瑞昌二中2012届高三生物二轮专题复习教、学案(专题4 光合作用与细胞呼吸)

瑞昌二中2012届高三生物二轮专题复习教、学案专题4 光合作用与细胞呼吸 编制：军长从全国各地的高考试题来看，光合作用和呼吸作用是所有省份高考的重点和难点，所占分数也多。

在复习时，要注意引导大家注意以下几点：第一、加强实验的分析能力和设计能力的培养不管是有关酶的相关知识，还是有关光合作用的影响因素，都是高考时实验考查的重头戏，也是学生失分的地方。

在讲解时，注意引导学生分析实验的变量、以及对实验变量的控制，同时让学生掌握常用的解答实验题的方法。

第二、加强图表的解读和分析图表特别是曲线图，属于生物模型的一种，这是新课标的一大特色。

可以预见，随着新课程的全面推广，有关此类题型会越来越多，而且往往学生分析不到位。

造成这种情况主要有以下几个原因：1.相应教材知识掌握不到位；2.没有掌握图表题分析的一般方法。

特别是后一点需要我们在最后两个月复习时，慢慢渗透、逐渐加强。

第三、注意与现实生活的联系，注重知识的运用【专题要点】本专题涉及的重点知识主要有以下三个方面： 1.光合作用的过程和影响光合作用的因素；2.细胞呼吸的过程和影响因素；3. 光合作用与细胞呼吸的知识综合等。

下面将重要知识点解读如下： 一、光合作用的色素（橙黄色） 胡萝卜素 （黄色） 叶黄素 （蓝绿色） 叶绿素a （黄绿色） 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 大部分叶绿素a 叶绿素b特殊状态的叶绿素a a b 胡萝卜素 叶黄素 膜上二、光合作用中光反应和暗反应的比较【学法导航】此部分内容是高考的重点和难点，也是学生的失分点，因此部分内容学生应该高度重视，除了紧跟老师的步骤有计划的复习以及精做习题外，还应该掌握一定的方法，形成自己的复习体系。

一、注意结论性语句的总结与归纳高考的答案一般情况不会超出教材，而且很多试题给出的材料分析，最终得出的结论，都是教材中的结论，因此记住一些结论性的知识相当重要。

此部分的结论性语句如下：1．叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。

2．叶绿体中的色素有：①叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；②类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）。

溶解度最高、扩散最快、在色素带的最上方的是胡萝卜素（橙黄色）；含量最多、色素带最宽的是叶绿素a；叶绿素含N、Mg，类胡萝卜素不含N、Mg。

3．叶绿体中的色素分为两类：①一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；②另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。

4．NADPH 的作用：①为暗反应提供能量；②作为强的还原剂还原C 3（三碳化合物）。

二、反应式盘点 此部分的重点内容之一就是有关光合作用与呼吸作用的计算，计算的前提是在熟练掌握反应式的情况下进行的，因此有必须将重点反应盘点在一起，进行比较记忆。

1．ATP ADP ＋Pi ＋能量 2．光合作用总反应方程式：6 CO 2＋12H 2O C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O 光反应：2H 2O −→− 4 H +＋O 2＋4eADP ＋Pi ＋能量−→−酶ATPNADP +＋2e ＋H +−→−酶NADPH 3．有氧呼吸：C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2 −→−酶 6CO 2＋12H 2O ＋能量 无氧呼吸： ①C 6H 12O 6−→−酶 2 C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量 ②C 6H 12O 6 −→−酶2C 3H 6O 3＋能量 四、影响光合作用的环境因素（1）光：在一定范围内，光照强度逐渐增强,光合作用中光反应强度也随着加强；但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。

另外光的波长（光质）也影响光合作用的速率，通常在红光下光合作用最快，蓝紫光次之，绿光最慢(当然,复色光---白光最佳)。

在生产上的应用：①延长光合作用时间：通过轮种，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。

②增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。

光能叶绿体酶植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用：光补偿点:当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时的光照强度，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。

光饱和点：当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时的光照强度，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。

一般阳生植物的光补偿点和光饱和点比阴生植物高。

总光合作用：指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。

净光合作用：指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后，净增的有机物的量。

（2）CO2：w.w.w.k.s.5.u.c.o.mCO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。

大气中二氧化碳的含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。

浓度提高到一定程度后，产量不再提高。

如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。

植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2的补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。

一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。

在生产上的应用：温室栽培植物时，施用有机肥，可适当提高室内二氧化碳的浓度。

（3）温度：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用；在一定范围内随温度的提高，光合作用加强；温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。

在生产上的应用：适时播种；温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。

（4）水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。

水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内（如夏季的“午休”现象）。

在生产上的应用：预防干旱；适时适量灌溉。

（5）矿质元素：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。

在生产上的应用：合理施肥，适时适量地施肥光照、CO2浓度、温度与光合速率基本关系见图：【例题1】如图是在一定的CO2浓度和温度条件下，某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量（用CO2的吸收量表示）的关系图，请据图回答。

（l）曲线B所表示的是植物的受光强度和光合作用合成量的关系。

（3）叶面积为25cm2的阳性植物叶片在光强度为Y时每小时的光合作用合成量为＿＿＿mg。

（4）将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间，然后放于暗处（光强度为Q时）12h，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照h。

（5）在同等条件下，阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物。

【例题2】下图中的甲、乙两图为—昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。

甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：甲图乙图（1）甲图曲线中C点和正点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于何种生理活动状态？。

（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，其中光合作用强度最高的是点，植株积累有机物最多的是点。

（3）乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为，以致光反应产生的和逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了CO2固定。

（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为。

【例题3】将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。

下列叙述正确的是（）A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应C.丙试管中有大量的ATP产生D.丙试管中无CO2产生【例题4】生物呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2 与吸收的O2比发生差异，这可用呼吸熵表示：呼吸熵（RQ）=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并组装成下面的三套装置。

其中甲实验装置设计如下：锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。

瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。

整个装置密封，并放置到20℃恒温环境中培养。

（1）小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是。

（2）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是。

（3）甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。

测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2 消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：①；②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；③测出；④再计算出CO2释放量。

（4）若甲装置测出的实验数据（墨滴移动量）为X，乙装置测得的实验数据（墨滴移动量）为Y，则呼吸熵计算式为：。

如果呼吸熵小于1时，说明。

据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子（大、等、小）于小麦种子。

（5）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。

则应对丙装置作相应处理：锥形瓶中加入，小烧杯内加入，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。

如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为。

【例题5】已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃，如图曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。

若将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（）A.a点上移，b点左移，m值增加B.a点下移，b点左移，m值不变C.a点上移，b点右移，m值下降D.a点下移，b点不移，m值上升【例题6】下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。

酶1、酶2和酶3依次分别存在于（）A.线粒体、线粒体和细胞质基质B.线粒体、细胞质基质和线粒体C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体【例题7】如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。

开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。

发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量，表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据（单位：mL）。