高考生物總復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)專題突破系列(二) 細(xì)胞呼吸和光合作用的綜合應(yīng)用課件 新人教版.pptVIP

熱點(diǎn)專題突破系列 二 細(xì)胞呼吸和光合作用的綜合應(yīng)用 三年考情分析 細(xì)胞呼吸和光合作用是細(xì)胞代謝的核心知識(shí) 高考命題常把兩者結(jié)合起來(lái)考查 一般以坐標(biāo)曲線圖和表格為載體 多以非選擇題的形式出現(xiàn) 主要考查角度有以下兩點(diǎn) 1 凈光合速率及其影響因素 三年9考 如2014年新課標(biāo)全國(guó)卷 t29 2014年廣東高考t26等 2 種子萌發(fā)過(guò)程分析 三年4考 如2014年海南高考t26 2013年山東高考t25等 熱點(diǎn)分類突破 類型一凈光合速率及其影響因素1 凈光合速率及其表示方法 1 凈 表觀 光合速率 綠色植物組織在有光的條件下 光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行時(shí) 測(cè)得的實(shí)驗(yàn)容器中o2的增加量或co2的減少量 2 呼吸速率 綠色植物組織在黑暗條件下 測(cè)得的實(shí)驗(yàn)容器中o2的減少量或co2的增加量 3 真正光合速率 凈光合速率 呼吸速率 4 常用表示方法 光合作用產(chǎn)生o2量 實(shí)測(cè)的o2釋放量 細(xì)胞呼吸消耗o2量 光合作用固定co2量 實(shí)測(cè)的co2吸收量 細(xì)胞呼吸釋放co2量 光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量 葡萄糖的積累量 增重部分 細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量 5 凈光合速率與真正光合速率的關(guān)系 2 影響凈光合速率的因素 所有能影響呼吸速率和光合速率的因素都可以影響凈光合速率 如光照強(qiáng)度 co2濃度 o2濃度 溫度等 3 凈光合速率和植物生長(zhǎng) 1 當(dāng)凈光合速率 0時(shí) 植物因積累有機(jī)物而生長(zhǎng) 2 當(dāng)凈光合速率 0時(shí) 植物不能生長(zhǎng) 3 當(dāng)凈光合速率 0時(shí) 植物不能生長(zhǎng) 長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài) 植物將死亡 4 凈光合速率測(cè)定方法的圖示和解讀 1 nahco3溶液作用 保證了容器內(nèi)co2濃度的恒定 滿足了綠色植物光合作用的需求 2 植物光合速率指標(biāo) 植物光合作用釋放氧氣 使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大 毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移 單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的體積就是凈光合速率 3 條件 整個(gè)裝置必須在光下 考題回訪 1 2012 天津高考 設(shè)置不同co2濃度 分組光照培養(yǎng)藍(lán)藻 測(cè)定凈光合速率和呼吸速率 光合速率 凈光合速率 呼吸速率 結(jié)果見(jiàn)圖 據(jù)圖判斷 下列敘述正確的是 a 與d3濃度相比 d1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的 h 多b 與d2濃度相比 d3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過(guò)程產(chǎn)生的atp多c 若d1 d2 d3濃度下藍(lán)藻種群的k值分別為k1 k2 k3 則k1 k2 k3d 密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻 測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物 解題指南 1 理論基礎(chǔ) 光合速率隨co2濃度的變化而變化 在一定范圍內(nèi)隨co2濃度的增大而增大 超過(guò)一定范圍后 隨co2濃度的增大而減小 2 曲線兩端出現(xiàn)差異的原因 co2濃度低時(shí) 光合速率低 產(chǎn)生o2少 細(xì)胞呼吸也弱 co2濃度高時(shí) 抑制細(xì)胞呼吸 細(xì)胞代謝也隨之降低 光合速率下降 解析 選a d1濃度下光合速率大于d3濃度下的 因此d1濃度下藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)生的 h 多 故a選項(xiàng)正確 d2濃度下呼吸速率大于d3濃度下的 因此d3濃度下的藍(lán)藻細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的atp少 故b選項(xiàng)錯(cuò)誤 由于d2濃度下凈光合速率最大 d1 d3濃度下的凈光合速率相等 因此 三種濃度下的藍(lán)藻種群的k值大小關(guān)系為k2 k1 k3 故c選項(xiàng)錯(cuò)誤 若要判斷藍(lán)藻是否是兼性厭氧生物 需要設(shè)置有氧 無(wú)氧兩種條件 在沒(méi)有光合作用影響o2的產(chǎn)生 其他條件相同且適宜的情況下進(jìn)行驗(yàn)證 故d選項(xiàng)錯(cuò)誤 2 2015 衡水模擬 下圖表示某植物在不同溫度條件下 適宜的光照和co2濃度 的凈光合速率和呼吸速率曲線 下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a 20 時(shí) 限制植物光合速率的主要因素是溫度b 與呼吸作用有關(guān)酶的最適溫度高于與光合作用有關(guān)酶的最適溫度c 40 時(shí) 該植物光合作用停止d 60 時(shí) 該植物呼吸作用停止 解析 選c 實(shí)線代表凈光合速率 虛線代表呼吸速率 兩條曲線高度差代表總光合速率 該實(shí)驗(yàn)在適宜光照和co2濃度下進(jìn)行 20 時(shí) 光合速率只有4 30 時(shí) 光合速率接近9 所以20 時(shí)限制因素是溫度 呼吸速率在接近40 達(dá)到最大值 55 時(shí) 光合作用停止 60 時(shí) 該植物呼吸作用停止 3 2014 廣東高考 觀測(cè)不同光照條件下生長(zhǎng)的柑橘 結(jié)果見(jiàn)下表 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 注 括號(hào)內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參照 1 co2以方式進(jìn)入葉綠體后 與結(jié)合而被固定 固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的 2 在弱光下 柑橘通過(guò)和來(lái)吸收更多的光能 以適應(yīng)弱光環(huán)境 3 與弱光下相比 強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù) 單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉co2吸收量 對(duì)強(qiáng)光下生長(zhǎng)的柑橘適度遮陰 持續(xù)觀測(cè)葉色 葉面積和凈光合速率 這三個(gè)指標(biāo)中 最先發(fā)生改變的是 最后發(fā)生改變的是 解題指南 1 關(guān)鍵知識(shí) 影響光合作用的因素及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 2 隱含信息 光照強(qiáng)度影響光合作用 解析 本題考查分析表格的能力及光合作用的過(guò)程等知識(shí) 1 光合作用暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) co2進(jìn)入葉綠體的方式為自由擴(kuò)散 與細(xì)胞中的五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物 這個(gè)過(guò)程叫做二氧化碳的固定 c3在atp供能下 被 h nadph 還原生成 ch2o 和c5 2 通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)分析可知 在弱光下 柑橘通過(guò)增加葉綠素含量和增大葉面積來(lái)吸收更多的光能 以適應(yīng)弱光環(huán)境 3 平均每片葉的氣孔數(shù) 強(qiáng)光下為13 6 826 100 1123360 個(gè) 弱光下為28 4 752 100 2135680 個(gè) 單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉吸收co2量 強(qiáng)光下為13 6 10 4 4 33 5 89 10 3 mol 弱光下為28 4 10 4 3 87 1 10 10 2 mol 所以強(qiáng)光比弱光下的氣孔總數(shù)少 單位時(shí)間內(nèi)平均每片葉co2吸收量少 據(jù)表中信息可知 光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)而影響凈光合速率 有機(jī)物積累 故最先發(fā)生改變的是凈光合速率 葉綠素形成需要光誘導(dǎo) 相對(duì)滯后 而葉面積的增加需要有機(jī)物積累后才改變 最緩慢 答案 1 自由擴(kuò)散五碳化合物 或c5 h nadph 和atp 2 增加葉面積提高葉綠素含量 3 較少較少凈光合速率葉面積 4 2015 賀州模擬 下圖甲為測(cè)定光合作用速率的裝置 在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和co2緩沖液 試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得 在不同強(qiáng)度的光照條件下 測(cè)得的氣體體積變化如圖乙所示 1 標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)毛細(xì)刻度管中紅色液滴所在位置 實(shí)驗(yàn)時(shí) 試管內(nèi)變化的氣體是 2 若此時(shí)圖甲植物光照強(qiáng)度為15klx 則1h光合作用產(chǎn)生的氣體量為ml 若此時(shí)植物葉片的呼吸熵 co2 o2 為0 8 呼吸時(shí)產(chǎn)生的co2和消耗的o2的比值 那么植物光合作用除自身呼吸提供的co2外 還需從外界吸收mlco2 3 為了防止無(wú)關(guān)因子對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 對(duì)照組實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別是 如果對(duì)照組在相同光照條件下 毛細(xì)刻度管中的紅色液滴較實(shí)驗(yàn)組向右移了5ml 其原因是 解析 本題考查細(xì)胞呼吸和光合作用的實(shí)驗(yàn)探究 明確 紅色液滴移動(dòng) 的實(shí)質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵 由于圖甲中存在co2緩沖液 所以在不同光照強(qiáng)度下 液滴位置改變的本質(zhì)是o2的消耗和釋放 光合作用產(chǎn)生o2的量應(yīng)包括積累量和葉片消耗量 15klx時(shí)為150 50 200ml 若呼吸熵為0 8 則植物自身呼吸作用產(chǎn)生的co2為0 8 50 40 ml 植物光合作用產(chǎn)生的o2量等于消耗的co2量 故植物還需從外界吸收160mlco2 設(shè)置對(duì)照時(shí)可將新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片 除葉片本身會(huì)影響實(shí)驗(yàn)外 環(huán)境因素也可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 答案 1 o2 2 200160 3 新鮮葉片改為經(jīng)消毒的死葉片環(huán)境因素 如溫度變化等 對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 類型二種子萌發(fā)過(guò)程的分析1 萌發(fā)條件 1 外部因素 適宜的溫度 水分和充足的氧氣 2 內(nèi)部因素 具有活性的胚 2 物質(zhì)變化 1 水分的變化 種子吸水使自由水增多 代謝增強(qiáng) 2 有機(jī)物種類的變化 隨著萌發(fā)的進(jìn)行 種子細(xì)胞呼吸增強(qiáng) 有機(jī)物種類增多 3 干重變化 先降低后增加 1 種子萌發(fā)初期 不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物 同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物 為種子萌發(fā)提供能量 干重下降 復(fù)雜有機(jī)物被分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物 細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物種類增多 2 子葉出土后 由于可以利用葉綠體進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物 光合作用強(qiáng)度逐漸大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 因此干重逐漸增加 考題回訪 2013 山東高考 大豆種子萌發(fā)過(guò)程中鮮重的變化曲線如圖 1 階段 和 大豆種子的鮮重增加明顯 階段 中 水進(jìn)入種子胚細(xì)胞的穿 跨 膜運(yùn)輸方式為 階段 中 種子胚細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式是 2 階段 期間 大豆種子胚細(xì)胞合成的解除種子休眠 促進(jìn)種子萌發(fā) 階段 中根向地生長(zhǎng)的原因是分布不均 使根的近地側(cè)生長(zhǎng)受到 3 若測(cè)得階段 種子吸收o2與釋放co2的體積比為1 3 則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為 4 大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí) 若突然停止co2供應(yīng) 短時(shí)間內(nèi)葉綠體中c5和atp含量的變化分別為 大田種植大豆時(shí) 正其行 通其風(fēng) 的主要目的是通過(guò)提高光合作用強(qiáng)度以增加產(chǎn)量 解題指南 1 理論基礎(chǔ) 種子萌發(fā)需要的外部條件 隨自由水增多 細(xì)胞代謝活動(dòng)增強(qiáng) 子葉出土后進(jìn)行光合作用 受外部環(huán)境因素的影響 2 葉綠體內(nèi)c5和atp含量變化分析 co2停止供應(yīng) 消耗的c5減少 生成的c3減少 c3還原消耗的atp和 h 減少 解析 本題主要考查大豆種子萌發(fā)過(guò)程及幼苗階段的細(xì)胞代謝和激素調(diào)節(jié) 1 水分子的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散 階段 種子新陳代謝強(qiáng)度比較大 細(xì)胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在 2 打破種子的休眠 促進(jìn)種子萌發(fā)的激素是赤霉素 根的向地性產(chǎn)生的原因是生長(zhǎng)素的運(yùn)輸受重力因素的影響 使近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素濃度 但根對(duì)生長(zhǎng)素較敏感 生長(zhǎng)素濃度高使根的生長(zhǎng)受到抑制而長(zhǎng)得慢 遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素濃度低但生長(zhǎng)得快 表現(xiàn)為根的向地性 3 根據(jù)題意假設(shè)o2的吸收量為1mol 則co2的釋放量為3mol 則有氧呼吸時(shí) c6h12o6 6o2 6h2o6co2 12h2o1661 6mol1mol1mol無(wú)氧呼吸時(shí) c6h12o62c2h5oh 2co2121mol2mol所以無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的量 有氧呼吸消耗葡萄糖的量 6 1 4 突然停止co2的供應(yīng)以后 導(dǎo)致co2的固定減弱 所以消耗的c5減少 而光反應(yīng)不變 短時(shí)間內(nèi)c3還原生成c5不受影響 所以c5的含量增加 同時(shí)由于生成的c3減少 消耗光反應(yīng)中 h 和atp的量減少 所以atp的含量增加 正其行 通其風(fēng) 的目的是通過(guò)增加co2濃度來(lái)增強(qiáng)