高三生物二轮复习 专题2 第2讲 光合作用与细胞呼吸课件.ppt

细胞的代谢 专题二 第2讲光合作用与细胞呼吸 专题二 复习指导 以物质合成与分解为纽带 系统复习细胞呼吸 光合作用过程及影响因素等内容 运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所 物质变化的关系形象化 直观化 且便于理解和记忆 以图表 曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响 强化对表格数据和坐标曲线的分析 1 以碳的转移为例 写出光合作用与细胞呼吸的联系 2 光合作用与细胞呼吸是怎样完成能量转换的 3 叶肉细胞中产生atp的场所有哪些 1 下列物质转化过程有可能发生在人体内的是 a h2o中的o转移到o2中b co2中的o转移到h2o中c c6h12o6中的o转移到c2h5oh中d h2o中的o转移到co2中 答案 d 解析 a选项发生在光合作用过程中 主要在植物细胞中发生 b选项人体细胞只能通过呼吸作用释放co2 不能将co2中的o转移到水中 c选项为无氧呼吸产生酒精的过程 人体无氧呼吸产生的是乳酸 d选项发生在有氧呼吸第二阶段 可在人体细胞中发生 2 2014 湖南重点中学联考 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组 室温25 下进行了一系列的实验 对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是 a 若x溶液为co2缓冲液并给予光照 液滴移动距离可表示净光合作用强度大小b 若要测真光合强度 需另加设一装置遮光处理 x溶液为naoh溶液 c 若x溶液为清水并给予光照 光合作用大于细胞呼吸时 液滴右移d 若x溶液为清水并遮光处理 消耗的底物为脂肪时 液滴左移 答案 c 解析 若x溶液为co2缓冲液并给予光照 光合作用将吸收co2释放o2导致液滴向右移动 液滴移动的距离是释放o2的原因 可表示净光合作用强度大小 故a不符合题意 b 若要测真光合强度 即光合作用的总量 就要明白真正的光合强度 净光合作用强度 释放的o2量 呼吸作用强度 吸收的o2量 x溶液为co2缓冲液并给予光照 可表示净光合作用强度大小 那x溶液为naoh溶液并遮光处理 在有氧呼吸中吸收的o2量等于产生的co2量并被naoh吸收 导致密闭小室中气体体积减小 液滴向左移动 可表示的是呼吸作用强度 在这个过程中无氧呼吸不吸收o2 产生的co2也会被naoh吸收 不影响小室中气体体积 故b不符合题意 清水既不吸收和释放o2 也不吸收和释放co2 x溶液为清水并给予光照 光合作用大于细胞呼吸时 呼吸作用产生的co2全部被光合作用所用 光合作用产生的o2除满足呼吸作用所用外 又释放到细胞外 同时从细胞外吸收co2 但是密闭小室中的co2量有限 并且释放的o2量和吸收的co2量相等 液滴不移动 故c符合题意 若x溶液为清水并遮光处理 消耗的底物为脂肪时 由于脂肪中 h 含量比糖中高 有氧呼吸时消耗的o2量多 产生的co2量相对减少 导致密闭小室中气体体积减小液滴左移 故d不符合题意 3 2014 山西四校联考 某同学为研究某池塘 溶氧充足 中2米深处生物的光合作用和有氧呼吸 设计了黑白瓶实验 取三个大小相同 体积适宜的透明玻璃瓶 标号1 2 3 其中1号瓶用锡箔纸包住遮光 用三个瓶子在池塘2米深的相同位置取满水 测3号瓶的溶氧量 记为a 然后将1 2号瓶放回取水处 24h后取出 测1 2号瓶的溶氧量记作b c 下列表述不正确的是 a c a可用来表示该处植物24h的光合作用净值b c b可用来表示该处植物24h的光合作用总值 c 如果没有3号瓶 不能测出该处生物24h内呼吸作用氧气的消耗量d 如果没有3号瓶 也可以计算出该处生物24h内光合作用产生的氧气量 答案 a 解析 3号瓶溶氧量a为3个瓶的初始溶氧量 1号瓶遮光只进行细胞呼吸 故 a b 表示24h细胞呼吸耗氧量 故c正确 2号瓶进行光合作用和细胞呼吸 其呼吸强度和1号瓶相同 由于24h后2号瓶溶氧量为c 则1号瓶和2号瓶的溶氧量的差代表24h光合作用的实际产氧量 为 c b 故b正确 a错 3号瓶起到计算细胞呼吸耗氧量作用 该处生物24h内光合作用产生的氧气量直接通过1 2号瓶就能计算 故d正确 1 光合作用与细胞呼吸的联系 1 光合作用和细胞呼吸的关系图 光合作用与细胞呼吸的过程分析 2 光合作用和有氧呼吸中 h 和atp的来源 去向分析 如图所示为植物叶肉细胞内两种细胞器模式图及其内发生的有关代谢过程 其中甲 乙 丙代表化合物 代表相关过程 a c代表相关结构 下列叙述正确的是 a a处生成的co2可扩散到c处被利用 参与 过程b 过程产生的 h 和atp可以在 过程受阻时维持 过程的进行c 过程一定发生在细胞器中d b c处分别进行 两个过程 乙代表c5 解析 由图可知 a b c分别表示线粒体的嵴 叶绿体内膜 叶绿体的基粒 甲 乙 丙分别代表水 c3 水 过程分别表示光反应中水的光解 有氧呼吸第三阶段 暗反应中c3的还原 有氧呼吸第一和第二阶段 由此可判断 线粒体基质中生成的co2在叶绿体的基质中被利用而不是在c处被利用 co2参与的是固定 不是 过程 过程产生的 h 和atp不能用于光合作用 b处不进行光合作用 c处进行光反应 乙代表c3 答案 c 解题技巧 图示为线粒体 叶绿体和光合作用 细胞呼吸过程的模式图 解答时 一是要对图中的化合物 结构和相关过程进行 准确识别 二是要将结构 部位与功能相对应 图中 过程包括有氧呼吸的第一和第二阶段 容易判断错误 在光照条件下 植物叶肉细胞内发生了如图所示的生理过程 图中a h为物质 请回答 1 图中e指 过程的相同点是 过程中 不能产生atp的过程是 过程进行的场所是 2 较强光照下 过程中c的移动方向是 3 在干旱高温的环境里 绿色植物从空气中吸收co2的量会减少 原因是 答案 1 h 均有能量产生 细胞质基质 2 从类囊体到叶绿体基质 3 大量气孔关闭 解析 由图示可知 过程分别是光反应 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 a h分别为色素 o2 atp adp h c5 co2 c3 暗反应消耗atp 有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中 较强光照下 光反应形成的c用于暗反应 因此c的移动方向是从类囊体到叶绿体基质 当遇到高温时 气孔关闭 co2吸收受阻 其吸收量会减少 1 光合作用的影响因素及应用 1 内部因素 与植物自身的遗传特性有关 以阴生植物 阳生植物为例 如图所示 影响光合作用和细胞呼吸的因素 植物叶片的叶龄 叶面积指数也会制约光合作用 如图所示 2 外部因素 单因子外界因素对光合作用速率影响的曲线 特别提醒 上述任何因素对植物均存在 饱和点 即达到最大光合速率的 最适点 超过饱和点 均会使光合速率降低甚至会伤害植物 提倡增施有机肥 不仅可提供矿质元素还会增加co2供应 同时可减轻化肥使用造成水体富营养化等污染 多因子外界因素对光合作用速率的影响 曲线分析 p点时 限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 随其因子的不断加强 光合速率不断提高 当到q点时 横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子 要想提高光合速率 可采取适当提高图示中的其他因子的方法 2 影响细胞呼吸的外部因素分析 如图表示温室内光照强度 e 与作物光合速率 v 的关系 问 1 在温度 水分和无机盐均适宜的条件下 当ec时 可采取 措施 保证作物的最大光合速率 2 如遇连阴天 温室需补光 选用 光最有效 解析 ec时光合作用下降的原因是光照太强造成植物气孔关闭 所以应采取遮光措施 来保证作物的最大光合速率 答案 1 增大光照强度co2浓度遮光 2 红 蓝紫 右图为某植物处于25 环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图 下列叙述中正确的是 a a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响b c点为该植物的光饱和点c d点的呼吸速率大于b点d b点时该植物的o2产生量为n1 答案 d 解析 a点时的光照强度为0 叶肉细胞只进行呼吸作用 但影响呼吸作用的因素有很多 不只受温度的影响 a错误 c点时对应的光合作用无法确定是否达到最大值 因此不一定为该植物的光饱和点 b错误 在条件不变的情况下 a b d三点的呼吸速率是相同的 c错误 b点时该植物的光合速率和呼吸速率相等 而呼吸作用的o2消耗量为n1 d正确 1 光合速率与呼吸速率的关系 呼吸速率 光合速率与净光合速率的关系 1 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用 测得的数据为呼吸速率 a点 2 绿色组织在有光条件下 光合作用与细胞呼吸同时进行 测得的数据为净光合速率 3 总 真正 光合速率 净光合速率 呼吸速率 2 三种速率的表示方式 2014 潍坊 夏季晴朗的一天 甲 乙两株同种植物在相同条件下co2吸收速率的变化如图所示 下列说法正确的是 a 甲植株在a点开始进行光合作用b 乙植株在e点有机物积累量最多c 曲线b c段和d e段下降的原因相同d 两曲线b d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析 图中两曲线可表示植物的净光合速率 a点时光合速率等于呼吸速率 说明甲植株在a点前就已经开始进行光合作用 a错误 乙植株在18时后净光合速率小于0 该植株在18时有机物的积累量最多 b错误 曲线b c段下降的原因是气孔关闭 乙植株因二氧化碳供应不足导致光合速率下降 曲线d e段光合速率下降的原因则是光照强度减弱 c错误 分析两曲线b d段可知 中午时乙植株出现净光合速率先下降后上升的现象 这可能是由于乙植株气孔发生关闭造成的 而甲植株没有发生类似的现象可能是甲植株气孔无法关闭 d项正确 答案 d 图1表示将a b两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中 给予一定的光照 利用红外测量仪每隔5min测定小室中的co2浓度 图2表示给予不同强度的光照 测定a b两种植物叶片的co2吸收量和co2释放量 注 实验中所用的a b两种植物叶片的叶面积相等 且实验都在相同且适宜的温度下进行 忽略光照对呼吸作用的影响 请据图分析回答 1 由图1可知 a b植物叶片的光合作用强度受 的影响 从实验开始到10min这段时间内 a植物叶片干重的变化趋势是 2 若a植物在第5min时 光照突然降低而其他条件不变 极短时间里三碳化合物 c3 的合成速率将会 增大 减小 基本不变 3 在第25 40min期间 两个密闭小室内co2含量相对稳定的原因是 从实验开始到第40min这一阶段 a植物积累的有机物量比b植物的要 4 由图2可知 当光照强度为bklx时 a植物叶片中叶绿体吸收co2的速率是 mg m2 h 若每日光照12小时 给予的光照强度为mklx a m b 则一昼夜中b植物的干重将 答案 1 co2浓度增加 2 减小 3 光合作用吸收co2和呼吸作用释放co2的速率相等少 4 7减少 解析 1 光合速率可用co2的消耗量 小室内co2净消耗量 细胞呼吸释放量 表示 图1中 随着时间的延长 小室内co2浓度降低 co2的吸收速率下降 光合速率 小室内co2净消耗量 细胞呼吸释放量 下降 因此a b植物叶片的光合作用强度受co2浓度的影响 小室内co2的净消耗量与光合作用有机物净积累量成正比 因此从实验开始到10min这段时间内 a植物叶片干重增加 2 在光照突然降低而其他条件不变时 极短时间里c3的积累量增加 3 在第25 40min期间 小室内co2含量保持相对稳定时 细胞呼吸速率与光合速率相等 4 由图2可知 当光照强度为bklx时 a植物叶片中叶绿体吸收co2的速率为6 co2的净吸收量 1 细胞呼吸释放量 7mg m2 h 若给予的光照强度m为bklx时 b植物的净光合速率等于细胞呼吸速率 当光照强度小于b时 细胞呼吸速率大于光合速率 植物有机物的消耗量大于积累量 植物干重减少 利用典型装置测定光合 呼吸速率 如图 光合作用与细胞呼吸的实验探究 1 净光合速率的测定 nahco3溶液的作用 玻璃瓶中的nahco3溶液保证了容器内co2浓度的恒定 满足了绿色植物光合作用的需求 植物光合速率指标 植物光合作用释放氧气 使容器内气体压强增大 毛细管内的水滴右移 单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率 条件 整个装置必须在光下 光是植物进行光合作用的必要条件 2 呼吸速率的测定 如上图 上图同样可以用于呼吸速率的测定 但要把nahco3溶液换成naoh溶液 吸收植物呼吸作用释放的co2 植物呼吸速率指标 植物呼吸作用吸收氧气 释放co2 co2被naoh溶液吸收 使容器内气体压强减小 毛细管内的水滴左移 单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率 条件 整个装置必须遮光处理 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定 温馨提示物理误差的校正a 如果实验材料是绿色植物 整个装置应遮光处理 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定 b 如果实验材料是种子 为防止微生物呼吸对实验结果的干扰 应对装置及所测种子进行消毒处理 c 为防止气压 温度等物理因素所引起的误差 应设置对照实验 将所测的生物材料灭活 如将种子煮熟 其他条件均不变 2 探究细胞呼吸方式的实验装置 1 植物组织呼吸方式的探究欲确认某生物的呼吸类型 应设置两套呼吸装置 如图所示 以发芽种子为例 实验结果预测和结论 温馨提示为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外 还应设置对照装置 对照装置与装置二相比 不同点是用 煮熟的种子 代替 发芽种子 其余均相同 2 酵母菌细胞呼吸方式的探究 某同学运用如图所示实验装置探究酵母菌细胞呼吸的类型 实验开始时 关闭活塞 观察两个装置中着色液滴位置的变化 实验结果如下表 请回答下列问题 1 装置1中使用naoh的目的是 2 装置1中着色液滴移动的距离x表示 装置2中着色液滴移动的距离y表示 3 请根据表中的数据分析 装置2中酵母菌1h时的呼吸类型为 3h后酵母菌的呼吸类型为 4 当实验进行到2h时 酵母菌有氧呼吸速率是无氧呼吸速率的 倍 解析 因装置1中产生的co2被naoh吸收 故该气体不会导致着色液滴的移动 又因酵母菌有氧呼吸消耗o2 所以装置1中着色液滴移动的距离x表示酵母菌有氧呼吸消耗的o2的量 据表中数据分析 0 1h这段时间内 装置2中的酵母菌只进行有氧呼吸 消耗的o2的量与释放的co2的量相等 着色液滴不移动 1 5 2 5h这段时间内 酵母菌既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 其呼吸产生的co2的量大于消耗的o2的量 因此这段时间内着色液滴移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生的co2与消耗的o2的量之差 3 4h这段时间内 酵母菌只进行无氧呼吸 着色液滴移动的距离y表示该段时间内无氧呼吸产生的co2的量 综上 装置2中着色液滴移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生的co2与消耗的o2的量之差 当实验进行到2h时 酵母菌既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 此时 有氧呼吸消耗的o2的量 产生的co2的量 30 因而通过有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为30 6 5 无氧呼吸产生的co2的量即酵母菌产生的co2与消耗的o2的量之差为6 因而通过无氧呼吸消耗的葡萄糖为6 2 3 则酵母菌有氧呼吸速率是无氧呼吸速率的5 3倍 答案 1 吸收酵母菌细胞呼吸产生的co2 2 酵母菌有氧呼吸消耗的o2的量酵母菌进行细胞呼吸产生的co2与消耗的o2的量之差 3 只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸 4 5 3 技法提炼 细胞呼吸方式的判断 1 依据反应物 产物来判断 若需消耗氧气 则一定存在有氧呼吸 若产物有水 则一定存在有氧呼吸 若产物中有酒精或乳酸 则一定有无氧呼吸 若产物中有二氧化碳 则要依据物质的量的关系来讨论 2 依据物质的量的关系来判断 无co2释放时 细胞只进行产生乳酸的厌氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不发生变化 如马铃薯块茎的厌氧呼吸 不消耗o2但产生co2时 细胞只进行产生酒精的厌氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积增加 如酵母菌的厌氧呼吸 当co2释放量等于o2消耗量时 细胞只进行有氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不变化 但若将co2吸收 可引起气体体积减小 3 依据反应场所来判断 对于真核生物来说 有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体 无氧呼吸的场所是细胞质基质 故对真核细胞来说 有线粒体参与的一定是有氧呼吸 无线粒体参与的一定是无氧呼吸 对于原核生物来说 原核细胞中无线粒体 故有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与 某些原核生物内存在与有氧呼吸有关的酶 可进行有氧呼吸 如硝化细菌 1 2014 新课标 6 关于光合作用和呼吸作用的叙述 错误的是 a 磷酸是光反应中合成atp所需的反应物b 光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与c 人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供d 病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量 答案 c 解析 adp加一磷酸 形成atp 叶绿素吸收和转化光能 用于水的光解 不需要酶的参与 人体在剧烈运动时所需要的能量由细胞的无氧呼吸过程产生 不是由乳酸分解提供 病毒只有核酸和蛋白质外壳 核酸复制在宿主细胞内进行 原料 能量 酶等都由宿主细胞提供 答案 d 解析 过程 为有氧呼吸过程 反应场所是细胞质基质和线粒体 过程 是光合作用或化能合成作用 真核生物在叶绿体中进行 原核生物在细胞质基质中进行 有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失 少部分转移到atp中储存 光合作用和化能合