光合作用和呼吸作用版.ppt

专题二细胞代谢,第二讲光合作用和呼吸作用,蛋白质或RNA,温和条件,降低活化能,A-PPP,能量,失去,降低,需要适宜的条件,专一性,高效性,核糖核苷酸,氨基酸,转录,RNA,脱水缩合,核糖体,蛋白质,有机物,催化作用,活细胞,回归命题本源,猛烈,气泡,时间,活化能,细胞质基质,暗,细胞呼吸,快,少,三磷酸腺苷,无氧呼吸,有氧呼吸,有氧,甲状腺激素,肾上腺素,储存,释放,动态,明确考纲要求1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.细胞呼吸()。,第二讲光合作用和细胞呼吸,本专题重点图解和表格,酶,线,H,C3H4O3,H,H2O,CO2,胞质基质,线,第一、二阶段,第三阶段,第二阶段,第三阶段,粒体内膜,粒体基质,细,C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量,无,细胞质基质,CO2、酒精或乳酸,丙酮酸,O2与H,硝化细菌、蓝藻,低氧,低温,O2,一,光,CO2,温度,光反应,纸层析法,有氧呼吸,色素,回顾基础,降低,ATP、H,叶绿素,C3,酶活性,暗反应,ATP和H,光反应,暗反应,叶绿素,暗反应,H和ATP,光反应,光照强度,暗反应,CO2,气孔,（3）有氧呼吸,1.有氧呼吸过程图解,C6H12O6,6CO2,12H2O,线粒体,细胞质基质,2有氧呼吸的总反应式：,能量,总共放能2870kJ,其中kJ转移给ATP,1161,（4）无氧呼吸,1.无氧呼吸过程,产生乳酸的无氧呼吸,葡萄糖,举例,葡萄糖,产生酒精的无氧呼吸,举例,人和高等动物的肌细胞,水稻根部细胞,乳酸菌,甜菜块根、马铃薯块茎,苹果果实内部细胞,酵母菌,比较内容,影响因素,3.细胞呼吸的外界影响因素和实践应用,5(2010上海生物，26)右图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则右图所示结果最有可能来自于()A水培的洋葱叶B生长的柳树幼叶C培养的衣藻D秋冬的银杏落叶答案：D,类胡萝卜素,叶绿素b,叶黄素,(蓝绿色）,（黄绿色）,（橙黄色）,（黄色）,（含量占3/4）,（含量占1/4）,1.叶绿体中的色素,叶绿体结构模式图,(色素),功能:吸收传递转化光能,用于光合作用.,光合作用的场所：叶绿体,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,2.光合作用的过程,光反应阶段,暗反应阶段,co2,2c3,水在光下分解,C5,ATP,ADP+Pi,酶,供能,H,供氢,O2,固定,还原,多种酶参加催化,(CH2O),类囊体的薄膜上,叶绿体基质中,2.影响光合作用的因素及应用(1)内部因素,(2)外部因素(单因子),考点四光合作用与呼吸作用速率的应用,光合速率呼吸速率,只有细胞呼吸,光合速率=呼吸速率,光合速率呼吸速率,（a点）,（ab段）,（b点）,（bc段）,下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图中找到图所对应的点或线段。,小题引路，明热点,只进行细胞呼吸无光合作用,A点,光,合作用细胞呼吸,B点以,后,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,光合作用有机物的积累量,实测CO2消耗量,实测O2释放量,知识整合：,4、光合速率与呼吸速率的关系及表示形式,（2）图乙中条件下最有利于植物体的生长。,图乙,下图甲表示某绿色植物光合速率与光照强度之间的关系（氧气浓度为15%）；图乙表示温度对植物光合作用和呼吸作用的影响。请分析回答：,（1）图甲中光合速率是用CO2吸收量表示的，请改用O2的吸收量表示光合速率，并在图甲中再绘出光合速率与光照强度的关系曲线，并命名为曲线。,25,例2,画坐标曲线图基本方法：（1）建立直角坐标系，注明坐标轴的名称、单位、坐标原点及刻度。（2）描点、连线、标曲线名称,曲线,何种情况下植物体才能正常生长？,例3右图中曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下，某植物的光合作用量（单位时间内同化的CO2量）；曲线表示同等条件下的呼吸作用量（单位时间内释放的CO2量）。依据检测结果，可获得的结论之一是(),A.在200C时,植物的光合作用速率最高,B.在200C与300C时,有机物积累的速度相同,C.在250C时,有机物积累的速度最快。,D.在400C时,有机物的量呈负增长，不能显示生长现象。,D,真正光合速率,呼吸速率,250C,100C与300C,200C,净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,看净光合速率,你能找出题干中的关键词吗？,光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)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。单位时间内液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。(2)呼吸速率的测定(如上图),提醒注意:,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。植物呼吸作用的指标：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。单位时间内液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。,光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用,归纳总结:,4光合作用和呼吸作用中H、ATP的来源和去向比较,1细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系(1)细胞呼吸是血糖的主要去路；(2)体温调节过程中，热量的来源是细胞呼吸释放的热能。2光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系(1)能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要以热能形式散失，所以能量不可循环。(2)在碳循环中，光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径，而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。参见下图：,归纳总结:,小结,1.核心术语：(1)光合作用(光反应、暗反应、水的光解、CO2的固定、C3的还原、C5的再生、类囊体、叶绿体基质)(2)细胞呼吸(有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜)(3)绿叶中色素的提取和分离(纸层析法、层析液、无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙、滤液细线),高考链接,关于叶绿素的叙述，错误的是A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光,D,（安徽卷）3.右图为第10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是（）A.种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成,（重庆卷）6.题6图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多Bt2t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低,（海南生物卷）2关于细胞代谢的叙述，错误的是A无氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程B有氧呼吸过程中生成的H可在线粒体内氧化生成水C某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂,（海南生物卷）8关于叶绿素提取的叙述，错误的是A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B加入少许CaC03能避免叶绿素被破坏C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分,（海南生物卷）9在温度、光照等适宜条件下，将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中，会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析，合理的是A缺乏胚芽生长所必需的营养物质B不能通过光合作用合成有机物C呼吸作用产生的能量均以热能释放D呼吸作用的产物对其产生毒害作用,（海南生物卷）10某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e,（北京卷）29.（16分）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图,（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和_,在_中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组（空白对照组）植株CO2固定速率相对值是_。（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。,（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会_光合作用。（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_叶片的光合产物含量和光和速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。,【答案】（1）H/NADPH叶绿体基质（2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖的含量输出量,25、（10分）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图,（1）阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是。（2）阶段期间，大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠，促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是分布不均，使根的近地侧生长受到。（3）若测得阶段种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。,（1）自由扩散自由水（2）赤霉素（GA）生长素（IAA）抑制（3）6:1（4）升高（或增加）升高（或增加）增加CO2浓度,30（14分）为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。（注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。）,（1）光饱和点减少三碳糖呼吸速率（2）根相对电导率渗透（3）脱落酸,26(10分)某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组，甲组置于阳光下培养，乙组置于黑暗中培养，其他条件适宜。一段时间后，测定麦苗的干重，发现两组存在明显差异。回答下列问题：(l)两组麦苗中，于重较大的是_组，原因是_。(2)观察叶片颜色，出现黄化现象的是_组，其主要原因是_。(3)该实验探究了环境因子中的_对小麦_的影响。(4)若将甲组置于红光下，乙组置于绿光下，培养一段时间后，两组麦苗中干重较大的是甲组，原因是_。,(1)甲（1分）甲组能进行光合作用，积累有机物；乙组不能进行光合作用，同时呼吸作用消耗有机物(2分)(2)乙（1分）在黑暗条件下，叶片中叶绿素降解，且无叶绿素合成（2分，其他合理答案也给分）(3)光（1分）光合作用（1分，其他合理答案也给分）(4)甲组吸收的光能多，光合作用强：乙组吸收的光能少，光合作用弱（2分，其他合理答案也给分）,31.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO的速率。吸收或释放CO的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO的量），回答下列问题：,（）在光照条件下，图形ABC的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用，其中图形B的面积表示，从图形C可推测该植物存在另一个的途径，CO进出叶肉细胞都是通过）的方式进行的。（）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形（填“A”或“B”）的面积变小，图形（填“A”或“B”）的面积增大，原因是。,（1）固定的CO2总量呼吸作用释放出的CO2量自由扩散（2）AB光合速率降低，呼吸速率增强,（11年新课标卷）29.（9分）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：,图中物质A是_（C3化合物、C5化合物）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_（低、高）。CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_（高、低），其原因_。,【答案】C3化合物暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。当CO2浓度突然降低时，C5化合物的