第4讲 细胞生理 光合作用与细胞呼吸

网络构建,光合作用与呼吸作用专题,光合作用过程,叶绿体色素,2H2O,叶绿体色素,ADPPi,酶,ATP,2C3,多种酶参加催化,糖类,暗反应,光反应,叶绿体色素,(1)O元素：H2OO2，CO2(CH2O),2元素的去向,1.总反应式：,3反应条件和反应产物,例图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；c点与b点相比较，c点时叶肉细胞中C5的含量依次是(),A低、基本一致B高、低C高、基本一致D低、高,B,4.光合作用条件骤变时各物质量的变化,4.光合作用条件骤变时各物质量的变化,同理：光照不变，CO2供应增加，C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)合成相对增加。,同理：CO2不变，光照由弱变强时C5含量上升，C3含量减少。,网络构建,2(2012南京市质检)某地区天气晴朗时，中午12时的光照最强烈，测得大田小麦植株上部叶片光合作用在上午11时左右速率最高，而下部叶片在中午12时左右速率最高。以下对限制小麦光合作用的主要外部因素的分析，不正确的是（）A11时之前，光照是全部叶片的主要限制因素B11时至12时之间，上部叶片的主要限制因素是光照，下部是二氧化碳C12时之后，光照将成为下部叶片的主要限制因素D12时，上部叶片的主要限制因素是二氧化碳,影响光合作用的因素,B,(1)单因子影响,影响光合作用的因素及其应用,CO2浓度：CO2是光合作用的原料，直接影响暗反应(如图2)；,光：光照强弱直接影响光反应(如图1)；,温度：温度高低会影响酶的活性(如图3)；,水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，水还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体；,矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物(如叶绿素、酶等)所必需的物质。,(2)多因子影响,P点：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所标示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：此时横坐标所标示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因素为坐标图中三条曲线所标示的其他因子。,网络构建,细胞质基质,C6H12O6,6CO2,12H2O,线粒体,1有氧呼吸过程,4,20,2无氧呼吸过程,细胞质基质,葡萄糖,2丙酮酸,酶,无O2,(2011海南高考)细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是(),A植物细胞能进行过程和或过程和B真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C动物细胞内，过程比过程释放的能量多D乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H,B,网络构建,影响细胞呼吸的因素,真正光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系不清楚,O,C,D,真正光合速率净光合速率呼吸速率。,真正光合速率净光合速率呼吸速率。,表观(净)光合速率：通常用单位时间单位叶面积O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。真正(实际)光合速率：通常用单位时间单位叶面积O2产生量、CO2固定量量或有机物制造量来表示。呼吸速率：通常用黑暗中单位时间单位叶面积CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。,某同学利用水培法栽培了几株番茄，并采用一定的方法，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图所示，下列说法正确的是,A68h间，容器内的CO2含量将会增加，植株干重增加B910h间，最可能的变化是温度降低C10h时，线粒体是产生ATP的唯一场所D测定番茄呼吸速率时，系统应该黑暗处理,D,(1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。(2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。,当外界条件变化时，CO2(光)补偿点移动规律不清楚,某植物的光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25C和30C，下图为该植物处于25C环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是（）Aa点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响Bb点时植物才开始进行光合作用,C若将温度从25C提高到30C时，a、d点均上移Dc点时植物的O2产生量为N1,C,细胞呼吸类型的探究,(2011山东卷)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如下图)。下列分析错误的是（）,A滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中,D,(1)题干中若换为乳酸菌，还有气泡的产生吗？(2)D项中细胞呼吸的第二阶段有ATP的产生吗？提示(1)无(2)无,巧判细胞呼吸类型(1)根据反应物、产物来判断：如果要消耗氧气，则为有有氧呼吸；如果产物有水，则为有有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为有无氧呼吸；但要注意，产物中如果有二氧化碳，则要分情况讨论。(2)根据反应中的物质的量的关系进行判断：不消耗氧气，释放二氧化碳，只进行无氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只进行无氧呼吸；二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于无氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于有氧呼吸。,(3)根据反应场所来判断：在真核细胞中，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中；无氧呼吸全过程发生在细胞质基质中。,影响光合作用因素的实验探究,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，预期的实验结果是：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_。,探究二氧化碳浓度对光合作用的影响,小,B中Ba(OH)2溶液吸收二氧化碳，导致幼苗光合作用强度降低,大,A不密封，外界的二氧化碳可以进入玻璃钟罩内，增强光合作用强度，C密封，幼苗只能利用玻璃钟罩内的二氧化碳进行光合作用,(2011海南卷)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养