2011高三生物二輪專題復(fù)習(xí)課件：光合作用與細(xì)胞呼吸.ppt

專題二細(xì)胞的代謝 第二講光合作用與細(xì)胞呼吸 體驗高考 一 理解能力1 2010 全國新課標(biāo) 2 下列關(guān)于呼吸作用的敘述 正確的是 A 無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸B 有氧呼吸產(chǎn)生的 H 在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水C 無氧呼吸不需要O2的參與 該過程最終有 H 的積累D 質(zhì)量相同時 脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多解析 無氧呼吸的終產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或者是乳酸 而丙酮酸是無氧呼吸和有氧呼吸第一階段的共同產(chǎn)物 有氧呼吸產(chǎn)生的 H 在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水 無氧呼吸不需要O2的參與 該過程中產(chǎn)生的 H 最終進(jìn)到酒精或乳酸中 沒有積累 質(zhì)量相同時 脂肪比糖原有氧呼吸釋放的能量多 產(chǎn)生的水多 消耗的O2也多 這與脂肪中H與O的比值較高有關(guān) 答案 D 2 2010 天津理綜 1 在葉肉細(xì)胞中 CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是 葉綠體基質(zhì) 類囊體薄膜 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜A B C D 解析 CO2的固定發(fā)生在光合作用暗反應(yīng)階段 進(jìn)行場所是葉綠體基質(zhì) CO2產(chǎn)生于有氧呼吸的第二階段 進(jìn)行場所是線粒體基質(zhì) 答案 A 3 2010 全國 31 請回答下列問題 1 氮 磷 鎂3種元素中 構(gòu)成生命活動所需直接能源物質(zhì)的元素是 構(gòu)成細(xì)胞膜的元素是 2 缺鎂時植物葉片發(fā)黃 其原因是 3 在提取葉綠體色素的過程中 研磨葉片時通常需加少量二氧化硅 碳酸鈣及適量丙酮 二氧化硅的作用是 碳酸鈣的作用是 丙酮的作用是 4 光反應(yīng)中能把光能轉(zhuǎn)換成電能的葉綠素是少數(shù)處于特殊狀態(tài)的 氮 磷 氮 磷 鎂是葉綠素的組成成分 缺鎂導(dǎo)致 葉綠素合成受阻 有助于磨碎植物細(xì)胞 防止研磨過程中葉綠體色素被破壞 色素的提取溶劑 葉綠素a 解析 1 生命活動所需直接能源物質(zhì)是ATP 構(gòu)成細(xì)胞膜的化合物主要是磷脂 蛋白質(zhì) 以上物質(zhì)均含氮 磷 2 鎂是葉綠素的組成元素 缺鎂導(dǎo)致葉綠素合成受阻而類胡蘿卜素合成正常 故葉片呈黃色 3 通過研磨可以破壞細(xì)胞 使其釋放出色素 丙酮是有機(jī)溶劑 可以溶解提取色素 因色素易被細(xì)胞中的有機(jī)酸破壞 故加入碳酸鈣可中和因細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞而釋放的有機(jī)酸進(jìn)而保護(hù)色素 4 光反應(yīng)中葉綠體色素均能吸收 傳遞光能 而只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a可以將光能轉(zhuǎn)換成電能 二 獲取信息的能力 4 2010 上海生物 21 下圖是酵母菌發(fā)酵實驗示意圖 其中X Y Z分別代表 A 石蠟油 CO2 藍(lán)色B 石蠟油 O2 黃色C 菜油 O2 藍(lán)色D 菜油 CO2 黃色解析 酵母菌發(fā)酵實驗過程中 可在發(fā)酵液表面滴加油滴形成油膜來造成無氧環(huán)境 CO2通入BTB試劑 溴麝香草酚藍(lán)溶液 后 水溶液的顏色由藍(lán)變綠再變黃 故選項D符合題意 答案 D 5 2010 上海生物 26 右圖中 代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果 則右圖 所示結(jié)果最有可能來自于 A 水培的洋蔥葉B 生長的柳樹幼葉C 培養(yǎng)的衣藻D 秋冬的銀杏落葉解析 新鮮菠菜葉中的光合色素含量充足完整 據(jù)圖 可知 濾紙上的四條色素帶完整 從上到下依次為胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b 圖 濾紙上的色素帶不完整 只有胡蘿卜素 葉黃素 秋冬的銀杏落葉呈黃色 或橙黃色 這是由于低溫破壞了葉綠素所致 因此葉片中幾乎不含葉綠素 其他選項中的材料中都含有充足的四種色素 答案 D 6 2010 浙江理綜 29 試管苗的光合作用能力較弱 需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽 研究人員進(jìn)行了 改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程 的實驗 實驗在適宜溫度下進(jìn)行 圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結(jié)果 請回答 1 圖甲的實驗是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的 據(jù)圖分析 試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中和更高 2 圖乙是試管苗在密閉 無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線 圖中b c段CO2濃度升高緩慢是因為 c d段CO2濃度急劇下降是因為試管苗 若d點時打開培養(yǎng)瓶塞 試管苗的光合速率 3 根據(jù)上述實驗結(jié)果推知 采用無糖培養(yǎng)基 和可縮短試管苗的適應(yīng)過程 光合速率 光飽和點 CO2濃度過高使細(xì)胞呼吸減弱 進(jìn)行光合作用吸收了CO2 提高 適當(dāng)提高CO2濃度 適當(dāng)提高光照強(qiáng)度 解析 1 圖甲中自變量有兩個 一是光照強(qiáng)度大小 二是是否加蔗糖 因變量是光合速率 指真正光合速率 相比之下 不加蔗糖的試管苗光合速率和光飽和點較高 2 b c段沒有光合作用 只有呼吸作用 CO2濃度上升緩慢肯定是呼吸速率慢 溫度和CO2都會影響呼吸速率 溫度不變 只能考慮CO2濃度過高 c d段CO2濃度急劇下降說明試管苗光合速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸速率 d點CO2濃度低于大氣 CO2濃度已成為限制因素 該點光合速率等于呼吸速率 打開瓶塞 提高CO2濃度 光合速率提高 3 本實驗的核心是改變植物組織培養(yǎng)條件 提高光合速率 從而縮短試管苗的適應(yīng)過程 影響光合作用的外界因素有 光照長短與強(qiáng)度 光的成分 溫度 水分 無機(jī)鹽等 從本題的變量來看只能考慮無糖培養(yǎng)基 適當(dāng)提高CO2濃度和適當(dāng)提高光照強(qiáng)度 其他因素都是適宜的 相等的 不是變量 不予考慮 三 實驗與探究能力 7 2010 福建理綜 26 東海原甲藻 簡稱甲藻 是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一 研究甲藻光合作用的生理特性可為認(rèn)識赤潮發(fā)生機(jī)理提供重要信息 一 某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響 設(shè)計了以下實驗 將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng) 各組藻液pH分別設(shè)定為6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置12h 然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng) 隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率 將實驗結(jié)果繪制成下圖 1 本實驗除了通過測定氧氣釋放量 還可以通過測定 吸收量來計算凈光合速率 2 黑暗放置過程中 藻液pH會有所變化 因此在測定氧氣釋放量前 需多次將各組pH分別調(diào)到 這是控制實驗的 變量 CO2 原設(shè)定的pH 自 3 若甲藻長時間處于pH為10 0條件下 甲藻 能 不能 正常生長繁殖 請據(jù)圖分析并說明原因 4 實驗表明 甲藻光合作用適宜pH為6 0 9 0 但海水在該pH條件下 一般不會發(fā)生赤潮 原因是發(fā)生赤潮除了與pH 溫度 光照強(qiáng)度等因素有關(guān)外 最主要還與海水的有關(guān) 不能 因為長時間處于pH為10 0條件下 甲藻的凈光合速率為負(fù)值 甲藻不能正常生長繁殖 富營養(yǎng)化 N P含量 二 研究小組進(jìn)一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響 根據(jù)實驗結(jié)果得出 甲藻生長繁殖的適宜溫度為15 30 最適溫度為25 左右 當(dāng)溫度為9 和33 時 甲藻不能正常生長繁殖 請根據(jù)這些信息在下圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線 二 見圖 解析 一 1 凈光合速率的表示方法有多種 可以通過測定氧氣的釋放量 CO2的吸收量 有機(jī)物的積累量等來計算凈光合速率 2 該實驗的自變量為藻液的pH 需要嚴(yán)格控制實驗的自變量 3 只有當(dāng)凈光合速率為正值時 植物才能正常生長繁殖 4 海水的富營養(yǎng)化是引發(fā)赤潮的主要原因 二 由題干信息 可確定曲線最高點對應(yīng)的溫度及與橫軸的交點 8 2010 安徽理綜 29 為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素 將同一品種玉米苗置于25 條件下培養(yǎng) 實驗結(jié)果如圖所示 請回答 1 與D點相比 B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是 C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是 2 實驗結(jié)果表明 在的條件下施肥效果明顯 除本實驗所涉及的因素外 從增加光合面積的角度考慮 采取 措施能提高玉米的光能利用率 光照強(qiáng)度 或光強(qiáng) 土壤含水量 土壤含水量40 60 合理密植 解析 1 由圖示曲線知 D點與B點相比 土壤含水量 施肥情況相同 而光強(qiáng)不同 D點與C點相比 光強(qiáng) 施肥情況相同 而土壤含水量不同 故與D點相比 B C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強(qiáng)與土壤含水量 2 判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)是對比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度 由圖示知 在土壤含水量40 60 條件下施肥效果明顯 合理密植可有效增加光合作用面積 進(jìn)而提高玉米的光能利用率 四 綜合應(yīng)用能力 9 2010 江蘇生物 33 不同生態(tài)環(huán)境對植物光合速率會產(chǎn)生影響 某課題組測定生長于A地 平原 和B地 山區(qū) 銀杏葉片不同時間的光合速率 結(jié)果如圖 1 植物中葉綠素通常和蛋白質(zhì)結(jié)合成為結(jié)合型葉綠素 在某些環(huán)境因素影響下 部分結(jié)合型葉綠素與蛋白質(zhì)分離 成為游離型葉綠素 A B兩地銀杏葉片中葉綠素含量測定結(jié)果見下表 請完成總?cè)~綠素含量與采樣日期關(guān)系的二維曲線圖 答案 從表中數(shù)據(jù)分析 導(dǎo)致銀杏葉片光合速率下降的主要原因是 2 為提取銀杏葉片中的葉綠素 研磨前在研缽中除加入剪碎的葉片外 還應(yīng)加入 經(jīng)快速研磨 過濾 將濾液收集到試管中 塞上橡皮塞 將試管置于適當(dāng)?shù)墓庹障? 3min后 試管內(nèi)的氧含量 3 a b是7月1日和10月1日B地銀杏葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)典型照片 推測 填字母 是10月1日的葉綠體照片 理由是 結(jié)合型葉綠素含量降低 酒精 丙酮 碳酸鈣 石英砂 二氧化硅 基本不變 a 10月1日的光合速率 低 a中葉綠體中的類囊體膜結(jié)構(gòu)破壞 考點1光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1 光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系圖 場所 葉綠體場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 光合作用反應(yīng)方程式 CO2 H2O CH2O O2呼吸作用反應(yīng)方程式 C6H12O6 6O2 6H2O6CO2 12H2O 能量 2 光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系 1 物質(zhì)變化 思考 1 產(chǎn)生ATP最多的階段是什么階段 答案 光反應(yīng)階段 2 為各種生命活動提供的ATP最多的階段是什么階段 答案 細(xì)胞有氧呼吸階段 3 以氣體變化探究光合作用與呼吸作用的關(guān)系 1 不同狀態(tài)下植物的代謝特點及相對強(qiáng)度的關(guān)系 2 光合速率與呼吸速率的關(guān)系 綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率 綠色植物組織在光下 光合作用與細(xì)胞呼吸同時進(jìn)行 測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率 真正光合速率 凈光合速率 呼吸速率的關(guān)系 真正光合速率 凈光合速率 呼吸速率 三者的常用表示方法 光合 呼吸速率的測定實驗探究 1 凈光合速率的測定 如圖 NaHCO3溶液的作用 玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定 滿足了綠色植物光合作用的需求 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 單位時間內(nèi)液滴右移的體積即是凈光合速率 條件 整個裝置必須在光下 光是植物進(jìn)行光合作用的條件 2 呼吸速率的測定 如上圖 上圖同樣可以用于呼吸速率的測定 但要把NaHCO3溶液換成NaOH溶液 吸收植物呼吸作用釋放的CO2 植物呼吸作用的指標(biāo) 植物呼吸作用吸收氧氣 釋放CO2 CO2被NaOH溶液吸收 使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小 毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移 單位時間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸速率 條件 整個裝置必須遮光處理 否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定 4 光合作用和呼吸作用中 H ATP的來源和去向比較 1 細(xì)胞呼吸與血糖調(diào)節(jié) 體溫調(diào)節(jié)的關(guān)系 1 細(xì)胞呼吸是血糖的主要去路 2 體溫調(diào)節(jié)過程中 熱量的來源是細(xì)胞呼吸釋放的熱能 2 光合作用 細(xì)胞呼吸與能量流動和物質(zhì)循環(huán)間的關(guān)系 1 能量流動過程中 綠色植物通過光合作用固定的太陽能總量是流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量 而生物體內(nèi)能量最終通過細(xì)胞呼吸主要以熱能形式散失 所以能量不可循環(huán) 2 在碳循環(huán)中 光合作用是CO2由大氣進(jìn)入生物群落的主要途徑 而細(xì)胞呼吸是CO2由生物群落返回大氣的主要途徑 參見下圖 3 細(xì)胞代謝是生物體進(jìn)行各項生命活動的基礎(chǔ) 1 當(dāng)同化作用大于異化作用時生物體才能正常生長發(fā)育 2 激素與神經(jīng)系統(tǒng)是通過改變細(xì)胞代謝而實現(xiàn)調(diào)節(jié)的 3 遺傳和變異是以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的 4 生物與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)和能量的變換是以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的 例1 經(jīng)典題 光合作用和細(xì)胞呼吸是植物體最重要的生命活動 右圖為其簡單過程示意圖 下列有關(guān)敘述正確的是 A 圖中代表光合作用的是 代表細(xì)胞呼吸的是 B 圖中 發(fā)生在葉綠體內(nèi) 過程發(fā)生在線粒體內(nèi)C 植物細(xì)胞內(nèi)部都能發(fā)生 過程 且都能產(chǎn)生ATPD 圖中X和Y代表同一物質(zhì) X產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)中 Y產(chǎn)生于線粒體中 答案 A 例2 2010 南京調(diào)研 下圖是測定發(fā)芽種子的呼吸類型所用裝置 假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖 并且不考慮外界條件的影響 下列有關(guān)說法錯誤的是 答案 C 考點2影響光合作用和呼吸作用因素的圖象分析 1 影響細(xì)胞呼吸的外部因素及應(yīng)用 2 影響光合作用的因素及應(yīng)用 1 內(nèi)部因素 2 外部因素 單因子 3 多因子影響 光合作用及呼吸作用在提高作物產(chǎn)量方面的主要應(yīng)用 例3 改編題 下圖甲表示春季晴天某密閉大棚內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化 乙圖曲線a表示某種植物在20 CO2濃度為0 03 的環(huán)境中隨著光照強(qiáng)度的變化光合速率的變化情況 在B點時改變某種條件 結(jié)果發(fā)生了如曲線b變化 丁 戊分別表示在一定實驗條件下測得的某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系 呼吸作用與氧氣濃度之間的關(guān)系 請分析回答 1 甲圖中 一晝夜CO2濃度最高和最低的分別是a b對應(yīng)的時刻 a b兩個時刻的生物學(xué)意義是 2 分析乙圖在B點時改變的某種條件可能是 列舉兩種情況 理由 理由 3 乙圖中A點與B點相比較 A點時葉綠體中C3的含量 填 多 或 少 H 的含量 填 多 或 少 乙圖中如果在C點時溫度降低10 則曲線有何變化 請在丙圖中表示出來 表示光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度 溫度適當(dāng)增加 在一定的溫度范圍內(nèi) 隨著溫度的增加光合作用增強(qiáng) CO2的濃度增加 一定的CO2濃度范圍內(nèi) 隨著CO2濃度的增加光合作用增強(qiáng) 多 少 4 影響圖丁中E點上下移動的主要外因是 5 圖戊中的數(shù)據(jù)需要在適宜光照