例2．下左图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是下图中的 b

变式2-1．右图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2cy的释放量之间的相互关系，其中

线段XY=YZ，则在氧浓度为a时 A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多 B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等 变式2-2．酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中，单位时间内在不同的氧气浓度下，下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是 ATP产生量 酒精产生量 CＯ2释放量 酵母菌数量 O2浓度 O浓度 O浓度 O2浓度 22

A B C D

典例3.在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃内的CO2含量，结果如下表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。下列有关分析，错误的是

A．在0～25min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少 B．在0～25min期间，CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果 C．在0～25min期间，影响光合作用强度的主要因素是CO2含量 D．上表数据说明，乙植物比甲植物固定CO2的能力强

变式3-1.将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。

对以上结果分析正确的是， 该叶片 ①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍

②.在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg ③.在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时多

④.在20℃、10klx光照下，每小时光合作用固定的CO2量约是13.9mg

2

时间（小时）

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

变式3-2.下表是一个生物兴趣小组同学对某种植物的叶片进行光合作用实验时测得的一组数据，下列选项下列选项是四位同学根据这组数据绘制的四种光照强度与光合作用吸收CO2总量的曲线，你认为正确的是 c

典例4.现将一C3植物放入一个密封的玻璃钟罩内培养，罩中养有以此植物为食的小动物，罩内的氧气18

用O标记。给予光照若干天后，下列有关叙述正确的是

18

A．O 既能在植物体内的有机物中出现，也能在动物体的有机物中出现 B．该植物固定CO2用于合成有机物，CO2都要穿过3层膜性结构

C．在光学显微镜下，C3植物和C4植物的最大区别是：前者维管束鞘细胞中含有不含基粒的叶绿体 D．有氧呼吸第一阶段所释放能量都转移到2个ATP中去了 变式4-1.关于下图及其表述的含义的叙述，不正确的是 ．．．

A．图a曲线表示玉米离体叶片光下利用CO2进行光合作用时C含量变化的情况 B．图b曲线表示酵母菌随氧气浓度增加产生CO2的浓度变化的情况 C．图c曲线表示生态因素对光合作用的影响情况

D．图d曲线表示小鼠由30℃→10℃环境耗氧气量变化情况 变式4-2.下列图文相符的有

A．图A表示小白鼠呼吸耗氧量与环境温度的关系

B．图B表示酵母菌代谢中CO2产生速率与O2浓度的关系

C．图C表示玉米(C4植物)植株一天内CO2吸收相对量随时间变化情况

D．图D表示番茄种子萌发（未长出绿叶）过程中干重变化

典例5.在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则．为

花盆 光 温度 水 了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种甲 光亮处 20℃ 充足 相同数量的大豆苗，并进行如右处理．在这一实验设计中，有一处不正确，乙 黑暗处 20℃ 少量 需要改正为

3

14

14

A．乙花盆放在光亮处 B．甲花盆放在黑暗处 C．甲花盆的温度高于20℃ D．乙花盆浇充足的水

变式5-1.某同学想探究二氧化碳浓度与光 实验处理 30min内上浮 合速率的关系。他取A、B、C、D四株都有5

片叶的小白菜，用直径lcm的打孔器打取小编号 叶圆片来源 叶圆片数(片) 自来水(mL) NaHC03(g) 叶圆片数(片) 叶圆片各10片，并设法抽去气体使之下沉，

A 10 40 0 2 置于光下。取100mL三角瓶4个，编号1～4，1 按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录2 B 10 40 1 6 结果。下列评价或修正不合理的是 3 C 10 40 3 4 A．自变量二氧化碳浓度的控制不严格 D 4 lO 40 5 B．只要控制光照、温度相同即可

C．实验材料本身存在的差异会影响实验结果 D．制备的叶圆片投入三角瓶前应放黑暗处 变式5-2.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作率的实验，下列说法错误的是（ ）

A．将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会移动

B．将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液否移动，可以证明光是光合作用的必要条件 C．当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕红色液滴移动不产生明显影响

D．为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水含NaHCO3) 的烧杯中

5 用速向左滴是虫，对中(不

典例6．（20分）用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的重量，在不同温度下分别暗处理１小时，测其重量变化；立刻再光照１小时（光强度相同），再测其重量变化。得到如下结果：

组别 温度 暗处理后的重量变化（mg）* 光照后的重量变化（mg）* 一 27℃ －1 +3 二 28℃ －2 +3 三 29℃ －3 +3 四 30℃ －4 +2 * 指与暗处理前的重量进行比较，“—”表示减少的重量值，“+”表示增加的重量值 请回答问题：

（1）暗处理时，随温度升高，叶片重量 ，其原因是

；光照时，叶

片的重量变化没有类似或相反的规律，试分析原因

。

（2）假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则在28℃条件下每小时光合作用合成的

有机物为 mg，氧气产生量最多的是第 组叶片。 （3）绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关？某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。 实验步骤：

①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A、B；

② ； ③ 。 实验结果和相关结论：

4

① ,

② ；③ 。 典例6．（每空2分，共20分）

（1）下降 在暗处，叶片只进行呼吸作用，温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多，叶片重量下降；

光照时，温度升高，光合作用和呼吸作用都增强，但不成一定比例，而叶片重量变化是光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物之差组成，故叶片重量增加没有一定规律。 （2）7 四 （3）实验步骤：

变式6-1.为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。

实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。 （一）实验步骤：

(1)取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉） (2)将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。）

(4) (5) (6) （二）预测结果并分析：

（三）结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？ 试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度

与光合

作用强度的关系曲线来说明这个问题。

变式6-1.(20分）

（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10

5

②A组幼苗放在有光照的环境中，B组幼苗放在无光的黑暗环境中； ③置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间，观察幼苗的颜色。 ①A变绿B不变，说明光是叶绿素合成的必备条件； ②A不变B变绿，说明叶绿素合成需要在无光条件下进行； ③A和B均变绿，说明叶绿素的合成与光照无关。

实验结果及相关结论：

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