專題二 第講光合作用和細(xì)胞呼吸

1、專題二 第講光合作用和細(xì)胞呼吸第1頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日一、光合作用1.光合作用的過(guò)程：第2頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日葉綠體類囊體薄膜H+O2ATP活躍的化學(xué)能葉綠體基質(zhì)C3(CH2O)ADP+Pi+能量穩(wěn)定第3頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日2.影響光合作用的因素分析：(1)光照強(qiáng)度(如下圖)。原理：主要影響光反應(yīng)階段_的產(chǎn)生。分析P點(diǎn)后的限制因素 外因：_ 內(nèi)因：_、酶的數(shù)量和活性ATP和H溫度、CO2的濃度色素的含量第4頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(2)CO2的濃度(如右圖

2、)。原理：影響暗反應(yīng)階段_的生成。分析P點(diǎn)后的限制因素 外因：_ 內(nèi)因：_(3)溫度：通過(guò)影響_而影響光合作用。C3溫度、光照強(qiáng)度酶的數(shù)量和活性酶的活性第5頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日3.影響因素驟變時(shí)，ATP、H、C3、C5、(CH2O)合成量的變化：條件曲線光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱、CO2供應(yīng)不變光照不變、CO2量由充足到不足C3C5、H、ATPC3、(CH2O)合成量第6頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日二、細(xì)胞呼吸1.有氧呼吸：(1)過(guò)程： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6 丙酮酸+H酶少量線粒體基質(zhì)丙酮酸+H2O CO2+H酶少量線粒體內(nèi)膜H+O2

3、H2O酶大量第7頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日由圖知：產(chǎn)生H的部位：_。消耗H的部位：_。產(chǎn)生ATP的部位：_。(2)總反應(yīng)式：_。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶第8頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日2.無(wú)氧呼吸：(1)與有氧呼吸的區(qū)別：在_中進(jìn)行，只在第_階段產(chǎn)生能量。(2)反應(yīng)式：產(chǎn)生酒精：_產(chǎn)生乳酸：_細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6 2C3H6O3+能量酶酶第9頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1

4、點(diǎn)30分，星期日三、光合作用和有氧呼吸的比較光合作用有氧呼吸區(qū)別場(chǎng)所_條件_產(chǎn)物_能量轉(zhuǎn)變光能轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)，再轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)聯(lián)系光合作用 有氧呼吸葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體光、二氧化碳、水有機(jī)物、氧氣、水有機(jī)物、氧氣二氧化碳、水、能量活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能和熱能第10頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日1.(2012海南高考T2D)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。( )分析：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H，用于暗反應(yīng)中C3的還原，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。2.(2012福建高考T1D)葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。( )分析：葉片黃化，說(shuō)

5、明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。第11頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日3.(2012全國(guó)卷T2B)葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP。 ( )分析：葉綠體只在光反應(yīng)階段合成ATP，而光反應(yīng)需在光下進(jìn)行。第12頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日4.(2012海南高考T8B)將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是一直保持穩(wěn)定，不變化。( )分析：在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉

6、容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。 第13頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日5.(2012福建高考T1B)及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害。( )分析：積水過(guò)多，根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇，可以防止酒精毒害。6.(2011浙江高考T1C)與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短。( )分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱，氣溫低。第14頁(yè)，共

7、36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日7.(2011海南高考T3C)破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。( )分析：破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制。8.(2010天津高考T1C)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。( )分析：葉肉細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)；CO2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)。 第15頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日9.(2010北京高考T2B)乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。 ( )分析：乳酸桿菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。第16頁(yè)，共36

8、頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日熱點(diǎn)考向 1 影響光合作用速率的環(huán)境因素【典例1】(2013西安模擬)當(dāng)其他條件最適宜時(shí)，北沙參在不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示，光合速率以干重增加速率(mg/單位葉面積h)表示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 第17頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(1)25條件下，1 klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是 ，5 klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率_(大于、等于、小于)P點(diǎn)代表的真正光合速率。(2)15條件下，光照強(qiáng)度由2 klx變?yōu)?0 klx后，北沙參光合速率逐漸增大。開(kāi)始階段光合速率小于8 mg/單位葉面積h，原因

9、可能是 。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體等于葉綠體C5含量不足第18頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(3)15條件下，P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值，則葉綠體中H合成速率將會(huì)(變大、不變、變小)，P點(diǎn)向方向移動(dòng)。(4)25條件下，北沙參黑暗處理1 h后再在12 klx光照強(qiáng)度下照射1 h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為mg/單位葉面積h。 溫度變小左下10第19頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【解題探究】(1)解答此類問(wèn)題的常規(guī)思路。三種速率的表示方式： 項(xiàng)目表示方法真正光合速率(又稱實(shí)際光合速率)凈光合

10、速率(又稱表觀光合速率)呼吸速率O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量O2的吸收量、CO2的釋放量、有機(jī)物的消耗量第20頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日具體表達(dá)。a.真正光合速率= + b.光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量= + c.光合作用實(shí)際CO2的固定量= + 凈光合速率呼吸速率O2的釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量CO2的吸收量細(xì)胞呼吸CO2的釋放量第21頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【總結(jié)提升】解讀真正光合速率和凈(表觀)光合速率的曲線圖(1)圖示： 第22頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期

11、日(2)解讀。A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無(wú)光合作用。AB段：光合作用細(xì)胞呼吸，其中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。 第23頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日熱點(diǎn)考向 2 細(xì)胞呼吸【典例2】(2012安徽高考)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入AF試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)下表)。 注：“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“-”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。試管編號(hào)加入的物質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)AB線粒體CD酵母菌EF葡萄糖-+-+丙酮酸+-+-氧氣+-+-+-第24頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(1

12、)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有，根據(jù)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))(2)有氧呼吸產(chǎn)生的H，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2，4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。第25頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【解題探究】酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較。項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)條件需氧不需氧反應(yīng)產(chǎn)物CO2、H2O、能量產(chǎn)能多少生成少量ATP細(xì)

13、胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體酒精、二氧化碳、能量生成大量ATP第26頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【總結(jié)提升】細(xì)胞呼吸方式的判斷方法(1)根據(jù)原料判斷：消耗O2有氧呼吸。(2)根據(jù)產(chǎn)物判斷。有H2O生成有氧呼吸第27頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日第28頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日熱點(diǎn)考向 3 光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【典例3】某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題：第29頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(1)實(shí)驗(yàn)一：

14、測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入_(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于_的條件下。1 h后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是_，移動(dòng)刻度為10 cm。NaHCO3光照充足且密閉向右第30頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(2)實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入_(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于_的條件下。1 h后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng)，原因是_，讀取移動(dòng)刻度為2 cm。 NaOH遮光(黑暗)且密閉植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，釋放CO2，釋放的CO2被NaOH溶液吸收，容器中氣壓減小第31頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星

15、期日(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1 cm，植物體內(nèi)的O2增加或減少1 g，且晝夜溫度控制相等，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是g/h；給予光照12 h，黑暗12 h，則24 h葡萄糖的積累量是g。290第32頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【解題探究】(1)解決此類問(wèn)題的常規(guī)思路是明確測(cè)定指標(biāo)和原理： 測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率測(cè)定指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積原理植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCO3溶液保證了容器中CO2的恒定，給予適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度，光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物釋放O2，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移第33頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日(2)計(jì)算技巧。已知凈光合速率為a，呼吸速率為b，給予光照時(shí)間為c，則一晝夜積累的因變量的量為 。若由O2或CO2的量求葡萄糖的量，則需利用它們與葡萄糖分子個(gè)數(shù)比為的關(guān)系。ac-b(24-c)61第34頁(yè)，共36頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)30分，星期日【總結(jié)提升】生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法(1)增加水中氧氣泵入空氣或放入綠色水生植物。(2)減少水中氧氣容器密封或油膜覆蓋或用涼