光合呼吸课件

细胞的分子组成细胞的基本结构与物质出入细胞的方式细胞的生命历程（含减数分裂）酶和ATP光合作用和呼吸作用细胞呼吸和光合作用考纲要求：1、细胞呼吸（Ⅱ）2、光合作用的基本过程（Ⅱ）3、影响光合速率的环境因素（Ⅱ）光合呼吸专题题型示例1、坐标曲线类

2、柱状图分析类3、过程图分析类

4、实验综合类5、影响因素分析类

细胞呼吸1、细胞呼吸的场所、过程和应用2、影响呼吸的因素3、有关细胞呼吸的实验与探究线粒体基质线粒体外膜细胞质基质§细胞呼吸的场所、过程和应用注意：1、呼吸的过程及场所2、细胞呼吸产生的能量去向：1、（多选）下图表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3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（）A、1和2都具有双层生物膜

B、1和2所含酶的种类不同

C、2和3都能产生大量ATP

D、甲、乙分别代表丙酮酸、

[H]BD2、（2013，课标Ⅱ）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（）A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同C3、将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_________，通过_________作用为种子萌发提供能量。3、（2012，课标）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（2）萌发过程中在_________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_________mg。3、（2012，课标）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率_______mg·粒-1·d-1。3、（2012，课标）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_________，原因是_________。解析本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。（1）胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。（2）呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，72～96h之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5（mg）。（3）胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96～120h（一天），该时间段内，胚乳干重减少量为118.1－91.1＝27（mg），而萌发种子干重减少量仅为177.7－172.7＝5（mg），即胚乳中22mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22mg/粒·d。（4）由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。答案（1）葡萄糖呼吸（或生物氧化）（2）72～96

26.5（3）22（4）下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用呼吸强度（又称呼吸速率）用单位时间内所吸收的O2量或释放的CO2量或损失的干重(即有机物)来表示

内部因素(1)不同植物的呼吸速率不同(2)同一植物不同部位呼吸速率不同(3)同一植物不同发育时期呼吸速率不同§影响呼吸的因素环境因素

(1)O2浓度(2)温度

(3)

CO2的浓度(4)含水量

注：种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。4、以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(

)

A、甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B、甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C、甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的D、甲图中氧浓度为d时没有酒精产生B结果预测：(1)若甲液滴左移，乙液滴不动，则只进行有氧呼吸。(2)若甲液滴不动，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸。(3)若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。§通过实验对细胞呼吸进行探究5、下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是(

)A.取适量的幼胚研碎，滴加少量的一种被还原后为白色的试剂，一段时间后试剂颜色可能变白的原因与种子呼吸过程产生[H]有关5、下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是(

)B.当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数hB最高5、下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是(

)C.一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离hC＞hB＝hA5、下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是(

)D.A、B两试管有色液滴右移的速率不一样

叶绿体线粒体光合作用1、光合作用的原理和过程2、影响光合作用的因素及其应用3、光合作用和细胞呼吸的综合考查4、绿叶中色素的提取和分离色素提取、分离无水乙醇溶解度溶解度胡萝卜素叶黄素蓝紫光叶绿素a叶绿素b蓝绿思考：1.突然停止光照2.突然增强光照3.降低CO2浓度4.升高CO2浓度对C3、C5、[H]等物质含量的影响6(2013·海南单科)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A§影响光合作用的因素（外因）总光合速率（真正光合速率、实际光合速率）单位时间内消耗（同化）的CO2量或产生O2量或产生（制造）有机物量来表示净光合速率（表观光合速率）常常用单位时间内吸收的CO2量或释放O2量或积累有机物量来表示净光合速率=总光合速率—呼吸速率

解读真正（总）光合速率、表观（净）光合速率与呼吸速率的关系①光照强度①表示只进行细胞呼吸无光合作用，对应上面曲线图上A点。②表示实际光合速率<呼吸速率(或净光合速率<0)，对应曲线图上AB段(不包括B点)。③表示实际光合速率＝呼吸速率(或净光合速率＝0)，对应曲线图上B点。④表示实际光合速率>呼吸速率(或净光合速率>0)，对应曲线图B点以后。阳生植物阴生植物1、缺Mg时，B、C怎样移动？2、应用：间作套种，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。②CO2浓度③温度：温度可影响酶的活性。④矿质元素⑤水分⑥叶面积指数内因1）不同部位2）不同生育期：叶龄7、如图甲表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和细胞呼吸过程，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，图乙表示环境因素对小麦光合作用速率的影响。请回答：(1)图甲中①过程进行的场所是______________，②过程进行的场所是__________________。(2)在有氧呼吸的第一阶段，除产生了[H]、ATP外，还有________的生成；①过程产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过____层生物膜结构。(3)若将该植物从CO2浓度为0.03%的环境中转移到CO2浓度为1%的环境中，在其他条件不变的情况下，叶绿体中C5的含量将______。(4)在植物的无土培养液中加入HO，在温室大棚的CO2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了__________________过程；如在温室大棚的O2中检测到放射性的18O，这是因为水参与了____________________过程。(5)乙图Q点高CO2浓度条件下，若要进一步提高小麦光合作用速率，可采取的措施是___________________。(6)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用乙图来说明，其具体解释是________________________。8、某探究小组利用面积相同的甲、乙两种植物的叶子，将它们置于不同光照强度下，测量甲乙两种植物叶片吸收和释放CO2的量，结果如下图所示。下列关于该曲线的叙述，错误的是A．该图反映的是甲、乙两种植物在恒温等条件下叶片的净光合速率B．当光照强度为x（b<x<d）时，每天光照12h，两植物均能正常生长某探究小组利用面积相同的甲、乙两种植物叶子，将它们置于不同光照强度下，测量甲乙两种植物叶片吸收和释放CO2的量，结果如下图所示。下列关于该曲线的叙述，错误的是（B）C．相对植物甲来说，植物乙可视为阴生植物，可通过a和c两点来判断D．当光照强度为e时，植物甲和植物乙叶片消耗CO2的比值为8:7大棚内或玻璃温室内一天二氧化碳浓度的变化1、f、h点，光合速率=呼吸速率2、j时植株有机物的变化光合作用和细胞呼吸的综合考查9、在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地规定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度(实际光合作用强度与呼吸作用强度之差)，结果见题(假设塑料大栅外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)(1)在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是

(C3或C5)；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较

(深或浅)。(2)曲线b的峰值低于曲线a．其两个主要因素是

(光照强度、环境温度、空气中CO2含量)曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的

用于CO2还原；若在栅内利用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中

元素的含量，主要促进植株体内

和

等生物大分子的合成。(3)6—9时和16—18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内温度

较高

通过实验对光合作用进行探究植物叶片植物叶片(死)NaHCO3溶液探究光合作用的实验装置图为光合作用提供CO2NaHCO3溶液液滴的移动与光合作用的关系：甲右移（相对乙），光合作用释放O2。乙右（或左）移，环境影响气体体积变化。10、某生物兴趣小组为探究某植物光合强度，设计了如图装置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。请分析回答有关问题。在测定植物的净光合作用强度时，向烧杯中加入___________(NaHCO3/NaOH溶液)。将装置置于________条件下。1h后装置红墨水滴移动的方向是________NaHCO3溶液有光向右11、在其他条件适宜的情况下,测定光照强度对植物光合作用速率的影响。图甲表示实验装置，图乙表示实验结果。请据图回答以下问题：(1)温度和CO2浓度是该实验的_变量，图甲A中加人的是适宜浓度的培养液，则B中加人的最可能是

。⑵若实验在开始之前U型管的C、D两管内有色液体液面等高，然后立即放置于强度为

klx的光照下1h,U型管的C、D两管内有色液体液面依然等高，该条件下细胞内合成ATP的场所有

。在其他条件适宜的情况下,测定光照强度对植物光合作用速率的影响。图甲表示实验装置，图乙表示实验结果。请据图回答以下问题：⑶图乙中光照强度为4klx时,毎100cm2叶片每小吋产生氧气

mg。⑷将该植物的一叶片置于怛温的密闭小室,调节小室的CO2浓度,在光照强度为6kl时测定叶片光合用的强度,测定结果如图丙所示。若降低光照强度为4klx时,重新测定,短吋间内叶绿体基质中的C5浓度

（填“升高”、“减小”或“不变”），曲线中b点应向

（填“左”或“右”）移动。12.（2017·海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同解析分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O2也不放出CO2，B错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。答案

C13.如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置（酵母菌利用葡萄糖作为能源物质），下列有关实验装置和结果的分析，错误的是（）A.通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸B.用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸C.用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸D.用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移解析烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗氧气的量，因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸，A正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳量与消耗氧气量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，B正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，说明有氧气的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置2中液滴右移，说明细胞呼吸释放的二氧化碳量多于氧气的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸，C正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于不可能出现氧气的消耗量大于CO2的释放量的情况，所以装置2中液滴不可能向左移，D错误。答案DA.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的14.（2017·全国课标卷Ⅲ，3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（）解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。答案A15.（2017·全国课标卷Ⅰ，30）

植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是__________________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率

（填“大于0”、“等于0”或“小于0”）。（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是___________________________________。解析（1）在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内CO2

浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为0时（即CO2补偿点时）的二氧化碳浓度已超过乙种植物的CO2补偿点，因此其净光合速率大于0。（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，由于植物进行光合作用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。答案（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低大于0（2）甲种植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加16.（2016·全国课标卷Ⅰ，30）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是

。（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高

（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_______________________________________。答案（1）光照强度（2）CO2浓度（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的据图回答下列问题：（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是

、

、

、

，[H]代表的物质主要是_________________。（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在

（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是______________________________________________________17.（2017·全国课标卷Ⅱ，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。解析（1）光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中①是O2；②可形成NADPH，应为NADP＋；③可形成ATP，应为ADP＋Pi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此④表示C5。细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。（2）图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质（可发生细胞呼吸的第一阶段），D代表线粒体（可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段），其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成发生在A过程，还发生在C和D。（3）植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。答案（1）O2

NADP＋

ADP和Pi

C5

NADH（2）C和D（3）缺氧18如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放量的变化。下列判断正确的是（）A.光照强度为a时，叶肉细胞不能进行光合作用B.光照强度为b时，叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度C.光照强度为c时，叶肉细胞无呼吸作用D.呼吸作用强度不变的情况下，光照强度为d时，达到该叶肉细胞光合作用强度的最大值[慧眼识图·获取信息]答案A19.研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用图甲、乙表示，请据图回答下列问题：（1）实验一的自变量是

，图甲中A点条件下番茄植株相对生长速率低于B点的主要原因是_______________________。日温26℃，夜温20℃不一定是番茄植株生长的最适温度组合，理由是___________________（2）图乙表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内测得的O2含量的变化，据图分析：①番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是

。②该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？

，理由是_____________________________________。解析（1）分析图甲可知，图甲所示为植物的相对生长速率随夜温的变化而变化的曲线，由此可知实验一的自变量是夜温。A点对应的夜温过低，导致夜间番茄植株的新陈代谢速率过低，不利于物质合成和细胞分裂等生理活动。图甲中没有其他日温和夜温组合对植物相对生长速率的影响数据，所以通过图甲不能确定日温26℃、夜温20℃是番茄植株生长的最适温度组合。（2）①植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是曲线的拐点，即图乙中的B和C两点。②分析图乙可知，该番茄植株经过一昼夜后，D点O2的相对含量比A点的低，说明经过一昼夜后细胞呼吸消耗的O2大于光合作用产生的O2，即呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造的有机物总量，所以有机物不但不增加，反而减少。答案（1）夜温A点夜温过低，导致夜间植物细胞内酶活性低，新陈代谢速率过低，不利于物质合成和细胞分裂等生理活动无其他日温和夜温组合进行的实验对照（答案合理即可）（2）①B点和C点②否D点O2的相对含量比A点的低，说明呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造的有机物总量，故有机物无积累（答案合理即可）20.（2017·湖南十校联考）图1为25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物二氧化碳吸收量和释放量的影响情况