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1、光合作用和细胞呼吸一、叶绿体中的色素 1.存在部位及功能存在于叶绿体的 上，其中只具有吸收、传递光能的色素有 、全部的 、胡萝卜素和 ；具有吸收和转换光能作用的色素是 。2.提取和分离实验提取色素利用了有机溶剂 ，分离色素利用 法，在得到的滤纸条上自下而上依次是 、 、 和 。类囊体大部分叶绿素a叶绿素b 叶黄素少数处于特殊状态下的叶绿素a丙酮纸 层析叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素3.吸收光的特点叶绿素a和叶绿素b主要吸收 和 ，胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。蓝紫光红橙光蓝紫光二、C3与C4植物C4植物叶片结构的特点是 ；C3植物叶片结构的特点是 。在C3、C4植物体内，与CO2结合的化合物分别
2、是 、 和 ，能进行光合作用的细胞分别是 、 。“花环型”的两圈细胞围绕着维管束，维管束鞘细胞较大且含有无基粒的叶绿体维管束鞘细胞中不含叶绿体C5C3C5叶肉细胞维管束鞘细胞和叶肉细胞三、光反应和暗反应的区别和联系四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较考点一 光反应和暗反应中C3、C5、ATP和CO2之间的转化关系 1.停止光照、短时间内C3、C5、ATP、ADP相对含量变化停止光照过程停止， ATP不再产生ATP含量减少 ADP含量增加原有ATP仍可为 过程提供能量 ，但由于ATP含 量减少，C3还原 减弱，而过程 仍进行 C3含量相对增加C5含量相对减少 即：停止光照，ATP，ADP，C3，C52.
3、停止CO2供应，短时间内C3、C5、ATP、ADP相对含量变化 停止CO2供应 过程停止，C5不 再消耗，C3不再产 生，原有C3仍可还 原产生C5C3含量相对减少C5含量相对增加 C3减少，C3还原 减弱，ATP消耗 减少，而过程 仍进行 ATP含量相对增加ADP含量相对下降 即：停止CO2供应，ATP，ADP ，C3，C53.同理可分析并得出：突然增强光照，ATP，ADP，C3，C5；突然增加CO2供应，ATP，ADP，C3，C5。 （09安徽卷）叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为H和O2
4、的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物淀粉是在基质中合成的解析 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上；色素吸收光能后，在类囊体薄膜上将水分解成H和O2；CO2从气孔进入后，与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中；C3在H和ATP的作用下被还原生成有机物，此过程发生在叶绿体基质中。 D在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是（）A.C3和C5都迅速减少B.C3和C5都迅速增加C.C3迅速增加，C5迅速减少 D.C3迅速减少，C5迅速增
5、加C考点二 影响光合作用的因素1.内部因素（1）阳生植物与阴生植物对光能利用能力不同，如下图由图示看出，阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物，即bb，cc。因此当图中光照大于c点所对应的强度时，提高光照强度对阳生植物更有利。（2）自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用能力不同，如下图 由甲图知，无论是栽培农作物，还是植树、养花，种植的密度都应当合理。由乙图知，农作物、果树管理后期 适当摘除老叶、残叶及茎叶，以降低细胞呼吸消耗有机 物。2.温度、光照强度、CO2浓度综合因素对光合作用强度的影响 （1）变化曲线（如图） （2）曲线分析P点以前限制光合作用的因素为横坐标所示的因素，P点以后横坐标
6、所示的因素不再是影响光合作用的唯一因素。当到达Q点时，横坐标所示的因素不再是影响光合作用的因素，要进一步提高光合速率就必须适当改变图示的其他因素。（3）应用分析农业生产过程中可根据实际情况，适当改变相应因素以提高光合速率，达到增产的目的。（09辽宁、宁夏卷）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）。当光照强度从a到b时，植物光合作用强度增加的最快。（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
7、明你的结论。解析 光照强度可以影响植物光合作用强度，当光照强度为d时，比较三种植物可知，甲的光合作用强度最大，固定的CO2最多。根据图中曲线知，当光照强度达到c后，再增加光照强度，乙植物的光合作用强度不再增加，因此乙植物达到最大光合作用所需的最低光照强度为c。当光照强度从a到b时，甲曲线的斜率最大，甲植物光合作用强度增加最快。植物光合作用产生的O2来自H2O，可用同位素标记法进行验证，可分别将C18O2和H218O提供给两组相同的植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅出现在H218O标记的植物中，则可证明O2来自H2O。 答案 （1）甲 c 甲（2）来自于H2O。分别将C18O2和H
8、218O提供给两组相同植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅在标记H218O组植物中产生，即可证明上述结论考点三 光合作用与呼吸作用的关系 1.光合作用与呼吸作用的关系图 2.光合作用和呼吸作用中的物质循环（1）H的来源及去路分析 光合作用 呼吸作用 H的 来源 过过程 场场所 过过程 场场所 光反应应中 水的光解 叶绿绿体 类类囊体 薄膜上 第一阶阶段从葡萄 糖到丙酮酮酸（4个 H） 细细胞 质质基 质质 第二阶阶段丙酮酮酸 与H2O分解所产产生 （20个H） 线线粒 体 H的 去路 H存在于NADPH 中，它作为还为还 原剂剂用 于暗反应阶应阶 段中还还原 C3化合物，以形成 C
9、6H12O6并产产生H2O 两阶阶段所产产的H均被 用于第三阶阶段还还原O2产产 生H2O，同时释时释 放大量 能量 （2）CO2中C和O的转化点拨 光合作用和呼吸作用过程的分析（1）分析元素转移时，应从原子守恒角度分析，并牢记光合作用产生的O2全部来自于H2O，有氧呼吸中O2全部用于生成H2O。（2）考查物质转化时，题干中常限定转化时间，若是“短时间内”，一般只考虑光合作用或细胞呼吸；若是“若干时间”“足够长时间”则应光合作用和细胞呼吸同时考虑。（3）ATP的来源及去路分析光合作用 呼吸作用 ATP 的来 源 过过程 场场所 过过程 场场所 ADP形成 ATP时时所 需能量来 自太阳光 能
10、叶绿绿体 类类囊体 薄膜 第一阶阶段从葡 萄糖到丙酮酮酸 （少） 细细胞质质 基质质 第二阶阶段（少 ），第三阶阶段 （多） 线线粒体 ATP 的 去路 光反应应所产产生的 ATP专专用于C3化合 物还还原时时的能量之 需，其能量释释放出 来后以稳稳定的化学 能形式储储存于有机 物中 三个阶阶段所产产生的ATP均可 作为为能量货币货币 用于各项项生命 活动动，如矿质矿质 离子吸收、生 长长素运输输等 （09浙江卷）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B.CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C.光合作
11、用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量3.光合作用和呼吸作用中的能量流动解析 无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的。 CO2的固定过程发发生在叶绿体中， 分解发生在细胞质基质中，CO2 的生成在线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能以及其他形式的能（如电能、光能等）；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照（提高光合作用的强度），夜晚适当降低温度（降低酶的活性，从而
12、降低呼吸消耗），以利于作物产量的提高。故D正确。 答案 D（09广东卷）在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。（1）68 h间，光合速率 （大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。（2）910 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是 ；10 h时不再产生ATP的细胞器是 ；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停止ATP的合成， 成为ATP合成的唯一场所。（3）若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。
13、解析 （1）由图示知，68 h时，光合速率大于呼吸速 率，容器内O2含量逐渐上升，CO2含量逐渐下降，植株积累有机物，干重增加。 （2）910 h，光合速率突然下降至0，最可能的原因是 光照停止；10 h时光合作用完全停止，叶绿体内不再进 行光合作用，叶绿体内ATP不再产生；若此环境因素维 持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时 线粒体有氧呼吸停止，线粒体内ATP不再产生，只有细 胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP。 （3）若在8 h时，将容器置于冰浴中，容器温度下降，酶的活性降低，呼吸速率减慢。 答案 （1）大于 增加 减少 增加 （2）光照 叶绿体 线粒体 细胞质基质 （3）
14、呼吸速率变慢，原因是外界温度降低，导致细胞呼吸酶的活性降低考点四 影响光合作用、细胞呼吸的因素及其在生产实践的应用1.光合作用的影响因素及其生产实践的应用因素 图图像 关键键点的含义义 在生产产上 的应应用 单单 因 子 影 响 光 照 强 度A点光照强度为为0，此时时只进进行 呼吸作用，释释放CO2量，即为为呼 吸强度。AB段表明随光照强度 加强，光合作用逐渐渐加强，CO2 的释释放量逐渐渐减少，有一部分用 于光合作用；到B点时时，呼吸作 用释释放的CO2全部用于光合作用 ，即光合作用强度=呼吸作用强 度，称B点为为光补偿补偿 点（植物白 天光照强度应应在光补偿补偿 点以上， 植物才能正常生
15、长长）。BC段表 明随着光照强度不断加强，光合 作用强度不断加强，到C点以上 不再加强了，C点为为光合作用的 饱饱和点 延长长光合 作用时间时间 ：通过过一 年多茬种 植，延长长 全年内单单 位土地面 积积上绿绿色 植物进进行 光合作用 的时间时间 单单 因 子 影 响 光 合 面 积积 OA段表明随叶面积积的不断 增大，光合作用实际实际 量不断 增大，A点为为光合作用面积积 的饱饱和点，随叶面积积的增大 ，光合作用不再增加，原因 是有很多叶被遮挡挡在光补偿补偿 点以下。OB段干物质质量随 光合作用增加而增加，而由 于A点以后光合作用量不再 增加，而叶片随叶面积积的不 断增加OC段呼吸量不断增 加，所以干物质积质积 累量不断 降低如BC段 适当间间苗 、修剪， 合理密植 是增加光 合作用面 积积的重要 措施 单单 因 子 影 响 CO2 浓浓度 在一定范围围内，植 物光合作用速率随 CO2浓浓度增大而加 快；但达到一定浓浓 度时时，再增加CO2 浓浓度，光合作用速 率也不再增加，甚 至减弱（细细胞呼吸 抑制） 施用有 机肥及 采取其 他措施 ，如提 高大田 或温室 CO2浓浓 度 单单 因 子 影 响 温 度 光合作用是在酶催化下 进进行的，温度直接影响 酶的活性 保持昼夜 温差，白 天适当提 高温度， 以提高光 合作用； 晚上适当 降低温室 的温度， 以降低
