高三生物二轮复习 第1部分 专题2 第2讲 光合作用与细胞呼吸课件

(4) 如果组 7 的蒸馏水中只通入 N2 ，预期实验结果是叶片中 ________( 有、
无)淀粉。
解析：
(1)光照条件下，植物叶片通过光合作用产生淀粉，此过程中叶肉
细胞释放的氧气来自于水的光解。(2)组3、组 4、组7、组8因缺少空气而无法进
VCO2/VO2＝4/3
CO2释
放量大于O2 消耗量 VCO2/VO2<4/3 VCO2/VO2>4/3
1．(2011·浙江温州八校联考)下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、 b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A．氧浓度为a时，细胞呼吸最弱 B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍 C．氧浓度为c时，有氧呼吸强度与无氧呼吸相等 D．氧浓度为d时，该器官只进行有氧呼吸
光合作用是在酶催化下进行的，温度通过影响酶的活性而影响光合速率。 应用：①大田中适时播种； ②温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累。
3 ． (2011· 海南卷 ) 细胞内糖分解代谢过程如下图 ， 下列叙述错误的是 ( )
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④ B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和② C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多 D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
(2011·浙江理综)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是(
)
A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生
B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变 C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应
解析：
植物光合作用的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，碳反应 ( 暗
无CO2释放
不消耗O2，但
产生CO2
况下，容器内气体体积增大
CO2 释放量等 于O2消耗量
细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体 体积不变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小
气体变化特点
判断方法 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖 的速率相等 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于 有氧呼吸 有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于 无氧呼吸
(3)组 2叶片中合成淀粉的原料是 ________，直接能源物质是 ________，后 者 是 通 过 ________ 产 生 的 。 与 组 2 相 比 ， 组 4 叶 片 无 淀 粉 的 原 因 是
_____________________________
______________________________________________________________________ _____________________________。
C．图乙中，光照强度为 X 时，细胞中产生 ATP的场所有细胞质基质、线 粒体和叶绿体 D．图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度 答案： B
(2011·全国卷 )为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在
黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均
解析：
据图可知，CO2的释放量在氧气浓度为c点时最少，因此c点时细
胞呼吸最弱。氧气浓度为 b时，氧气的吸收量为 3，CO2的释放量为 8，计算可知
无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧浓度为c时，有氧呼吸强度与无氧 呼吸不相等，此时O2的吸收量为4，CO2的释放量为6，计算可知无氧呼吸消耗葡 萄糖的量是有氧呼吸的1.5倍。氧气浓度为d点，氧气的吸收量与二氧化碳的释放 量相等，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制。 答案： D
分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下 表。
编 号 1
组 2
组 3
组 4
பைடு நூலகம்
组 5
组 6
组 7
组 8
组
葡萄糖溶
葡萄糖溶液
理
液浸泡，溶液中 浸泡，溶液中通入 ，水中通入空气 处 CO2和N2 通入空气 光 黑 光 黑 光
蒸馏水浸泡
蒸馏水浸泡 ， 水 中 通 入 CO2 和 N2 光 黑
物 质 变 化
光 2H2O――→4[H]＋O2 光 ADP＋Pi＋能量――→ 酶 ATP
酶 ――→2C3 CO2 的还原： ATP、[H] 2C3 ――→ (CH2O)＋C5 酶 ＋H2O
能 量 叶绿素将光能转化成活跃的化 ATP 中的活跃化学能转化为糖等 有机物中稳定的化学能 变 学能储存在ATP中
解析：
依据图中曲线可知，在 9∶30～ 11∶00之间，花生净光合速率下
降的原因是CO2不足，导致暗反应过程减慢；在11∶00～12∶30之间，花生的净
光合速率低于玉米，因此花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的少。由于净 光合速率可用单位叶面积释放 O2速率表示，因此在 17∶00时，玉米与花生的净 光合速率相等即单位面积释放的 O2速率相同。在 18∶30 时，玉米净光合速率大 于零，表明此时仍能进行光合作用即光反应与暗反应都能进行。 答案： B
2. ( 2011·福建卷)下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(时间单 位、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是( )
A．在9∶30～11∶00之间，花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓
B．在11∶00～12∶30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多 C．在17∶00时，玉米和花生的单位叶面积释放CO2速率相同 D．在18∶30时，玉米即能进行光反应，也能进行暗反应
第2讲
光合作用与细胞呼吸
1．(2011·新课标全国卷 )番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与 对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( A．光反应强度升高，暗反应强度降低 )
B．光反应强度降低，暗反应强度降低
C．光反应强度不变，暗反应强度降低 D．光反应强度降低，暗反应强度不变
解析：
选 项 A 误 正
(2011·山东理综)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验 (如 下图)。下列分析错误的是( )
A．滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降 D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中
反应)在叶绿体基质中进行，因此破坏叶绿体外膜，不影响O2的产生；离体的叶
绿体基质中含有与暗反应有关的酶，获得 ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反 应，故D正确；植物生长过程中，叶绿体中色素的比例会随植物生长期、光照、 温度等的变化而变化；与夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是温 度降低和光照减弱。 答案： D
(2)CO2浓度：影响暗反应阶段，制约C3的生成
大气中CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用，在一定范围内，增 加CO2浓度，可提高光合速率，当到达一定浓度后光合速率便不再增加。 应用：温室栽培时，适当提高室内CO2的浓度，可采取的措施有：定时通 风、施用有机肥等。
(3)温度：通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)
1．内部因素
(1)与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物，如图1所示。
(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图2、图3所示。
2．外部因素
(1)光照强度：主要影响光反应阶段，制约ATP及[H]的产生。
在一定范围内，光合作用的强度随光照强度的增加而增加，但到达一定程
度后不再增加。欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点。 应用：适当提高光照强度；延长光合作用时间 (如轮作)；合理密植，间作 套种。
化
项 目
光反应
暗反应
实 质
光能转变为活跃的化学能 ，水光解产生O2和[H]
同化CO2形成(CH2O)
联
系
①光反应为暗反应提供[H]和能量ATP ②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
1．元素的去向 (1)O元素：H2O→O2，CO2→(CH2O)
(2)C元素：CO2→C3→ 2．光反应的产物有O2、[H]、ATP，暗反应的产物是ADP、Pi和(CH2O)。 光反应产生的ATP只能用于暗反应过程，不可用于其它生理过程。
2．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为 a、b、c、 d时，单位时间
内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关
系，有关说法正确的是( )
A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
判断理由 镁是植物细胞中叶绿素的重要组成元素，若幼苗在缺镁的
× 培养液中培养，会使叶绿体中的色素含量降低， 导致光反应强度
降低
B √ 光反应强度降低，生成的 ATP及 [H]的量也随之降低，而后 暗反应强度也会降低
C
× ×
光反应强度不变，生成的 ATP及 [H]的量不变，暗反应强度
也不会降低 光反应强度降低，暗反应强度也会降低
第一阶段
第二阶段
第三阶段
三阶段
过程图示
2.[H]和ATP的来源、去向分析 光合作用 来
有氧呼吸
[
H]
源 去 向 来
H2O光解产生
有氧呼吸第一、二阶段
还原C3
用于第三阶段还原O2
A TP
源 去 向
光反应阶段产生
三个阶段都产生
用于C3还原供能
用于各项生命活动(植物 的C3还原除外)
光合速率与呼吸速率的关系
细胞呼吸方式的判断方法
细胞呼吸方式的判断是细胞代谢中的难点之一。以C6H12O6为呼吸底物的 情况下， CO2 的释放量和 O2的消耗量是判断细胞呼吸方式的重要依据，方法如
下：
气体变化特点
判断方法 细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。此种情况下， 容器内气体体积不发生变化 细胞只进行产生酒精和 CO2 的无氧呼吸。此种情
D
答案：
B
1．光合作用过程图解
2．光合作用中光反应与暗反应的比较
项 目
光反应
暗反应
实 质 出氧气
光能转化为活跃化学能 (ATP) ，放
活跃化学能转变成稳定化学能储存
在(CH2O)中
条 件
需色素、光、酶
不需要色素和光，需要酶
场 所
叶绿体的类囊体薄膜上
叶绿体的基质中
项 目
光反应
暗反应
CO2 的固定：CO2＋C5
(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。 ①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。 ②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。 ③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。
解析：
酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和 CO2 ，气泡内的气体是 CO2， A
项正确；加水可以防止酵母菌与空气的接触，创造无氧环境，B项正确；若将水 换成冷水，会降低酵母菌体内呼吸酶的活性，反应速率降低，气泡释放速率下 降，C项正确；被分解的葡萄糖中的能量有三个去向：一部分转移至 ATP，一部 分以热能形式释放，其余的存留在酒精中，D项错误。 答案： D
解析：
植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；真核细胞的细胞
质基质中能进行无氧呼吸的全过程，即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有 氧呼吸第二、三阶段 )比过程① (有氧呼吸的第一阶段 )释放的能量多；包括乳酸 菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的[H]，在第二阶段(③或④)消 耗。 答案： B
1．有氧呼吸的过程与场所
比较项目 反应场所 需要条件 第一阶段 细胞质基质 酶 第二阶段 线粒体基质 酶 丙酮酸和H2O CO2＋[H] 无关 少量 第三阶段 线粒体内膜 酶和氧气 [H]和O2 H2O 必需氧 大量
反应底物 生成物质
与氧的关系 产生的能量
葡萄糖
丙酮酸＋[H] 无关 少量
比较项目
黑
照
检 测结果 淀粉 有
暗
有 淀粉
照
有 淀粉
暗
无 淀粉
照
有 淀粉
暗
无 淀粉
照
有 淀粉
暗
无 淀粉
回答问题：
(1)光照条件下，组5叶片通过 ________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的 氧气来自于________的光解。 (2) 在 黑 暗 条 件 下 ， 叶 片 能 进 行 有 氧 呼 吸 的 组 别 是 ______________________________________________________________________ __。