（浙江专用）高考生物二轮复习 专题二 细胞的代谢 重要题型2 光合作用和细胞呼吸综合及实验探究课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、重要题型2光合作用和细胞呼吸综合及实验探究专题二细胞的代谢重点剖析1.综合分析光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH；f：RuBP，g：CO2，h：三碳酸。(2)生理过程及场所序号生理过程光反应碳反应糖酵解柠檬酸循环电子传递链场所类囊体膜 叶绿体基质 细胞溶胶线粒体基质、嵴线粒体内膜2.光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和需氧呼吸中各种元素的去向(2)光合作用与需氧呼吸中NADPH、H和ATP的来源、去路比较项目来源去路光合作用NADPH光反应中水的光解用于碳反应中三碳酸的还原需氧呼吸H糖酵解和柠檬酸循环用于电子传递链，与O2结

2、合生成H2OATP光合作用产生于光反应阶段，其中的能量来自光能用于碳反应过程中三碳酸的还原，其中的能量转变成有机物中稳定的化学能需氧呼吸三个阶段均能产生，但电子传递链中产生的相对较多用于各项生命活动(光合作用的碳反应除外)3.分析密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)a点：凌晨34时，温度较低，细胞呼吸较弱，CO2释放量较少。b点：上午6时左右，温度升高，细胞呼吸增强，CO2释放量增多；太阳出来，开始进行光合作用。bc段：光合速率呼吸速率。c点：上午7时左右，光合速率呼吸速率。ce段：光合速率大于呼吸速率。d点：温度过高，部分气孔关

3、闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合速率呼吸速率。ef段：光合速率小于呼吸速率。fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行细胞呼吸。(2)有关一天中有机物情况的曲线分析(如图2所示)积累有机物的时间段：ce段。制造有机物的时间段：bf段。消耗有机物的时间段：Og段。一天中有机物积累最多的时间点：e点。一昼夜有机物的积累量：SPSMSN。(3)在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线分析(如图3所示)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。CO2

4、含量最高点为c点对应时刻，CO2含量最低点为e点对应时刻。(4)在相对密闭的环境中，一昼夜O2含量的变化曲线分析(如图4所示)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。O2含量最高点为e点对应时刻，O2含量最低点为c点对应时刻。4.测定光合速率与呼吸速率的三种方法(1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证容器内CO2浓度的恒定。测定原

5、理a.甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。b.乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。c.真正光合速率净光合速率呼吸速率。测定方法a.将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。b.将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。c.根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。物理误差的

6、校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。(2)利用“半叶法”测定光合速率例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度。若MMBMA，则M表示B叶片被截取部分在

7、6小时内光合作用合成的有机物总量。(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率将装有水和光合植物的黑、白瓶置于相同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行细胞呼吸；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和细胞呼吸。因此，真正光合作用氧气产生量(光合作用总量)白瓶中氧气增加量黑瓶中氧气减少量。A.a物质为色素，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能贮存在c中B.一个叶肉细胞呼吸产生的CO2到被自身光合作用利用，至少穿过了8层磷脂分子C.将b物质用18O标记，最终在合成的葡萄糖中能检测到放射性18OD.在g物质供应充足时，突然停止光照，三碳酸的含量将迅

8、速下降题型探究题组一考查光合作用与细胞呼吸的过程分析1.如图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中ag为物质，为反应过程)。下列判断错误的是1234567解析分析题图可知，图中a物质表示色素，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能贮存在ATP中，A项正确；叶肉细胞产生的CO2进入同一细胞叶绿体中进行光合作用被利用，至少需要穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜，即4层生物膜，8层磷脂分子，B项正确；将b物质(O2)用18O标记，18O2首先参与需氧呼吸生成H218O，该H218O可以参与需氧呼吸第二阶段，此时18O将转移到C18

9、O2中，然后C18O2参与光合作用，最终在有机物中能检测到放射性18O，C项正确；突然停止光照，光反应停止，NADPH和ATP的含量下降，故在g(CO2)供应充足时，三碳酸被还原的量减少，但生成量不变，因此三碳酸含量会迅速上升，D项错误。1234567A.过程中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光B.过程只发生在叶绿体基质，过程只发生在线粒体C.过程释放的能量大部分贮存于ATP中D.过程一般与吸能反应相联系2.(2019浙江宁波十校9月联考)下图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列叙述正确的是12345671234567解析过程中叶绿素主要吸收的是红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫

10、光，A错误；过程只发生在叶绿体基质中，过程是有机物氧化分解释放能量的过程，发生在细胞溶胶、线粒体中，B错误；过程释放的能量大部分以热能形式散失，少部分贮存于ATP中，C错误；过程ATP水解释放能量，所以一般与吸能反应相联系，D正确。A.H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强B.CO2浓度下降从D点后开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的C.D点表明植物光合速率和呼吸速率相等，FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关 闭，叶片对CO2的吸收减少D.D点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸增强题组二考查光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析3.将一植物放在密

11、闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图所示曲线，下列有关说法正确的是1234567解析H点CO2浓度最低，说明此时植物吸收CO2总量最多，光合作用积累的有机物最多，此时光合速率等于呼吸速率，A项错误；植物进行光合作用是从D点之前开始的，D点时光合速率和呼吸速率相等，B项错误；D点较B点CO2浓度高，是因为D点之前，呼吸速率大于光合速率，CO2积累，D项错误。1234567A.曲线ab段，限制绿萝叶片净光合速率的主要环境因素只有光强度、CO2浓度B.曲线cd段，绿萝体内有机物总量的变化情况是先

12、增加后减少C.若晴天和阴天8：30的温度相同，则A、B两组叶片的光饱和点相等D.若阴天8：30光强度很弱，则适当提高实验环境中CO2浓度后，B组叶片的光合作 用速率将会变大4.绿萝是一种喜湿热的半阴生蔓藤植物，科研人员在不同条件下测定发育良好的A、B两组绿萝叶片表观光合速率的变化情况，结果如图所示(晴天为A组，阴天为B组。实验期间CO2浓度相对稳定，约为0.035%)。下列相关叙述正确的是1234567解析图中ab段(阴天)对应的时间段为8：309：30，此时光强度不强，温度较低，限制了净光合速率，A项错误；cd对应时段，绿萝的净光合速率先小于0后大于0，因此植物体内有机物总量的变化情况是先减

13、少后增加，B项错误；8：30时刻晴天和阴天的温度相同，并且实验过程中CO2浓度保持稳定，因此限制光合作用强度的主要因素是光强度，A组叶片的光饱和点等于B组，C项正确；若8：30时刻阴天的光强度很弱，此时限制光合速率的主要因素是光强度，因此适当提高实验环境中CO2浓度后，B组叶片的总光合速率将会基本不变，D项错误。1234567题组三考查光合作用与细胞呼吸的实验探究5.采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是将对称叶片的一部分A遮光，另一部分B不做处理(如图)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取相等面积的叶片(图中虚线所示

14、)，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。若MMBMA，则M表示A.B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量B.B叶片被截取部分在6小时内细胞呼吸消耗的有机物总量C.B叶片被截取部分在6小时内有机物净积累总量D.A叶片被截取部分在6小时内细胞呼吸消耗的有机物总量1234567解析设在A、B的对应部位截取相等面积的叶片的初始重量为E，则MAEA叶片被截取部分6小时内细胞呼吸消耗的有机物，MBEB叶片被截取部分6小时内净光合作用积累的有机物。MMBMA(EB叶片被截取部分6小时内净光合作用积累的有机物)(EA叶片被截取部分

15、6小时内细胞呼吸消耗的有机物)B叶片被截取部分6小时内净光合作用积累的有机物A叶片被截取部分6小时内细胞呼吸消耗的有机物B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量，故A项正确。12345676.某生物兴趣小组为探究温度对某绿色植物光合速率与呼吸速率的影响进行了相关实验，结果如图所示。下面说法正确的是A.5 时，光合速率约为呼吸速率的3倍B.25 时，光合速率最大C.30 时，增加光强度，叶绿体内三碳酸的量会增多D.35 时，光照一段时间，植物体中干物质量将减少解析5 时，光合速率为10.51.5(mgh1)，呼吸速率为0.5 mgh1，A正确；25 时，光合速率约为3.725.7(mg

16、h1)，30 时，光合速率约为3.536.5(mgh1)，B错误；30 时，增加光强度，光反应产生ATP和NADPH增多，促进三碳酸的还原，但CO2的固定过程不变，故叶绿体内三碳酸的量将减少，C错误；35 时，净光合作用强度大于0，光照一段时间，植物体中干物质量将增加，D错误。1234567题组四考查热点实验探究7.(2019浙江绍兴联考)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选择不同pH(3.42、4.27、4.75、5.84、6.83)土壤种植蓝莓，测定叶绿素含量、光合速率、胞间CO2浓度和气孔导度的变化。结果如表。组别pH叶绿素含量(mgg1)光合速率(molm2s1)气孔导度(m

17、olm2s1)胞间CO2浓度(molmol1)T13.420.753.230.108202T24.270.934.360.112184T34.751.215.180.119175T45.840.793.660.103192T56.830.642.660.0931981234567请回答：(1)对蓝莓叶片叶绿素含量的测定，需先提取其中的色素。在提取蓝莓叶绿体色素时，为获得更多的色素，可在研钵中加入_，再加入粉碎的叶片和95%的乙醇。对T5组的叶片进行光合色素纸层析分离，滤纸条上从点样处开始数的第_条色素带比T3组明显要窄。1234567SiO2、CaCO3一、二解析在光合色素提取实验中，为获取更

18、多的色素，可添加SiO2使研磨充分和添加CaCO3保护色素不被破坏。T5组叶绿素含量少于T3组，则T5组提取出的色素进行纸层析时，滤纸条上从点样处开始数的第一、二条色素带明显要窄。(2)实验表明，土壤pH偏高和偏低，光合速率均下降，其原因可能是叶绿素含量的下降，不利于对可见光中的_的吸收，水在光下裂解产生的_减少。1234567红光和蓝紫光O2、H、e(电子)解析叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；水光解产生O2、H、e。(3)实验还表明，土壤pH偏高和偏低，气孔导度均下降，大气中的CO2进入细胞的速率减小，CO2扩散进入叶肉细胞的速率_(填“增加”或“减小”)。CO2在酶的催化下，与RuBP结合形成_，该分子随即分解成2个3-磷酸甘油酸，进而还原为糖。T3组胞间CO2浓度最低，光合速率最高，请解释原因：_。1234567减小六碳分子T3组叶绿素含量高，光反应速率快，为碳反应提供更多的ATP和NADPH，使碳反应速率加快，消耗CO2的速率加快，导致胞间CO2浓度最低解析气孔导度减小，CO2进入叶肉细胞的速率下降，CO2与RuBP结合首先产生一个六碳分子，其随即分解成2个3-磷酸甘油酸。T3组胞间CO2浓度最低，光合速率最高，原因是T3组叶绿素含量高，光反应速率快，使碳反应速率也加快，消耗了较多CO2，导致胞间CO2浓度最低。