高中生物教學(xué)論文 光合作用與呼吸作用問題歸類例析

1、光合作用與呼吸作用問題歸類例析光合作用與呼吸作用是歷年高考的重點內(nèi)容，現(xiàn)根據(jù)近幾年的高考和各類考試情況，對光合作用與呼吸作用試題進(jìn)行歸類分析，供讀者參考。一、對光合作用與呼吸作用反應(yīng)場所和過程的考查光合作用和呼吸作用不同反應(yīng)階段的反應(yīng)場所有所不同又有所聯(lián)系。命題者往往改變或去掉細(xì)胞的某些結(jié)構(gòu)，讓考生推斷其對反應(yīng)的影響，或者用同位素標(biāo)記考查光合作用和呼吸作用的過程。例1. 下列四只試管中分別含有不同的化學(xué)物質(zhì)和活性酵母菌細(xì)胞制備物。經(jīng)一定時間的保溫后，會產(chǎn)生CO2的試管是（ ）A. 葡萄糖+細(xì)胞膜已破裂的細(xì)胞B. 葡萄糖+線粒體C. 丙銅酸+線粒體D. 丙酮酸+內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析：酵母菌既可進(jìn)行有氧呼吸

2、又可進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的，有氧呼吸的第一階段也是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，但第二、三階段是在線粒體中進(jìn)行的。酵母菌細(xì)胞雖破裂，但題目中告訴線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的酶是有活性的，故葡萄糖+細(xì)胞膜已破裂的細(xì)胞可以通過有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2；有氧呼吸和無氧呼吸第一階段是相同的，產(chǎn)物為丙銅酸，有氧呼吸第二階段的原料是丙酮酸，故丙酮酸+線粒體也可通過有氧呼吸產(chǎn)生CO2，因此本題應(yīng)選A項和C項。例2. 將一株植物培養(yǎng)在中進(jìn)行光照，過一段時間后，可能存在于（ ）葡萄糖中 光合作用生成的水中 周圍的水蒸氣中 周圍空氣中的二氧化碳中 周圍空氣中的氧氣中A. B. C. D. 解析：植物吸收

3、的標(biāo)志有的水，95%以上都通過蒸騰作用散失到周圍的空氣中（周圍的水蒸氣中有），其余的參與光合作用和呼吸作用等代謝過程。參與光合作用的水，其中的氧以分子狀態(tài)釋放出來（周圍空氣中的氧氣中有）；參與呼吸作用的水在有氧呼吸的第二階段和丙酮酸徹底分解為CO2和H（周圍空氣中的二氧化碳有中有）；周圍空氣中含有的二氧化碳又可以參與光合作用，所以光合作用生成的葡萄糖和水中也應(yīng)有，因此答案應(yīng)為D項。二、考查條件的改變對光合作用和呼吸作用的影響光合作用和呼吸作用是在植物有機(jī)體的內(nèi)部和外部的綜合條件適當(dāng)配合下進(jìn)行的，因此內(nèi)外條件的改變也就會影響到光合作用和呼吸作用的進(jìn)程或強(qiáng)度的改變。影響光合作用強(qiáng)度的因素主要有光、

4、CO2、溫度和礦質(zhì)元素，影響呼吸作用的主要因素有溫度、氧氣和CO2。命題者往往從這些方面考查考生對知識的掌握情況。例3. 在正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則改變的條件是（ ）A. 停止光照B. 停止光照并降低CO2濃度C. 升高CO2濃度D. 降低CO2濃度解析：五碳化合物是由光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和H還原三碳化合物產(chǎn)生的，停止光照會造成形成的五碳化合物減少。葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物用于固定CO2形成三碳化合物，五碳化合物含量上升，說明CO2量不足。答案為D項。三、考查光合作用與呼吸作用的關(guān)系近幾年這類試題在高考中頻頻出現(xiàn)，涉及植物的光

5、合作用和呼吸作用兩大生理過程，同時還與化學(xué)知識相結(jié)合，是綜合性較強(qiáng)的熱點試題。例4. 下圖所示為在不同溫度條件下被測植物光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化碳量的曲線，據(jù)圖回答：（1）在該實驗條件下，植物體中有機(jī)物增加量最快的溫度是_。（2）在該實驗條件下，植物體中有機(jī)物開始減少的溫度是_。（3）要使該植物有機(jī)物減少時的溫度降低，可以改變實驗中的_兩個條件。解析：解答此題的關(guān)鍵是要搞清兩條曲線的含義。光合量和呼吸量這兩條曲線都隨溫度的變化而變化。在25以前，光合量曲線隨溫度上升而上升，在25到達(dá)最高點，在25以后，隨溫度上升而下降。光合作用受溫度的影響，主要是因為一系列參與光反應(yīng)和暗反應(yīng)

6、的酶的催化效率受到溫度的影響。呼吸量曲線隨溫度上升而上升，表明與呼吸作用有關(guān)的酶的催化效率隨溫度上升而上升。植物體在進(jìn)行光合作用的同時不間斷地進(jìn)行呼吸作用，兩條曲線之間的距離最遠(yuǎn)時，即表明此時有機(jī)物的增加最快。在40時兩條曲線出現(xiàn)了交叉，表明光合量和呼吸量相等，有機(jī)物凈積累量為0，在此之后，則會出現(xiàn)負(fù)增長，即有機(jī)物減少。答案：（1）25 （2）40 （3）光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度四、對C3和C4植物植物葉片結(jié)構(gòu)和光合作用各階段反應(yīng)場所等的考查這是選修教材上新增加的內(nèi)容，C3植物和C4植物不僅葉片結(jié)構(gòu)不同，而且光合作用各階段的反應(yīng)場所也不相同，命題者往往在此做文章。例5. 關(guān)于C3植物和C4植物的正確敘述是（ ）A. C4植物葉片內(nèi)“花環(huán)型”的兩圈細(xì)胞，外為全部葉肉細(xì)胞，內(nèi)為維管束鞘細(xì)胞B. C3植物的維管束鞘細(xì)胞含無基粒的葉綠體C. C3植物合成淀粉等有機(jī)物的部位只在葉肉細(xì)胞內(nèi)就能完成D. C4植物暗反應(yīng)的場所只在維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中解析：組成C4植物葉片內(nèi)“花環(huán)型”的外層細(xì)胞是一部分葉肉細(xì)胞，不能說是全部葉肉細(xì)胞，選項A不正確；C3植物的維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體，選項B也不正確；C3植物光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)全過程都在葉肉細(xì)胞的葉綠體中完成，選項C正確；光合作用的暗反應(yīng)包括CO2的固定和三碳化合物的還原，C4植物固定CO2首先是一個CO2