2019届高考生物一轮复习第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素培优学案.docx
(完整word)高考生物一轮复习光合作用和呼吸作用研究导学案
【问题研讨一】呼吸作用强度(速率)和光合作用强度(速率)1.呼吸作用速率:在上图中用曲线B表示。
通常用单位体重在单位时间内CO2释放量或O2消耗量来表示(mg/k g·h)。
2.光合作用效率:在上图中用曲线A表示。
通常用单位叶面积在单位时间内CO2固定量或O2产生量来表示(mg/cm2·h)。
3.表观光合作用效率=真实光合作用效率-呼吸作用效率。
在上图中绘出“表观光合作用效率”曲线(标注为曲线C)。
4.光照强度与光合作用强度之间关系:下图表示的曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。
①该坐标曲线表示的是叶片的真实光合作用效率还是表观光合作用效率?理由是什么?表观光合作用效率。
在B点对应的光强度下,光合作用效率为0。
②图A表明了叶片怎样的生理状态?对应曲线中的什么位置?呼吸作用速率大于光合作用速率。
对应曲线中A和B之间的区段。
③图C表明了叶片怎样的生理状态?对应曲线中的什么位置?呼吸作用速率等于光合作用速率。
对应曲线中的B点位置。
④在该坐标图中绘出真实光合作用速率曲线(用虚线表示)。
【跟踪练习1】(09广东)在充满N2与CO2的密闭容器中,用水培法栽培几株番茄,CO2充足。
测得系统的呼吸速率和广合速率变化曲线如下图,请回答问题。
(1)6~8h间,光合速率大于(大于、小于)呼吸速率,容器内的O2含量增加,CO2含量减少,植株干重增加。
(2)9~10h光合速率迅速下降,最可能变化的环境因素是光照;10h时叶绿体不再产生ATP;若此环境因素维持不变,容0 温度℃CO2或O2变化量曲线A曲线B曲线C活体材料测定呼吸速率实验的基础装置图甲乙②测定绿叶的光合速率:刻度玻璃管(小液滴)活叶片铁丝网NaOH度的刻度玻璃管(小液滴)死叶片铁丝网NaOH度的实验组对照组【跟踪练习2】(03年上海)在科学研究中常用呼吸商(RQ=释放的CO2体积/消耗的于有氧呼吸的能源物质值反映了容器内气体体积的减少。
高三生物二轮复习专题复习必修一:光合作用与呼吸作用的影响因素导学案
《光合作用和呼吸作用的影响因素》导学案【学习目标】1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
2.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
【学习重点】影响光合作用的环境因素及在生产中的应用。
【学习难点】影响光合作用的环境因素及在生产中的应用。
【主干梳理】【关键点拨】1.关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点”(1)光照强度①图中A点代表的相对值为细胞呼吸强度,B点的代谢特点为植物的光合速率等于细胞呼吸速率,此时的光照强度为光补偿点,而图中C点是达到最大光合速率的最小光照强度,即为光饱和点。
②若上图是在光合作用的最适温度25 ℃条件下测得数据绘制的曲线,现若将温度提高至细胞呼吸最适温度30 ℃,再测得数据绘制曲线,则图中A点下移,B点右移,C点左移,D 点左下移;若植物缺少镁,则A点不动,B点右移,C点左移,D点左下移。
③若上图是阳生植物的相关曲线,则阴生植物的曲线中B点左移,C点左移,D点左下移。
④图中D点之前的主要限制因素为光照强度;而D点之后的限制因素:外因有温度、CO2的供应量等,内因有色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等。
(2)CO2浓度①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等,此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点,而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度,从D点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素:外因有温度和光照强度等;内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(3)多因子影响曲线分析:P点时,限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。
当达到Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,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。
2.聚焦氧气浓度对细胞呼吸相关两类曲线中的关键点(1)图甲中O2浓度为0时,并非细胞呼吸强度为0,而是只进行无氧呼吸,氧气浓度大于0小于10%时两种呼吸类型均有,大于等于10%时只进行有氧呼吸;图乙中从c点开始也是只进行有氧呼吸,并且c点以后随着氧气浓度在一定范围内的增大,有氧呼吸还会加强。
2019版高考生物一轮复习第一单元有机体中的细胞考点加强课1光合作用与呼吸作用的关系及影响因素教案中图版
光合作用与呼吸作用的关系及影响因素突破点1 光合作用与呼吸作用的关系高考对本知识点的考查侧重于光合作用与细胞呼吸的过程,物质、能量转化关系,对反应场所及各阶段反应物、生成物确认也常作为考查点,题型既有选择题也有非选择题。
【例证】(2017·全国卷Ⅱ,29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:(1)图中①②③④代表的物质依次是、、、,[H]代表的物质主要是__________________________________________________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析(1)光合作用光反应阶段,水光解形成NADPH和氧气,因此图中①是O2;②可形成NADPH,应为NADP+;③可形成ATP,应为ADP+Pi;三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物,因此④表示C5。
细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。
(2)图中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段),D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段),其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP,而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。
因此,ATP 合成发生在A过程,还发生在C和D。
(3)植物叶肉细胞中,有氧条件下,丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水;在缺氧条件下,转化成酒精和二氧化碳。
新高考生物总复习课件:第11讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析
3.(2023·河北景县调研)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)测定的夏季某池 塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度,并进行比较计算
后的数据。下列有关分析正确的是( C )
水深/m
1
2
3
4
白瓶中O2浓度/(g·m-3) 黑瓶中O2浓度/(g·m-3)
+3 -1.5
+1.5 -1.5
相对稳定。关于这一实验现象,下列解释合理的是( D )
A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于呼吸速率 B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定 C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率 D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率
解析 培养初期,容器内CO2含量逐渐降低,光合速率逐渐降低,之后光合速率 等于呼吸速率,A错误;初期光合速率减慢,由于容器内CO2含量初期逐渐降低, 即光合速率大于呼吸速率,容器内O2含量升高,呼吸速率会有所升高,之后保 持稳定,B错误;根据上述分析,初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等 于呼吸速率,C错误,D正确。
2.(2023·福建厦门双十学校质检)研究者将对称叶片一半遮光,另一半照光处理。 经过一段时间后,在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片,烘 干称重,用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响,下
列说法正确的是( B )
A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低 B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP+与电子和H+结合 C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的 D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重
的吸收量与光照强度、温度等的关系,结果如图所示。下列有关叙述正确的
高考生物一轮复习 考点加强课1 光合作用与呼吸作用的关系及影响因素学案
考点加强课1 光合作用与呼吸作用的关系及影响因素真正光合速率的辨析及相关实验知识点一辨析真正光合速率、表观光合速率与呼吸速率1.真正光合速率、表观光合速率和细胞呼吸速率的关系图解(1)常考曲线分析(2)真正光合速率、表观光合速率和呼吸速率的常用表示方法(以光合速率大于呼吸速率为例)①微观点悟②归纳总结2.植物有机物积累量的计算方法 (1)计算方法:常见以下两种情况①持续光照条件下:有机物积累量=V 表·t 。
②有时光照有时黑暗条件下,有两种计算方法:方法一:有机物积累量=光合产生量-呼吸消耗量 =(V 表+V 呼)·t 光-V 呼·(t 光+t 暗)方法二:有机物积累量=光照时的积累量-黑暗时的消耗量 =V 表·t 光-V 呼·t 暗 (2)注意事项①判断植物体能否正常生长,即判断植物有机物积累量是否大于0。
②注意所求与已知的物质是否一致,如已知CO 2的量求葡萄糖的量,则需要借助反应式运用化学计算方法进行换算。
③计算结果还应注意时间、面积、质量、物质的量等单位是否统一。
3.常考曲线分析以“测定的CO2吸收量与释放量”为指标【特别提醒】真正光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率=呼吸速率,不要认为表观光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率=呼吸速率,此时真正光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。
【典例】三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。
下图是三倍体西瓜叶片表观光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成三碳酸的速率相对较高B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片碳反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度[慧眼识图]答案 D【对点小练】(2016·10月浙江选考)在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)试验,结果如图所示。
2020年高考生物一轮复习讲义:必修1 第三单元 第11讲 光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素
第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素[考纲明细] 1.影响光合速率的环境因素(Ⅱ) 2.光合作用与细胞呼吸的综合应用知识自主梳理一、光合作用的影响因素及应用1.光(1)光照时间:光照时间延长可以提高光能利用率。
方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
(2)光质①原理a.叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
b.叶绿素对□01红光和□02蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对□03蓝紫光的吸收量大。
c.单色光中,□04蓝紫光下光合速率最快,红光次之,绿光最差。
②应用a.大棚薄膜的选择:□05无色透明大棚能透过日光中各色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以□06无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
b.补充单色光的选择:□07蓝紫光。
(3)光照强度①原理光照强度通过影响植物的□08光反应进而影响光合速率。
光照强度增加,光反应速率□09加快,产生的[H]和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系a.呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在□10黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
b.净光合速率:植物绿色组织在□11有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
c.真正光合速率=□12净光合速率+呼吸速率。
③曲线模型及分析a.描述:在一定范围内随□13光照强度的增加,光合作用速率加快,光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素:酶、光合色素和CO2浓度等)。
O点:只进行□14呼吸作用,不进行□15光合作用。
OA段:光合作用速率□16小于呼吸作用速率。
A点:光合作用速率□17等于呼吸作用速率。
AC段:光合作用速率□18大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。
C点:光合作用速率达到□19最大。
b.光补偿点:光合作用固定的CO2量□20等于呼吸作用放出的CO2量时的□21光照强度。
备战2020年高考生物一轮复习第11讲 光合作用与细胞呼吸的关系 讲义
第11讲光合作用与细胞呼吸的关系考点一光合作用与细胞呼吸物质和能量转化关系[重难深化类]1.归纳概括光合作用和有氧呼吸的区别2.光合作用与细胞呼吸中[H]和ATP的来源及去路分析(1)[H]的来源和去路比较(2)ATP的来源与去路比较[特别提醒]光合作用中的[H]为NADPH,细胞呼吸中[H]为NADH。
[对点落实]1.(2019·南昌一模)在细胞中,下列哪个生化反应过程需要消耗ATP()A.溶酶体中大分子水解成小分子B.呼吸作用中葡萄糖分解成丙酮酸C.光反应中水分解成O2和[H]D.暗反应中C3的还原解析:选D溶酶体中大分子在水解酶的作用下水解成小分子,不一定消耗ATP;呼吸作用中葡萄糖分解成丙酮酸为细胞呼吸第一阶段,会产生ATP;光反应中水在光下分解成O2和[H],伴随产生ATP;暗反应中C3的还原需要光反应产生的ATP和[H]。
2.下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO 2和[H]的变化,相关叙述正确的是()A .过程①发生在叶绿体类囊体薄膜上,过程④发生在线粒体的内膜上B .过程⑦发生在线粒体中C .过程⑤⑥均需要[H]和ATP 的参与D .过程①③产生的[H]是相同的物质,过程⑧在线粒体中进行解析:选A 过程①表示光合作用的光反应,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,过程④表示有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体的内膜上;过程⑦表示细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中;过程⑤是CO 2的固定,不需要[H]和ATP 的参与;过程①③产生的[H]是不同的物质,过程⑧是有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体中。
光合作用与呼吸作用过程中的物质转化图分析[典型图示][问题设计] 据图填表[对点落实]3.下列有关放射性同位素示踪实验的叙述,错误的是()A.给水稻提供14CO2,则其根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OHB.给水稻提供14CO2,则14C的转移途径是:14CO2→14C3→(14CH2O)C.用15N标记某种氨基酸,出现放射性的顺序依次是核糖体、高尔基体、内质网D.小白鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到H182O,呼出的二氧化碳也可能含有18O解析:选C给水稻提供14CO2,水稻通过光合作用会产生(14CH2O),则其根细胞在缺氧环境会利用(14CH2O)进行无氧呼吸,有可能出现14C2H5OH;给水稻提供14CO2,则14C的转移途径是:14CO→14C3→(14CH2O);用15N标记某种氨基酸,出现放射性的顺序依次是核糖体、内质网、高尔基体;小2白鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到H182O,水参与有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳,所以呼出的二氧化碳也可能含有18O。
2021年高考生物一轮复习 第11讲 影响光合作用的因素及与细胞呼吸的关系跟踪练(含解析)
第11讲影响光合作用的因素及与细胞呼吸的关系1、如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是( )A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度2、某研究小组在4〜5月间研究了不同土壤供水条件下小麦光合速率、气孔导度等生理变化,结果如图所示。
下列说法正确的是( )A.气孔导度越大越有利于气体交换,也越有利于小麦进行光合作用B.实验条件下,土壤供水量在12%左右时小麦叶肉细胞产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体C.使叶片具有较高光合速率并且维持较高叶片水分利用率时的土壤供水量在22%左右D.由于土壤含水量较高时叶片水分利用率较高,所以小麦适于在土壤含水量较高的环境中生长3、以测定植物在黑暗中CO2的释放量和光照下CO2的吸收量为指标,研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果记录如表所示。
下列有关分析中正确的是( )组别一二三四五温度(℃)15 20 25 30 35黑暗中CO2的释放量(mg/h) 1.0 1.5 1.8 3.0 3.2光照下CO2的吸收量(mg/h) 2.5 3.3 3.8 3.4 3.2A.该植物在25℃条件下,光合作用制造的有机物最多B.在35℃条件下,该植物实际光合作用速率与呼吸作用速率相等C.在15℃条件下,该植物的净光合作用速率为1.5mg/hD.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时相等CO对某种蓝藻生长的影响,结果如图所4、研究者探究不同光照强度条件下,两种不同浓度2示。
下列关于实验的叙述,不正确的是( )CO下的测量结果A.“●”和“▲”分别表示高浓度和低浓度2O释放量,可得到相似的实验结果B.若相同条件下测量2CO浓度对干重增加的影响不显著C.低光强时,不同的2CO时,不同的光强对干重增加的影响不显著D.高浓度25、如图所示,表示植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,请分析选出不正确的一项( )A.若适当提高温度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,则补偿点B应相应的向右移动B.若增加二氧化碳浓度,B点左移,C点左移,D点向右上方移动。
高三生物总复习 光合作用与呼吸作用教案
教学过程一、课堂导入细胞呼吸和光合作用是高考的重要考点,在复习时要以物质合成与分解为纽带,系统复习细胞呼吸、光合作用过程及影响因素等内容;运用图文结合法使光合作用与细胞呼吸的场所、物质变化的关系形象化、直观化,且便于理解和记忆;以图表、曲线形式表示环境因素对光合作用和细胞呼吸的影响,强化对表格数据和坐标曲线的分析。
二、复习预习答案:①CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2 ②光、色素、酶 ③叶绿体类囊体薄膜上 ④[H]、ATP 、多种酶 ⑤CO 2的固定、C 3的还原 ⑥光、CO 2、温度等 ⑦C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O ――→酶6CO 2+12H 2O +能量 ⑧细胞质基质和线粒体 ⑨2C 3H 4O 3+6H 2O ――→酶6CO 2+20[H]+能量(少) ⑩24[H]+6O 2――→酶12H 2O +能量(多) ⑪C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2+能量(少)或C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3+能量(少) ⑫细胞质基质 ⑬温度、O 2、H 2O 等三、知识讲解考点1 光合作用与细胞呼吸的过程分析 1.光合作用与细胞呼吸的联系 (1)光合作用和细胞呼吸的关系图:(2)光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系:①物质变化:C :CO 2――→暗反应有机物――→呼吸Ⅰ丙酮酸――→呼吸ⅡCO 2H :H 2O ――→光反应[H]――→暗反应(CH 2O)――→呼吸Ⅰ、Ⅱ[H]――→呼吸ⅢH 2O O :H 2O ――→光反应O 2――→呼吸ⅢH 2O②能量变化:光能――→光反应ATP ――→暗反应(CH 2O)――→呼吸作用⎩⎪⎨⎪⎧ATP热能―→各项生命活动2.光合作用和有氧呼吸中[H]和ATP 的来源、去向分析光合作用 有氧呼吸[H]来源H 2O 光解产生有氧呼吸第一、二阶段去向还原C 3用于第三阶段还原O 2ATP来源光反应阶段产生 三个阶段都产生去向用于C 3还原供能用于各项生命活动(植物C 3的还原除外)易错点分析:1. 不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同;2. 原核生物无线粒体,有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸;3. 只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫),其细胞内无线粒体;4. 原核细胞蓝藻能够进行光合作用,但细胞内无叶绿体。
高考生物一轮复习--光合作用和细胞呼吸
a 9 9
b
c
d
12.5 15 30 6.5 6 0
A. a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率 B. b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率 C. c浓度时有 浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 浓度时有 的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D. d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸 浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
4、考查探究实验 、
例10:右图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置(假设呼吸底物 :右图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置( 都是葡萄糖),下面叙述错误的是( ),下面叙述错误的是 都是葡萄糖),下面叙述错误的是( )
A.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动,则说明酵母 .假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动, 菌只进行有氧呼吸 B.假设装置一中的液滴不移动,装置二中的液滴右移,则说明酵 .假设装置一中的液滴不移动,装置二中的液滴右移, 母菌只进行无氧呼吸 C.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,则说明酵母 .假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移, 菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D.假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸 .假设装置一、 或只进行无氧呼吸
例8:有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓 :有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液, 度的氧气时,其产生的C 的量如下表所示。 和 度的氧气时,其产生的 2H5OH和CO2的量如下表所示。 通过对表中数据分析可得出的结论是( 通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%) 产生CO2的量(mol) 产生酒精的量(mol)
高考生物一轮复习
光合作用和细胞呼吸的关系教案
光合作用和细胞呼吸的关系教案引言光合作用和细胞呼吸是两个生命的基本过程,是生命存在和生长的必须条件。
光合作用是生命体对太阳能的利用,把二氧化碳和水转化成有机物质。
而细胞呼吸则是生命体对有机物质的利用,把有机物质分解成CO2和H2O,同时释放出大量的能量。
这两个过程是不可分离的,它们之间存在紧密的关系。
第二节:光合作用光合作用是光能转化成有机物能量的过程,它是生命体利用环境太阳光能的方式之一。
此过程发生在绿色植物的叶子中,通过叶绿素吸收阳光,复合成ATP分子和NADPH分子。
这些分子将被用于将二氧化碳转换成有机物质,再进一步被用于整个生命体的营养供给。
在光合作用中,氧气分子也被释放出来。
好像光合作用和呼吸过程中的氧气和二氧化碳分子有所交换。
这些分子可被进一步用于细胞呼吸。
第三节:细胞呼吸细胞呼吸是生命体分解有机物质的过程。
它的发生在线粒体的细胞质中,与光合作用有着密切的联系。
细胞呼吸过程中,细胞使用出去的有机物质,当ADP转化成ATP时,释放出能量。
这种能量分解使细胞获得能量,以维持细胞活动的正常进行。
细胞呼吸和光合作用之间的关系非常重要。
而且,二氧化碳和氧气分子在两个过程之间自由交换。
这些交换过程并不是简单的物理现象,而是一种复杂的物质代谢,用于维持生物表现和能量供给。
第四节:光合作用和细胞呼吸的相互作用光合作用和细胞呼吸不仅是相互独立的生命过程,它们还存在着很强的相互作用性。
如果没有光合作用,没有CO2和H2O参与过程,那么细胞呼吸就无法进行。
细胞呼吸产生的能量是由于光合作用提供的有机物质的能量转换而来。
同样的,如果没有细胞呼吸,ATP和NADPH分子在光合作用中就会积累,导致葡萄糖分子缺失。
这就限制了整个光合作用过程的进行,因为光合作用必须消耗能量来转换有机物质。
第五节:结论在现代生命科学中,光合作用和细胞呼吸被认为是维系生命需要的两大基本过程。
它们之间存在着密切的相互作用关系,是细胞代谢的基础和核心部分。
高考生物一轮复习 第11课时 专项突破 光合作用和细胞呼吸精品学案
第11课时专项突破光合作用和细胞呼吸突破点一、影响细胞呼吸的因素及应用1、影响细胞呼吸的因素(1)细胞呼吸是在酶的催化下的反应,因此,凡是能影响酶的活性的因素,都影响细胞呼吸,对温度,另外对单细胞生物来说,还有它生活环境的pH。
(2)氧气。
在一定范围内,随氧气浓度增大,有氧呼吸增强,无氧呼吸减弱。
(3)含水量。
细胞中的自由水含量及周围环境的含水量影响细胞的呼吸,包括有氧呼吸和无氧呼吸。
在一定范围内,含水量增多,细胞呼吸增强。
一般不考虑含水量过大时,氧气不足导致呼吸减弱。
(4)影响细胞呼吸的内部因素是细胞中与呼吸有关酶的含量、真核细胞中线粒体的含量等。
要使酶的含量能满足需要,需要给植物提供充足的N等无机盐。
有关因素对有氧呼吸的影响曲线如下表例1、下图表示处于遮光状态的某植物在一天中二氧化碳释放量曲线,下列有关分析错误的是A AB段二氧化碳释放量逐渐减小,原因是温度逐渐降低B BC段,与呼吸作用有关酶的活性升高C CD段,与呼吸作用有关的酶活性降低,原因是温度过高导致的D 若实验装置放到光下,则无法测出相应的变化曲线【解析】首先应注意此图是在一天内植物呼吸速率的变化,在一天中,温度呈周期性变化,呼吸速率也随温度的周期性变化而变化。
B点对应的时间是一天中温度最低点,呼吸最弱,C点对应的时间是一天中的温度最高点,呼吸作用最强。
CD段呼吸速率的下降是因为气温下降引起的,而不是因为温度过高引起的。
若将实验装置放到光下,白天将进行光合作用,呼吸作用释放的二氧化碳将被光合作用消耗,无法测出。
【答案】C变式1、将若干萌发的种子放在一个密闭的试管中,置于25C的环境中,测定试管中氧气和二氧化碳浓度的变化如图,下列分析正确的是A 曲线表明,随氧气浓度的降低,呼吸作用减弱B 18分钟后,细胞呼吸停止C 0—18分钟,细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸D 若将温度升高至30C,氧气会在20分钟后彻底耗尽【解析】18分钟后,有氧呼吸停止,但还进行无氧呼吸,从二氧化碳变化曲线可判断;18分钟前,当氧浓度很低时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧气浓度低到一定程度,不会被细胞呼吸利用,不可能耗尽。
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2019 版高考生物一轮复习全册培优学案第 11 讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素[ 考纲明细 ] 1. 影响光合速率的环境因素( Ⅱ) 2. 光合作用与细胞呼吸的综合应用板块一知识·自主梳理一、光合作用与细胞呼吸的关系1.细胞呼吸与光合作用过程图解(1)物质名称: b: O2, c:ATP, d: ADP, e: NADPH([H]), f : C5,g: CO2, h:C3。
(2)生理过程及场所2.光合作用与有氧呼吸的联系2019 版高考生物一轮复习全册培优学案(1) 物质方面暗反应有氧呼吸有氧呼吸C: CO2――→ C6H12O6――→C3H4O3――→CO2第一阶段第二阶段光反应有氧呼吸O: H2O――→ O2――→H2O第三阶段光反应暗反应有氧呼吸有氧呼吸H: H2O――→ [H] ――→ C6H12O6――→[H]――→H2O第一、二阶段第三阶段(2) 能量方面光反应暗反应有氧呼吸光能――→ATP 中活跃化学能――→C6H12O6中稳定的化学能――→热能ATP中活跃化学能→各项生命活动特别提醒1 光合作用中产生的[H] 是还原型辅酶ⅡNADPH简化的表示方式,而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ NADH简化的表示方式,二者不是一种物质,尽管书写形式相同。
+2 还原氢的书写形式一定不能写成H、 H 或 H2,只能写成 [H] 、 NADH或 NADPH。
二、光合作用的影响因素及应用1.光质(1)原理①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。
③单色光中,蓝紫光下光合速率最快,红光次之,绿光最差。
(2)应用①大棚薄膜的选择:无色透明大棚能透过日光中各色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
②补充单色光的选择:蓝紫光。
2.光照强度(1)原理2019 版高考生物一轮复习全册培优学案光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。
光照强度增加,光反应速率加快,产生的 [H] 和 ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
(2)植物三率间关系①呼吸速率:植物非绿色组织 ( 如苹果果肉细胞 ) 或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的 CO2释放量或 O2吸收量。
②净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的 CO2量或释放的 O2量。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(3)曲线模型及分析3. CO2浓度(1) 曲线分析图 1 中 A 点表示 CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度,图 2 中 A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
C 和 C′点都表示CO2饱和点。
(2) 应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等措施增大CO2浓度,提高光合作用速率。
4.温度(1)曲线分析AB段:在 B 点之前,随着温度升高,光合速率增大B点:酶的最适温度,光合速率最大BC段:随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50 ℃左右光合速率几乎为零。
(2)应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸速率,减少有机物消耗。
5.多因子变量对光合作用速率的影响(1)曲线分析P点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。
Q点:横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子,影响因素主要为各曲线所表示的因子。
(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率;也可同时适当增加 CO2浓度,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加光照强度和 CO2浓度以提高光合速率。
板块二考点·题型突破2019 版高考生物一轮复习全册培优学案光合作用与呼吸作用的关系[2017 ·全国卷Ⅱ ] 下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:(1) 图中①、②、③、④代表的物质依次是 ____________ 、_____________、_____________ 、______________, [H] 代表的物质主要是 ______________ 。
(2)B 代表一种反应过程, C 代表细胞质基质, D 代表线粒体, 则 ATP 合成发生在 A 过程,还发生在 ________( 填“B 和 C ”“C 和 D ”或“B 和 D ”) 。
(3)C中 的 丙 酮 酸 可 以 转 化 成 酒 精 , 出 现 这 种 情 况 的 原 因 是__________________________________________________________ 。
[ 解析 ](1) 根据题目示意图可知,过程 A 和 B 分别代表光合作用的光反应和暗反应,①是水光解的产物且不参与暗反应,为氧气,②和③分别是合成NADPH 、ATP 的原料,即②+是 NADP 、③是 ADP 和磷酸,④参与 CO 2的固定,为 C 5,[H] 参与了有氧呼吸过程,为还原型 辅酶Ⅰ (NADH)。
(2) 在植物叶肉细胞中产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体薄膜,即除了 A 过程, ATP 的合成还发生在 C 和 D 。
(3)C 中的丙酮酸可以转化为酒精, 是因为细胞质基质中存在与无氧呼吸过程相关的酶,在缺氧条件下叶肉细胞可以发生无氧呼吸。
[ 答案 ] (1)O +C NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)(2)C 和 D(3) 在2 NADP ADP + Pi5缺氧条件下进行无氧呼吸题型一 光合作用与细胞呼吸过程的判断1.[2017 ·宿州质检 ] 下图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图,其中①~⑤表示生理过程, A ~ D 表示物质。
下列分析错误的是()A.在生物膜上发生的生理过程有③和④B.①②⑤过程均发生在细胞质基质中C. A 和 B 分别表示丙酮酸和 [H]D.有氧呼吸包括图中的①②③过程答案B解析由图可知,①、②、③依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段,④为光反应,⑤为+暗反应, A 为丙酮酸, B 为 [H] ,C 为 ADP和 Pi 、NADP,D 为 ATP和 [H] ,C、D 正确;在生物膜上发生的生理过程有有氧呼吸的第三阶段③( 线粒体内膜) 和光反应④ ( 类囊体膜) , A 正确;有氧呼吸的第一阶段①在细胞质基质中完成,有氧呼吸的第二阶段②在线粒体基质中完成,暗反应阶段⑤在叶绿体基质中完成, B 错误。
2.下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图,下列叙述正确的是()①(CH2O)+ O222CO+ H O+能量②A.过程①只能在线粒体中进行,过程②只能在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部都储存在ATP中C.过程②产生的O2中的氧来自H2OD.过程①和②中均能产生[H] ,且二者还原的物质相同答案C解析图中过程①表示有氧呼吸过程,发生在细胞质基质和线粒体中,少数原核生物也能进行有氧呼吸,但是没有线粒体,过程②表示光合作用,场所一般为叶绿体,但是蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用, A 错误;有氧呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP 中, B 错误;光合作用产生的O2中的氧全部来自于H2O, C 正确;光合作用光反应阶段产生的[H] 用于暗反应中三碳化合物的还原,有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段中氧气的还原,D错误。
3.[2018 ·山东德州一模] 下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图,下列说法正确的是 ()A.乙过程利用的ATP 是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物C.甲、丙中合成ATP 所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等答案 C解析从图中发生的变化可判断,甲是光反应,乙是暗反应,丙是有氧呼吸,丁是ATP 的水解。
有氧呼吸丙产生的ATP不能用于光合作用的暗反应, A 错误;光反应过程中产生的ATP只用于还原三碳化合物, B 错误;光反应合成ATP所需的能量来源于光能,而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能, C 正确;红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,需要载体但不消耗 ATP, D 错误。
技法提升光合作用与细胞呼吸中 [H]和 ATP的来源、去路比较项目来源去路光合作用光反应中水的光解用于暗反应中C3的还原[H]O2结合生成 H2O 有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段,与产生于光反应阶段,其中的能用于暗反应过程中 C3的还原,其中的能光合作用量来自光能量转变成有机物中稳定的化学能ATP三个阶段均能产生,但第三阶有氧呼吸用于各项生命活动段相对较多题型二线粒体与叶绿体之间物质转化问题4.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。
下列有关叙述正确的是 ()A.图 1、 2 中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B.图 1 中的 [H] 来自水,图 2 中的 [H] 来自丙酮酸C.两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生ATP2019 版高考生物一轮复习全册培优学案D.影响图 1、 2 中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照答案 C解析根据题图所示信息可判断,图1所示是叶绿体的类囊体薄膜,其上进行的是光合作用的光反应,图示生化反应是水的光解,[H] 来自水。
图 2 所示是线粒体内膜,其上进行的是有氧呼吸的第三阶段,[H] 来自葡萄糖、丙酮酸和H2O, A、B 错误;光合作用光反应阶段除了进行水的光解,还进行 ATP合成,主要影响因素为光照,有氧呼吸第三阶段产生的能量少部分用于合成 ATP,主要影响因素为温度, C正确、 D 错误。
5.[2017 ·山东日照质检] 如图为某植物细胞部分结构示意图。
据图分析,下列四项叙述中,正确的是()A. a、b 箭头表示的是O2进出细胞的过程B. e、f 箭头表示的是CO2进出细胞的过程182作原料进行光合作用,在较强光照下,测得含18O 的呼吸作用产物的主要去C.以 C O向是图中的d18在较强呼吸作用下,测得含18D.以 H O作原料进行光合作用,O的光合作用产物的主要2去向是图中的 b答案 C解析 a 表示叶绿体吸收CO2, b 表示叶绿体释放O2, e 表示线粒体吸收O2, f 表示线粒体释放 CO, c 表示叶绿体产生的 O 被线粒体利用, d 表示线粒体产生的CO被叶绿体利用,222A、B 错误;以 C18O2作原料进行光合作用然后再进行呼吸作用,18O的转移途径为 C18O2→有机物→C18O2,在较强光照下,光合作用速率大于呼吸作用速率,呼吸产物 C18 O2主要被叶绿体利用,即主要去向是图中的1818O全部生成氧气,在较d,C 正确;以 H2 O作原料进行光合作用,强呼吸作用下,氧气主要被线粒体利用,进行有氧呼吸,即主要去向是图中的c, D 错误。