必修1第三單元第4課時(shí)

第4課時(shí)光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合必修1第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用核心考點(diǎn)層次化2實(shí)驗(yàn)探究專(zhuān)題化3隨堂演練經(jīng)典化4教材復(fù)習(xí)問(wèn)題化1第4課時(shí)光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系1．區(qū)別合成作用(或同化作用)分解作用(或異化作用)無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物光能―→化學(xué)能(儲(chǔ)能)化學(xué)能―→ATP、熱能(放能)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物、釋放能量，供細(xì)胞利用葉綠體活細(xì)胞(主要在線(xiàn)粒體)只在光下進(jìn)行有光、無(wú)光都能進(jìn)行2.聯(lián)系(2)能量方面特別提醒：1.光合作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ（NADPH）的簡(jiǎn)化表示，呼吸作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶ì（NADH）的簡(jiǎn)化表示，兩者表示不同的物質(zhì)。2.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)，不用于其他的生命活動(dòng)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP不用于暗反應(yīng)。

下圖是光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程示意圖。據(jù)圖回

答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程①被稱(chēng)為_(kāi)_______，④是在真核細(xì)胞的________(具體場(chǎng)所)進(jìn)行。(2)圖中產(chǎn)生ADP的場(chǎng)所是________，該生理過(guò)程中，伴隨的能量變化是________。CO2固定線(xiàn)粒體內(nèi)膜葉綠體基質(zhì)ATP中活潑的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能(3)圖中光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中，生成的物質(zhì)和消耗的物質(zhì)可互為供給利用的除了糖以外，還有__________。(4)圖中很多重要的步驟是在生物膜上進(jìn)行的，這體現(xiàn)出生物膜系統(tǒng)的兩個(gè)重要功能是：①___________________________________________。②___________________________________________。Ⅱ與Ⅴ(或O2)，Ⅲ與Ⅶ(或CO2)，H2O①為酶提供了大量的附著位點(diǎn)②為反應(yīng)提供了大量的場(chǎng)所1．(2011·廈門(mén)期末)以下結(jié)構(gòu)或部位中不能產(chǎn)生ATP是(

)A．線(xiàn)粒體的基質(zhì)B．線(xiàn)粒體的內(nèi)膜C．葉綠體的基質(zhì)D．葉綠體類(lèi)囊體薄膜解析：葉綠體的基質(zhì)是進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所，暗反應(yīng)過(guò)程中消耗ATP，不產(chǎn)生ATP。答案：C光合速率與呼吸速率1.呼吸速率的測(cè)定方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。(2011·廣州測(cè)試)將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用和呼吸作用的影響。(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：（光補(bǔ)償點(diǎn)）（光飽和點(diǎn)）只呼吸不光合AB段：B點(diǎn)：A點(diǎn)：（釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度）光合作用強(qiáng)度＞細(xì)胞呼吸強(qiáng)度光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))B點(diǎn)后：光合作用強(qiáng)度＜細(xì)胞呼吸強(qiáng)度應(yīng)用：陰生植物陽(yáng)生植物間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能2．光合速率與呼吸速率的關(guān)系(1)曲線(xiàn)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。凈光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量表示；真正光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量表示。(2011·廣州測(cè)試)將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用和呼吸作用的影響。(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：下面對(duì)該表格分析正確的是(

)A．晝夜不停地光照，在35°C時(shí)該植物不能生長(zhǎng)B．晝夜不停地光照，在20°C時(shí)該植物生長(zhǎng)得最快C．每天光照12小時(shí)，20°C時(shí)該植物積累有機(jī)物最多D．每天光照12小時(shí)，30°C時(shí)積累的有機(jī)物是10°C

時(shí)的2倍C2．下圖表示20°C時(shí)玉米

光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，

S1、S2、S3表示圖中所示區(qū)域的

面積，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量B．S2＋S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量C．若土壤中缺Mg，則B點(diǎn)右移，D點(diǎn)左移D．S2－S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量D1．細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)的類(lèi)型(1)探究細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)：常用下面的實(shí)驗(yàn)裝置探究植物或動(dòng)物細(xì)胞的有氧呼吸強(qiáng)度，用NaOH溶液吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，瓶?jī)?nèi)氣體減少量即為O2的消耗量，代表呼吸強(qiáng)度。乙瓶為對(duì)照。(2)探究細(xì)胞呼吸類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)：除了教材實(shí)驗(yàn)外。常用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究植物細(xì)胞或酵母菌的細(xì)胞呼吸類(lèi)型。裝置l紅色液滴左移表明細(xì)胞呼吸吸收了O2。裝置2紅色液滴右移表明細(xì)胞進(jìn)行了無(wú)氧呼吸，因?yàn)橛醒鹾粑麿2的吸收量與CO2的釋放量相等，無(wú)氧呼吸不吸收氧氣釋放CO2。(3)探究細(xì)胞呼吸過(guò)程場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)(一般是探究第二階段的場(chǎng)所)：常見(jiàn)方法是用離心的方法把動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體分開(kāi)，分別加入丙酮酸，檢測(cè)CO2的產(chǎn)生。2．光合作用實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型①與光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：柳樹(shù)增重實(shí)驗(yàn)；薩克斯驗(yàn)證光合作用產(chǎn)物——淀粉(經(jīng)?？疾榘堤幚淼哪康?、酒精脫色處理的目的、照光與遮光對(duì)照、碘液的檢驗(yàn)鑒定等)；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)(現(xiàn)象及結(jié)論、實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的巧妙之處)；魯賓、卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)(技術(shù)手段——放射性同位素標(biāo)記法)。②教材實(shí)驗(yàn)——色素的提取與分離。③影響因素——光照、CO2、溫度等。(2)實(shí)驗(yàn)試劑及作用①NaHCO3→提供CO2。②石蠟→密封。③油層→密封。④開(kāi)水冷卻→排除水中氣體。(3)實(shí)驗(yàn)材料及方法①綠色葉片、黑藻等——觀(guān)察氣泡(即O2)的冒出速度。②打孔器打取小的圓形葉片——觀(guān)察上浮的速度和數(shù)量。1．(2011·濟(jì)南外國(guó)語(yǔ))下列四組實(shí)驗(yàn)中，能夠用來(lái)證明CO2是光合作用必需原料的一組是(

)A．①和②

B．①和③C．②和③

D．③和④B2．如圖甲是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。試回答：(1)裝置中隔在燈與試管之間的盛水玻璃柱的具體作用是______，此種處理是在調(diào)整實(shí)驗(yàn)的________變量。吸收燈光的熱量，避免光照對(duì)試管內(nèi)的水溫造成影響無(wú)關(guān)(2)若實(shí)驗(yàn)中每隔5min縮短一次試管與盛水玻璃柱之間的距離，隨著兩者間距離的減少，水銀柱的高度________，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因可能是________________________。(3)某同學(xué)利用兩套圖甲所示裝置中的部分器材進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)(兩裝置內(nèi)的小麥種子質(zhì)量相等；開(kāi)始時(shí)兩個(gè)水銀流體壓力計(jì)的水銀柱a、b高度一致)。將裝置放在適宜的條件下使種子萌發(fā)，過(guò)一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)a與b的高度關(guān)系是______________。下降加快光照強(qiáng)度增大，光合作用產(chǎn)生的O2增多a＜b1.(2011·廣州測(cè)試)下圖哪支試管中的氧氣含量下降最快

(

)解析：黑暗條件下水草和小魚(yú)都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗試管中的氧氣。因此A管中的氧氣含量下降最快。答案：A5．(2011·廣東高考)觀(guān)賞植物蝴蝶蘭可通過(guò)改變CO2吸收方式以適應(yīng)環(huán)境變化。長(zhǎng)期干旱條件下，蝴蝶蘭在夜間吸收CO2并貯存在細(xì)胞中。(1)依圖1分析，長(zhǎng)期干旱條件下的蝴蝶蘭在0～4時(shí)______(填“有”或“無(wú)”)ATP和[H]的合成，原因是________________________；此時(shí)段______(填“有”或“無(wú)”)光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生，原因是____________________；有呼吸作用過(guò)程中可以產(chǎn)生ATP和[H]

有白天進(jìn)行光反應(yīng)積累了ATP和[H]10～16時(shí)無(wú)明顯CO2吸收的直接原因是__________________________________________________。(2)從圖2可知，栽培蝴蝶蘭應(yīng)避免________，以利于其較快生長(zhǎng)。此外，由于蝴蝶蘭