第2讲光合作用和细胞呼吸2

第2讲光合作用和细胞呼吸2第2讲光合作用和细胞呼吸学案【专题概述】本专题要求理解光合作用的基本过程和影响光合作用速率的环境因素; 理解细胞呼吸以及细胞呼吸和酶、ATP、光合作用等的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。

光合作用和细胞呼吸是细胞代谢的重点，在每年高考试题中光合作用细胞呼吸都占有相当大的比重，在各地高考试卷中几乎都会涉及。

因而正确理解光合作用和细胞呼吸的有关考点对于高考备考来说相当重要。

在高考试题中有关光合作用和细胞呼吸的知识常常通过对生理现象、生理过程、相关实验的考查，并且往往以曲线、图表等形式出现，尤其注重对考生综合能力的考查。

【备考策略】热点预测：1、有氧呼吸和无氧呼吸过程的比较及实验探究；2、细胞呼吸的影响因素及其应用；3、要善于列表比较如有氧和无氧呼吸的比较、光合与呼吸的比较等。

5.光合作用的基本过程；6.多因子变量对光合作用的影响分析；7总光合速率与净光合速率的分析，光合作用和呼吸作用的关系及计算；8.光合作用强度日变化的问题分析；9.光合作用及细胞呼吸方式的测定装置及实验设计。

【知识主线,命题地图】 【高考体验，提前热身】1．（2014·海南卷）下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是A ．两种叶片都能吸收蓝紫光 光合作用考向4：环境因素对光合作用的影响（选择题或非选择题） 考向2：光合作用的过程（选择题或非选择题）考向1：光合色素及色素提取和分离实验（选择题或非选择题）考向3：光合作用的探究实验（选择题或非选择题） 考向5：光合作用的相关计算（选择题或非选择题） 考向6：光合作用与细胞呼吸的综合（选择题或非选择题）呼吸作考向4：影响细胞呼吸的因素（选择题或非选择题） 考向2：有氧呼吸的过程（选择题或非选择题） 考向1：探究酵母菌细胞呼吸的方式（选择题或非选择题）考向5：细胞呼吸的相关计算（选择题或非选择题）考向3：有氧呼吸和无氧呼吸的比较（选择题或非选择题） 考向6：细胞呼吸与光合作用的综合（选择题或非选择题）B．两种叶片中均含有类胡萝卜素C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素 a D．黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP【答案】D。

【解析】叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均能吸收蓝紫光，A项正确。

当叶绿素含量高时呈现绿色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，B项正确。

叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C项正确。

黄绿色叶片在光下仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生ATP用于暗反应的进行，D项错误。

2．(2014·福建卷)为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48 h 后检测Na ＋­K＋­ATP酶活性及细胞活力。

实验结果如下：组别颗粒物浓度(μg·mL－1)Na＋­K＋­ATP酶活性(U·mgpro－1)细胞活力(相对值)A 0 35.8 1B 50 30.6 0.98C 100 20.5 0.87D 200 12.4 0.48 SDH是有氧呼吸的关键酶。

细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。

(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。

(2)细胞培养时，需使用血细胞计数板进行计数。

请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。

(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。

实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。

(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使________基因和原癌基因表达异常。

长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞能力降低，癌症发病风险提高。

【热点题型,问题突破】重点一光合作用和细胞呼吸关系——过程图解模型解读典例剖析1 图一表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。

图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构，图二中T～T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F)，T1～T3表示改变某个条件后两种化合物含量的变化。

请回答问题：(1)图中①④过程发生的场所分别是____________________和________________。

(2)③④⑤过程中产生能量最多的是________，H进入b的条件是________________。

(3)当环境条件适宜，G＝I、D＝K时，该细胞的代谢特点是_______________________________________ _________________________________。

(4)干旱初期光合作用强度下降的主要原因是________________________________；在阴雨天气光合作用强度下降的原因是________________________________。

(5)在一定条件下，当G>I、D>K时，产生ATP 的场所有________________；若用含有18O的水浇灌番茄，则番茄周围空气中含有18O的物质有______________。

(6)若图二中，在T1时刻突然降低CO2浓度，则物质甲、乙分别指的是________________，乙升高的原因是____________________________。

若T1时刻突然降低光照强度，则物质甲、乙又分别指的是________________。

对位训练1．如图表示高等植物体内光合作用和呼吸作用的部分代谢途径，下列有关叙述中不正确的是( )A．叶肉细胞中，只要线粒体消耗O2，光合作用就不缺少ATP和CO2B．过程②需要ATP，过程①③④产生ATP C．对于正常光合作用的叶片，如果突然降低光照强度，过程①②都会减弱D．叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质中都含有与合成ATP有关的酶重点二光合作用和细胞呼吸影响因素——坐标曲线模型解读典例剖析 2 某研究小组中进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度—光合、呼吸曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线；图3为适宜CO2浓度条件下，温度和光照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。

请结合图像分析回答下列问题：(1)图1中的虚线表示________________________。

当温度达到________时，植物不再进行光合作用。

的吸收量均(2)图1中，40 ℃与60 ℃时，CO2为0，二者的区别是_______________________________________ _________________________。

在温度为30 ℃时，叶肉细胞内的[H]用于________________。

(3)图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有______个，实验开始3 h内叶肉细胞产生ATP 的场所有__________________________，而在6 h时叶肉细胞产生ATP的场所有____________________，在18 h时叶肉细胞的移动方向为________________，在30中CO2h时叶绿体内的ATP的移动方向是________________。

(4)图2中由12时到18时叶绿体内C含量变3速率化是________________，叶绿体利用CO2最大的时刻是________时，前24小时平均光照强度________(填“大于”、“小于”或“等于”)后24小时的平均光照强度，有机物积累最多的时刻在________时。

经过连续48 h 的培养，与0 h相比48 h时该植物的有机物量是________(填“不变”、“增加”或“减少”)。

吸收速率的因素有(5)图3中影响CO2__________________________，图3中E点时，25 ℃条件下产生的氧气量________(填“等于”、“大于”或“小于”)15 ℃条件下产生的氧气量。

(6)依据图3分析，若将图1所示实验的光照条件调整至2 klx，其他条件不变重复实验，则图1中的F点对应温度为________；若图2所示实验温度为15 ℃，现若将温度调整为25 ℃条件下保持恒温，其他条件不变，则图2中6 h时的光照强度为________ klx。

(7)当光照强度为8 klx，温度为25 ℃时，该植物5 h中单位面积光合作用所消耗的CO2为________，要消耗同等量的CO2，在15 ℃条件下，用10 klx的光持续照射________h。

对位训练2．如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。

下列分析错误的是( )A．甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多C．丙图中，随着温度的升高，曲线的走势将稳定不变D．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度重点三光合作用与细胞呼吸的实验探究——装置模型解读典例剖析3 有多种方法可以测定植物的光合作用速率。

请回答以下相关问题：(1)在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲的实验装置为密闭容器，图甲中的曲线为测量1 h的变化量。

图甲中AB段，叶绿内该容器中CO2体内ADP含量最高的场所是____________________。

导致AB段曲线变化的主要原因是____________________________。

该绿色植物前30 min实际光合作用的平均速率为/min。

________ μL·L－1CO2(2)某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图乙A所示，其中CO2缓冲液可以吸收或提供CO2，保证瓶中CO2恒定)。

①将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图乙B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是____________________；影响a点变化的内因是________________；装置中氧气浓度最高的时间是________点；图中装置刻度管中液滴移到最左点是在曲线中的________点。

②在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：每隔一定时间记录一次刻度数据 (2)429323438……该组实验数据是在B曲线的________段获得的。