高考生物二轮复习配套第部分--专题--光合作用和细胞呼吸的原理PPT课件

.,1,.,2,.,3,.,4,1(2012海南高考)关于叶绿体色素的叙述，错误的是()A叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能命题立意本题主要考查叶绿体中色素的种类、含量、吸收光谱等知识。,.,5,知识依托叶绿体中色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素4种。其中绿叶中叶绿素含量约占3/4，类胡萝卜素约占1/4。提取、分离叶绿体中色素常用方法分别是有机溶剂溶解，纸层析法。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。解析选叶绿体中叶绿素含量约为3/4，类胡萝卜素含量约为1/4；不同色素在层析液中的溶解度不同，所以在滤纸条上的扩散速度不同，可用纸层析法对其进行分离；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏，仍可以吸收光能。,D,.,6,2(2012上海高考)下图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为()A红色B黄色C绿色D紫色,.,7,命题立意本题主要考查叶绿体色素提取和分离实验及滤纸条上各色素带的位置，粗细(含量)、颜色等方面的相关知识。知识依托叶绿体中色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素4种，在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。层析分离时溶解度大的色素扩散快，溶解度小的扩散慢。色素的含量决定叶片的颜色。解析选在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。,B,.,8,3(2012江苏高考)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中13代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)()A1和3都具有双层生物膜B1和2所含酶的种类不同C2和3都能产生大量ATPD甲、乙分别代表丙酮酸、H,命题立意考查细胞呼吸的场所、条件、过程等知识及识图分析能力。,.,9,知识依托有氧呼吸过程中CO2产生于第二阶段，O2消耗及前两阶段产生的H在第三阶段被利用形成水，产生大量ATP。有氧呼吸第一阶段进行的场所是细胞质基质。第二、三阶段在线粒体内完成。解析选图示中1表示有氧呼吸第一阶段的场所细胞质基质，葡萄糖在此被分解为丙酮酸和H，并产生少量ATP，所以甲表示丙酮酸；2表示有氧呼吸第二阶段的场所线粒体基质，丙酮酸和水在此反应生成CO2和H，并产生少量ATP，所以乙表示H；3表示有氧呼吸第三阶段的场所线粒体内膜，H与O2在此反应生成H2O，同时产生大量ATP。1表示的细胞质基质无双层生物膜，A项错误；细胞质基质和线粒体基质中进行的化学反应不同，所含酶的种类也不同，B项正确；2所表示的线粒体基质中不能产生大量ATP，C项错误；据上述分析可知甲表示丙酮酸，乙表示H，D项正确。,BD,.,10,4(2012安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。,注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。,.,11,(1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。命题立意考查细胞呼吸过程、条件、原料及产物及实验分析能力。,.,12,知识依托细胞基质中只能进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸过程。线粒体内只能分解丙酮酸不能分解葡萄糖，氧气参与有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上完成。酵母菌既能在有氧时进行有氧呼吸，又能在无氧时进行无氧呼吸。解析(1)酵母菌在有氧条件下(即E试管)能产生CO2和H2O；线粒体能利用丙酮酸，不能直接分解葡萄糖，故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知，能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照实验，因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)H与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。答案(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能,.,13,1从考查内容上看，集中在对叶绿体色素、光合作用的原理应用、细胞呼吸原理等知识的考查。2从考查角度上看，以实验为背景考查光合作用、呼吸作用原理及实验分析能力，将细胞呼吸与光合作用联系在一起考查物质、能量转化过程。联系生活生产实际考查原理应用。3从命题趋势上看，预计2013年高考命题，仍然是以图表曲线为信息载体、以实验探究或生产实践为背景考查光合作用、呼吸作用过程、场所，二者联系及原理应用等问题。,.,14,.,15,例1下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程，其中A至H代表物质，据图回答：,光合作用和细胞呼吸过程,.,16,(1)图中D是_，_(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量。用_法，可以研究物质B的去向。(2)场所是_。多种化学反应能够互不干扰地在场所、内进行，是由于_(结构)的分隔作用。(3)选用A、B两种植物进行光合作用的探究实验，实验结果如下表。请分析回答：,.,17,A、B植物在不同条件下单位时间内O2的释放量(mL),.,18,在阳光不充足的地区，大棚种植A、B两种植物时，光照将最可能成为限制_植物正常生长的主要因素。分析上表数据可以看出，处于灯泡功率为200W、CO2浓度为0.03%条件下的A植物，采取_措施能显著提高光合作用强度。A植物在CO2浓度为0.1%时，若将灯泡功率由300W再逐渐增大至400W，请预测O2释放量的变化趋势是_。,.,19,解析该题考查了光合作用与细胞呼吸的关系及影响光合作用的因素，综合性较强，但难度系数不大。根据图示中物质的转化关系，可以确定A、B、C、D、E、F、G、H分别代表了水、氧气、二氧化碳、丙酮酸、酒精、ATP、ADP、Pi，进一步可以确定场所、分别是叶绿体、线粒体和细胞质基质。(1)根据以上分析可知，D是丙酮酸，直接为细胞生命活动提供能量的是F(ATP)。(2)场所是线粒体。细胞内多种化学反应能顺利进行且互不干扰，是由于生物膜的分隔作用。(3)据表中数据分析，在CO2浓度为0.1%时，随着光照强度增加，单位时间内A植物O2释放量增加，说明光合速率增大，当灯泡功率达到200W时，灯泡功率继续增加，光合速率不再增加，此时限制光合速率的因素不再是光照强度，但B植物随灯泡,.,20,功率增加，光合速率继续增加。由此可见，低光照区域，B植物正常生长明显受到抑制。当CO2浓度为0.03%、灯泡功率达到200W时，灯泡功率继续增加，A的光合速率不再增加，说明此时限制光合速率的因素不再是光照强度。在灯泡功率相同时，对照CO2浓度为0.1%时的光合速率，说明采取增大CO2浓度的措施能显著提高光合作用强度。在CO2浓度为0.1%、灯泡功率达到200W时，灯泡功率继续增加，A的光合速率不再增加，此时限制光合速率的因素不再是光照强度，即使灯泡功率由300W再逐渐增大至400W，光合速率也不再增加。答案(1)丙酮酸F放射性同位素示踪(标记)(2)线粒体细胞器膜(或生物膜)(3)B增大CO2浓度保持相对稳定,.,21,1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：,.,22,.,23,2光合作用和有氧呼吸中H和ATP的来源、去向分析,.,24,1下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某个同学在分析时，做出了如下判断，你认为其中判断有错误的是(),.,25,A甲为光合作用，乙为呼吸作用B甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C甲和乙过程中都有H的产生与消耗D甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行解析：选甲过程是将CO2和H2O合成为有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。,D,.,26,.,27,解析：选是光合作用的光反应阶段，是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的H用于暗反应还原三碳化合物；是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2；形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中过程不能合成ATP；晴天比阴雨天光照强度强，因此小麦的光反应强些。,D,.,28,例2某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。,光合作用和呼吸作用速率测定,.,29,回答问题：(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是_。(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的_(大、小)，原因是_；A中的幼苗生长量比C中的_(大、小)，原因是_。,.,30,解析分析三个装置的自变量，A不密封，正常二氧化碳供应；B密封且其中二氧化碳被吸收无二氧化碳；C密封，二氧化碳浓度较低，因此该实验是探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度(或生长量)的影响。预计B中的幼苗生长量比C中的小，因为缺二氧化碳，影响暗反应的进行，也就影响了生长。A中的幼苗生长量比C中的大，因为二氧化碳较为充足，光合作用强。答案(1)探究二氧化碳浓度对幼苗光合强度(或生长量)的影响(2)小缺少二氧化碳，不能进行光合作用大二氧化碳较充足，光合作用强,.,31,利用典型装置测定光合、呼吸速率(如下图),.,32,(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条件。,.,33,(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。,.,34,3设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见右图。据图判断，下列叙述正确的是()A与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多,.,35,C若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1K2K3D密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物解析：选由题图可以看出，d1和d3浓度下的净光合速率相等，而d1浓度下的呼吸速率高于d3浓度，由“光合速率净光合速率呼吸速率”可推出d1浓度下的光合速率较高，单位时间内细胞光反应生成的H也较多。d3浓度下的呼吸速率低于d2浓度下的呼吸速率，呼吸过程中产生的ATP也较少。由题图可知K2最大。光照条件下，蓝藻进行光合作用会影响代谢产物，不能依此判断蓝藻是否为兼性厌氧生物。,A,.,36,4下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置放在20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。30min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：,.,37,(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是_mL/h。(2)与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值_(偏高/偏低/相同)，原因是_。(3)假若将该植物叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的_反应阶段。(4)如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30，针筒容量需要调至0.8mL读数处，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论？_。,.,38,解析：(1)20时光合作用的速率为(0.60.2)mL/0.5h0.8mL/h。(2)此装置测得的光合速率为净光合速率，低于实际光合速率。(3)植物叶的下表皮涂上凡士林后，减少了二氧化碳的供应，影响到光合作用的暗反应。(4)温度提升后，针筒内气体变化量大于增加光照对内部光合作用的影响，可以得出在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，温度才是限制光合作用速率的主要因素。答案：(1)0.8(2)偏低植物同时进行呼吸作用，消耗了部分氧气(3)暗(4)在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，温度才是限制光合作用速率的主要因素(其他合理答案也可),.,39,例3秋天来临之际，许多植物的叶片会变红。为了探究枫叶变红的原因，某校生物课外活动小组的同学们对同一植株上的正常绿叶和红叶各若干片进行了色素的提取与分离，用纸层析法得到了两种叶片色素分离的滤纸条。请回答：(1)滤液中色素的分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的_不同，随层析液在滤纸条上的_不同，从而将它们分离开。,色素提取与分离实验拓展,.,40,(2)若该组同学的实验假设是叶片变红与叶片叶绿体中的胡萝卜素含量增加有关。你认为同学们应着重观察和比较滤纸条中的第_条色素带(从上到下)，原因是_。(3)实验预期和结论：红叶组与绿叶组相比，若红叶组着重观察的那条色素带_，则假设成立；否则，假设不成立。若同学们比较结果发现，除绿色的色素带变窄甚至缺失外，其他色素带的宽窄没有改变。你认为该种叶片变红最可能的原因与叶片细胞内_中的色素有关，实验中未检出的原因是_。实验安全是实验必须遵循的原则，在本次实验中，试管加塞，这是为了减少_，从而确保实验者的安全。,.,41,解析本题考查色素提取的原理及应用。(1)分离色素的原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散的速度不同，溶解度越大扩散的速度越快，从而将不同色素分离开。(2)若要确定叶片变红是否是胡萝卜素增加所致，应着重比较自上而下的第一条色素带(即橙黄色的色素带)，因为该色素的溶解度最大。(3)若第一条色素带变宽，说明该种色素增多，假设成立；若仅有绿色色素带的变窄，其他色素带不变，说明不是胡萝卜素增加所致。在植物细胞中除叶绿体中含有色素外，液泡中也分布有色素，叶片变红可能与液泡中的色素有关，由于液泡中的色素不溶于有机溶剂(无水乙醇、丙酮和层析液)，故未检出。实验中试管加塞，是为了减少丙酮挥发。,.,42,答案(1)溶解度扩散速度(2)一胡萝卜素在层析液中的溶解度最大(3)加宽液泡液泡中的色素是水溶性色素，不溶于有机溶剂(合理即可)丙酮挥发,.,43,(1)叶绿体中色素是脂溶性色素，溶于有机溶剂可选用酒精或丙酮提取。(2)不同植物叶片的不同颜色决定于含有的色素种类及含量。(3)通过对不同叶片中所含色素进行提取和分离，通过对比不同滤纸条上的色素带，可以确定不同叶片色素的种类，如黄色叶片中的色素在分离时，可能缺少蓝绿色和黄绿色的色素带。,.,44,5某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A光吸收差异显著，色素带缺第2条B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条D光吸收差异不显著，色素带缺第3条,解析：选水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减小，但对红光的吸收无明显差异。色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶黄素缺失则会导致色素层析条带从上至下缺失第2条。,B,.,45,6提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是()A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素bD胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高解析：选纸层析分离后，未见色素带的原因有多种，如忘记画滤液细线等，材料为黄化叶时如果操作正确也能得到胡萝卜素、叶黄素两条色素带；色素始终在滤纸上，是因为层析液已挥发；四条色素带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，颜色依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b；胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以扩散得最快，位于滤纸最前方。,C,.,46,例4下图为探究酵母菌细胞呼吸类型的装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸的是(),细胞呼吸方式判断,.,47,A装置1中红色液滴左移，装置2中红色液滴不移B装置1中红色液滴左移，装置2中红色液滴右移C装置1中红色液滴不动，装置2中红色液滴右移D装置1中红色液滴右移，装置2中红色液滴左移解析本题考查酵母菌细胞呼吸方式的实验探究。当内部小烧杯中盛装NaOH溶液时，可除去装置中的CO2，若进行无氧呼吸，内部气体体积不变，红色液滴不移动；若进行有氧呼吸，消耗O2，产生的CO2被吸收，气压变化，红色液滴左移。当内部小烧杯中盛装清水时，若进行有氧呼吸，气压不变，红色液滴不移动；若进行无氧呼吸，则气体增多，红色液滴右移。因此，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸时，装置1中红色液滴左移、装置2中红色液滴右移。答案B,.,48,细胞呼吸方式探究装置中的液滴移动及原因(例4装置图),.,49,.,50,7下图是某同学为了