细胞呼吸和光合作用---文本资料

1、组长签字:年级：学员姓名：课 题课 型授课日期及时段教学目标环球雅 思教育 学科教 师讲义签字日期:上课次数：辅导科目：学科教师：细胞呼吸和光合作用 预习课 口同步课 复习课 口习题课预设年 月日-为年月日重点难点教学内容细胞呼吸1 .概念：有机物在细胞内经过一系列的，生成，释放出能量并生成的过程2. 类型：有氧呼吸和无氧呼吸。二、有氧呼吸1 .细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP的过程。2.过程曇阶段屯物质变化；网葡葡糖分解为丙爾酸,产生少呈in产能情况少量r场所：區细胸质荒质H产能惰况:冋少虽场所:團线粒体基就 物质变化;團

2、在水参与下丙嗣酸分解为f场所JDJ线粒体内膜产能情况;趾厘物朋变化:區前两个阶段产生的H与3 .能量：1 mol葡萄糖彻底氧化分解共释放能量 kJ ，有 kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以热能形式散失掉了。4.反应式:【特别提醒】参与有氧呼吸的酶分布在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上。三、无氧呼吸1. 概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为氧化产物，同时产生少量能量的过程。2. 场所：全过程是在阴中发生的。3. 过程：第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段丙酮酸在不同催化酶的作用下，其产物也不同，植物、酵母菌等生物的无氧呼吸产物是 ，高等动物、高等植物的某些器官（马

3、铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）细胞、乳酸菌等生物的无氧呼吸产物是 4. 能量：1 mol葡萄糖不彻底分解释放196.65 kJ，有 kJ的能量储存在ATP中5. 反应式产物是酒精的反应式：产 物 是 乳 酸 的 反 应 式： 四、探究酵母菌细胞呼吸方式的检测方法 （连线）CO检测b.a. 石灰水变浑浊溴麝香草酚蓝溶液 由蓝变绿再变黄酒精检测c.重铬酸钾溶液变为灰绿色思考1：参与有氧呼吸的酶分布在哪里？提示：细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。思考2:为什么无氧呼吸形成的 ATP少？提示：因为无氧呼吸有机物分解不彻底，储存的化学能还没有完全释放，所以形 成的ATP少。思考辨析判断下列说法是否正确

4、：（1）进行有氧呼吸的生物不一定都有线粒体。（“）（2）马铃薯储藏久了会有酒味产生。（X）（3）细胞呼吸的产物中如果没有 H2O的产生，就一定是无氧呼吸。（V）（4）有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。（X ）（5）是否产生CO是区分有氧呼吸与无氧呼吸的标志。（X ）(6) 小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱。(X)热能4H 2CaH4O3无氧呼吸鎖二阶段ADF+Fi /ATP丿(丙醐股)无5酶二 2CJItOa酶2C2H5OH+2CO2有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第1阶段考点一P八、细胞呼吸的过程分析及比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析(1) 有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段与Q

5、结合生成水；无氧呼吸第 一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮酸还原为 C2H5OH和CQ或乳酸。(2) 有氧呼吸中H0既是反应物，又是生成物，且生成 H2O中的氧全部来自Q。(3) 不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。(4) 有氧呼吸中氧元素的来源和去路。+60. +6H.O-6CO. +12H.0+ 能量【特别提醒】(1) 有氧呼吸三个阶段都产生 ATP无氧呼吸只在第一阶段产生 ATR(2) 原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。(3) 微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。(4) 产物CQ中的两个氧原子，一个来自于丙酮酸，一个来自于底物中的H2

6、Q。用 18Q参与呼吸作用，生成H18O后再用于参与呼吸作用的第二阶段，18O可从水中转移到CQ 中。应用训练1 （多选）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过 程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（）A. 和都具有双层生物膜B. 和所含酶的种类不同C. 和都能产生大量ATPD. 甲、乙代表丙酮酸、H解析本题考查呼吸作用的相关知识。 分析题图可推测为细胞质基质， 为 线粒体基质，为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为H。由上述分析可知A项错，与 中的反应类型不同，故所含酶也不同，B D项正确；中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量 ATP故C项

7、错。考点一P 八、影响细胞呼吸的外界因素及应用1.温度（1）影响（如图）：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细 胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在2535 C之间。A -5 0 5I 1呼吸速率o 10 20 30 40 50温度（9）低温仓储食品(2) 应用 大棚栽培在夜间和阴天适当降温 【温水和面发酵快2.氧气(1) 影响(如图)：O是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，Q对其无氧呼吸有抑制作用 Q浓度=0时，只进行无氧呼吸。 OvQ浓度10%寸，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 Q2浓度10%寸，只进行有氧呼吸。 Q2浓度=5%寸，有机物消耗最少。中耕松土促进植物根部有氧呼

8、吸(2) 应用无氧发酵过程需要严格控制无氧环境 低氧仓储粮食和水果、蔬菜3. 水分水作为有氧呼吸的反应物可“宀 直接参与反应(1) 影响影响水作为生物化学反应的介质I影响反应进行(2) 应用：适当增加CQ浓度，有利于水果和蔬菜的保鲜。外部因素在影响细胞呼吸时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下， 某一因素成为限制因素，如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，夏季作物受涝而死 亡的限制因素则是O。4. CO(1) 影响：CO是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。如图：呼吸强度【特别提醒】(1)若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸

9、强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。(2) 蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下；种子应保持干燥，而蔬菜、水 果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。应用训练2如图某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下 Q吸收量和CO生成量的变化，请据图回答:气体交换的相对值成量急剧减少的主要原因是O(2)点的生物学含义是无氧呼吸消失点， 由纵轴、CO生成量和Q吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是(3) 在原图中绘出无氧呼吸产生的 CQ随氧气浓度变化而变化的曲线。 若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CQ与无氧呼吸 释放的CQ相比(填“一样多” “更多”或“更

10、少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的。(5) 在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_你认为氧浓度应调节到 点的对应浓度，最有利于蔬菜的运输，试说明理由：解析本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸 随Q浓度变化的特点，综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及 解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的 CQ量相等，R点释放的CQ量最少，此时有利于蔬菜运 输。答案(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2) P氧气浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CQ总量(3) (所绘曲线应

11、能表现下降趋势，并经过Q B以及P点在x轴上的投影点)如图 所示。一样多 1/3(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少考点三P八、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析实验探究过I程提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧的条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么(如酵母菌可作出假设：针对上述问题，根据已有的知识和生活经验作出预期用于酿酒)飞门配制酵母苗培祚液JO g新鲜食用酵母茵亠2犯质号分敎为5分的葡萄箭溶液(2)检测CO,的产生，装置如图所示播檢皮球设计并进 行实验质叶分戴为1恫 的NdOII醉櫃(3

12、)U测酒精的产生：自A.U中各取2 mL酵母繭培养液滤液注入已编号的两支试管中 、分别滴加0.5 niLi$有0.1 g酸钾的浓硫酸溶液宀振荡并观察溶液顿色变化实验现象及分析，甲、乙两装置中石灰虫都变洙浊.忖一甲中禅浊程度高目凍度决二酸母菌在有氧呼吸 条件下产土的co2比无氧条件F产土的雾乂烘2弓试管屮溶液市種色空成灰绿色,1号试管不变色n酵母蔚在无氧条件下分轉衞羁稱产生洎精I实峑结论:礴母蒸在右氧和无氧荼件下都能进疔细胞呼吸：在有氧条件下”酵母菌通过细胞呼吸产主大 量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧比碳【特别提醒】(1)该实验是对比实验。此类实验一般

13、设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系。对比实验不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式，即相当于“相互对照实验”。(2)实验中严格控制Q的有无和检测的CO只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。应用训练3某生物兴趣小组对酵母菌的细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。请据题分析作答:酵阳菌培养液a澄洁石灰水h质杲分数为10% 的c酵母菌培养液d(1)请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使有氧条件下的装置序号:；无氧条件下的装置序号:(2) 装置中c瓶的作用是:(3) d应封口放置一段时间后，再连通 b,其原因是解析解答本题的关

14、键：一是弄清各装置的作用。a用于通气条件下的酵母菌培养、b可检验是否有CQ产生、c去除空气中的CQ、d用于不通气条件下的酵母菌培养。 二是掌握酵母菌细胞呼吸的类型及异同。有氧呼吸在有氧条件下进行，产生CQ;无氧呼吸在无氧条件下进行，产生酒精和 CQ。若探究有氧呼吸，连接的顺序为 cf b或ct baf b；若探究无氧呼吸，连接的顺序为 df b。d应封口一段时间后，再连通 b,主要 目的是使装置内本身存在的 Q被彻底消耗，以确保通往澄清石灰水中的 CQ是由酵母菌 的无氧呼吸所产生。答案(1)c f af b(或 cf bf af b) df b(2) 吸收空气中的CQ,排除其对实验结果的干扰(

15、其他合理答案也可)(3) d封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完，再连通b,就可以确保通入澄清石灰水的CQ是酵母菌的无氧呼吸所产生的(其他合理答案也可)探究技|法探究细胞呼吸的类型【导例】 某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始 时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法不正确的是()葡萄糖溶液微生物NaOH溶液葡萄糖溶液微生物蒸谓水A. 甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量B. 乙组右管液面变化，表

16、示的是微生物呼吸时CQ的释放量和Q消耗量之间的 差值C. 甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸D. 甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵解析由于甲组装置内放的是NaOH溶液，吸收CO,所以甲组右管液面变化是 锥形瓶内的Q体积变化所致。乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是由锥 形瓶内CO释放量和O消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高，乙组不变，说明 微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵。【规律点睛】（1）细胞呼吸类型装置图红色液簡红色液滴NaOH 溶液mpn nnnni 细刻度管小玻鋼管小玻璃管 清水细刻度管装置甲培

17、糊母菌装置乙 装置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所产生的 CO，红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的 Q量。Q量与产生的CO量 装置乙中红色液滴移动的距离代表酵母菌细胞呼吸吸收的的差值。其实验结果与结论总结如下:现象结论甲装置乙装置液滴左移液滴不动只进行有氧呼吸液滴不动液滴右移只进行无氧呼吸液滴左移液滴右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸（2） 注意事项: 为防止微生物呼吸对实验结果的干扰， 应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒 处理。 对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照 实验，将所测定的生物灭活（将种子煮熟），其他条件均不变。 若选用绿色植物作实验材料

18、，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定n有色液滴活塞|u |由120% NaOH 5 mL橡皮塞容器刻度管测定呼吸速率装置图应用解题1如图是一种测定呼吸速率的密闭系统装置。下列关于该装置有关的 实验的叙述中，正确的是（）A. 有色液滴的移动可能是由樱桃的细胞呼吸引起的，也可能是由外界温度或气 压变化引起的B. 本实验需要设置对照，对照组的处理方法是使樱桃死亡但不用消毒，其他条 件相同C. 若有色液滴不动，说明种子停止了呼吸D. 若用相同的装置测定绿色植物的呼吸速率，需要在绿光照射下进行，以避免光合作用的影响解析本实验的目的是测定樱桃的呼吸作用， 所

19、以要将樱桃消毒，避免其上的 微生物的呼吸作用对实验结果造成影响。另外，有色液滴的移动还可能是由外界温度或 者气压变化引起的，所以应设置对照实验，对照组的处理方法是使樱桃死亡并将其表面 消毒，其他条件与实验组一致。有色液滴不动，可能是因为外界因素，也可能是种子因 缺氧而进行无氧呼吸。若测定绿色植物的呼吸速率，应将装置放在暗处，放在绿光下植 物仍会进行微弱的光合作用，因为色素也可以吸收绿光，只是量少而已。点击误|区【状元笔记】（1）真核生物与原核生物的细胞呼吸： 真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只 能进行无氧呼吸。 原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸

20、，如蓝藻、硝化细菌等,与有氧呼吸有关的酶分布在细胞膜上(2) H 2O Q的利用阶段与CO、HHO的形成阶段：有氧呼吸过程中，反应物中的葡萄糖、水、Q分别在第一、第二、第三阶段被利用，产物中的CQ和HbQ分别在第二、第三阶段形成。(3) CQ2产生与细胞呼吸方式判断： 不产生CQ的呼吸一定是无氧呼吸，如乳酸发酵。 产生CQ的细胞呼吸不一定就是有氧呼吸，如无氧呼吸产生酒精和CQ。(4) 有氧呼吸与无氧呼吸(产酒精)的计算方法： 消耗等量的葡萄糖时产生的 CQ摩尔数：无氧呼吸：有氧呼吸=1:3。 消耗等量的葡萄糖时消耗的 Q和产生CQ摩尔数：有氧呼吸消耗的 Q:有氧和 无氧呼吸产生的CQ之和=3:

21、4。 产生等量CQ时消耗葡萄糖摩尔数：无氧呼吸：有氧呼吸=3:1。纠错训练1如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为 a、b、c、d时，CQ释放量 和Q吸收量的变化(呼吸底物均为葡萄糖)。下列相关叙述正确的是()A. 氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官B. 氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 4倍C. 氧浓度为c时，无氧呼吸最弱D. 氧浓度为d时，CQ产生的场所只有线粒体解析植物器官储臧应选择 CO释放总量最少时对应的氧浓度，如图中氧浓度c, A项错误；按有氧呼吸CHkO6Q6CQ氧浓度为b时有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2 mol，无氧呼吸按GHkO2CO，当释放CO量8-3= 5 mo

22、l时，消耗葡萄糖量为5/2 mol。 故氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5/2宁1/2 = 5倍，B项错误；氧浓度为d时，CO释放总量与O吸收量几乎相等，即此时几乎不进行无氧呼吸，C项错纠错训练2有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO的量如图所示（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a时（）7/亠*、精18126a 审浓度/%相对数量tA. 酵母菌只进行无氧呼吸B. 2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C. 1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D. 酵母菌停止发酵解析解答本题首先根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，判断氧浓度为a时的无氧呼吸和有氧呼吸产生的 CO量，

23、进而判断呼吸类型及其分解葡萄糖的比例。酵母菌无氧呼吸产生酒精和 CO的摩尔数之比是1:1。位于a点时酒精的产量是6 mol，无氧呼吸CQ的生成量也为6 mol。图中实际CO的生成量为15 mol，用CO的总生 成量减去无氧呼吸产生 CO的量，等于有氧呼吸产生 CO的量（15 mol 6 mol = 9 mol）。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖产生6 mol CO2,生成9 mol CO2则消耗了 1.5 mol的葡 萄糖；无氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖产生2 mol CO2，生成6 mol CO2则消耗了 3 mol的 葡萄糖。因此，有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5 mol葡萄糖，用于无氧呼

24、吸的葡萄糖是 3 mol，占 2/3。二、光合作用一、捕获光能的色素和结构1. 结构(1) 该图表示的结构名称是 。图中表示的结构是。(3) 结构是由组成的。(4) 该图结构具有的功能是进行 的场所。思考1:海洋中藻类有分层现象，与植物中的色素吸收光的颜色有什么关系? 提示：不同波长的光穿透力不同，不同藻类吸收不同波长的光。2. 色素(1) 叶绿体中的色素分布部位是 (2) 叶绿体中的色素有(3) 叶绿体中色素具有 的作用。思考2: “叶绿体是高等植物进行光合作用的主要场所”，这句话表述是否确切？ 提示：不确切。叶绿体不仅含有捕捉光能的 4种色素，而且含有多种与光合作用 有关的酶，并且具有光合

25、作用中吸收 CQ释放Q的特性。可见，光合作用全过程都在叶 绿体内进行。思考3:用一束光照射叶绿体色素的溶液，透射过去的是什么光，反射回来的是 什么光？提示：透射过去的是绿光，因为色素主要吸收红橙光和蓝紫光。反射回来的是红光，因为色素分子受光子激发，由激发态跃迁到基态时会放出磷 光，其频率在红光范围内，且光子由向光面射出。二、光合作用的原理和应用1 .光合作用的过程F场所；回叶録体基质物质冏 8 占fiCHO)变化1 回 ATP盘DP+Pi能量变化：国活跃化学能一稳定 b化学能场所:團叶绿体类愛体薄膜 普 物质迪 HC_8t*H垃0 应宼化 画ADF+Pi 酶虫1F，能星变化；辽光能活跃的化学能

26、光2.光合作用原理的应用暗反应(1)用 强 度 表 (2)影响光合作用强度的环境因 素有。三、化能合成作用1. 概念：某些细菌能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造 有机物。2. 举例：如硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸和硝酸时释放的将CQ和H0合成为糖。硝化细菌属生物。思考4:化能合成作用与光合作用有何异同点？ 提示：(1)相同点：都能将无机物合成有机物。(2) 不同点：合成有机物时利用的能量不同，光合作用利用的是光能，化能合成 作用利用的是无机物氧化时所释放的化学能。思考辨析1. 判断下列说法是否正确：(1) 进行光合作用的细胞一定含有叶绿体。(X )(2) 光合作用的色素只分布

27、在类囊体薄膜上。(X)(3) 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时后，光反应强度降低，暗反应强度不 变。(X)(4) 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。(X)(5) 某一光照强度下，检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换，则可判断出此 叶片没有进行光合作用。(X)考点一叶绿体内的色素与吸收光谱1. 图解太阳光色索滤液-类朗萝卜素400 450 500 550 600 650 700 光波长 Sm)三棱镜紫叶绿素h（黄绿） 叶绿素违（蓝绿）川燼卜素（橙跖1叶黄素（黄）（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；叶绿素主要 吸收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸

28、收蓝紫光。（2）两类色素除吸收上述各类光外，对其他各类光也有不同程度的吸收，但对绿 光吸收最少，故对阳光而言，最有效的光是白光，最无效的光是绿光。2. 实践应用（1）温室大棚用无色薄膜最有效。（2）实验中黑暗处理消耗有机物时需在有光条件下操作、观察，最好选用绿灯， 而不能选红灯或其他颜色的灯，这样对实验影响最小。【特别提醒】影响叶绿素合成的因素，1 .1山 二人_7叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。（3）必需元素：叶绿素中含 N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合 成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某

29、些酶的辅助成分，缺 Fe也将导致叶绿素 合成受阻，叶变黄。应用训练1 （2013 课标全国理综H ）关于叶绿素的叙述，错误的是（）A. 叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B. 被叶绿素吸收的光可用于光合作用C. 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D. 植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析叶绿素a和叶绿素b都是叶绿素，镁是组成叶绿素的必需兀素； 叶绿素 吸收的光都可用于光合作用；叶绿素 a和叶绿素b都主要吸收红光和蓝紫光，但吸收的 峰值不完全相同；植物叶片呈现绿色是由于绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿 光基本不吸收而表现出绿色，D项错。应用训练2有、4盆长势均匀的植物置于阳光下（

30、如图所示），添 加品红色光，添加绿色光，添加品红色滤光片 A,添加绿色滤光片B,经过一段时 间，各盆中长势最旺和长势最差的依次是下列的哪一组 （）品红色光学光绿色光号光厂阳光厂阳光B :A.和C.和B. 和D.和解析植物长势取决于其自身光合作用的强度。 植物进行光合作用时主要吸收 红橙光和蓝紫光，图不仅有正常阳光，还补加了品红色光，因而光合作用最强，长势 最旺。因阳光透过绿色滤光片 B后只有绿色光，而植物光合作用几乎不吸收绿光，因 而长势最差。过程光反应暗反应考点一P 八、光合作用过程分析1.光合作用过程图解及分析实质光能转换为化学能，并放出 Q冋化CO形成有机物条件需色素、光、酶不需色素和光

31、，需要多种酶光i酶水的光解：HbOq 2H + 2 CO 的固定：CO+ C5 2C3物质QC3的还原：转化ATP的形成：AD卉Pi +能量酶C3+H *CCH2O)+C5+H2O ATPATPADP+Pi能量转化光能f活跃化学能，并储存在ATP中ATP中活跃的化学能f (CH2O)中稳定的化 学能关系 光反应为暗反应提供还原剂H、能量ATP暗反应为光反应提供 ADP和Pi 没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成图解2. 光照和CO浓度变化对植物细胞内 G、C5、H、ATP和Q及(CHO)含量的影响光照强弱光反应减弱 co,洪应不变(2)光照弱强光反应增强C0;供应不变H减少A

32、TP减少0,产生量减少(H增多jxt七暗反应ATP增多 产生量增多暗反应c3还原减弱co.固定仍正常进行q还原增强co.固定仍正常进行(3)光照不变 暗反应fee固定减弱 减少co2供应匚含量下降c3还原仍正常进行c5含量上升(4)光照不变暗反应co,由不足变充足co2固定增强 q还原仍正常进行含疑上升 【匚含疑下降【特别提醒】q含量上升 (ch2o)合 c5含量下降成量减少q含量下降 (ch;o)合 含量上升成量增加:H相对增加 ATP相对增加 上述两种物质 转化速度变慢 q产生量减少卩H相对减少ATP相对减少-f上述两种物质 转化速度加快 .0,产生量增加(CH2O)合成虽相对减少(CH.

33、O)合成量相对增加1以賁応旳交化昱化外齐：MT攻芟时巫时码内技丫的，且是相对含量的变化。2 G和C5总是相反的变化，而C5、H、ATP的变化是一致的应用训练3 (2013 重庆理综)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光 合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()箭头所指为处理廿始时側A. tit2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、Q释放 增多B. t 2 t 3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t 2时刻增加光照，光合速率将再 提高C. t3t4，光照强度不变、光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强 的结果D. t4后短暂时间内，叶绿体中 ADP和Pi

34、含量升高，G化合物还原后的直接产物 含量降低解析水的光解在类囊体薄膜上进行，A项错误；t2t3,限制光合作用的主 要因素是CQ浓度（暗反应阶段限制光合作用），若在t2时刻增加光照，光合速率不会提 高，B项错误；t3t4，光照充足且不变，光合速率提高是因为CQ浓度提高，暗反应增强，此时，光反应也增强，C项错误；t4后，由于无光照，光反应停止，H和ATP不再 生成，C3的还原仍在进行，短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，而且光反应停止， 还原的C3化合物的量减少，C3化合物还原后的直接产物的含量也降低，D项正确。考点三与提高光能利用率有关的因素及其应用1. 光合作用时间光合作用时间越长，制造

35、的有机物越多，因此在农业生产中可通过延长作物的生 育期或改变耕作制度以提高光能利用率，如将一年一熟制改为一年两熟制。2. 光合作用面积(1) 光合作用速率与叶面积的关系2 4 6 8 0叶面积指数4物质的量呼吸量干物质量(2) 曲线所表述的含义。0A段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积 的饱和点。之后随叶面积的增大，光合作用量不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补 偿点以下。0B段干物质量随光合作用增加而增加，而由于 A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加，0C段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如BD段。植物的叶面积指数不能超过 D点，若超过

36、D点，植物将入不敷出，无法生活下去。(3) 应用：在农业生产中，通过合理密植、适当间苗、修剪以增加有效光合作用 面积，提咼光能利用率。3. 光照强度(1) 光合作用速率与光照强度的关系。co2吸收0co2释放J LC光照强度阳生植物 i阴生植物(2) 曲线所表述的含义。A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸，释放的 CO量表明此时的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO的释放量逐渐减少，有一部分CO用于光合作用；到B点时，细胞呼吸释放的CO全部用于光合作用，即光合作用强 度等于细胞呼吸强度，称B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上， 植物才 能正常生长)。BC段表明

37、随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用的光饱和点。(3) 应用：增加光照强度，阴生植物和阳生植物的间作套种都可提高光能利用率4. CO浓度(1) 光合作用速率与CO浓度的关系(2) 曲线表述的含义。在一定范围内，随CO浓度的增大，光合作用强度增加。在 A点时，光合作用吸 收的CO量等于细胞呼吸释放的CO量，称为CO补偿点。B点时光合作用强度达最大值， 称为CQ饱和点。(3) 应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”的方式，增施农家肥等增 大CO浓度，提高光能利用率。5.必需矿质元素(1) 必需矿质元素与光合作用速率的关系。光合速率(2) 曲线表述的含

38、义。在一定范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过咼而导致植物光合作用速率下降(3) 应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提咼作物的光能利用率应用训练4 (2013 四川理综)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越咼)8 6 4 20,0.0.0. 72 OE翌Sr转基因水稻原种水稻0246 8 10 12 1440 -转基因水稻光照强度(XltFumol m-2 s1)光照强度(XlfFpmE% m-2 *

39、 s-)(1) 水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是 ，捕获光能的色素中含量最多(2) CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供(3) 光照强度低于8X102卩molm 2 1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是;光照强度为10 14X 10卩mol m s-时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是 。(4) 分析图中信息，PEPC酶所起的作用是 转基因水稻更适宜栽种在 境中解析(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是叶绿体，在捕获光能的色素中 含量最多的是叶绿素a。(2) CO2进入叶肉细胞后，首先与C5结合形成C3而被固定，C3被还原的过

40、程需要光 反应提供H和ATP(3) 由图中信息可见，光照强度低于 8X102卩mol m 2 1时，转基因水稻与原种水稻光合速率相同，说明此时影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度；光照 强度为1014X 102卩mol m2 s_1时，随光照强度增加，气孔导度下降，可能是光照 强度增加与CO供应不足对光合速率的影响相互抵消，也可能是CO供应已充足，而光照强度已达到饱和点，光合速率不变。(4) 据题意分析，PEPC酶能增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率，转基 因水稻更适宜种植在强光环境中。答案(1)叶绿体叶绿素a(2) C 5H和 ATP(3) 光照强度 光照强度增加与CO供给不足对

41、光合速率的正负影响相互抵消(或 “ CO供应已充足且光照强度已达饱和点”)(4) 增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率强度强光考点四绿叶中色素的提取与分离实验1.实验过程録叶屮色索的提取和分离滤纸条上呈 現四条颇色、 宽度不同的，色素带-Sl# b素I橙黄色 mm叶黄素:黄色 珮一叶绿素x蓝绿色益一叶绿素b：黄稣色 V实验现象2.注意问题(1) 关键词语与试剂对应关系不能混淆 提取色素一一无水乙醇。分离色素层析液。光源观察A*透射光下观察R.反射光下观察A为绿色，因为吸收绿光最少而透过;B为红色，此为荧光现象。光源 观察(3)用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素，但丙酮有毒，研磨时需采

42、取 措施防止挥发；也可用汽油代替层析液进行层析；可用其他绿色叶片代替菠菜，但不能 用大白菜等不含叶绿素的材料。(4) 色素提取液呈淡绿色的原因分析。 研磨不充分，色素未能充分提取出来。 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。应用训练5 （2013 江苏）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的 是（）A. 使用定性滤纸过滤研磨液B. 将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C. 在画出一条滤液细线后紧接着重复画线 23次D. 研磨叶片时，用体积分数为 70%勺乙醇溶解色素解析叶绿体中色素的提取和分离实验中，应用尼龙布过滤研磨液，A项错误; 将干燥处

43、理过的定性滤纸剪成滤纸条用于层析，B项正确；画滤液细线后，待滤液干后，再画第二次，重复23次，C项错误；研磨叶片时，用无水乙醇溶解色素，D项错误。应用训练6某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到色素带颜色 较浅，其可能原因有（） 无水乙醇加入量太多未加CaCO未加SiO2使用放置了两天的菠菜叶只画了一次滤液细线A. 2种B . 3种C . 4种D . 5种解析无水乙醇加入量过多，造成乙醇中的叶绿素含量浓度小， 导致色素带颜 色浅；不加CaCQ研磨时会使叶绿素遭到破坏，提取到的叶绿素少，导致色素带颜色浅； 未加SiO2导致研磨得不充分，使色素带浅；菠菜叶失绿，导致色素带颜色浅；画滤液细

44、 线次数少，导致色素带浅。探究技頭有关光合与呼吸速率的综合计算【导例】将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示。下列对该数据的分析，不正确的是（）光照强度（klx）2468101214Q（卩 L - cm 2 叶面-min-1）0.200.20.40.81.21.21.2A. 该叶片细胞呼吸吸收 Q的速率是0.2卩L cmT2叶面 min 1B. 当光照强度为2 klx时，光合作用释放 Q的速率与细胞呼吸吸收 Q的速率基 本相等C. 当光照强度为8 klx时，光合作用产生 Q的速率为0.8卩L cm 2叶面 min-1D. 当光照强度超过

45、10 klx时，光合作用速率不再提高解析本题考查光合作用与细胞呼吸的相关计算，逐项分析如下：A项正确：光照强度为0时，只进行细胞呼吸，呼吸速率为0.2卩L -cm 2叶面 min -1; B项正确：当光照强度为2 klx时，Q释放速率为零，表明光合作用释放 Q与细胞呼 吸吸收Q的速率基本相等；C项错误：当光照强度为8 klx时，光合作用产生的Q的速 率为0.8 + 0.2 = 1卩L - cm 2叶面-min-1; D项正确：当光照强度超过 10 klx时，Q释 放速率不再增加，说明光合作用速率不再提高。【规律点睛】（1）呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CQ增加量、Q减少

46、量或有机物减少量（图中A点）。真正光合速率（2）净（表观）光合速率和真正（总）光合速率：Q释放量、CQ吸收量 净光合速率：植物组织在有光条件下，常用一定时间内 或有机物积累量（增加量）表示。 真正光合速率：常用一定时间内Q产生量、CO固定（同化）量或有机物产生（制造）量表 示。（3）光合作用速率与细胞呼吸速率的关系： 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 由关系式用Q、CQ或匍萄糖的量表示如下： 光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量 光合作用固定。0量=CQ吸收量+细胞呼吸释放 CQ量 光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量 （增重部分）+细胞呼吸消耗葡萄糖量（4）光合速率与植物生长： 当净

47、光合速率0时，植物积累有机物而生长。 净光合速率=0时，植物不能生长。 净光合速率0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。应用解题1以测定的CQ吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 （）CO?的吸收量与释放量（mg/h）A. 光照相同时间，35 C时光合作用制造的有机物的量与 30 C时相等B. 光照相同时间，在20 C条件下植物积累的有机物的量最多C. 温度高于25 C时，光合作用制造的有机物的量开始减少D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等解析本题以坐标曲线为载体，考查温度对绿色植物光合作

48、用和呼吸作用的影响。图中虚线表示的是CQ的吸收量，即光合作用净合成量，在光照时间相同的情况下，30 C时光合作用的总量为 3.50（净合成量）+ 3.00（呼吸消耗量）=6.5 mg/h,35 C时光合作用的总量为3.00（净合成量）+ 3.50（呼吸消耗量）=6.5 mg/h，二者相同；在25 C 时，CO吸收量最大，即光合作用净合成量最大；两曲线的交点表示光合作用的净合成量 等于呼吸作用消耗量。【状元笔记】（1）光补偿点和光饱和点：光补偿点是指植物光合作用所吸收的CO与该温度条件下呼吸作用所释放的CQ量达到平衡时的光照强度。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。二氧化濮吸收速率若变化的因素使

49、呼吸作用强度增强， 或光合作用强度减弱，则光合作用强度再等 于呼吸作用强度时，就要增大光照强度，因此光补偿点右移；若变化的因素使呼吸作用 强度减弱，或光合作用强度增强，则光合作用强度再等于呼吸作用强度时，就要减小光 照强度，因此光补偿点左移。下图甲中b、c点，图乙中A点表示光补偿点h 一-氧化碳的浓度o 6121824 时间图甲有机物积累量n QW放蜀 A光照强度图乙光饱和点是指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不同的植物的光饱和点不同。阳生植物的光饱和点高于阴生植物。（2）光合作用与细胞呼吸产生的 ATP和H:光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶

50、段，不能用于其他生命活动，其他生 命活动所需ATP只能来自细胞呼吸，而H在呼吸作用与光合作用中并不是一种物质， 更 不能混用。纠错训练 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 C和30 C,如图表示25 C时光合作用与光照强度的关系。若温度升到30 C （原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论上图中相应a、b、d点移动分别为（）A.下移、右移、下移B .下移、左移、下移C.上移、左移、上移D.上移、右移、上移解析由25 C升高到30 C过程中，促进了呼吸作用抑制了光合作用，所以 光补偿点和光饱和点均发生变化，抵偿呼吸消耗需增加光照，使光合量上升，所以b点右移，而光合能力的下降，将使饱和点降低。1、单因子变量和等量原则等量性原则与单因子变量原则是完全统一的。只不过强调的侧面不同，单因子变量原则强调的是