高二生物细胞呼吸与光合作用

第二书佃舱仔喧与光合作用

主备人：邱红岩使用人:

时间：_________________

【考狗要求】

1.光合作用的基本过程II2.影响光合作用速率的II

3.细胞呼吸II

【锦瑞和鹤橇理】

1、有氧呼吸三个阶段的比较

阶

段第一阶段第二阶段第三阶段

项目

场所线粒体内膜

反应物葡萄糖丙酮酸+40[H]+02

生成物

产生ATP

的少量少量大量

数量

与氧的关

不参与不参与参与

系

2、细胞呼吸的反应式

(1)有氧呼吸的反应式：

(2)酵母菌无氧呼吸的反应式：

(3)人和高等动物及乳酸菌无氧呼吸的反应

式：o

3、线粒体和叶绿体的比瓦

(1)它们都有—一层膜，不同的是叶绿体两层膜都是光滑的，线粒

体的内膜向内折叠形成崎。

(2)线粒体中与细胞呼吸有关的酶分布于内膜和中；中绿体中

与光合作用有关的酶分布于中。

(3)线粒体增大膜面积的方式是_______________，叶绿体增大膜

面积的方式是由________________形成。

4、叶绿体中的色素

(1)叶绿体中与光合作用有关的色素分布于上。

(2)叶绿素a和叶绿素b主要吸收,胡萝卜素和叶黄

素主要吸收。

5、光合作用过程

(1)光反应的场所是____________，参与光反应的反应物是H2O、

ADP和Pi、NADP+,为暗反应提供的物质是ATP和NADPH,实现

的能量转变是_____________________O

(2)暗反应的场所星，丰要包括一、等生理过程,

实现的能量转变是：。

1.叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列

叙述中错课的是

A.叶绿体DNA能够转录B.叶绿体DNA是遗传

物质

C.叶绿体内存在核糖体D.叶绿体功能不

受细胞核调控

2.右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分

在膜上的分布。在图示结构上

A.生物膜为叶绿体内膜

B.可完成光合作用的全过程

C.发生的能量转换是：光能一电能一化学能

D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动

3.光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量需经过的主要重过程依次

是（）

①光合作用②细胞呼吸③消化吸收④主动运输

A、①③④②B、①②③④C、②①④③D、④①③②

4.若白天光照充足，下列哪种条件对作物增产有利（）

A、昼夜恒温25℃B、白天温度

30℃,夜间温度15℃

C、昼夜恒温15℃D、白天温度

30℃,夜间温度25℃

5.在叶绿体中色素的提取和分离实验中，使用无水乙醇和层析液的目

的分别是（）

A、防止叶绿素被破坏和提取B、色素的提取和分离

C、色素的分离和提取D、提取和防止叶绿素被破坏

6.用含18O的水浇灌植物，经光照后,8O可最先发现于（）

A、生成的葡萄糖中B、生成的淀粉中

C、合成的蛋白质中D、周围的空气中

7.恩吉尔曼的实验不能证明的是（）

A、光合作用的过程中必须要有光B、光合作用的过程

中一定有氧气放出

C、光合作用是在叶绿体上进行的D、二氧化碳是光合

作用过程中必需的原料

8.某同学在做提取叶绿体中的色素的实验时，收集到的色素提取液为

淡绿色。分析产生该结果可能的原因（）

①研磨不充分，色素未能充分提取出来②丙酮加入量太多，稀

释了色素提取液③丙酮加得太少，色素未提取出来④未加入碳

酸钙粉末，叶绿素分子被破坏

A、①②④B、①③④C、③④D、①②

9.下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24h后，经脱色、漂

洗，并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖

的部分成蓝色。本实验说明（）

①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素

④光合作用放出氧

⑤光合作用制造淀粉

A、①②B、③⑤C、②⑤D、①③

10.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是

A.无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源

B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP

C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧

D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体

11.在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸强度（E）受温

度变化的影响，正确结果是（)

12.酵母菌无氧呼吸产生Amol的二氧化碳，人在正常情况下消耗同

样葡萄糖，可形成二氧化碳（）

A、2/3AmolB、l/12AmolC>6AmolD、3Amol

【锦堂点弑提价】

思考L停止光照，短时间内C3>C5>ATP、ADP相对含量变化:

思考2.停止CO?的供应，短时间内C3、C5、ATP、ADP相对含量变化:

例一、如图是某绿色植物的某种活动，请据图回答:

（1）该生理活动的名称是。

图中编号

①所表示的生理过程

是O

(2)它主要在叶内细胞内被称为的细

胞器中进行的。

(3)图中字母A、B、C各自所代表的名称是：

A,B,Co

(4)需要消耗物质A和B的生理过程③

是o

(5)如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏，则这一生理

过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是。

(6)离体的某细胞器稳定的进行如图所示的生理过程，如果突然中

断CO?的供应，短暂时间内该细胞器中C3，

C5O(填多或减少)

点破二、环境因子对光合作用的影响及应用

1、植物的光合作用既受其内部因素的影响，又受外部环境条件的影

响

内部因素：有遗传物质决定。植物种类不同，光合速率不同，主要与

植物细胞内的和有关。

「光

“JCO2浓度、含水量和矿质元素

I温度

2、单因子变量对光合作用的影响

(1)光照(光照时间、光质、光照强度)——光合作用的动力

分析说明a点的含义：

b点的含义:

ac段的含义:

ac段的主要影响因素：___________________

cd段的含义・

cd段的主要影响因素：:一

（2）CO2浓度、含水量及矿质元素（如图所示）

（3）温度（如下图所示）

光

合分析说明

速

率AB段的含义:

BC段的含义:

1020304050温度/X

3、多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）

曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，

随其因子的不断增强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所

表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取

适当提高图示中的其他因子的方法。

4.应用，农业生产过程中可根据实际情况，适当的改变相应因素，以

提高光和速率，达到增产的目的。

例二.（08年上海.36.）请回答下列有关光合作用的问题。

（1）光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照

强度直接影响光合作用的过程；二氧化碳浓度直接影响光

合作用的过程。

（2）甲图表示在二氧化3充足的条件下,某植物光合速度与光照强

度和温度的关系。

1）在温度为10℃、光照强度大于千勒克司时，光合速度不

再增加。当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的

限制因素是o

2）根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L?千勒克司，温度分

别为10℃、20c和30℃时的光合速度。

0426

8

枚A

a2

6

(8

光X

、

合

4小4B

速ft

度2

；0

-r

£YAx

0lc—«-I---«------0102030v-4o12162U

LiLzLJ“光照强度（千勒克司）

光照强度（千勒克司）温度CO

丙

甲乙

（3）丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。

1）当在千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度

相同。

2）A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡

萄糖mgo（计算结果保留一位小数。相对原子质量C-12,H

-1,0-16）

3）A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累

最为正值，白天平均光照强度必须大于千勒克司。

点破三、光合作用与呼吸作用的关系

1.光合作用与呼吸作用过程的关系图

2、从具体过程中寻找物质循环和能量流动的关系

⑴物质转化关系

①CO2的转化

COLG—CMQ-QHQLCO?

'-------------V-----------A----------------V--------------'

作用呼吸

②比0的转

H:H,0—[H]-C6Hl-[H]-U2O

'-----------------------Y--------------------------八-----------------------Y--------------------------'

光合作用呼吸

o：H;o-----------02--------------HQ

b7

_有氧呼吸

（2）能量流动（单向、递减）

光能S>ATP朝龙〉（C鹭O）—>ATP+热能一>生命活

动

例三、实验用放射性14C标记的CO2来测定金鱼藻的光合作用速率

是否受CO2浓度的影响，下列叙述正确的是（）

A、新产生的淀粉内含14cB、CO2的浓度减少，氧气的产生

会增加

C、CO2的浓度增加，氧气的产生会增加D、放出的氧气含

有放射性的14c(

光

合

速

【变式训练】净

率

光

—

合

速

呼

率

吸

速7T203-04050

率

)温度eo

1.光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等

影响，图中4条曲线(a、b、c、d)为不同光照强

度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变

化的曲线。a光照非常弱，CO2很少(远小于

0.03%)；b适当遮荫(相当于全光照的1/25),CO2

浓度为0.03%,c全光照(晴天不遮荫)，CO2浓度为

0.03%；d全光照，CO2浓度为L22%。请据图回答：

(1)随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用(以净光合速

率为指标)最适温度的变化趋势

是。

(2)当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？

(3)在大田作物管理中，能够提高净光合速率的是()

A、通风B、增施有机肥C、延长生育期D、施碳酸氢镂

点帔四、影响植物呼吸速率的因素

1、内部因素

(1)由遗传物质所决定，不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植

物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。

(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花

期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。

(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。

2、环境因素

(1)温度呼

呼吸作用在最适温度时最强，超过最适遍度，/\

酶的活性____，甚至变性_______，呼嘤受/\

抑制；低于最适温度，酶活性______，呼吸

受抑制

(2)。2的浓度

CC。人寿团的总量

P/——

器

放乙乙有氧呼吸

量

17/无氧呼吸消失点

051015202530O2%

由图分析可得。2浓度为零时只进行;浓度为10%以下时,

既进行又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行

(3)CO2浓度

从化学平衡的角度分析：COZ浓度增加，呼吸速率下降。

3、实践应用

(1)无土栽培通空气、农业松土是为了加强根部的，保

证供给能量，促进矿质元素吸收。

(2)粮油种子的贮藏，必须降低含量，使种子处于风干状态,

使呼吸作用降至最低，以减少消耗。如果种子含水量过高,

呼吸加强，使贮藏的种子堆中______上升，反过来又进一步促进种子

的呼吸，使种子品质变坏。

(3)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制以降低它的代谢

强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和蔬菜可放在______下或

降低空气中的氧气含量及增加二氧化碳的浓度，减弱呼吸作用，使整

个器官----------水平降低，延缓老化。

(4)大棚蔬菜温室控制，阴天和晚上适当________温度，降低呼吸

作用，减少的消耗。

例四、如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下。2吸收量

和CO2生成量的

变化，请据图回答：

气

体

交

换

的

相

对

值

(1)图中曲线OR区段CO2生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、CO2生成量和。2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CO2随氧气浓度变化而变化的曲

线。

(4)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CO?与无氧呼吸释放的CO?相比(填“一样多”

或“更多”或“更少”)有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸

的O

(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o你认为氧浓度应调节到

点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理

由：

【锦后延伸制秣】

1.下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是

A.叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例

最小

B.叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素

C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼

吸产生的

D.光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个

三碳化合物

2.植物在有氧呼吸与无氧呼吸过程中，产生同样数量ATP所消耗葡

萄糖的摩尔数是（）

A、前者比后者约多9倍B、后者比前者约多9倍

C、前者比后者约多18倍D、后者比前者约多18倍

3.某学生在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他对室内空气中CO2

含量进行了24h测定，下图曲线中能正确表示其测定结果的是（横

4.在有氧呼吸过程中，需要水与生成水分别发生在（）

A、第一阶段和第二阶段B、第二阶段和第三阶段

C、第三阶段和第一阶段D、第三阶段和第二阶段

5.有一种蓝色染色剂DCPIP（二氯酚靛酚），被还原后成为白色，下

面条件下能使DCPIP产生最大程度颜色变化的是（）

A、分离的叶绿体，置于黑暗中B、分离的叶绿

体，置于光下

C、叶绿体提取液，置于黑暗中D、叶绿体基质提

取液，置于光下

6.下图中四幅坐标图像是有关生物的生理过程的描述，下列针对这四

幅图像的叙述不正确的是（)

A、图1中光强度为B时光合作用强度与呼吸作用强度相等

B、图2中氧气浓度为B点对应值时植物既不进行有氧呼吸也不

进行无氧呼吸

C、图3中A曲线可表示胃蛋白酶；B曲线可表示胰蛋白酶

D、图4中A曲线表示变温动物；B曲线表示恒温动物

7.生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列

处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起

的是（）

目煮沸过的

日自来水

25℃

照光

ACD

8.生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO?浓度时，其光合作用速

度并未随之增加，主要限制因素是（）

A、呼吸作用和暗反应B、光反应

C、暗反应D、呼吸作用

9.如图表示的是光照强度与光合作用强度

之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片

叶子在

不同光照强度条件下的CO?吸收和释放的情况。

你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情

况与曲线中b点相符的是（）

ABCD

10.在寒冷的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高效益，但需要

调节好温室的光照、湿度、温度和气体，以提高产品的质量，下列措

施及方法正确的是（）

①建造温室大棚时使用蓝紫色的塑料薄膜，以提高光合作用强度

②适当增加光照，以补充冬季阳光的不足

③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用

④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度

⑤向温室内定期释放氧气，以降低细胞呼吸强度

⑥温室内尽量保持昼夜温差，以利于有机物的积累

A、②④⑥B、①②④C、②⑤⑥D、③④

⑥

11.下列各曲线所代表的生物学含义及描述正确的是（）

①甲图表示人的成熟红细胞中ATP生成速率与氧气浓度的关系

②乙图表示冬季蔬菜大机中一天内CO2的浓度变化

③丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO?产生的关系，a点时

ATP产生量最大

④丁图表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系

A、①②B、②③C、③④D、①④

14

12.用含C标记的CO?提供给绿藻进行光合作用,分别测定（CH2O）.

C5＞和C3中M含量，

图A、图B表示一部分实验结果，曲线a、b、c分别表示（CH2。）、

C5＞和C3三种化合物中

的一种。回答下列问题：

七

4

C量

量

(

i2蹲

对

«1熊

0

5101520-5051015

时间（分）时间（分）

图A图B

(）曲线ac分别表

(2)根据图A的实验分析，光合作用固定的14c的总量在光照时

间内直线上升，但化合物

a、b中的气量基本不变，其原因

是。

(3)图A中，当变黑暗时，化合物a中14c量突然增加的原因是

(4)图B中，化合物b的Me量在CO?突然降低时而一时增加,

其原因是_____________

13.将金鱼藻置于一只三角烧瓶内培养，经测定，在不同温度下，金

鱼藻光合速率(用每小时

02释放量表示)与光强度关系如图所示；呼吸速率(用每小时。2消

耗量表示)与温度关系如

表格数据。请分析问答：

温度0℃10℃20℃30℃40℃

呼吸速率0.300.350.500.701.10

(mg,h-1)

(1)从图中可见，金鱼藻的光合速率受

响。

(2)从表中可知，金鱼藻的呼吸速率随温度的升高而升

高，其原因是_______________________________

温度超出表中所列范围并逐渐升高。金鱼藻的呼

吸速率将,其原因是

(3)供给H218。，一天后测定，除水外，18。将出现在什么

物质内？j

(4)若加入一些细菌和小型水生植食动物，制成一个密闭的生态

瓶，设在20℃时，这些

细菌和动物的总呼吸速率与金鱼藻相同，则生态瓶每天在20klx光强

度下照射时间应不少于

小时。

(5)利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室(容积为1L)

中的CO2浓度变化，

在密闭但可以透光的小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种

植物的叶片，在充足的

光照条件下测量，测量结果记录于下表：(单位：mg/L)

记录时间051015202530354045

(min)

A种植物1501138358504848484848

叶片

B种植物150110755035188888

叶片

①从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低，原

因是0

②从记录的结果看，当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了，维

持在这个水平上，其原因

是O

14、某班学生选取了一江苏一水体中的4种生物:栅藻（单细胞绿藻）,

水绵（多细胞绿藻），殖草（高等植物）和颤藻（蓝藻），用其生长旺

盛的新鲜材料在人工控制的条件下，A、B两组同时开展平行实验，

进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。

净光合放我率净光.3砍取率

510152025303540510152025303540

水注/y水温/・c

（1）这4种生物中，含有叶绿体的

有o

（2）A组的实验结果如上图所示，据图推测，一年中最早出现生长

高峰的生物可能是;夏季高温阶段最具生长优

势的生物可能是o

(3)B组测得的栅藻净光合放氧率明显低于A组。仔细对比发现，

两组实验条件的唯一差别是B组接种栅藻的浓度明显高于A组。实

验在短时间内完成，水中也不缺乏各种营养，造成B组栅藻净光合

放氧率低的主要原因是o

(4)在富营养化水体中，浮游藻类的大量增殖常常会引起鱼类缺氧

死亡，这种情形下，导致水体缺氧的主要原因有

和______________

15、现有如下实验材料和用具，请设计实验，探究大豆苗生长的最佳

日温和夜温组合。

实验材料和用具：大豆苗若干、已配置好的完全营养液、型号相同的

培养瓶若干、可控温箱、天平、量尺等。温度组合范围：日温20-

30℃,夜温17~22℃。

处理编号日温夜温设计意图

组合130°C22°C高日温、高夜温

组合2

组合3

组合4

(1)请你参照组合1的处理，设计出另外三个有代表性的日温和夜

温组合方案，并写出你的设计意图(填写在表中)

(2)实验处理的相同因素很多，请写出你认为最重要的三点：

①.

②____________________________________________________________________

③____________________________________________________________________

(3)组合①处理的对照

是o

(4)为了保证实验数据的客观性(与他人在同等条件下获得的数据

相比误差小)，实验方案中应注

TUTT.

o

(5)经过一段时间的培养后测量

并记录数据，通过分析数据可判

断o

(6)你预期的最佳温度组合

是。

16、如图是一种可测定种子呼吸作用的密闭

系统t—

装置。u形毛细玻璃管(带刻度)作为：八检压

计。锥形LJ

瓶内放入一盛有20%KOH溶液的小烧杯，杯中插入

一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馈水。整个装置密封，并放置到

20℃恒温环境，打开三通活塞(T)等U形管两侧液柱平衡后关闭T,

开始计时。

(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用

是0

(2)检压计(U形管)左管口与大气相通，实验时室内气压的微小

变化对读数都产生影响，必须进行校正，具体方法是：

(3)若用该装置继续测定单位质量小麦种子呼吸时CO?释放与02

消耗量的比值，请写出主要的方法步骤。

①____________________________________________________________________

②____________________________________________________________________

③____________________________________________________________________

④____________________________________________________________________

(4)干重相同的油菜和小麦种子相比，萌发时有氧呼吸CO?释放量

与。2消耗量的比值,油菜种子(填“大”、”等”或“小”)

于小麦种子。

答案：

【加供就理】

1.细胞质基质线粒体基质丙酮酸+[H]CO2+[H]H2O

2.C6Hl2O6+6H2O+6O2-^6CC）2+12H2O+能量

C6Hl2。6-^2C2H5OH+2c。2+少量能量C6Hl2。60>2

C3H6。3+少量能量。

3.两基质类囊体膜和基质内膜向内折叠形成崎

基粒和类囊体

4.类囊体膜红光和蓝紫光蓝紫光

5.⑴叶绿体类囊体膜光能f电能一活跃的化学能⑵

CO2的固定C3的还原活跃的化学能一稳定的化学能

【a我侧锹】

1—5DCABB6—10DDACB11—12CD

【点弑提价】t

一、⑴停止光照，短时间内C3f>C51、ATPI、ADPt

⑵停止CO2的供应，短时间内C31、C5t>ATPt、ADPI

例一、（1）光合作用水的光解（2）叶绿体（3）ATP[H]

糖类等有机物

(4)C3的还原(5)II(6)减