呼吸作用與光合作用小專題

1、考綱要求三年考情命題趨勢1.光合作用的基本過程2013北京、全國大綱、海南2012山東、廣東、福建、天津2011浙江、福建、廣東、江蘇1.趨勢分析：葉綠體色素的提取與分離實驗常直接考查，而光合作用與細胞呼吸原理與應用考查常結合過程模型、曲線分析和生產(chǎn)生活應用進行。2備考指南：(1)利用光合作用圖解或表解幫助理解光合作用中主要的生理變化以及光反應與暗反應之間的關系。(2)可通過表解對比法加深對有氧呼吸三個階段的理解。(3)結合元素追蹤法加深理解細胞呼吸過程中的元素去向。(4)結合同位素標記法理解光合作用中產(chǎn)物的元素來源問題。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素2013山東、重慶、浙江、四川、江蘇201

2、2北京、江蘇、浙江、廣東2011全國課標、海南、廣東、江蘇、天津、安徽3.細胞呼吸2013全國、北京、安徽、福建、四川、海南2012全國課標、山東、福建、江蘇、天津、浙江2011海南、廣東、天津、福建葉綠體類囊體薄膜上H、ATP、多種酶CO2的固定、C3的還原細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)1以碳的轉移為例，寫出光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系。2光合作用與細胞呼吸是怎樣完成能量轉換的？考點一透徹分析光合作用與細胞呼吸的過程 下列有關光合作用和細胞呼吸的相關敘述中，不正確的是()A有氧和無氧時,酵母菌呼吸作用產(chǎn)物不同(2013全國，3D)B葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP(2012全國大綱，2B)C離體

3、的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后，可完成碳反應(暗反應)(2011浙江，1D)D有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體內(nèi)膜上與氧結合生成水(2010新課標卷改編，2B)B 【鏈接提升】1物質(zhì)轉化關系(1)從反應式確定元素的來源和去向：光合作用總反應式：O2中氧原子全部來自水；CO2中碳經(jīng)C3進入(CH2O)。有氧呼吸反應式：產(chǎn)生的H2O中的氧原子全部來自O2，與反應物H2O中氧原子無關。(2)光合作用與有氧呼吸的物質(zhì)轉化：(3)H和ATP的來源、去向分析：光合作用有氧呼吸H來源去向ATP來源去向H2O光解產(chǎn)生有氧呼吸第一、二階段NADPH還原C3第三階段NADH還原O2光反應階段產(chǎn)生三個階段都產(chǎn)生用于

4、C3還原供能用于各項生命活動(植物的C3還原除外)2.能量轉化關系跟蹤訓練1下列物質(zhì)轉化過程會發(fā)生在人體內(nèi)的是()AH2O中的O轉移到O2中BCO2中的C轉移到C6H12O6中CC6H12O6中的H轉移到C2H5OH中DO2中的O轉移到H2O中D跟蹤訓練2如圖表示某種生理作用的過程。其中甲、乙、丙代表有關生理過程發(fā)生的場所，、代表有關物質(zhì)。下列有關敘述中，正確的是()A該圖表示光合作用的生理過程B酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙內(nèi)發(fā)生生理過程C物質(zhì)表示丙酮酸，物質(zhì)表示ATPD丙表示線粒體內(nèi)膜，該處能產(chǎn)生大量的ATPD考點二分析影響光合作用和細胞呼吸的因素 (2013高考重慶卷)圖是水生植物黑藻在光照

5、等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關敘述，正確的是()A.t1t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 Bt2t3，暗反應(碳反應)限制光合作用。若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高 Ct3t4，光照強度不變，光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應增強的結果 Dt4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低D（4）多因子變量對光合作用速率影響的分析 OP段PQ段限制光合速率的因素？如何分析？2分析影響細胞呼吸的因素影響因素比較內(nèi)容溫度氧氣濃度水分影響原理坐標曲線實踐應用影響酶的活性決定呼吸類型和強度自由水含量較

6、高時呼吸旺盛在零上低溫下貯存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培過程中，增加晝夜溫差以減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量常利用降低氧的濃度抑制細胞有氧呼吸、降低有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間貯藏作物種子時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗跟蹤訓練(2013江蘇省泰州中學高三期中考試)如圖1為在光合作用的最適溫度和最適光照條件下，測得的CO2濃度與某植物O2釋放量的關系示意圖，圖2是在光合作用的最適溫度和最適光照及黑暗條件下，CO2濃度分別為mc和md時測定的該植物體內(nèi)C3和C5的含量，共獲得a、b、c、d四條曲線，結果如圖所示。請據(jù)圖回答：(1)影響OA段長短的環(huán)境因素有_(至少答兩

7、點),不同植物在相同條件下OA段長短不同，直接原因是_不同，根本原因是_。(2)C點與D點相比O2釋放量較低，制約因素是_,該因素值的降低_(會/不會)影響光反應的速率，理由是_。(3)當CO2濃度為mc時測定C3和C5的含量，獲得的曲線是圖2中的_，圖1中曲線超過D點后變平的原因是受到_制約。溫度、O2濃度、CO2濃度呼吸酶的活性(線粒體的數(shù)量)遺傳物質(zhì)(基因)的差異CO2濃度會CO2濃度降低會使C3合成速率減慢，導致H和ATP積累，繼而使光反應的速率降低b和c酶活性和數(shù)量(葉綠體或色素的數(shù)量)考點三光合作用與細胞呼吸的相關測定 某生物興趣小組利用如圖裝置(若干個)開展了有關光合作用和細胞呼

8、吸的實驗研究，實驗開始時打開活塞開關，使水柱液面平齊，然后關閉活塞開關，8小時后，觀察記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。容器植物部位光質(zhì)(光照強度相同且適宜)溫度(C)兩側水柱高度差(mL/8 h)1天竺葵葉紅252402天竺葵葉黃25303紫羅蘭葉紅251604紫羅蘭葉黃2520請根據(jù)以上圖表回答下列問題：(1)上表探究性實驗課題中的自變量是_。研究不同植物的光合作用，最好選擇的容器標號是_。(2)若容器1的燒杯中加入的是CO2的緩沖液，U型管左側液面的變化是_(填上升或下降)，植物的凈光合作用速率是_mL/h。為了更準確的測定，應對實驗結果進行校正(排除非生物因素對實驗結果的影響)，如果校正裝置的實驗結

9、果是左側液面比右側液面低，則校正之后的凈光合速率比原來_ (大或小)。(3)利用圖示裝置測量天竺葵植株的呼吸速率，實驗思路是_。植物的種類和光質(zhì)1和3上升15大對裝置進行遮光處理，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液(或能吸收CO2的液體)，測量單位時間內(nèi)水柱移動的距離容器植物部位光質(zhì)(光照強度相同且適宜)溫度(C)兩側水柱高度差(mL/8 h)1天竺葵葉紅252402天竺葵葉黃25303紫羅蘭葉紅251604紫羅蘭葉黃2520(1)真正(實際)光合速率表觀光合速率 呼吸速率 。(2)具體表達光合作用實際產(chǎn)氧量實測的氧氣釋放量 呼吸作用耗氧量。光合作用實際CO2消耗量實測的CO2釋放量 呼吸作用CO2 消耗

10、量 。光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量呼吸作用葡萄糖消耗量?！炬溄犹嵘?.分析確定呼吸速率、真正(實際)光合速率與凈(表觀)光合速率的關系2.三種速率的表示方式3表觀光合速率與真正光合速率的判定(1)若為坐標曲線形式，當光照強度為0時，CO2吸收值為0，則為真正(實際)光合速率，若是負值則為表觀光合速率。(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為表觀光合速率。(3)有機物積累量一般為表觀光合速率，制造量一般為真正(實際)光合速率。（1）表觀(凈)光合速率的測定方法(如圖)NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作

11、用的需求。 植物光合速率指標：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強增大，毛細管內(nèi)的水滴右移。單位時間內(nèi)水滴右移的體積即是凈光合速率。條件：整個裝置必須在光下，光是植物進行光合作用的條件。4.利用典型裝置測定光合、呼吸速率(如下圖)進一步探究：若利用上述裝置，探究某植物發(fā)芽種子的細胞呼吸類型(呼吸熵）：(2)呼吸速率的測定(如上圖)上圖同樣可以用于呼吸速率的測定，但要把NaHCO3溶液換成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用釋放的CO2。植物呼吸速率指標：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強減小，毛細管內(nèi)的水滴左移。單位時間內(nèi)水滴左移的體積即是呼吸速率。條件：

12、整個裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。跟蹤訓練取一植物形態(tài)、大小、生長狀況相同的四片葉片按圖示進行實驗，燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與無機鹽的正常供應，氣體的變化可以通過觀察油滴的運動判斷(不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響)。(1)在一定時間內(nèi)，裝置a中油滴不移動，則光合作用與細胞呼吸強度_(填“一定”或“不一定”)相等。(2)在適宜的光照下,在一段時間內(nèi)裝置b中油滴將向_移動，原因是_。(3)將裝置c突然從光下移動到黑暗處，短時間內(nèi)C3的含量_(填“升高”或“降低”)。(4)某同學想直接利用裝置b、d證明光是光合作用的必要條件,是否可行？_，

13、理由是_。不一定左 b裝置中不存在CO2,植物只進行細胞呼吸消耗O2,而釋放的CO2被NaOH吸收,導致裝置內(nèi)氣壓變小，液滴左移升高不可行 因為裝置d與裝置b中都不存在CO2，都不能進行光合作用題型四坐標曲線題坐標曲線圖借助數(shù)學模型的方法來分析生物學現(xiàn)象，解釋生命活動規(guī)律的各種變化過程。 長葉刺葵是棕櫚科熱帶植物。為了解其引種到重慶某地后的生理狀況，某研究小組在水分充足、晴朗無風的夏日，觀測得到了該植物光合速率等生理指標日變化趨勢圖。據(jù)圖分析：(1)光合作用消耗ATP最快的時刻是_。根吸水能力最強的時刻是_。(2)直接引起蒸騰速率變化的生理指標是_；推測導致1200時光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素

14、主要是_(填“光照”或“CO2”)。(3)在1400時若適當提高CO2濃度，短時間內(nèi)葉綠體中H含量的變化是_。10001200氣孔導度光照降低【方法總結】坐標曲線類的解題路線指導1識標：識別坐標圖中縱、橫坐標的含義，找出縱、橫坐標的關系，再結合教材，聯(lián)系相關的生物學知識，從而正確把握坐標曲線。2明點：找出關鍵的點(起點、轉折點和終點)及其表示的生物學意義。有時還可以添加輔助線，找出重要的點。3描線：揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。一般橫坐標是自變量，縱坐標是因變量。坐標上的曲線實際上是“橫坐標”對“縱坐標”的影響結果。描述曲線可以是“橫坐標的變化對縱坐標如何影響”或反過來“縱坐標隨橫坐標的變化而如何變化”。4作答：由曲線聯(lián)系相應的知識點，合理作答。1將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結果如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A圖甲中的光合作用開始于C點之前，結束于F點之后B到達圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)的