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29页1、热点专题系列(三) 光合作用和细胞呼吸的综合应用,【考查角度1】光合速率与呼吸速率的综合考查 关于光合速率与呼吸速率的考查,在历年高考试题中多次出现,通常以CO2和O2的增加量或减少量为研究对象,结合坐标曲线图分析光合作用与细胞呼吸的强弱,或结合实例考查有机物的积累量与植物生长的关系。,首先明确光合速率与呼吸速率的含义,分析两者之间的关系,然后根据坐标曲线图的走势、CO2或O2的变化量,分析光合作用和细胞呼吸综合作用的结果及在实践中的应用。 1.明确呼吸速率与光合速率的表示方法 典型图解:,(1)呼吸速率:植物置于黑暗环境时,呼吸速率常用实验容器 内CO2的增加量、O2的减少量或有机物的减少量(图中OA段) 表示。 (2)光合速率包括净(表观)光合速率和真正(实际)光合速率。 净(表观)光合速率:植物在有光条件下,净(表观)光合速率常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量(图中OD段)表示。 真正(实际)光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量(同化量)或有机物生成量(制造量)(图中AD段)表示。,2.理解呼吸速率与光合速率的联系 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
2、 此关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下: (1)光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量 (2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量 (3)光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗葡萄糖量,3.研究净光合速率与植物生长的关系 (1)当净光合速率0时,植物积累有机物而生长。 (2)当净光合速率=0时,植物不能生长。 (3)当净光合速率0时,植物不能生长,长时间处于此状态时, 将会死亡。,【高考例证1】(2012广东高考)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表。 注:“-”表示未测数据。,(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:叶绿素含量低,导致光能吸收不足; ,导致 。 (2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累 ;D的叶肉细胞中,ATP含量将 。 (3)与A相比,D合成生长素的能力 ;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是 。 (4)叶片发育过程中,叶面积逐渐增大,是 的结果; D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是 。,【解析】(1)影响光合
3、速率的因素有外因(光照强度、温度、CO2浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等),结合表格中的信息可知,B组叶绿素含量为1.1 mg/gfw,叶绿素含量低,气孔开放程度比较低,仅为55%,CO2吸收量比较少,导致光合速率较低。 (2)A叶片净光合速率为-2.8mol CO2/m2s,即光合速率小于呼吸速率,且由于是密闭容器,导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸,产生酒精。D叶片中,光合速率大于呼吸速率,且由于是密闭容器,导致容器内二氧化碳越来越少,暗反应减弱,导致ATP增多。,(3)与成熟叶片相比,幼嫩的叶是合成生长素的主要部位之一;叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上,从表中信息可知,由于总叶绿素含量增加,因此D的叶肉细胞的叶绿体中,基粒明显增多。 (4)细胞分裂使细胞数目增多,导致叶面积增大;细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 答案:(1)气孔相对开放度低 二氧化碳供应不足 (2)酒精 增多 (3)低 基粒 (4)细胞分裂 基因的选择性表达,【考查角度2】光合作用与细胞呼吸相关的实验装置的分析 及应用 实验题一直是高考的热点,在历年高考中对光合作用与细胞呼吸的考查,常以实验为依托
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