指生物體的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，並且釋放出能量的過程。
有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。
無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。
發酵：微生物的無氧呼吸。
有氧呼吸：
①場所：先在細胞質的基質，後在線粒體。
②過程：第一階段、（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（細胞質的基質）；第二階段、2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2+2O[H]+少量能量（線粒體）；第三階段、24[H]+O2→12H2O+大量能量（線粒體）。
無氧呼吸（有氧呼吸是由無氧呼吸進化而來）：
①場所：始終在細胞質基質。
②過程：第一階段、和有氧呼吸的相同；第二階段、2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2(或C3H6O3乳酸)
③高等植物被淹產生酒精(如水稻)，(蘋果、梨可以通過無氧呼吸產生酒精)；高等植物某些器官（如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）產生乳酸，高等動物和人無氧呼吸的產物是乳酸。
①場所：有氧呼吸第一階段在細胞質的基質中，第二、三階段在線粒體
②O2和酶：有氧呼吸第一、二階段不需O2，；第三階段：需O2，第一、二、三階段需不同酶；無氧呼吸--不需O2，需不同酶。
③氧化分解：有氧呼吸--徹底，無氧呼吸--不徹底。
④能量釋放：有氧呼吸（釋放大量能量38ATP）---1mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量儲存在ATP中；無氧呼吸（釋放少量能量2ATP）--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ儲存在ATP中。⑤有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同。
為生物的生命活動提供能量。為其它化合物合成提供原料。
①消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的二氧化碳物質的量之比為1：3
②產生同樣數量的ATP時無氧呼吸與有氧呼吸的葡萄糖物質的量之比為19：1。如果某生物產生二氧化碳和消耗的氧氣量相等，則該生物只進行有氧呼吸；如果某生物不消耗氧氣，只產生二氧化碳，則只進行無氧呼吸；如果某生物釋放的二氧化碳量比吸收的氧氣量多，則兩種呼吸都進行。
有氧呼吸、光反應、無氧呼吸（暗反應不能產生）。在綠色植物的葉肉細胞內，形成ATP的場所是：細胞質基質（無氧呼吸）、葉綠體基粒（光反應）、線粒體（有氧呼吸的主要場所）
光合作用：發生範圍（綠色植物）、場所（葉綠體）、能量來源（光能）、原料（二氧化碳和水）、產物（儲存能量的有機物和氧氣）。
①分布：基粒片層結構的薄膜上。
②色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，包括葉綠素a（藍綠色）和葉綠素b（β類胡蘿蔔素主要吸收藍紫光，包括胡蘿蔔素和葉素
分布在葉綠體基粒片層膜上（光反應階段的酶）和葉綠體的基質中（暗反應階段的酶）。
①光反應階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2（為暗反應提供氫）b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP（為暗反應提供能量）
②暗反應階段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
①場所：光反應在葉綠體基粒片層膜上，暗反應在葉綠體的基質中。
②條件：光反應需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應需要許多有關的酶。
③物質變化：光反應發生水的光解和ATP的形成，暗反應發生CO2的固定和C3化合物的還原。
④能量變化：光反應中光能→ATP中活躍的化學能，在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩定的化學能。
⑤聯繫：光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑，ATP為暗反應的進行提供了能量，暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。
光反應的進行必須在光下才能進行，並隨著光照強度的增加而增強，暗反應有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H]，在較弱光照下生長的植物，其光反應進行較慢，故當提高二氧化碳濃度時，光合作用速率並沒有隨之增加。光照增強，蒸騰作用隨之增加，從而避免葉片的灼傷，但炎熱夏天的中午光照過強時，為了防止植物體內水分過度散失，通過植物進行適應性的調節，氣孔關閉。雖然光反應產生了足夠的ATP和〔H〕，但是氣孔關閉，CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少，影響了暗反應中葡萄糖的產生。
①提供了物質來源和能量來源。
②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩定。
③對生物的進化具有重要作用。
總之，光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。
有光照（包括光照的強度、光照的時間長短）、二氧化碳濃度、溫度（主要影響酶的作用)和水等。
這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過程中，可採用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度（減少呼吸作用消耗有機物）的方法，來提高作物的產量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定範圍內提高二氧化碳濃度，有利於增加光合作用的產物。
當低溫時暗反應中(CH2O)的產量會減少，主要由於低溫會抑制酶的活性；適當提高溫度能提高暗反應中(CH2O)的產量，主要由於提高了暗反應中酶的活性。
①由強光變成弱光時，[產生的H]、ATP數量減少，此時C3還原過程減弱，而CO2仍在短時間內被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。
②CO2濃度降低時，CO2固定減弱，因而產生的C3數量減少，C5的消耗量降低，而細胞的C3仍被還原，同時再生，因而此時，C3含量降低，C5含量上升。
練習題
一、選擇題
（2016課標Ⅱ卷.4)關於高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是
A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中
B.構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收
C.通常紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用於光合作用
D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由於葉綠素合成受阻引起的
【答案】C
(2014課標Ⅰ卷.2)正常生長的綠藻，照光培養一段時間後，用黑布迅速將培養瓶罩上，此後綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是（ ）
A.O2的產生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降
D.NADPH/NADP+比值下降
【答案】B
(2014課標Ⅱ卷.6)關於光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是（ ）
A．磷酸是光反應中合成ATP所需的反應物
B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與
C．人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供
D．病毒核酸的複製需要宿主細胞的呼吸作用提供能量
【答案】C
（2013課標Ⅱ卷.2）關於葉綠素的敘述，錯誤的是
A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素
B．被葉綠素吸收的光可用於光合作用
C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區的吸收峰值不同
D．植物呈現綠色是由於葉綠素能有效地吸收綠光
【答案】D
（2013課標Ⅱ卷.3）下列與微生物呼吸有關的敘述，錯誤的是（ ）
A．肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸
B．與細菌呼吸有關的酶由擬核中的基因編碼
C．破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環境中
D．有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產物不同
【答案】C
二、非選擇題
（2016課標Ⅰ卷.30） (8分）為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置於人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養條件相同。培養較長一段時間（T）後，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度（即單位時間、單位面積吸收CO2的量），光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題：
（1）據圖判斷，光照強度低於a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是________
（2）b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高______（填「CO2濃度」或「O2濃度」）。
（3）播種乙組植株產生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養T時間後，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是___
【答案】（1）光照強度 （2） CO2濃度 （3）乙組光合作用強度與甲組的不同，是由環境因素低光照引起的，而非遺傳物質的改變造成的
（2016新課標Ⅱ卷.31)（8分）BTB是一種酸鹼指示劑，BTB的弱鹼性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配製成藍色溶液，並向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之後將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果見下表。
*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，並放在距日光燈100cm的地方。
若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：
（1）本實驗中，50min後1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結果是由 引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結果是 （填「可靠的」或「不可靠的」）
（2）表中X代表的顏色應為 （填「淺綠色」「黃色」或「藍色」），判斷依據是
（3）5號試管中的溶液顏色在照光前後沒有變化，說明在此條件下水草
【答案】（8分）（1）光合作用與呼吸作用 不可靠的 （2）黃色 水草不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，溶液中CO2濃度高於3號管
（3）光合作用強度等於呼吸作用強度，吸收與釋放的CO2量相等
（2016新課標Ⅲ卷.29）為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對溼度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，並保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同，與中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結果如表所示
回答下列問題：
（1）根據本實驗結果，可以推測中午時對小麥光合作用速率影響較大的環境因素是 ，其依據是 ；並可推測， （填「增加」或「降低」）麥田環境的相對溼度可降低小麥光合作用「午休」的程度。
（2）在實驗組中，若適當提高第 組的環境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是 。
（3）小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細胞的過程 （填「需要」或「不需要）載體蛋白， （填「需要」或「不需要」）消耗ATP。
【答案】（1）溼度（或答相對溼度） 在相同溫度條件下，相對溼度改變時光合速率變化較大 增加 （2）四 該實驗組的環境溫度未達到光合作用的最適溫度（3）不需要 不需要
( 2015課標I卷29) (9分)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩定,每組處理的總時間均為135s，處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和實驗結果如下：
A組：先光照後黑暗，時間各為67.5s；光合作用產物的相對含量為50%
B組：先光照後黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5s；光合作用產物的相對含量為70%。
C組：先光照後黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms（毫秒）；光合作用產物的相對含量為94%。
D組（對照組）：光照時間為135s；光合作用產物的相對含量為100%。
回答下列問題：
（1）單位光照時間內，C組植物合成有機物的量 （填「高於」、「等於」或「低於」）D組植物合成有機物的量，依據是 ；C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要 ，這些反應發生的部位是葉綠體的 。
（2）A、B、C三組處理相比，隨著 的增加，使光下產生的 能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。
【答案】（1）高於 C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94% 光照 基質 （2）光照和黑暗交替頻率 ATP和[H]（或者ATP和還原型輔酶II）
(2014新課標Ⅱ卷.29)某植物淨光合速率變化趨勢如圖所示。據圖回答下列問題：
（1）當CO2濃度為a時，高光強下該植物的淨光合速率為______，CO2濃度在a～b之間時，曲線_______表示了淨光合速率隨CO2濃度的增高而增高
（2）CO2濃度大於c時，曲線B和C所表示的淨光合速率不在增加，限制其增加的環境因素是_______
（3）當環境中CO2濃度小於a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產生的CO2量____（填「大於」、「等於」或「小於」）光合作用吸收的CO2量
（4）據圖可推測，在溫室中，若要採取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量，還應該同時考慮______這一因素的影響，並採取相應措施
【答案】（1）0 A、B、C（2）光強（3）大於（4）光強
（2012新課標.29）（11分）將玉米種子置於25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發，每天定時取相同數量的萌發種子，一半直接烘乾稱重，另一半切取胚乳烘乾稱重，計算每粒的平均乾重，結果如圖所示。若只考慮種子萌發所需的營養物質來源於胚乳，據圖回答下列問題。
（1）萌發過程中胚乳組織中的澱粉被水解成 ，再通過 作用為種子萌發提供能量。
（2）萌發過程中在 小時之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內每粒種子呼吸消耗的平均乾重為 mg。
（3）萌發過程中胚乳的部分營養物質轉化成幼苗的組成物質，其最大轉化速率為 [ mg·粒-1·d-1。[來源:zzstep.com]
（4）若保持實驗條件不變，120小時後萌發種子的乾重變化趨勢是 ，原因是 。
【答案】（1）葡萄糖 呼吸（生物氧化）
（2）72——96 26.5 （3）22
（4）下降
幼苗呼吸作用消耗種子儲存的有機物，且不能進行光合作用
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