光合作用与呼吸作用的知识点掌握及解题技巧

摘 要：呼吸作用与光合作用向来都是高考的重点考查内容，考查形式的灵活多变，多数学生颇感头疼。作为学生对这块知识内容的掌握必须以理解基础内容为前提，并在做题过程中提炼考点，归纳解题技巧。

关键词：光合作用；呼吸作用；知识要点；解题技巧

一、 引言

光合作用和呼吸作用是高中生物中的高比重内容，历届高考对此部分的考查形式多变且难度较大，因此也是考生们的精力所及之处。笔者作为一名普通的高三学生，对此部分内容也曾经深感头痛，但经过不懈的努力，笔者逐渐找到了攻破光合作用和呼吸作用的方式方法以及相应的一些解题技巧，对这部分内容的掌握颇有助益。

二、 夯实基础，注重归纳

（一） 光合作用与呼吸作用的区别

对概念的全面理解有助于我们在题海里畅游，作为学生应该主动对基础的知识点进行总结归纳，完善知识系统。笔者通过对光合作用与呼吸作用的概念理解，现将二者的区别和联系归纳如下：

（二） 光合作用与呼吸作用的内在联系

光合作用与呼吸作用的内在联系

（三） 典型例题与解题技巧

例 下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：

（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是 、 、 、 ，[H]代表的物质主要是 。

（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在 （填“B和C”“C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是 。

【参考答案】

（1）O2、NADP+、ADP和Pi、C5 NADPH、FADH2

（2）C和D

（3）O2不足

【解题分析】

本题是2017年高考的全国卷考题，考查的是光合作用和呼吸作用的过程以及过程中所涉及的各种物质，是细胞代谢的基础内容。

三、 遍览题型，提炼考点

（一） 考查影响光合作用、呼吸作用的因素

对光合作用影响最大的外界因素是光照强度，其次是CO2浓度，再次是温度、水分等其他因素；影响呼吸作用的主要因素包括温度、O2浓度及水分。对这部分考点的考查形式多以曲线形式出题，如下：

例 下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析正确的是（ ）

A. 甲图中，a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量

B. 乙图中，d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C5的生成量较少

C. 丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变

D. 图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度、光照强度

【参考答案】 A

【解析和技巧】

曲线题是高中生物的常见出题形式，在做此类题时应该首先注意横纵坐标各自所表达的含义。一般而言，纵坐标为因变量（即结果），而横坐标为自变量。若同坐标中出现两条或两条以上的曲线，则不同曲线代表的是另一种自变量。

如上题，甲乙丙三图中因变量均为光合速率，甲图中显示自变量有二，即光照强度和CO2浓度，提示光照强度及CO2浓度对光合速率的影响；乙图表示光照强度和温度对光合作用的影响；丙图表示温度和光照强度对光合速率的影响。甲图中，a点的CO2浓度为高浓度，而光照强度对其的影响已经饱和，因此限制其继续升高的因素很可能是内部因素如叶绿素含量等，M点CO2浓度对其光合速率无影响，因此其限制因素为光强。乙图中c、d点所处的温度相同，区别在光强d>c，C5生成量较多，N点温度对其光合速率无影响，因此其限制因素为光照强度；丙图的温度为自变量之一，曲线走势已趋缓，说明温度对光合速率的影响已饱和，若温度继续升高则会带来高温伤害，即光合速率会迅速跌落。P点的强弱光对其光合速率没影响，因此其限制因素为温度。

（二） 考查光合速率与呼吸速率的综合测定

此部分考点常以实验题的形式出现。多以经典的密闭容器内测定光合作用或呼吸作用的实验装置（如下图）进行测定，也可能在此经典实验装置的基础上进行稍加改造。

此装置中常见的实验条件控制方法归纳如下：

（1）除去容器中的CO2——氫氧化钠溶液

（2）除去绿叶中的原有淀粉——置于黑暗中

（3）除去绿叶中的叶绿素——酒精隔水加热

（4）除去光合作用对呼吸作用的影响——植物遮光

（5）增加水中的氧气——泵入或吹入空气，或放入水生植物

（6）减少水中的氧气——密封或用油覆盖液面，或采用煮沸过的水

本知识点的考查形式非常多样，曲线、表格、文字描述等题型都有可能出现。

例 下图中，图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。

（1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是 。

（2）若此时图乙植物光照强度为15klx，则1小时光合作用产生的气体量为 mL。若此时植物叶片的呼吸熵（CO2/O2）为0.8（呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值），那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，植物还需从外界吸收CO2 mL。

（3）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是 。如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了5mL，其原因是 。

【答案】

（1）氧气

（2）200 160

（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片，排除环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响 释放的二氧化碳与吸收氧气量的差，光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不够或光合作用吸收和产生的气体量相等，变化量与呼吸强度相关。

【解题技巧】

（1）图甲装置中CO2缓冲液能够维持二氧化碳量的恒定，因此装置中气体含量的变化即为氧气的变化。若液滴左移则氧气减少，说明呼吸作用大于光合作用；若液滴右移则氧气增加，光合作用大于呼吸作用。

（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，由图乙可知，植物呼吸量为50mL/h，

当光照强度为15klx时，净光合气体量为150mL/h，所以光合作用1小时产生气体量为150+50=200mL。由于植物呼吸作用每小时消耗

50mL氧气，呼吸熵为0.8，因此呼吸作用每小时释放40mL CO2，而一共需要200mL二氧化碳，所以植物还需从外界吸收CO2160mL。

（3）可以用消毒的死叶片作为对照组实验，排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响。

四、 小结

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。作为一名普通的高中生，面对高考大山我深知基础知识的掌握和解题技巧归纳的重要性，尤其是光合作用与呼吸作用这部分高中生物的重中之重，更是不能有丝毫懈怠。只有通过自己的归纳总结，才能使知识真正地被自己所内化，进而熟练地运用。

参考文献：

[1]王均强.浅议高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧分析[J].中学生数理化（学习研究），2016.

[2]李钰峰.高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧综合分析[J].中华少年（科学素养），2017（2）.

[3]于军松.高中生物呼吸作用和光合作用解题技巧分析[J].理科考试研究（综合版），2016（11）.

作者简介：熊恒煜，新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州，华师大一附中博乐分校。endprint