二轮复习专题幻灯片-专题2-第2讲-光合作用与细胞呼吸

1、一、光合作用中光反应与暗反应的比较,二、叶绿体处于不同条件下，C3、C5、H、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,三、影响光合作用的外界因素 1单因子外界因素对光合作用速率影响的曲线,特别提醒 上述任何因素对植物均存在“饱和点”，即达到最大光合速率的“最适点”，超过饱和点，均会使光合速率降低甚至会伤害植物。 提倡增施有机肥，不仅可提供矿质元素还会增加CO2供应，同时可减轻化肥使用造成水体富营养化等污染。,2多因子外界因素对光合作用速率的影响,曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。,四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,五、酵母菌细胞呼吸类型的判断：,1若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸(图中A点)。 2若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中AC段)。 3若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。 4B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO

2、2释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。,2H和ATP的来源、去向分析,3.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。 (2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。,(3)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O2产生量、CO2固定量或有机物制造量来表示。 呼吸速率通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。,例1 (2011广东卷，26)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。,(1)依图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时_(填“有”或“无”)ATP和H的合成，原因是_；此时段_(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是_；1016时无明显CO2吸收的直接原因是_。 (2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免_，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植

3、物，栽培时还需适当_。 (3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的_，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是_。,解析 考查光合作用的过程和影响光合作用的因素、坐标图的分析和植物组织培养技术。 (1)长期干旱，植物体内水分少，白天由于温度高，蒸腾作用强，所以气孔关闭，CO2吸收减少，但是光反应仍然进行，所以ATP和H不断积累，到了晚上，温度下降，气孔打开，植物细胞可以利用白天积累的ATP和H，进行暗反应，O2吸收增加。 (2)由于在干旱条件下，干重增加量明显少于正常条件，所以栽培蝴蝶兰应避免缺水。阴生植物需要的光照强度较弱，应注意适当遮光。 (3)植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。,答案 (1)有 细胞呼吸过程中能产生ATP和H 无 光反应无法进行，叶绿体中缺乏ATP和H，所以暗反应无法进行 气孔半闭 (2)干旱 遮光 (3)全能性 基因的选择性表达,(2011厦门)如图为某实验装置图，锥形瓶内装有水草和适宜浓度的Na2CO3/NaHCO3溶液。一段时间后，U型管左侧管内液面的高度变化和锥形瓶中液体的pH变化分别是( ) A升

4、高、升高 B升高、降低 C降低、升高 D降低、降低 答案 C,解析 本题整合了植物的光合作用、物理学的气压变化知识，考查同学们依据所学知识分析、解决问题的能力。在一定温度和光照条件下，锥形瓶中的水草利用瓶内的CO2进行光合作用，且光合作用大于呼吸作用，产生的O2几乎不溶于水，故随着反应的进行，O2越来越多，其压强大于大气压，从而造成U形管左侧液面下降、右侧液面上升，水中的pH升高。本题选择C项。,例2 (2011海南卷，3)关于细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A种子风干脱水后呼吸强度增强 B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱,解析 种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。 答案 B,(2011广州模拟)如图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的CO2量变化。在此环境中约20d左右幼苗死亡，并且被细

5、菌感染而腐烂。据曲线图回答有关问题。,(1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比，缺少的生命活动是_。 (2)在种子萌发初期CO2释放量较少的原因是_。 (3)在种子萌发6d内CO2释放量逐渐增加的原因是_。 (4)一周后种子萌发释放的CO2量逐渐下降的原因是_。 (5)种子开始萌发时消耗的有机物主要来自于_，最后消耗的有机物是胚中的_。 (6)幼苗死亡后，仍能测到少量CO2释放出来，这是由于_。,答案 (1)光合作用 (2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸，释放CO2少 (3)萌发的种子由无氧呼吸转入有氧呼吸，释放CO2量急剧上升(或萌发的种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强) (4)由于养料逐渐减少，呼吸速率又慢慢降低 (5)胚乳 蛋白质 (6)微生物的分解作用,解析 本题考查种子的呼吸作用。(1)幼苗在暗处生长，无法进行光合作用。(2)种子萌发初期，从外界吸收的氧气少，主要进行无氧呼吸，所以放出的二氧化碳量相对较少。(3)随着吸水和吸收氧气能力的加强，种子的代谢逐渐加强，有氧呼吸加强。(4)随着种子萌发时间的延长，种子体内贮存的养料被逐渐消耗掉，呼吸作用减弱，所以放出二氧化碳的

6、量减少。(5)小麦是单子叶植物，种子中的营养物质贮存在胚乳中。三大物质在供能过程上，糖类先分解，其次是脂肪，最后是蛋白质。(6)幼苗死亡后，植物体内的有机物会被微生物分解，微生物的呼吸作用会放出二氧化碳。,例3 (2011海南卷，26)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如下图所示)，其中A不密封，B、C密封。B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。,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_。,解析 (1)分析题干可知，本实验的唯一变量是CO2的浓度，所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用的影响。(2)由于A不密封，B、C密封，而且B中的Ba(OH)2溶液吸收玻璃钟罩内的CO2，所以三个玻璃钟罩中CO2的浓度大小为ACB，由于幼苗的光合作用需要C

7、O2，所以幼苗生长量的大小为ACB。 答案 (1)探究二氧化碳浓度对光合作用的影响 (2)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,(2010四川理综)有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表(净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定)。下列相关分析，不正确的是( ),A.光强大于0.1 mmol光子/m2s，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小 B光强小于0.5 mmol光子/m2s，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量 C光强大于0.7 mmol光子/m2s，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度 D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果 答案 B,解析 本题考查光合作用相关知识，考查学生获取信息能力，理解能力。从表中可以看出，光强大于0.01 m mol光子/m2s，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小，A正确。光强小于0.5 m mol光子/m2s，随光照增强，净光合速率增强，因此光强小于0.5 m mol光子/m2s，限制净光合速率的主要因素是光照强度，B错。光强大于0.7 m mol光子/m2s，随光照增强，净光合速率不再增强，因此光强大于0.7 m mol光子/m2s，限制净光合速率的主要生态因素不再是光照强度，而是CO2浓度，C正确。,

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