高三生物讲义高考生物复习代谢专题《光合作用和呼吸作用》讲义

1、高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 生物体内的在细胞内经过一系列的氧生物体内的在细胞内经过一系列的氧 化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，化分解，最终生成二氧化碳或其他产物， 并且释放出能量的总过程叫做细胞呼吸。并且释放出能量的总过程叫做细胞呼吸。 （又叫生物氧化）（又叫生物氧化） 细胞呼吸的概念 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 细胞质基质细胞质基质C C6 6H H12 12O O6 6 2 2丙酮酸丙酮酸 酶酶 COCO2 2 HH 少量能量少量能量 少量能量少量能量 酶酶 6H6H2

2、 2O O HH 12H12H2 2O O 6O6O2 2 酶酶 大量能量大量能量 线粒体线粒体 4 20 6 6 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 细胞质基质细胞质基质 葡萄糖葡萄糖 2 2丙酮酸丙酮酸 H+H+少量能量少量能量 无无O O2 2 酒精酒精+CO+CO2 2+ +少量能量少量能量 酶酶 乳酸乳酸+ +少量能量少量能量 酶酶 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 3 呼吸作用的类型呼吸作用的类型 C C6 6H H12 12O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OHOH+2+2 COCO2 2+ +能量能量 酶酶 C C6 6H

3、H12 12O O6 6 2C 2C3 3H H6 6O O3 3+ +能量能量 酶酶 酶酶 C C6 6H H12 12O O6 6 +6H +6H2 2O+6OO+6O*2 2 6CO 6CO2 2+12H+12H2 2O O*+能量 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸(植物植物) （酒精发酵）（酒精发酵） 无氧呼吸无氧呼吸(动物动物) （乳酸发酵）（乳酸发酵） 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 呼吸方式呼吸方式 比较项目比较项目 有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 不不 同同 点点 场所场所 细胞质基质、线粒

4、体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质 是否需氧是否需氧 需氧需氧不需氧不需氧 反应程度反应程度 彻底氧化分解彻底氧化分解不彻底氧化分解不彻底氧化分解 产物产物 COCO2 2、H H2 2O OCOCO2 2、酒精或乳酸、酒精或乳酸 产能多少产能多少 大量大量少量少量 相相 同同 点点 联系联系 实质实质 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 呼吸作用的意义 1、为生物体各项生命活动提供能量 2、为体内其他化合物的合成提供原料 细胞分裂细胞分裂植株的生长植株的生长 矿质元素的吸收矿质元素的吸收新物质的合成新物质的合成 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用

5、讲义 呼吸作用和光合作用的比较 物质物质 变化变化 能量能量 变化变化 场所场所 条件条件 呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用 光、色素、酶氧气、酶 叶绿体细胞质基质、线粒体 无机物有机物有机物无机物 光能有机物 化学能 有机物化学能ATP +热能 联系联系 1.共同完成有机物和能量的代谢 2.光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气 有氧呼吸为光合作用提供二氧化碳 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 呼吸作用呼吸作用 光反应光反应 暗反应暗反应 有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸 色素色素 ATP、H ADP、 Pi 酶酶 叶绿体叶绿体 光照强度光照强度温度温度 pH值值 条件

6、条件 场所场所产物产物能量能量 应用应用影响因素影响因素 酶酶 矿质离子吸收矿质离子吸收 物质物质 相互依存相互依存 光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 光合作用和呼吸作用 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 注意以下几条基本原理： 光合作用、呼吸作用的速率一般为一段时 间内CO2 、O2和葡萄糖的变化量计算。 在有光和无光条件下，植物都能够进行呼 吸作用。 实际光合作用量=净生产量+呼吸量。 有关光合作用和呼吸作用的计算 光合作用实际产光合作用实际产O O2 2量量 实测实测O O2 2释放量呼吸作用耗释放量呼

7、吸作用耗O O2 2量量 光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量 实测实测COCO2 2消耗量呼吸作用消耗量呼吸作用COCO2 2释放量释放量 光合作用光合作用C C6 6H H12 12O O6 6净生产量 净生产量 光合作用实际光合作用实际C C6 6H H12 12O O6 6生产量呼吸作用 生产量呼吸作用C C6 6H H12 12O O6 6消耗量 消耗量 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 1.1.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条 件下不给光照，件下不给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含

8、量每小时增加8mg8mg，给予充足，给予充足 光照后，容器内光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光，若上述光 照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答： （1 1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度 与黑暗时呼吸作用的强度差是与黑暗时呼吸作用的强度差是mgmg。 分析：黑暗时呼吸作用的强度为分析：黑暗时呼吸作用的强度为8mg/h8mg/h 光合作用光合作用 实际实际COCO2 2 消耗量消耗量 实测实测COCO2 2 消耗量消耗量 呼吸作用呼

9、吸作用 COCO2 2释放量释放量 36mg36mg30/1808mg 0 6 644mg44mg 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 2.2.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器 内，在一定条件下不给光照，内，在一定条件下不给光照，COCO2 2的含量的含量 每小时增加每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器，给予充足光照后，容器 内内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光，若上述光 照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖 30mg30mg，请回答：，请回答： （2 2）在光

10、照时，该植物每小时葡萄糖净）在光照时，该植物每小时葡萄糖净 生产量是生产量是mgmg。24.5 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4小时，接着放置在黑暗情小时，接着放置在黑暗情 况下况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填小时，该植物体内有机物含量变化是（填 增加或减少）增加或减少）。 减少减少 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 4.（2004 .江苏）光合作用的过程可分为光江苏）光合作用的过程可分为光 反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ） A、叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应、叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗

11、反应 B、叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行、叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行 光反应光反应 C、叶绿体基质中可进行光反应和暗反应、叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D、叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应、叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 5.（2004全国等）下列关于光合作用和呼吸作全国等）下列关于光合作用和呼吸作 用的叙述，错误的是（用的叙述，错误的是（ ） A、光合作用和呼吸作用都包括一系列氧化还、光合作用和呼吸作用都包括一系列氧化还 原反应原反应 B、光合作用和呼吸作用必须在有水的条件下、光合作用和呼吸作用必须在有水

12、的条件下 进行进行 C、光合作用的全部反应是呼吸作用全部反应、光合作用的全部反应是呼吸作用全部反应 的逆转的逆转 D、光合作用和呼吸作用都是能量转化过程、光合作用和呼吸作用都是能量转化过程 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 6.（04上海）裸藻可作为水体污染的指示生物，上海）裸藻可作为水体污染的指示生物， 体内含有叶绿体。将它放在黑暗条件下，在体内含有叶绿体。将它放在黑暗条件下，在 含有葡萄糖的培养液中也可繁殖，这说明裸藻含有葡萄糖的培养液中也可繁殖，这说明裸藻 A、不能进行光合作用、不能进行光合作用 B、在无光条件下也能进行光合作用、在无光条件下也能进行光合作用 C、

13、是异养生物、是异养生物 D、既能进行自养生活，又能进行异养生活、既能进行自养生活，又能进行异养生活 亮点：裸藻特殊的进化地位和代谢类型亮点：裸藻特殊的进化地位和代谢类型 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 7.（2004北京理综）新生儿小肠上皮细胞通北京理综）新生儿小肠上皮细胞通 过消耗过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球，可以直接吸收母乳中的免疫球 蛋白和半乳糖，这两种物质分别被吸收到血蛋白和半乳糖，这两种物质分别被吸收到血 液中的方式是（液中的方式是（ ） A、主动运输、主动运输、主动运输、主动运输 B、内吞、主动运输、内吞、主动运输 C、主动运输、内吞、主动运输

14、、内吞 D、被动运输、主动运输、被动运输、主动运输 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 8.（2004上海）在自然条件下，有关植物上海）在自然条件下，有关植物 呼吸作用的叙述中，正确的是呼吸作用的叙述中，正确的是 A、有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入、有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入 线粒体线粒体 B、高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧、高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧 呼吸呼吸 C、有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生、有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生 二氧化碳二氧化碳 D、有氧呼吸的强度晚上比白天强、有氧呼吸的强度晚上比白天强 高三生物讲义高

15、考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 用图准确表达根吸收钾离子是主动运输用图准确表达根吸收钾离子是主动运输 9.（2004上海）下图中正确表示水稻呼吸强度与上海）下图中正确表示水稻呼吸强度与K+ 吸收量关系的是（吸收量关系的是（ ） 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 10.（2004江苏）过去人们以为作物播种密度越大，江苏）过去人们以为作物播种密度越大， 产量越高。在保证营养需要的情况下，有人对小麦是产量越高。在保证营养需要的情况下，有人对小麦是 产量与播种量的关系进行了研究，结果如下图所示。产量与播种量的关系进行了研究，结果如下图所示。 （1）根据上图分析，当播

16、种密度过大时小麦产量将）根据上图分析，当播种密度过大时小麦产量将 （2）从影响光合作用效率的因素分析，产生上述现象的原理是）从影响光合作用效率的因素分析，产生上述现象的原理是 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 11.（2004江苏）一位农民种植的某块农田小麦产量总江苏）一位农民种植的某块农田小麦产量总 是比邻近地块的低。他怀疑农田可能是缺少某种元素，是比邻近地块的低。他怀疑农田可能是缺少某种元素， 为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进 行田间实验。除了施肥不同外，其他田间处理措施相同。行田间实验。除了施肥不同外

17、，其他田间处理措施相同。 实验结果如下表（实验结果如下表（ ） 地块甲乙丙丁戊 施肥情况尿素磷酸二 氢钾 磷酸二 氢氨 硫酸铵不施肥 小麦收 获量 55 .5665.2656.8855.4455.11 亮点：实验目的、实验方法、实验数据记录亮点：实验目的、实验方法、实验数据记录 表达生物学基本事实表达生物学基本事实 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如上。生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如上。 乙醇乙醇二氧化碳二氧化碳 丙酮酸丙酮酸葡萄糖葡萄糖 乳酸乳酸 二氧化碳二氧化碳 水水 ADPATPADPATP (1)(1)反应中，可在人体细胞中

18、进行的是反应中，可在人体细胞中进行的是_。 (2)(2)粮食贮藏过程中粮食贮藏过程中, ,有时会发生粮堆湿度增大现象有时会发生粮堆湿度增大现象, ,这是因为这是因为_ (3) (3)在微生物体内丙酮酸可以转化为在微生物体内丙酮酸可以转化为酮戊二酸，该酸在酶的催酮戊二酸，该酸在酶的催 化下可以转化为谷氨酸，当谷氨酸增多并与酶结合时，可导致化下可以转化为谷氨酸，当谷氨酸增多并与酶结合时，可导致 谷氨酸合成减少，其原因是谷氨酸合成减少，其原因是_。 12.（2003全国）根据下面的图解回答：全国）根据下面的图解回答： 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 光合作用总量光合作用总量

19、 (ml/ h) 13.a、b曲线分别表示标准状曲线分别表示标准状 态时在一定光照强度、不同温态时在一定光照强度、不同温 度条件下，某植株的光合作用度条件下，某植株的光合作用 总量总量(单位时间内吸收的单位时间内吸收的CO2 量量)和呼吸作用量和呼吸作用量(单位时间内单位时间内 释放的释放的C02量量)。 (1) 植物进行光合作用释放的植物进行光合作用释放的 O2是在是在 上产生的。影上产生的。影 响光合速率的自然因素主要响光合速率的自然因素主要 有有 、 和和 。 (2) 根据上图，下列相关论述不正确的是根据上图，下列相关论述不正确的是 ( ) A25时该植株合成有机物的速率最大时该植株合成

20、有机物的速率最大 B20和和30条件下该植株积累有机物的速率相同条件下该植株积累有机物的速率相同 C40时该植物体内的有机物量呈负增长时该植物体内的有机物量呈负增长 D在一定范围内温度升高，植株的光合速率增大在一定范围内温度升高，植株的光合速率增大 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 光合作用总量光合作用总量 (ml/ h) (3) 光合作用受温度的影响光合作用受温度的影响 主要是影响光合作用的主要是影响光合作用的 阶段，其原因阶段，其原因 是是 。 (4) 若该植株的初始净重为若该植株的初始净重为 500mg，白天，白天(有效日照有效日照l0h) 均处于均处于30、晚上

21、均处于、晚上均处于 20条件下，那么一天后条件下，那么一天后 该植株的净重约为该植株的净重约为 mg。(小数点后保留两小数点后保留两 位位) 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 光合作用总量光合作用总量 (ml /h) (5) 如右下图表示如右下图表示25时此植株光时此植株光 合作用中合作用中O2释放速率与光强度的关释放速率与光强度的关 系曲线。系曲线。 此植株夜间释放此植株夜间释放CO2的速率的速率 是是 ml/h。 请问请问25时该植株的呼吸商时该植株的呼吸商 为为 。（呼吸商放出的二氧。（呼吸商放出的二氧 化碳体积化碳体积 / 吸收的氧体积）吸收的氧体积） 若若25

22、时将该植株与一小白鼠时将该植株与一小白鼠 共同置于透明的密闭钟罩内，经测共同置于透明的密闭钟罩内，经测 得钟罩内的氧气恰好无体积变化，得钟罩内的氧气恰好无体积变化， 那么该小白鼠如果以葡萄糖为能源那么该小白鼠如果以葡萄糖为能源 物质则每小时内供给生命活动的能物质则每小时内供给生命活动的能 量最多可达量最多可达 焦耳。焦耳。 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 答案：答案： （1）叶绿体的囊状薄膜；光强度；）叶绿体的囊状薄膜；光强度；CO2 浓度；温度浓度；温度 （2）B （3）暗反应阶段；温度影响暗反应中酶）暗反应阶段；温度影响暗反应中酶 的活性的活性 （4）58036

23、（5）15ml 075 (6) 21596 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 14、下图是验证绿色植物进行光合作用的实验装置。、下图是验证绿色植物进行光合作用的实验装置。 先将这个装置放在暗室先将这个装置放在暗室24小时，然后移到阳光下；瓶小时，然后移到阳光下；瓶 子内盛有子内盛有NaOH溶液，瓶口封闭。溶液，瓶口封闭。 (1)数小时后摘下瓶内的叶片，数小时后摘下瓶内的叶片， 经处理后加碘液数滴而叶片颜经处理后加碘液数滴而叶片颜 色无变化，证明叶片中色无变化，证明叶片中 ，这说，这说 明明 。 (2)瓶内放瓶内放NaOH溶液的作用溶液的作用 是是 。 (3)将盆栽植物先

24、放在暗处将盆栽植物先放在暗处24 小时的作用是小时的作用是 。 无淀粉无淀粉 光合作用需要光合作用需要COCO2 2作原料作原料 除去除去CO2CO2 消耗体内原有的淀粉消耗体内原有的淀粉 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 15.下图是在一定的下图是在一定的CO2浓度和浓度和 温度下，某阳生植物温度下，某阳生植物CO2的吸的吸 收量和光照强度的关系曲线，收量和光照强度的关系曲线， 据图回答：据图回答： （1）该植物的呼吸速率）该植物的呼吸速率 为每小时释放为每小时释放CO2 mg/dm2。 （2）b点表示光合作用与点表示光合作用与 呼吸作用速率呼吸作用速率。 5 510

25、1015152020252530303535 25 20 15 10 5 0 5 10 COCO2 2吸收量吸收量mg/dmmg/dm2 2h h 光照强度（光照强度（KlxKlx） a b cd （3）若该植物叶面积为）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为，在光照强度为25Klx 条件下光照条件下光照1小时，则该植物光合作用吸收小时，则该植物光合作用吸收CO2 mg/dm2；合成葡萄糖；合成葡萄糖mg。 5 相等 250 170.5 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 5101520253035 25 20 15 10 5 0 5 10 CO2吸收量mg/dm2h

26、光照强度（Klx） a b cd （4）若白天光照强度较长时）若白天光照强度较长时 期为期为b该植物能否正常生长？该植物能否正常生长？ 为什么？为什么？ （5）若该植物为阴生植物，则）若该植物为阴生植物，则b点应向点应向移动。移动。 不能正常生长。白天光不能正常生长。白天光 照强度为照强度为b时，无有机物积累，时，无有机物积累， 而夜间消耗有机物，从全天而夜间消耗有机物，从全天 来看，有机物的消耗多于积来看，有机物的消耗多于积 累，不能正常生长。累，不能正常生长。 左 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 甜酒酿制作的具体过程：甜酒酿制作的具体过程： 将大米煮熟将大米煮熟

27、待冷却至待冷却至 3535左右左右 米饭中加一定量的酒药，米饭中加一定量的酒药， 并拌匀并拌匀 加盖后在加盖后在3030保温保温1212小时小时 2 2、在中间挖一个在中间挖一个洞洞的的 目的是什么？目的是什么？ 3 3、酿制甜酒酿时，总、酿制甜酒酿时，总 是先来是先来“水水”，后来，后来 “酒酒”，为什么？，为什么？ 思考：思考： 1 1、为什么要待米饭冷、为什么要待米饭冷 却以后再加酒药？却以后再加酒药？ 4 4、既然是、既然是“酒酒”为为 什么吃起来有甜味？什么吃起来有甜味？ 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 1（多选）经常松土能提高农怍物的产量，这是因为（多选）

28、经常松土能提高农怍物的产量，这是因为（ABC） A增强植物的呼吸作用，为吸收矿质离子提供更多的能量增强植物的呼吸作用，为吸收矿质离子提供更多的能量 B促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮，提高氮肥的利用率促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮，提高氮肥的利用率 C有利于微生物分解农家肥，提高植物的光合作用效率有利于微生物分解农家肥，提高植物的光合作用效率 D促进农作物对水分的吸收和运输促进农作物对水分的吸收和运输 2能够在温室里使用，但不能在大田使用的增加光合作用能够在温室里使用，但不能在大田使用的增加光合作用 作用效率的措施是（作用效率的措施是（C） A施用微量肥料施用微量肥料 B施用农家肥料施用农家

29、肥料 C施用干冰施用干冰 D补充光照补充光照 3对于栽种农作物要对于栽种农作物要“正其行、通其风正其行、通其风”的不正确解释是（的不正确解释是（B） A有利于充分利用光能有利于充分利用光能 B有利于释放氧气，有利于释放氧气， 降低有机物消耗降低有机物消耗 C有利于吸收较多的有利于吸收较多的CO2，提高光合作用效率，提高光合作用效率 D有利于通风透光，提高光能利用率有利于通风透光，提高光能利用率 高三生物讲义高考生物复习代谢专 题光合作用和呼吸作用讲义 4.农业是国民经济的基础，提高粮食产量对解决人口增长农业是国民经济的基础，提高粮食产量对解决人口增长 耕地减少有着重要意义。请回答下列问题耕地减少有着重要意义。请回答下列问题 （1）从光合作用方面考虑，要增加我国农作物的粮食产）从光合作用方面考虑，要增加我国农作物的粮食产 量，可以采取的两条措施有量，可以采取的两条措施有 。 （2）从传统遗传学方面分析，提高粮食产量，还可以采）从传统遗传学方面分析，提高粮食产量，还可以采 取的两条措施有取的两条措施有 ； 。 （3）提高粮食产量，可以采用的两项现代生物技术有）提高粮食产量，可以采用的两项现代生物技术有 。 （1）延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合）延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合 作用效率（作用效率（2）根据基因的自由组合