《2018版高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 微讲座 细胞呼吸与光合作用关系中的易错点学案 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 微讲座 细胞呼吸与光合作用关系中的易错点学案 新人教版（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、细胞呼吸与光合作用关系中的易错点授课提示：对应学生用书第68页1对葡萄糖中碳的来源问题不明确易造成解题失误暗反应中CO2的固定，即CO2与一分子五碳化合物结合形成两个三碳化合物。大部分的三碳化合物经过复杂的变化，又重新形成五碳化合物，用于再次固定CO2，所以暗反应每进行一次只能固定一个“C”，要经过6次暗反应过程才能形成一个六碳的葡萄糖分子，即葡萄糖中的C完全来自CO2。2种子萌发过程中的生理变化种子萌发时，储存的大分子有机物在酶的作用下水解为小分子物质，在初期较短一段时间内，呼吸作用微弱，水解成小分子物质时需水量大于呼吸消耗的有机物量，这时种子干重会增加，随后呼吸作用加强，呼吸消耗的有机物与
2、水解时参加反应的水量相等，这时萌发种子中干重不变，随着呼吸作用的继续加强和时间的延长，呼吸作用消耗的有机物大于有机物水解时参加反应的水的量，这时种子干重持续下降，拐点是种子萌发后进行光合作用开始，当子叶展开后，进行光合作用，有机物开始积累，幼叶的出现使光合作用加强，有机物积累速率加快。3光合作用与细胞呼吸应联系起来解题，考虑不到这一点则易出错以温室内CO2浓度和时间关系的题为例。要清楚只有光合作用细胞呼吸时，室内CO2的含量才逐渐下降；当光合作用细胞呼吸时，室内CO2的含量要上升。在无光照的情况下，植物只进行细胞呼吸而没有光合作用，这时只有CO2的释放，无CO2的吸收。太阳初升，植物有了光合作
3、用，当光合作用细胞呼吸时室内CO2的含量达到最大值，此后光合作用强度逐渐增强，植物对CO2的吸收量大于细胞呼吸CO2的释放量，室内CO2的含量逐渐下降。直到夕阳西下，植物光合作用减弱，当光合作用细胞呼吸时室内CO2的含量最低，这之后，只有细胞呼吸进行，所以室内CO2的含量又逐渐升高。题组突破演练1(2017湖北武汉模拟)某研究小组为了研究A、B两种植物的光合作用和呼吸作用设计了如图甲所示密闭实验装置，两组实验中所用器材完全相同，装置中A、B植物生长状况相同且质量相等，小烧杯中为足量CO2缓冲液，阀门1、2处于关闭状态。实验在适宜条件下进行(不考虑光照对呼吸的影响)，在有光条件下进行实验，每隔3
4、0 min测定一次，多次测量后得到结果如图乙所示，请回答下列问题：(1)实验过程中，突然降低光照强度，则ADP、C3和C5中_最先发生量的变化，其中_的量短时间内会增加。(2)在测定两种植物的呼吸作用强度时，需要对实验做出相应的调整是_。(3)乙图中光照强度为c时，相同时间内A植物制造的O2量比B植物_(填“多”或“少”)。当光照强度为d时，每日连续光照12 h，一昼夜中B植物有机物积累量(用O2释放量表示)为_mg，两植物的O2释放量的差值为_mg。解析：(1)实验过程中，突然降低光照强度，光反应过程减弱，使光反应生成的ATP和H的量减少，进而导致暗反应过程中的C3还原过程减弱，消耗的C3减
5、少，剩余的C3增加，而ADP是合成ATP的原料，所以，在ADP、C3和C5中，最先发生量的变化的是ADP，其中C3和ADP的量短时间内会增加。(2)欲测定两种植物的呼吸作用强度，需要排除光合作用对实验结果的干扰，应对实验做出相应的调整，即在黑暗条件下测定。(3)分析图乙可知，纵坐标的O2释放量表示净光合速率，净光合速率实际光合速率呼吸速率，A植物的呼吸速率为1 mg/h，B植物的呼吸速率为2 mg/h。当光照强度为c时，A、B两植物的净光合速率均为6 mg/h，实际光合速率分别为7 mg/h、8 mg/h，所以相同时间内A植物制造的O2量比B植物少。当光照强度为d时，B植物的净光合速率为8 m
6、g/h，A植物的净光合速率仍为6 mg/h，每日连续光照12 h，一昼夜中B植物有机物积累量12 h光照下O2释放量之和12 h黑暗下呼吸作用O2消耗量之和81221272(mg)，同理，一昼夜中A植物有机物积累量61211260(mg)，所以两植物的O2释放量的差值为726012(mg)。答案：(1)ADPC3和ADP(2)在黑暗条件下测定(3)少72122将若干长势良好的葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，并控制每天8：0024：00为光照培养阶段，24：008：00为黑暗培养阶段，其他条件适宜。测量一天内恒温箱中CO2浓度的变化，结果如下表所示，请分析回答下列问题：光照阶段时间8：009：001
7、0：0011：0012：0024：00CO2浓度(L/L)660420300180180黑暗阶段时间1：002：003：004：005：006：007：00CO2浓度(L/L)270360450520570610640(1)光照培养阶段CO2浓度下降的原因是_，在叶肉细胞中利用CO2的具体部位是_。(2)12：0024：00时间段，幼苗有机物的积累量为_，据此分析农业上为提高大棚作物产量应采取的措施是_。(3)8：0024：00时间段幼苗细胞内产生ATP的场所是_，24：00停止光照，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3含量的变化是_。(4)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是_，影响该阶段呼吸
8、速率变化的主要因素是_。解析：(1)光合作用强度大于细胞呼吸强度，净光合速率大于零，CO2浓度下降；CO2参与光合作用暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)12：0024：00时间段，CO2浓度不变，净光合速率等于零，幼苗有机物的积累量为零；增加二氧化碳浓度可提高大棚作物产量。(3)8：0024：00时间段幼苗细胞可进行光合作用与呼吸作用，细胞内产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体；24：00停止光照，光反应产生的ATP减少，还原的C3减少，C3含量增加。(4)1：002：00时间段，CO2浓度增加90,2：003：00时间段，CO2浓度增加90，以后每小时依次增加70、50、40、
9、30，整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是开始不变，后逐渐降低；因葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，且其他条件适宜，但恒温箱中氧气的量逐渐减少，故影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是氧气浓度。答案：(1)光合作用强度大于细胞呼吸强度叶绿体基质(2)零(定时)通风、使用农家肥等(补充二氧化碳)(3)细胞质基质、叶绿体、线粒体增多(4)开始不变，后逐渐降低氧气浓度专题培优|细胞代谢中光合作用与细胞呼吸不同角度分析授课提示：对应学生用书第69页细胞代谢是高中生物学习中的重点内容之一，而细胞代谢中光合作用与呼吸作用的知识更是高考考查的重中之重，堪称细胞代谢中的“绝代双骄”。二者在生理过程中存在着千丝万缕的
10、联系，下面从以下几个方面对二者之间的关系进行分析，以期对同学们的复习有所帮助。一、从光合作用与呼吸作用中H和ATP的角度分析1从H的角度分析在光合作用的光反应阶段，水光解时产生的H与NADP(氧化型辅酶)在相应酶的作用下生成NADPH(还原型辅酶)，即光合作用中的H。在呼吸作用的第一阶段(有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同)和有氧呼吸的第二阶段，NAD(氧化型辅酶)与H在相应酶的作用下生成NADH(还原型辅酶)，即呼吸作用中的H。当然，尽管H类型不同，其作用对象也不同，但它们都属于强还原性物质，从这个角度又可将它们统称为H。在中学阶段，当试题中给出H时，它既可表示光合作用中产生的H，也可表示呼吸
11、作用中产生的H。在光合作用中，H在暗反应阶段为还原剂还原C3，而在有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的H与O2结合生成水，在无氧呼吸过程中，H用于还原丙酮酸生成乳酸或酒精和二氧化碳。关于H的来源、去路如图所示。2从ATP的角度分析光合作用与呼吸作用都能产生ATP，但二者也存在着一定的区别。在光合作用的光反应阶段，光能转化为活跃的化学能储存在ATP中，此阶段产生的ATP只用于暗反应过程，并将活跃的化学能转化为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。在有氧呼吸过程中，以葡萄糖为例，葡萄糖完全分解释放的能量较多，一部分以热能形式释放，另有一少部分能量则转移到ATP中，故此过程产生的能量不等同于ATP中储存
12、的能量，且只有呼吸作用产生的ATP才能作为直接能源用于各项生命活动。对一个正在生长的植物来说，光合作用过程产生的ATP应多于呼吸作用过程产生的ATP。因为一方面正在生长的植物有机物有积累，即光合作用产生的有机物要多于呼吸作用消耗的有机物；另一方面，光合作用过程中有机物中的能量都来自ATP中能量的转化，而呼吸作用过程中的有机物分解释放的能量一大部分以热能形式散失。关于ATP的来源、去路如图所示。题组突破演练1(2017河南洛阳统考)进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中H的含量相对稳定，在a点时突然降低CO2的供应量，能表示叶绿体中H含量变化的曲线是()解析：在a点突然降低CO2的供应量时，由C5
13、与之结合生成的C3含量减少，从而消耗H和ATP的量也减少，使H含量短时间内增加，最后趋于稳定。答案：B2试验田中某棉花在适宜的光照和温度下生长，叶肉细胞中能产生H的场所有_。根尖细胞中能产生H的物质有_。叶肉细胞中能产生ATP的场所有_。根尖细胞中产生ATP最多的场所是_。解析：在适宜的光照和温度下叶肉细胞可以进行光合作用，且能进行呼吸作用，因此叶肉细胞中能产生H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。而根尖细胞只进行呼吸作用，在有氧呼吸过程中，第一阶段产生的H来源于葡萄糖，第二阶段产生的H来源于丙酮酸和水。叶肉细胞中光合作用与呼吸作用都能产生ATP。根尖细胞只有细胞呼吸产生ATP，呼吸作用中在第
14、三阶段产生的能量最多，其场所是线粒体内膜。答案：细胞质基质、线粒体、叶绿体葡萄糖、丙酮酸、水叶绿体(类囊体薄膜)、线粒体、细胞质基质线粒体内膜二、从光合作用与呼吸作用中水与二氧化碳的物质变化角度分析1水：光合作用既消耗水(光反应)，同时也产生水(暗反应)。有氧呼吸也是既消耗水(第二阶段)，同时也产生水(第三阶段)。总体来说，光合作用消耗的水多于产生的，而有氧呼吸产生的水多于消耗的。在光合作用过程中，水光解产生O2和H。在有氧呼吸过程中，水和丙酮酸参与第二阶段产生CO2和大量的H。对于呼吸作用来说，产物中有水的一定是有氧呼吸，产物中无水的则为无氧呼吸。2二氧化碳(1)呼吸作用中的二氧化碳变化情况分析对于呼吸作用来说，有二氧化碳产生的可能是有氧呼吸也可能是无氧呼吸。若无二氧化碳释放时(在无氧条件下)，则只进行乳酸发酵或细胞已死亡。当产物中酒精的物质的量(单位用mol表示)等于二氧化碳的物质的量时，只进行酒精发酵的无氧呼吸；当产物中酒精的物质的量小于二氧化碳的物质的量时，既进行酒精发酵的无氧呼吸也有有氧呼吸，多余的二氧化碳来自有氧呼吸。(2)光合作用中的二氧
