第4講 細(xì)胞生理 光合作用與細(xì)胞呼吸

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,光合作用與呼吸作用專題,光合作用過程,葉綠體色素,2H2O,葉綠體色素,ADPPi,酶,ATP,2C3,多種酶參加催化,糖類,暗反應(yīng),光反應(yīng),葉綠體色素,(1)O元素：H2OO2，CO2(CH2O),2元素的去向,1.總反應(yīng)式：,3反應(yīng)條件和反應(yīng)產(chǎn)物,例圖甲表示A植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。圖乙表示A植物光合速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境條件下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量；c點(diǎn)與b點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C5的含量依次是(),A低、基本一致B高、低C高、基本一致D低、高,B,4.光合作用條件驟變時(shí)各物質(zhì)量的變化,4.光合作用條件驟變時(shí)各物質(zhì)量的變化,同理：光照不變，CO2供應(yīng)增加，C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)合成相對增加。,同理：CO2不變，光照由弱變強(qiáng)時(shí)C5含量上升，C3含量減少。,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,2(2012南京市質(zhì)檢)某地區(qū)天氣晴朗時(shí)，中午12時(shí)的光照最強(qiáng)烈，測得大田小麥植株上部葉片光合作用在上午11時(shí)左右速率最高，而下部葉片在中午12時(shí)左右速率最高。以下對限制小麥光合作用的主要外部因素的分析，不正確的是（）A11時(shí)之前，光照是全部葉片的主要限制因素B11時(shí)至12時(shí)之間，上部葉片的主要限制因素是光照，下部是二氧化碳C12時(shí)之后，光照將成為下部葉片的主要限制因素D12時(shí)，上部葉片的主要限制因素是二氧化碳,影響光合作用的因素,B,(1)單因子影響,影響光合作用的因素及其應(yīng)用,CO2濃度：CO2是光合作用的原料，直接影響暗反應(yīng)(如圖2)；,光：光照強(qiáng)弱直接影響光反應(yīng)(如圖1)；,溫度：溫度高低會(huì)影響酶的活性(如圖3)；,水分：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，水還影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體；,礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素是光合作用產(chǎn)物進(jìn)一步合成許多有機(jī)物(如葉綠素、酶等)所必需的物質(zhì)。,(2)多因子影響,P點(diǎn)：此點(diǎn)之前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子，隨著該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：此時(shí)橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子不再是影響光合速率的因子，影響因素為坐標(biāo)圖中三條曲線所標(biāo)示的其他因子。,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),C6H12O6,6CO2,12H2O,線粒體,1有氧呼吸過程,4,20,2無氧呼吸過程,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),葡萄糖,2丙酮酸,酶,無O2,(2011海南高考)細(xì)胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(),A植物細(xì)胞能進(jìn)行過程和或過程和B真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能進(jìn)行過程和C動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)，過程比過程釋放的能量多D乳酸菌細(xì)胞內(nèi)，過程產(chǎn)生H，過程消耗H,B,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,影響細(xì)胞呼吸的因素,真正光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系不清楚,O,C,D,真正光合速率凈光合速率呼吸速率。,真正光合速率凈光合速率呼吸速率。,表觀(凈)光合速率：通常用單位時(shí)間單位葉面積O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量來表示。真正(實(shí)際)光合速率：通常用單位時(shí)間單位葉面積O2產(chǎn)生量、CO2固定量量或有機(jī)物制造量來表示。呼吸速率：通常用黑暗中單位時(shí)間單位葉面積CO2釋放量、O2吸收量或有機(jī)物消耗量來表示。,某同學(xué)利用水培法栽培了幾株番茄，并采用一定的方法，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖所示，下列說法正確的是,A68h間，容器內(nèi)的CO2含量將會(huì)增加，植株干重增加B910h間，最可能的變化是溫度降低C10h時(shí)，線粒體是產(chǎn)生ATP的唯一場所D測定番茄呼吸速率時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)該黑暗處理,D,(1)若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。,當(dāng)外界條件變化時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律不清楚,某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25C和30C，下圖為該植物處于25C環(huán)境中光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是（）Aa點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞的生理活動(dòng)只受溫度的影響B(tài)b點(diǎn)時(shí)植物才開始進(jìn)行光合作用,C若將溫度從25C提高到30C時(shí)，a、d點(diǎn)均上移Dc點(diǎn)時(shí)植物的O2產(chǎn)生量為N1,C,細(xì)胞呼吸類型的探究,(2011山東卷)某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如下圖)。下列分析錯(cuò)誤的是（）,A滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果B試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境C若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中,D,(1)題干中若換為乳酸菌，還有氣泡的產(chǎn)生嗎？(2)D項(xiàng)中細(xì)胞呼吸的第二階段有ATP的產(chǎn)生嗎？提示(1)無(2)無,巧判細(xì)胞呼吸類型(1)根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物來判斷：如果要消耗氧氣，則為有有氧呼吸；如果產(chǎn)物有水，則為有有氧呼吸；如果產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則為有無氧呼吸；但要注意，產(chǎn)物中如果有二氧化碳，則要分情況討論。(2)根據(jù)反應(yīng)中的物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行判斷：不消耗氧氣，釋放二氧化碳，只進(jìn)行無氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只進(jìn)行無氧呼吸；二氧化碳的釋放量大于氧氣的吸收量，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，多余的二氧化碳來自于無氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，多余的二氧化碳來自于有氧呼吸。,(3)根據(jù)反應(yīng)場所來判斷：在真核細(xì)胞中，有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體中；無氧呼吸全過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。,影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)探究,回答問題：(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)判斷，該實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)從理論上講，培養(yǎng)一段時(shí)間后，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：B中的幼苗生長量比C中的_(大、小)，原因是_；A中的幼苗生長量比C中的_(大、小)，原因是_。,探究二氧化碳濃度對光合作用的影響,小,B中Ba(OH)2溶液吸收二氧化碳，導(dǎo)致幼苗光合作用強(qiáng)度降低,大,A不密封，外界的二氧化碳可以進(jìn)入玻璃鐘罩內(nèi)，增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，C密封，幼苗只能利用玻璃鐘罩內(nèi)的二氧化碳進(jìn)行光合作用,(2011海南卷)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，把培養(yǎng)在完全營養(yǎng)