细胞的代谢 光合与呼吸

细胞的代谢光合与呼吸1第1页，课件共45页，创作于2023年2月考点1光合作用与细胞呼吸的关系1．光合作用和细胞呼吸的关系图场所：叶绿体场所：细胞质基质、线粒体光合作用反应方程式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量2第2页，课件共45页，创作于2023年2月2.(2011年江苏卷)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A．光吸收差异显著，色素带缺第2条B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条C．光吸收差异显著，色素带缺第3条D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条B第3页，课件共45页，创作于2023年2月【解析】叶绿体中主要含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，其中叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光；四种色素在进行色素分离时，在滤纸条上从上至下的顺序依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。【答案】B第4页，课件共45页，创作于2023年2月

3.(2011年江苏卷)某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是()遮光比例(%)叶绿素a/b叶绿素含量(mg/g)净光合速率(μmol·m－2·s－1)04.82.18.0105.32.39.6305.22.48.9504.42.65.2704.12.92.7903.33.00D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用A.适当的遮光处理，可提高其干重B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标第5页，课件共45页，创作于2023年2月【解析】由表格数据信息可知：随遮光比例的增大，叶绿素a/b在0%～10%间增加，在10%～90%间减小；叶绿素含量逐渐增加；净光合速率在0%～10%增加，大于10%后逐渐减小；植株干重在0%～10%增加，大于10%后逐渐减小。【答案】AC第6页，课件共45页，创作于2023年2月4.(2011年新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：(1)图中物质A是＿＿＿＿＿＿C3化合物第7页，课件共45页，创作于2023年2月(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿根据暗反应的特点，此时C3化合物的含量是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累第8页，课件共45页，创作于2023年2月(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的＿＿(低、高)高(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的＿＿(低、高)其原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿低CO2浓度低，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少第9页，课件共45页，创作于2023年2月考点2影响光合作用速率因素的曲线分析1．单因子影响(1)光照强度第10页，课件共45页，创作于2023年2月(2)温度第11页，课件共45页，创作于2023年2月(3)二氧化碳浓度第12页，课件共45页，创作于2023年2月(4)叶面积指数第13页，课件共45页，创作于2023年2月2．多因子影响P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当调整图示的其他因子。第14页，课件共45页，创作于2023年2月(2010年江苏卷)不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于A地(平原)和B地(山区)银杏叶片不同时间的光合速率，结果如下图。第15页，课件共45页，创作于2023年2月(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表：采样日期(月－日)A地银杏叶绿素含量(mg/g)B地银杏叶绿素含量(mg/g)

总量游离型结合型总量游离型结合型7－12.340.112.232.430.212.228－12.300.122.182.360.292.079－11.920.211.712.110.581.5310－11.580.291.291.750.810.9411－11.210.410.801.441.050.39第16页，课件共45页，创作于2023年2月①请完成总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。②从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是______________________________。①②结合型叶绿素含量降低第17页，课件共45页，创作于2023年2月(2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入_________________________________________。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含量_____________。酒精(丙酮)、碳酸钙、石英砂(二氧化硅)

基本不变第18页，课件共45页，创作于2023年2月(3)下图a、b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测______(填字母)是10月1日的叶绿体照片，理由是______________________________________________________酒精(丙酮)、碳酸钙、石英砂(二氧化硅)基本不变。10月1日的光合速率低，a中叶绿体类囊体膜结构被破坏A第19页，课件共45页，创作于2023年2月【变式题3】某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析正确的有(多选)()第20页，课件共45页，创作于2023年2月A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D．实验2～4天，光合速率下降，可能是由叶片内CO2浓度下降引起的【解析】图甲中光合速率下降时间在第2天，图乙叶绿素含量下降在第4天；从图乙看出实验2～4天，叶片叶绿素含量并没有下降；实验2～4天，由于干旱，叶片气孔关闭，叶片内CO2浓度下降，可能会引起光合速率下降。【答案】ABD第21页，课件共45页，创作于2023年2月5.(2011年安徽卷)保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：22第22页，课件共45页，创作于2023年2月①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60kg·hm－2)、氮肥(225kg·hm－2)、保水剂(60kg·hm－2)＋氮肥(225kg·hm－2)，置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：00－11：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果(均值)如下表：23第23页，课件共45页，创作于2023年2月实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿组号CO2吸收量/μmol·m－2·s－1叶绿素含量/mg·g－1A

10.663.07B

13.04

3.02C15.913.05

步骤①没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组；步骤②取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位24第24页，课件共45页，创作于2023年2月(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(3)实验测得的CO2吸收量＿＿＿

(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定＿＿释放量计算。提高了光合作用有关酶的含量与活性

小于实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差O225第25页，课件共45页，创作于2023年2月考点3影响呼吸作用的因素

1．温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。在生产实践中贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。2．氧气：随氧浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强，至某一氧浓度后植物只进行有氧呼吸。因此在氧浓度变化过程中，植物呼吸作用CO2的总释放量的变化可用下图所示的曲线来表示：第26页，课件共45页，创作于2023年2月根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时降低氧的浓度，一般降到细胞呼吸的最低点(即图中O2含量为5%处)。3．增加CO2浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。在蔬菜和水果保鲜中可适当增加CO2的浓度。第27页，课件共45页，创作于2023年2月【例4】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(

)第28页，课件共45页，创作于2023年2月A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体【解析】种子有氧呼吸吸收O2与放出CO2相等，无氧呼吸时不吸收O2但是放出CO2，有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时吸收O2少于放出CO2。可知a条件下只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸产物是酒精，很少产生乳酸；b条件和c条件下既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，强度大小可据表格数据进行换算。d条件下只进行有氧呼吸。【答案】

D第29页，课件共45页，创作于2023年2月(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；曲线BC段酵母菌呼吸的方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸

(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿乙醇含量过高、培养液的pH下降

6.(2011年江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：30第30页，课件共45页，创作于2023年2月6.(2011年江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：(3)在T1～T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少、酵母菌种群数量增多(4)某同学在T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高D点对应的数量，原因可能有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和用血球计数板计数时出现错误等。。取样时培养液未摇匀，从底部取样、未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体

31第31页，课件共45页，创作于2023年2月【变式题4】甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(多选)()第32页，课件共45页，创作于2023年2月A．甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B．甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C．甲图的a、b、c、d四个浓度中b是最适合贮藏的D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生【解析】甲图中氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，对应的是乙图中的A点。氧浓度为b时，细胞既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸，且无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度，对应的是乙图中的AB段。氧浓度为c时，总的CO2释放量最少，呼吸强度最低，是最适合贮藏的浓度。氧浓度为d时，细胞只进行有氧呼吸，没有酒精产生。【答案】

BC第33页，课件共45页，创作于2023年2月【例2】(2010·南京调研)下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响)，下列有关说法错误的是(

)选项现象结论甲装置乙装置A液滴左移液滴不动只进行有氧呼吸B液滴不动液滴右移只进行无氧呼吸C液滴不动液滴不动只进行有氧呼吸D液滴左移液滴右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸答案：C34第34页，课件共45页，创作于2023年2月考点4光合作用与呼吸作用的关系

1．原料与产物的互用：第35页，课件共45页，创作于2023年2月2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系

(1)物质变化：思考：(1)产生ATP最多的阶段是什么阶段？答案：光反应阶段。(2)为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段？答案：细胞有氧呼吸阶段Ⅲ。36第36页，课件共45页，创作于2023年2月3．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系

(1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系37第37页，课件共45页，创作于2023年2月（2)．总光合量、净光合量与呼吸量的关系：总合量(真正光合作用量)=净光合量+呼吸量。如图：第38页，课件共45页，创作于2023年2月(2)光合速率与呼吸速率的关系①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。③真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：39第39页，课件共45页，创作于2023年2月光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定(如上图)提醒注意:40第40页，课件共45页，创作于2023年2月①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成N