光合作用和呼吸作用专训

细胞的代谢,专题复习,第一部分：高考考试说明解析,细胞代谢复习,考纲要求,一、物质进出细胞的方式,1、跨膜运输,主动运输,被动运输,自由扩散,协助扩散,2、非跨膜运输,胞吞,胞吐：,理解三种运输方式的区别（方向、载体、能量）及其实例,通过0层膜，胞吐主要包括大分子蛋白质分泌出细胞,分泌蛋白种类：,抗体,胞外酶,蛋白质类激素,二、酶在代谢中的作用,1、酶的概念,产生场所,化学本质,作用,2、酶的作用原理,与无机催化剂的共性,酶的个性：,高效性,专一性,作用条件温和,3、酶的特性,4、影响酶促反应速率的因素,反应物的量和状态,酶的数量,酶的活性,温度,PH,抑制剂,三、ATP在能量代谢中的作用,1、ATP的全称和结构,2、ATP在细胞中的含量和作用,4、ATP做为直接能源物质的原因,5、合成ATP的生理反应及其场所,3、A、T、P三个字母的含义,6、ATP和RNA的关系,四、光合作用的基本过程,1、光合作用的场所叶绿体,2、光合作用的过程,3、影响光合作用速率的内因,光反应的物质和能量变化,暗反应的物质和能量变化,光反应和暗反应的关系,双层膜,色素的分布、种类和作用,色素的提取和分离实验,五、影响光合作用的环境因素,1、光照强度和光质,2、二氧化碳浓度,3、温度,4、水,暗反应物质和能量变化,光反应和暗反应的关系,5、矿质元素,搞清楚这些因素为什么会影响光合作用,六、细胞呼吸,1、有氧呼吸概念,2、有氧呼吸三阶段,3、无氧呼吸的种类,第一阶段物质和能量变化,第三阶段物质和能量变化,第二阶段物质和能量变化,4、不同生物无氧呼吸类型,一、光合作用过程的图解,色素分子,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,C6H12O6+H2O,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,可见光,第二部分：光合作用和呼吸作用重难点剖析,二、影响光合作用的因素,1、光：,光照强度,光质：,白光是复合光，红光、蓝紫光、绿光,日光，电能转换问题,3、温度：,影响酶的活性；,影响气孔的开度，影响CO2的供应；,生产应用3：,适时播种；昼夜形成温差；,2、CO2的浓度,CO2是光合作用的原料，CO2浓度的高低直接影响CO2的固定，从而影响光合作用的速度。,4、水分,影响气孔开闭；光合作用原料；反应环境；产物运输。,5、矿质元素,影响叶绿素、ATP、酶的合成。,三、光合作用相关典型曲线,曲线一,1、AB段、BC段、CD、DH、FG、HI段出现的原因各是什么？,2、转折点D、H的含义是什么？,3、哪一段光合作用最强？,4、植物体中有机物最多和最少的点是哪点？,南方夏天某一天，玻璃罩内二氧化碳充足,2、两图中，光合作用开始和消失的点分别是哪一点,3、环境条件改变时，C，E（G）点的移动。,4、图二中，DE段出现的原因是什么？,图一,图二,1、图一中AB段、BC段、CD段、DE段、EF段表示的含义,曲线二,5、将二氧化碳改成氧气，图会怎么变化？,曲线三,1、A、B、C、D点含义,D,2、A、B、C、D点的移动问题,3、阴生和阳生植物,4、各点限制因素,1、影响因素,2、上下图的对应,曲线四,1、求某一点的光合作用强度？,2、植物生存问题,甲,乙,曲线五,1、叶面积指数是多少时，植物积累有机物最多,2、叶面积指数为什么不是越大越好,四、细胞代谢计算：净光合作用、实际光合作用和呼吸消耗之间的关系式,净光合作用=实际光合作用-呼吸消耗实际光合作用=净光合作用+呼吸消耗呼吸作用=实际光合作用-净光合作用,注意：呼吸消耗要用绝对值,光合作用和呼吸作用相关计算,1、呈现数据的三种形式及其理解,（1）、曲线图,（2）、表格,（3）、柱状图,2、生长和存活问题（1）已知光照时间求最小光照强度（2）已知光照强度，求最少光照时间。,例1：将某绿色植物放在特定的密闭实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的）实验以O2的吸收量与释放量为指标，实验结果如下表所示：,净光合,呼吸,（1）每天交替进行12h光照，12h黑暗，温度均保持在30的条件下，该植物24小时中能积累_g葡萄糖。（2）若温度为30时光照时间12小时，温度为15时光照时间12小时，则该植物一天中由光合作用产生的葡萄糖是_。,1、给什么化合物，求什么化合物,2、根据化合物的比例关系计算,光照下的净光合作用光照时间呼吸作用黑暗时间,1）图A中代表温度与CO2浓度的影响曲线依次是编号和。温度主要通过影响来影响光合作用强度。,d,a,酶的活性,2）图B中，当光照强度为10千勒克斯时，影响光合作用效率的环境限制因素是。,温度,例4:影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，请据下图分析：,3）图B中，在光照强度为千勒克斯时，两种温度条件下的合成有机物的速率是相同的。当光照强度为8，温度为25时，该绿色植物2小时积累葡萄糖的量是克。,大于0，小于等于3,93.7510-3,例6：(浦东新区2008学年度第一学期质量抽测36题）下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图。据图回答：（1）比较A、B植物呼吸作用，较强的是_植物。当光照强度为0时，植物细胞中可以产生ATP的场所有。,M,A,线粒体、细胞质基质,（2）当光照强度达到Z点后，限制A植物光合作用的因素主要是_(答出两点)。如果在图中M点突然停止光照，短期内叶绿体内C3化合物的含量将会_,M,CO2浓度和温度,增加,M,（3）当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各为12h），A植物一昼夜中有机物积累量的变化是（减少或增加），B植物一昼夜中有机物积累量的变化是（减少或增加）,减少,增加,一昼夜中有机物积累量=,光照时间净光合作用-黑暗时间呼吸作用,M,（4）在光照强度为Z时，A植物光合作用产生的葡萄糖为mg（m2h）。（保留两位小数）,6.82,（5）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在klux以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量。,X,例3：对某植物测得如下数据：,若该植物处于白天均温30，晚上均温15、有效日照15h环境下，预测该植物1天24h中积累的葡萄糖为A315mgB540mgC765mgD1485mg,净光合,呼吸,呼吸,五、关于有氧呼吸和无氧呼吸的计算,例1一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的()A1/3B1/2C2倍D3倍,思路：写有氧呼吸和无氧呼吸的各物质关系式，再据题目数据计算,依题意：6X=24,6X+2Y=48,X=4,Y=12,例2、下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据下图回答下列问题：(1)外界氧浓度在10以下时，该器官的呼吸作用方式是_。(2)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是_。(3)当外界氧浓度为45时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。,有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸,葡萄糖,1.5,六、农作物的增产,1、从内因考虑：各种育种方法培育出高产、优质、抗逆性强的农作物品种,2、从外因考虑：,（1）延长光照时间：通过作物轮作实现,（2）增大光合作用面积：套种、整形,思考：套种利用的生态学原理,群落的垂直结构,（3）提高光合作用效率：光照强度、光质、温度、二氧化碳浓度、水、矿质元素,光合作用测定方法,1、测定气体（氧气产生量或二氧化碳消耗量）,2、测定有机物：半叶法测定光合作用,五、光合作用和呼吸作用的测定,1、液滴移动问题,1、加NaOH,2、加NaHCO3,3、加二氧化碳缓冲剂,4、加水,测定有氧呼吸，不能测光合作用,测定光合作用，不能测有氧呼吸,测定光合和呼吸作用,对照，只能测产生酒精的无氧呼吸,思考：1、加碳酸氢钠时，若液滴不移动，能说明光合作用等于呼吸作用吗？,思考：2、当液滴不移动时，某个叶肉细胞光合作用和呼吸作用大小关系？,如图为一测定叶片光合作用强度装置的示意图，其中叶室为透明玻璃材料制成。装置运行后，仪器气路管道中的气体流速满足正常测定的需求。在适宜光合反应的中午测定某一叶片的光合作用时，叶室内的CO2，变化值为P，测定呼吸作用时的CO2变化值为Q，则该叶片实际光合作用吸收CO2的值（W）应表示为A.WP+QB.W=QPC.WPD.WPQ,测呼吸时应注意什么？,测定植物光合作用强度常采用“半叶法”，其原理是：将植物对称叶片的一部分（A）剪下置于暗处，另一部分（B）则留在植株上，在光下进行光合作用。过一定时间后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，获得相应数据，则可计算出该植物光合作用的强度(单位：mg/dm2h)。实验步骤如下：（1）选择测定样品：在田间选定有代表性的植物叶片（如叶片在植株上的部位、叶龄、受光条件等）20片，用小纸牌编号。（2）叶子基部处理：为了使实验数据准确，必须设法使所选定的叶片中的_无法外运也不能从其他部位运入，但又不影响_的供应。为此必须破坏叶柄的_，但又不能伤及_。,有机物,水分和无机盐,韧皮部,木质部（导管）,2、半叶法测定光合作用,（3）剪取样品按编号次序分别剪下对称叶片的一半（即A部分）（不剪下主叶脉），按编号顺序置于湿润的环境中，贮于暗处。经过5小时后，再依次剪下另外半叶（即B部分），同样按编号置于湿润环境中，两次剪叶的速度应尽量保持一致。在实验过程中，还应尽可能使光下和暗处的温度保持一致。（速度应尽量保持一致，温度保持一致，这样做的目的是_）（4）称重比较将各同号叶片之A、B两部分按对应部位叠在一起，在无粗叶脉处放上已知面积的方形金属模板，用刀片沿金属板的边缘切下两个方形叶块，,排除无关因素对实验结果的影响,分别烘干至恒重，称重（分别记为WA、WB）记录。（5）记录实验数据和分析结果（6）WWBWA，则W表示：_。（7）假设每次截取光照下的叶片面积为d，每次光照时间为t，则该植物光合作用强度K可表示为：_。,光照下的叶片被截取部分在5小时内光合作用合成的有机物总量,W的均值/dt,设原重为W，5小时净光合作用后变为WB，则净光合作用=WB-W,设原重为W，5小时呼吸作用后变为WA，则呼吸作用=W-WA,光合作用=净光合作用+呼吸作用，5小时光合作用=WB-WA,呼吸作用测定方法,1、教材测有氧呼吸和无氧呼吸的装置,42右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度