高中生物(人教版)专题2第3讲光合作用与细胞呼吸课件

考点一光合作用考点解读1.光合作用的发现2．叶绿体中的色素及其提取和分离3．光合作用过程、意义4．C3、C4植物概念及叶片结构特点5．提高农作物光能利用率1．(2010·重庆高考)下图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。下列选项，错误的是(

)A．U在光合作用中的作用是吸收和传递光能B．V吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流C．W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能的来源之一D．U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行[解析]

本题主要考查光能在叶绿体中的转换，意在考查理解能力和获取信息的能力。由图可知：U代表具有吸收和传递光能作用的色素、V代表处于特殊状态下的叶绿素a、W代表NADPH([H])、X代表NADP＋、Y代表(CH2O)。U在光合作用中的作用是吸收和传递光能；V在吸收光能后被激发，连续不断地丢失电子和获得电子，从而形成电子流；W既是还原剂，又能为暗反应提供能量；U至Y的能量转换经历：光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能，在叶绿体囊状结构薄膜上发生的是光能→电能→活跃的化学能，由活跃的化学能→稳定的化学能是在叶绿体基质中进行的，D错。[答案]

D1．比较光反应与暗反应项目光反应暗反应实质光能转化为活跃的化学能(ATP、[H])，放出O2活跃的化学能转变成稳定的化学能储存起来[(CH2O)]条件需要色素、光、酶不需要色素和光，需要酶场所在叶绿体基粒的囊状结构薄膜上在叶绿体的基质中2．光合作用的制约因素及相关应用多种因素可对光合作用产生影响，总结如下影响因素曲线影响原理应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及NADPH([H])的产生进而制约暗反应①适当提高光照强度②延长光合作用时间③增加光合作用面积—合理密植④对温室大棚用无色透明玻璃(光合作用强度最强)影响因素曲线影响原理应用CO2浓度大气中CO2浓度过低时(OA段)，植物无法进行光合作用影响暗反应阶段，制约C3化合物生成①施用有机肥(农家肥)

②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度如施用干冰等③大田生产“正其行，通其风”影响因素曲线影响原理应用温度通过影响酶活性进而影响光合作用①适时播种②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温③植物“午休”现象的原因之一考点二细胞呼吸考点解读1.有氧呼吸与无氧呼吸2．细胞呼吸的意义2．(2010·上海高考改编)右图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是(

)A．②处发生水的消耗B．①处产生ATPC．②处产生二氧化碳D．③处发生[H]与O2的结合反应[解析]

本题考查线粒体的结构与细胞的有氧呼吸过程，意在考查考生对细胞呼吸过程的理解。图示中①为线粒体外膜和内膜间的空隙，②为线粒体基质，③为线粒体的内膜。A项正确：②处是有氧呼吸第二阶段的场所；B项错误：线粒体中产生ATP的部位是线粒体基质和内膜。C正确：②处为线粒体基质，在此处可产生二氧化碳。D正确：[H]与O2的结合是在线粒体内膜上进行的。[答案]

B1．有氧呼吸与光合作用比较

类型内容项目光合作用有氧呼吸联系光合作用为细胞呼吸提供物质和能量基础，细胞呼吸为光合作用提供原料

2．呼吸作用的制约因素及相关应用(1)影响细胞呼吸的内部因素①不同种类植物的呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，阴生植物的小于阳生植物的。②同一植物不同器官的呼吸速率不同，如生殖器官的大于营养器官的。③同一植物在不同生长发育时期的呼吸速率不同，如植物在开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(2)影响细胞呼吸的外部因素①呼吸速率与温度的关系(如图1所示)最适温度时，呼吸速率最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸速率受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸速率受抑制。应用：生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，以减少有机物的消耗，从而提高产量。②呼吸速率与O2浓度的关系(如图2所示)O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。应用：生产中常降低氧的浓度以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗来延长蔬菜、水果的保鲜时间。③呼吸速率与含水量的关系(如图3所示)在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。应用：在储藏作物种子时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。热点一光合作用及C3、C4植物热点指数★★★★★命题点本热点内容包括光合作用过程、总光合量、净光合量、光合作用与呼吸作用的关系、外界因素对光合作用的影响，C3、C4植物概念及叶片结构特点命题角度以上相关内容一向是高考的热点与焦点所在，在历年高考中常考不衰，不仅以选择题形式予以考查，更以分值重、区分度高的非选择题(包括图表、曲线、实验探究题等)形式对光合作用过程、光合作用与呼吸作用的关系、外界因素对光合作用的影响等予以考查[例1]

(2010·福建高考)东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息。(一)某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实验结果绘制成下图。(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定________吸收量来计算净光合速率。(2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到___________________________________，这是控制实验的________变量。(3)若甲藻长时间处于pH10.0条件下，甲藻______(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：_______________________________________________。(4)实验表明，甲藻光合作用适宜pH6.0～9.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的________有关。(二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为

15℃～30℃，最适温度为25℃左右，当温度为9℃和

33℃时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。[解析]

(一)(1)从图中看，净光合速率＝真正光合速率－呼吸作用速率，光合作用消耗二氧化碳产生氧气，而呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，因此可以通过测定氧气释放量或二氧化碳的吸收量来计算净光合速率。(2)黑暗环境中，甲藻呼吸作用产生的二氧化碳会导致藻液pH下降，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到原设定的pH，以保证实验的自变量达到原设定值。(3)从图中看，当甲藻处于pH10.0条件下，甲藻的净光合速率为负值，也就是说甲藻合成的有机物小于消耗的有机物，因此若甲藻长时间处于pH10.0条件下，甲藻不仅不能积累有机物，还要消耗体内已经合成的有机物，从而使得甲藻不能正常生长繁殖。(4)赤潮是由于海水中的N、P等矿物质的含量过多而出现的富营养化现象。(二)在画净光合速率随温度变化的示意曲线时，要找到几个特殊的点：一个是25℃时净光合速率最大，另外是9℃和33℃时净光合速率为零，最后是15℃～30℃净光合速率为正值。[答案]

(一)(1)CO2

(2)原设定的pH自(3)不能因为长时间处于pH10.0条件下，甲藻的净光合