《2011高考生物二轮复习 专题2细胞代谢2 光合作用和细胞呼吸》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011高考生物二轮复习 专题2细胞代谢2 光合作用和细胞呼吸（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二 光合作用和细胞呼吸核心考点整合 考点整合一：光合作用过程光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下： 阶段 项目 光反应阶段 暗反应阶段 所需条件 必须有光、酶 有光无光均可、酶 进行场所 类囊体的薄膜上 叶绿体内的基质中 物质变化 能量转换 光能转变为ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能 联系 物质联系：光反应阶段产生的H，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能 【例1】 （2010山东临沂检测）下列关于光合作用的描述中
2、，正确的是A黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B叶绿体的类囊体薄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p7解析 在黑暗情况下，叶肉细胞可通过进行细胞呼吸产生ATP；叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素；光照下叶绿体中的ATP是由光反应产生的；在暗反应过程中，一分子CO2被C5固定，产生两分子C3。答案 B p8知识总结 叶绿体在离体条件下，只需保持其正常生存状态的条件，即可正常发挥其生理作用。在植物体中，并非是每个细胞都存在叶绿体，如高等植物的根细胞就没有。
3、进行光合作用的生物不一定都有叶绿体，但必须都有相关的色素和酶，如蓝藻和光合细菌，因其为原核细胞，没有叶绿体等典型的细胞器，靠细胞质中的色素和酶进行光合作用。改变条件后，C3、C5、H和ATP、葡萄糖合成量等的变化规律：条件 停止光照， CO2供 应不变 突然光 照，CO2 供应不变 光照不 变，停止 CO2供应 光照不 变，CO2 供应过量 C3增加 减少 减少 增加 C5 下降 增加 增加 减少 H和ATP 减少或没有 增加 增加 减少 葡萄糖 合成量 减少或没有 增加 减少或没有 增加 【互动探究1】 如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件下，O点开始提供1
4、4C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是_（填字母）。（2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是_。（3）N点后，b曲线下降的原因是_。bCO2固定的速率等于C3被还原的速率停止光照后，ATP和H不能合成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3p12（4）实验过程中，叶肉细胞内糖类中14C含量相对值随时间变化的趋势是_。逐渐增加，N点后逐渐减少解析 在黑暗条件下，对CO2C52C3的反应影响不大，C5不断被消耗，C3不断生成，而对C3的还原影响较大，
5、因为随着光反应产生的H和ATP的逐渐消耗，被还原的C3也越来越少，生成的糖类也越来越少。分析曲线可知，曲线a代表的物质含量在黑暗的条件下不断上升，说明它代表的是C3，b代表的是C5。图中曲线a在P至N时间段，由于CO2固定的速率等于C3被还原的速率，所以14C含量相对值稳定不变。考点整合二：影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用【例2】 （2010宁夏理综、辽宁理综）请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回答：强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是_。乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是_（a、b、c、d）。当光照强
6、度从a到b时，_植物光合作用强度增加最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。 解析 （1）由图示可知，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙两植物高，因此，甲固定CO2的能力最强。随着光照强度的增加，乙植物在c点最先达到最大光合作用强度。在a点时，三种植物的光合作用强度相同，而在b点时，甲的光合作用强度最大，所以当光照强度从a到b时，甲植物光合作用强度增加最快。（2）分别用18O标记的C18O2和Hoal（18，2）O提供给两组植物进行光合作用实验，分析两组植物光合作用释放的O2，18O2仅在提供Hoal（18，2）O的那组植物中产生，即可证明
7、光合作用产生的O2来自H2O。 答案 （1）甲 c 甲 （2）来自于H2O。分别将C18O2和HO提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅在提供HO的那组植物中产生，即可证明上述结论。【互动探究2】 （2010苏州模拟）如图是光照强度、CO2浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回答下列有关问题：（1）图1表明，光照强度对光合速率的影响是_，限制CD段的主要的内部因素最可能是_。（2）若图1表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合作用强度的变化，曲线CD段产生的原因是光合作用受到_等外界条件的影响。在一定范围内，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，超过这一范围，光合速率不再增加色素
8、种类和含量、酶含量及活性CO2浓度（3）根据图2信息，适当提高CO2浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种可以增加大田种植作物周围CO2浓度的方法。_。（4）图2中当CO2浓度由F点突然降到E点时，叶绿体中C3的含量将会_。（5）图3表明在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合速率不断增强，超过这一范围，光合速率反而迅速下降，产生这一现象的根本原因是温度影响了_。 正行通风、增施农家肥等下降光合作用酶的活性解析 光照是限制光合作用速率的主要因素，低光照下，光照强度是光合作用的限制因素，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，当到达一定限度时，即使再增加光照，光合速率也不再增加，此时的限制因素是温
9、度或CO2浓度等。限制光合作用速率的内部因素主要有色素种类和含量、酶含量及活性等。适当提高CO2浓度有利于促进光合作用暗反应中CO2的固定，提高CO2浓度的方法主要有正行通风（通风有利于植物周围的CO2得到及时补充）、增施农家肥（利用微生物分解有机物释放CO2）、深施有机肥（使根部吸收的CO2增多）等。当CO2浓度突然降低，暗反应中CO2的固定减少，形成的C3将减少。温度影响参与光合作用的酶的活性，由于光合作用过程有许多酶促反应，因此温度影响光合作用的速率。考点整合三：细胞呼吸的原理及其在生产中的应用1有氧呼吸的过程类型 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
10、过程 1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的H，并且释放少量的能量。这一阶段不需要O2的参与 丙酮酸和H2O彻底分解成CO2和H，同时释放出少量的能量。这一阶段不需要O2的参与 前两个阶段产生的H和O2结合生成水，同时释放大量的能量。此阶段需要O2的参与 反应式 2有氧呼吸与无氧呼吸的比较3影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因素 对呼吸作用的影响 在生产中的应用 温度 温度通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性而影响呼吸作用。在一定范围内，细胞的呼吸速率随温度的升高而明显加快，但超过一定的温度后，细胞的呼吸速率反而会减慢 O2 浓度 在一定范围内，随O2浓度的增加，有氧呼吸速率增加，超过
11、一定浓度，O2浓度再增加，有氧呼吸速率不再增加 （1）在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到增产的目的；（2）无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收；（3）贮藏蔬菜和水果时，通过控制细胞呼吸强度以降低其代谢强度，达到保鲜的目的，如置于低温环境或降低空气中的含氧量及增加CO2的浓度，降低器官代谢速率，延缓老化达到保鲜效果；（4）作物种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗 CO2 浓度 增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应 含水量 在一定范围内，
12、呼吸速率随含水量的增加而增加，随含水量的减少而降低 【例3】 （2010石家庄调研）为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析，错误的是O2含量 CO2释放量 温度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A
13、根据变化规律，表中10、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在20条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱 解析 随着氧浓度的升高，二氧化碳的释放量表现为由多到少，再由少到多的变化过程，表中显示温度、O2含量为10、1.0%时，CO2释放量太高，在温度不变的情况下，O2含量为1.0%时释放的CO2量应比O2含量为0.1%时低，因此A正确；贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合是释放CO2量最少的一组条件，因此B正确；比较相同温度下，O2含量为20.0%和40.0%时的CO2释放量可见，氧气达到一定浓度后，再改变O2含量，对细胞呼吸影响不大，因此C错误；当氧气浓度升高时，无氧呼吸受到抑制，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱，因此D正确。答案 C 知识总结 巧判细胞呼吸类型（1）根据反应物、产物来判断：如果要消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸；但要注意，产物中如果有二氧化碳，要分情况讨论。（
