yong五光合与呼吸

1、第五讲第五讲 细胞呼吸与光合作用细胞呼吸与光合作用【考纲点击考纲点击】1细胞呼吸细胞呼吸()。2.光合作用的基本过程光合作用的基本过程()。3.影影响光合作用速率的环境因素响光合作用速率的环境因素()。4.实验：实验：(1)探究酵母菌探究酵母菌的呼吸方式；的呼吸方式；(2)叶绿体色素的提取和分离。叶绿体色素的提取和分离。特别提醒特别提醒外界因素对光合作用影响的实质外界因素对光合作用影响的实质影响影响因素因素产生影响产生影响影响影响过程过程光照强光照强度度影响水的光解产生影响水的光解产生H影影响响ATP的形成的形成主要是光反应阶段主要是光反应阶段CO2浓度浓度影响影响C3的合成的合成主要是暗反应

2、阶段主要是暗反应阶段温度温度影响光合作用酶的活性影响光合作用酶的活性必考点必考点1 光合作用、细胞呼吸及其两者光合作用、细胞呼吸及其两者间的关系间的关系（5年年30考考 ）1(2012广东，广东，26)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。指标的变化见下表。注注：“”表示未测数据表示未测数据(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；导致光能吸收不足； ， 导致导致 。叶片叶片发育情况发育情况叶面积叶面积(最大最大面积的面积的/%)总叶绿总叶绿素含量素含量气孔相气孔

3、相对开放对开放度度净光合净光合速率速率A新叶展开前新叶展开前192.8B新叶展开中新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟新叶已成熟10011.11005.8气孔开放度相对低气孔开放度相对低二氧化碳供应不足二氧化碳供应不足(2)将将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，的叶肉细胞中，ATP含量将含量将_。(3)与与A相比，相比，D合成生长素的能力合成生长素的能力_；与；与C相比，相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结

4、构是的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。叶片叶片发育情况发育情况叶面积叶面积(最大最大面积的面积的/%)总叶绿总叶绿素含量素含量气孔相气孔相对开放对开放度度净光合净光合速率速率A新叶展开前新叶展开前192.8B新叶展开中新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟新叶已成熟10011.11005.8酒精酒精基粒基粒增加增加低低叶片叶片发育情况发育情况叶面积叶面积(最大最大面积的面积的/%)总叶绿总叶绿素含量素含量气孔相气孔相对开放对开放度度净光合净光合速率速率A新叶展开前新叶展开前192.8B新叶展开中新叶展开中871.1551.6C新叶

5、展开完成新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟新叶已成熟10011.11005.84)叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是 的的结果；结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是其根本原因是 。细胞分裂细胞分裂和生长和生长基因的选择性表达基因的选择性表达(1)将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中的将该植物由光照下突然置于黑暗中，甲图中的C3的含的含量将量将_，C5的含量将的含量将_。(2)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有

6、的步骤是步骤是_(填数字填数字)，这些过程发生在，这些过程发生在_中。中。2. 如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。代表物质，代表过程。据图回答下列问题。代表物质，代表过程。据图回答下列问题。增多增多减少减少 线粒体线粒体 (3)若用若用18O标记甲图中的标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能首先测，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是到放射性的是_，甲、乙两图中不同数字代表同一物质，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是的标号是 。(4)根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的来源过程：光能根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的来源过程：光

7、能 吸收无机盐离子吸收无机盐离子的能量。的能量。与与、与与葡萄糖等有葡萄糖等有机物中稳定机物中稳定的化学能的化学能活跃的活跃的化学能化学能ATP中中活跃的活跃的化学能化学能水水3. 请根据图分析下列有关植物进行光合作用请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是和细胞呼吸的叙述中，正确的是 ()。A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中点左右，北方植物的叶肉细胞中多于多于C晴朗夏天的中午，将减弱晴朗夏天的中午，将减弱D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过进行和时，物质从产生

8、部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子层磷脂分子C4(2012天津理综，天津理综，5)设置不同设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率定净光合速率和呼吸速率(光合速率净光合速率呼吸速率光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见右图。据图判断，下列叙述正确的是结果见右图。据图判断，下列叙述正确的是()。A与与d3浓度相比，浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应 生成的生成的H多多B与与d2浓度相比，浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过 程产生的程产生的ATP多多C若若d1、d2、d3浓

9、度下蓝藻种群的浓度下蓝藻种群的K值分别为值分别为K1、K2、 K3，则，则K1K2K3D密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判 断其是否为兼性厌氧生物断其是否为兼性厌氧生物答案答案：A8. (2012南京四中月考，南京四中月考，11)若图甲表示某地夏季一密闭大若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间二氧化碳的变化，而图乙表示棚内植株棚内一昼夜间二氧化碳的变化，而图乙表示棚内植株在在B点时，消耗的二氧化碳总量与消耗的氧气总量之比点时，消耗的二氧化碳总量与消耗的氧气总量之比(体积比体积比)，其中正确的是，其中正确的是 ()。解析解析：从图甲中可知

10、，密闭大棚内的二氧化碳浓度在：从图甲中可知，密闭大棚内的二氧化碳浓度在AB段随时间的变化不断增加，达到段随时间的变化不断增加，达到B点后不再增加，说明此点后不再增加，说明此时的光合作用强度已与呼吸作用强度相等，呼吸作用释放时的光合作用强度已与呼吸作用强度相等，呼吸作用释放的二氧化碳正好用于自身的光合作用，四个选项中符合这的二氧化碳正好用于自身的光合作用，四个选项中符合这一特点的是选项一特点的是选项B。答案答案：B5(2012重庆理综，重庆理综，30)长叶刺葵是棕长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水某地后的生理状况，某研究小

11、组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图趋势图(如右图如右图)。 (1)据图分析：据图分析： 光合作用消耗光合作用消耗ATP最快的时刻是最快的时刻是_。根吸水能力。根吸水能力最强的时刻是最强的时刻是_。 直接引起蒸腾速率变化的生理指标是直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_；推测导；推测导致致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是时光合速率出现低谷的环境因素主要是_(填填“光照光照”或或“CO2”)。10:0012:00光照光照气孔导度气孔导度在在14：00时若适当提高时若适当提高CO2浓度，

12、短时间内叶绿体中浓度，短时间内叶绿体中H含量的变化是含量的变化是_。(2)若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是乏症的是_(填填“老叶老叶”或或“幼叶幼叶”)。(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了_。幼叶幼叶生殖隔离生殖隔离降低降低必考点必考点2 影响两大基础代谢的因素及在生产影响两大基础代谢的因素及在生产中的应用中的应用（5年年42考考 ）3. 请根据图分析下列有关植物进行光合作用请根据图分

13、析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是和细胞呼吸的叙述中，正确的是 ()。A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中点左右，北方植物的叶肉细胞中多于多于C晴朗夏天的中午，将减弱晴朗夏天的中午，将减弱D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子层磷脂分子C6. 如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除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。各图中所示因素外，其他因素均控制在最适

14、范围内。下列分析错误的是下列分析错误的是()。命题猜想命题猜想多因子变量对光合作用的影响多因子变量对光合作用的影响A甲图中甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B乙图中乙图中D点与点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的的 生成量多生成量多C图中图中M、N点的限制因素是光照强度，点的限制因素是光照强度，P点的限制因素点的限制因素 是温度是温度D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变答案答案D(1)解题的关键是准确判断出曲线所表示的含义解题的关键是准确判断出曲线所表示的含义植物真正光合

15、速率，以及曲线关键点植物真正光合速率，以及曲线关键点A、B、C、D、M、N、P点所表示的含义。点所表示的含义。(2)坐标曲线图中限制因素的判断：在曲线上升阶段，坐标曲线图中限制因素的判断：在曲线上升阶段，其限制因素为横坐标所表示的因子；当曲线达到最其限制因素为横坐标所表示的因子；当曲线达到最大值后，限制因素就要从内部因素和外部因素两个大值后，限制因素就要从内部因素和外部因素两个方面考虑。方面考虑。曲线题的判断曲线题的判断7. (2012安徽理综，安徽理综，29)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，菌破碎并进行差速离心处理

16、，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进试管中，加入不同的物质，进行了如下实验行了如下实验(见下表见下表)。 试试 管管编编 号号加入的物质加入的物质细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体酵母菌酵母菌ABCDEF葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧气氧气试试管管编号编号 加入的物质加入的物质细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体酵母菌酵母菌ABCDEF葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧气氧气不反应不反应酒精和酒精和二氧化碳二氧化碳水和水和二氧化碳二氧化碳不反应不反应水和水和二氧二氧化碳化碳酒精和酒精和二氧化二氧化碳碳注：注：“”表示加入了适量的相关物质，表示加入了适量的相关物

17、质，“”表示未加入表示未加入相关物质相关物质(1)会产生会产生CO2和和H2O的试管有的试管有_，会产生酒，会产生酒精的试管有精的试管有_，根据试管，根据试管_的实验的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。形成水。2，4二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分使分布在布在_的酶无法合成的酶

18、无法合成ATP。若将。若将DNP加入试管加入试管E中，中，葡萄糖的氧化分解葡萄糖的氧化分解_(填填“能能”或或“不能不能”)继续进行。继续进行。线粒体线粒体内膜内膜 B、D、F B、FC、E能能(2)根据题中的信息，根据题中的信息，DNP对对HO2H2O过程没有影过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成能形成ATP，由于，由于H和氧结合形成水的过程发生在线粒和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此体内膜上，因此DNP使分布的线粒体膜上的酶无法合成使分布的线粒体膜上的酶无法合成ATP。若将。若将DNP加入试管加入试管

19、E中，葡萄糖的氧化分解不受影中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的响，但产生的ATP将会大大减少。将会大大减少。答案答案：(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜能线粒体内膜能(1)解题的关键是准确判断出曲线所表示的含义解题的关键是准确判断出曲线所表示的含义植物真正光合速率，以及曲线关键点植物真正光合速率，以及曲线关键点A、B、C、D、M、N、P点所表示的含义。点所表示的含义。(2)坐标曲线图中限制因素的判断：在曲线上升阶段，坐标曲线图中限制因素的判断：在曲线上升阶段，其限制因素为横坐标所表示的因子；当曲线达到最其限制因素为横坐标所表示的因子；当曲线达到最大值后，限制因素就要从内部因

20、素和外部因素两个大值后，限制因素就要从内部因素和外部因素两个方面考虑。方面考虑。曲线题的判断曲线题的判断影响光合作用的外界因素及其在生产中的应用影响光合作用的外界因素及其在生产中的应用考点探源考点探源1光照强度光照强度 (1)原理：影响光反应阶段原理：影响光反应阶段ATP、H的产生。的产生。 (2)曲线如图所示。曲线如图所示。 (3)分析分析P点的限制因素：点的限制因素：(4)应用：延长光合作用时间。应用：延长光合作用时间。大棚蔬菜生产时，可在夜间进行人工光照以延长光大棚蔬菜生产时，可在夜间进行人工光照以延长光合作用时间；合作用时间；大田作物可采用轮作，延长全年内单位土地面积上大田作物可采用轮

21、作，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。绿色植物进行光合作用的时间。影响光合作用的外界因素及其在生产中的应用影响光合作用的外界因素及其在生产中的应用2CO2浓度浓度 (1)原理：影响暗反应阶段原理：影响暗反应阶段C3的生成。的生成。 (2)曲线如图所示。曲线如图所示。 (3)分析：分析：P点的限制因素点的限制因素(4)应用：应用：种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施CO2；大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或南北大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或南北向种植以保证空气顺畅流通。向种植以保证空气顺畅流通。3温度温度 (1)原理：通过影响酶的

22、活性来影响光合原理：通过影响酶的活性来影响光合速率。速率。 (2)曲线如右图所示。曲线如右图所示。 (3)分析：分析：P点对应的温度为进行光合作点对应的温度为进行光合作用的最适温度。用的最适温度。4矿质元素矿质元素 (1)原理：原理：N、Mg是构成叶绿素的成是构成叶绿素的成 分，分，P是是NADPH的的 成分，成分，K有助于光合产物的运输。有助于光合产物的运输。 (2)曲线如右图所示。曲线如右图所示。 (3)分析：分析：PQ的形成原因：施肥过多，植物的形成原因：施肥过多，植物吸水困难甚至失水，进而影响光合作用。吸水困难甚至失水，进而影响光合作用。(4)应用：合理、适量施肥。应用：合理、适量施肥

23、。与光合作用、呼吸作用有关的实验设计技巧与光合作用、呼吸作用有关的实验设计技巧如果让我们设计实验测定光合作用速率，必须综合考虑两如果让我们设计实验测定光合作用速率，必须综合考虑两者的关系：无论是否有光，植物都将进行呼吸作用，而在者的关系：无论是否有光，植物都将进行呼吸作用，而在光下测定的光合作用速率，实际上是净光合作用速率，因光下测定的光合作用速率，实际上是净光合作用速率，因此需另外设置实验组，测定呼吸作用速率。此需另外设置实验组，测定呼吸作用速率。因此，实验设计中必须注意三点：因此，实验设计中必须注意三点：变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯变量的控制手段，如光照强度的大小可用不

24、同功率的灯泡泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不浓度的大小可用不同浓度的同浓度的CO2缓冲液调节。缓冲液调节。名师叮咛名师叮咛对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。无论哪种装置，在光下测得的数值均为无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强净光合作用强度值度值”。真正光真正光合速率合速率O2产生产生(生成生成)速率速率CO2固固定速率定速率有机物产生有机物产生(制造、制造、生成生成)速率速率净光合净光合速率速率O2释释放速率放速率CO2吸吸收速率收速率有机物积累速率有机物积累速率呼吸速率呼吸速率黑暗中黑暗中O2吸收速率吸收速率黑暗中黑暗中CO2释放速率释放速率有机物消耗速率有机物消耗速率真光合作用净光合作用呼吸作用。真光合作用净光合作用呼吸作用。指标数值：指标数值：05题型专练与纠错题型专练与纠错 10页页 6题、题、10题、题、15题。题。例（保定期末统考）下图例（保定期末统考