2013届高考二轮专题生物复习：第五讲细胞呼吸与光合作用课件(人教版)

1、第五讲 细胞呼吸与光合作用,【考纲点击】 1细胞呼吸()。2.光合作用的基本过程()。3.影响光合作用速率的环境因素()。4.实验：(1)探究酵母菌的呼吸方式；(2)叶绿体色素的提取和分离。,必考点1 光合作用、细胞呼吸及其两者 间的关系,1光合作用与细胞呼吸的关系图,考点探源,关系解读 (1)光合作用与有氧呼吸的物质转化关系,H和ATP的来源、去向分析：,(2)能量转化关系,2光合作用骤变时各物质量的变化,同理：CO2不变，光照由弱变强时C5含量上升，C3含量减少。,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。,1疑难问题点拨分析(易混点) (1)暗反应过程并非不需要光： 光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物H和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行。 (2)误认为有氧呼吸的全过程都需要O2： 有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2，只有第三阶段需要O2。,名师叮咛,(3)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体： 原核生物有氧呼吸

2、的场所是细胞质和细胞膜上。 真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 2植物细胞生理状态的分析技巧 在植物体内，只有含叶绿体的细胞才能进行光合作用，因细胞中同时含有线粒体，所以要进行呼吸作用。因此，对叶肉细胞(或叶片)而言(见下图)：,1. (2012江苏，23)(多选)右图表示细胞呼吸作用的过程，其中13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 ( )。,高考经典,A1和3都具有双层生物膜 B1和2所含酶的种类不同 C2和3都能产生大量ATP D甲、乙分别代表丙酮酸、H,BD,历年高考命题的重点，选择题、非选择题均有呈现，光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸的场所、过程以及相互间比较均为采分点。,【押题1】 请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是 ( )。,命题猜想,光合作用与呼吸作用的关系,A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生 B晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中多于 C晴朗夏天的中午，将减弱 D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子,C,(1)题干关键信息：明确图示各标号代表的意义及发生的条件；(2)

3、分析题枝：关注条件和关键信息，如A中的“黑暗”，B中的“晴朗上午10点”，C中“晴朗中午”，D中“磷脂分子”。,生物信息题的解答技巧,【押题2】 如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。代表物质，代表过程。据图回答下列问题。,(1)将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中的C3的含量将_，C5的含量将_。 (2)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是_(填数字)，这些过程发生在_中。,增多,减少,线粒体,(3)若用18O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是_，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是_。 (4)根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的来源过程：光能_吸收无机盐离子的能量。,水,与、与,活跃的化学能,葡萄糖等有机物中稳定的化学能,ATP中活跃的化学能,必考点2 影响两大基础代谢的因素及在生产 中的应用,影响光合作用的外界因素及其在生产中的应用,考点探源,具体内容解读 1光照强度 (1)原理：影响光反应阶段ATP、H的产生。 (2)曲线如图所示。 (3)分析P点的限制因素：,(4)应用：延长光合作用时间。 大棚蔬菜生产时，可在夜间进行人工光

4、照以延长光合作用时间； 大田作物可采用轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间。,2CO2浓度 (1)原理：影响暗反应阶段C3的生成。 (2)曲线如图所示。 (3)分析：P点的限制因素,(4)应用： 种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施CO2； 大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或南北向种植以保证空气顺畅流通。,3温度 (1)原理：通过影响酶的活性来影响光合速率。 (2)曲线如右图所示。 (3)分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。,4矿质元素 (1)原理：N、Mg是构成叶绿素的成 分，P是NADPH的 成分，K有助于光合产物的运输。 (2)曲线如右图所示。,(3)分析：PQ的形成原因：施肥过多，植物 吸水困难甚至失水，进而影响光合作用。 (4)应用：合理、适量施肥。,与光合作用、呼吸作用有关的实验设计技巧 如果让我们设计实验测定光合作用速率，必须综合考虑两者的关系：无论是否有光，植物都将进行呼吸作用，而在光下测定的光合作用速率，实际上是净光合作用速率，因此需另外设置实验组，测定呼吸速率。 因此，实验设计中必须注意三点： 变量的控制手段，如光照强度的大小可用不

5、同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。,名师叮咛,对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。 无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度值”。 典型的方法： “黑白瓶法”：用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值。 梯度法：用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。,特别提醒 外界因素对光合作用影响的实质,1. (2012山东理综，2)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )。,高考经典,A甲植株在A点开始进行光合作用 B乙植株在E点有机物积累量最多 C曲线BC段和DE段下降的原因相同 D两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔 无法关闭,D,2(2012天津理综，5)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(

6、光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见右图。据图判断，下列叙述正确的是 ( )。,A与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应 生成的H多 B与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过 程产生的ATP多 C若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、 K3，则K1K2K3 D密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判 断其是否为兼性厌氧生物,A,3(2012重庆理综，30)长叶 刺葵是棕榈科热带植物。为了解 其引种到重庆某地后的生理状况 ，某研究小组在水分充足、晴朗 无风的夏日，观测得到了该植物 光合速率等生理指标日变化趋势 图(如右图)。,(1)据图分析： 光合作用消耗ATP最快的时刻是_。根吸水能力最强的时刻是_。 直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_；推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是_(填“光照”或“CO2”)。,10：00,12：00,气孔导度,光照,在14：00时若适当提高 CO2浓度，短时间内叶绿 体中H含量的变化是 _。 (2)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了_。,降低,

7、生殖隔离,历年必考内容，选择题、非选择题均可以曲线、图表分析形式出现，非选择题还可以实验设计题或实验分析题形式出现！,【押题1】 如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是 ( )。,命题猜想,多因子变量对光合作用的影响,A甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的 生成量多 C图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素 是温度 D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变,答案 D,(1)解题的关键是准确判断出曲线所表示的含义植物真正光合速率，以及曲线关键点A、B、C、D、M、N、P点所表示的含义。 (2)坐标曲线图中限制因素的判断：在曲线上升阶段，其限制因素为横坐标所表示的因子；当曲线达到最大值后，限制因素就要从内部因素和外部因素两个方面考虑。,曲线题的判断,【押题2】 (2012台州期末).下图表示在25 时，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。回答下列问题。,考查学生实验及曲线的分析能力,(1)比较 a、b植物，其中细胞

8、呼 吸较强的是_植物，当 光照强度在达到Z点之前，限 制a植物光合作用的因素主要 是_。 (2)当平均光照强度在x和y之间 (不包括x、y)，假设白天和黑 夜的时间各为12 h，a植物一昼夜中有机物积累量的变化是_(减少或增加)。,a,光照强度,减少,(3)已知a植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 和30 ，若将温度提高到30 (其它条件不变)，理论上图中P、M的位置如何变化？_。,P点右移，M点向左下方移,.研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用下图的甲、乙表示，请据图回答问题。,（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：_。,夜温,A点夜温过低，导致夜间酶活性低，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,（2）图乙表示在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2含量的变化，据图分析： 番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是_ 。该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？ _，理由是_ _ 。,B和C,无积累,因为D点的氧气比A点低，说明呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造总量，故无积累,【典例】 某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是 ( )。,AA BB CC DD,图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是 ( )。,A,规律总结 真光合作用和净光合作用的比较： 真光合作用就是植物的光合作用(只是光合作用，不包括呼吸作用)，体现了植物有机物的制造量。 净光合作用指真光合作用与呼吸作用的差值，体现了植物有机物的积累量。 三者的关系：真光合作用净光合作用呼吸作用。,三者的常用表示方法：,1光合速率与呼吸速率的关系 (1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率，相当于图1中A点。,图1,(2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净(表观)光合速率。 (3)真正光合速率、表观(净)光合速率和呼吸速率三者之间的关系(公

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