高三细胞呼吸和光合作用复习

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1、,考点整合,光合作用和呼吸作用,光合作用和呼吸作用,光合作用过程的相关内容整合,（1）比较分析光反应和暗反应（条件、场所、物质变化、能量变化、实质、联系）。 （2）请分析CO2量不变，光照强度由强弱强及当光照强度不变，而CO2充足不足充足时，叶肉细胞中C3、C5、H和ATP的含量及（CH2O）合成量将如何变化？,突破点一,光合作用的过程,色素分子,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用过程中的元素及能量的去向,叶绿体中类囊体薄膜上,叶绿体内的基质中,必须有光、色素、酶,有光无光均可，酶、 ATP、H,光合作

2、用光反应和暗反应的比较,水分解成O2和 H ；,CO2被固定;,C3被H还原，最终形成糖类和C5；,ATP转化ADP和Pi,ADP+Pi形成ATP,物质联系：光反应为暗反应提供H；暗反应为光反应提供ADP和Pi,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。,5,2.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、相对含量变化,（2）停止CO2供应，短时间内C3、C5、相 对含 量变化,停止光照,光反应停止,H ,ATP,还原受阻,C3 ,C5 ,CO2 ,固

3、定停止,C3 ,C5 ,（经典题）下图表示一株水稻叶肉细胞的叶绿体内C5化合物含量在24 h内的变化过程，请据图分析：,（1）C5化合物的产生和消耗主要发生在叶绿体的 中。 （2）AB段和IJ段的C5含量维持在较低的水平，其主要原因是缺乏 。G点时C5化合物含量升高的主要原因是缺乏 （物质）。 （3） （填字母）点的出现可能是由白天该地区天气晢时由晴转阴所造成的。,基质,H（或NADPH）、ATP,CO2,D,7,（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的过程发生在基

4、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,D,C,光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，下列叙 述正确的是 A.光反应和暗反应互相提供物质和能量 B.炎热的夏季中午，植物的“光合午休”现象是因为暗 反应受阻，但光反应正常进行 C.在其他条件适宜的条件下，光照突然停止，暗反应 中C3合成速率降低 D.光反应和暗反应的条件不同，可单独进行,8,二、光合作用强度及其影响因素 1.光合作用强度可通过测一定时间内 或 的数量来定量地表示。 2.影响光合作用强度的环境因素 （1）光 （2）空气中 的浓度 （3）土壤中 （4） 的高低,原料消耗,产 物生成,光照

5、长短 光照强弱 光的成分,CO2,水分和矿质营养等,温度,3.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,（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,光合作用的实际量,呼吸量,干物质量,O,光照强度,CO2吸收,CO2释放,B,C,O,CO2浓度,A,B,10 20 30 40 50 温度（C）,A,O,A,考点二 影响光合作用的因素,光合作用强度,光照强度,光合作用强度,A,B,C,CO2浓度,CO2吸收,CO2释放,多因素对光合作用的影响,例：(2010安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25条件下培养，实验结果如图所

6、示。请回答：,(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。 (2)实验结果表明，在 的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_措施能提高玉米的光能利用率。,光照强度(或光强),土壤含水量,土壤含水量40%60%,合理密植,13,据图回答：强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是 。,（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。,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

7、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明你的结论。 。,甲,c,甲,来自于H2O。分别将C18O2和H218O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,14,请回答下列有关光合作用的问题。 （1）光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。 其中，光照强度直接影响光合作用 的过 程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程。 （2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合 速度与光照强度和温度的关系。 在温度为10，光照强度大于 千勒克司 时，光合速度不再增加。

8、当温度为30，光照强度小 于L3千勒克司时，光合速度的限制因素是 。,根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为10、20和30时的光合速度。,15,16,（3）丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。 当在 千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。 A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖 mg。（计算结果保留一位小数。相对原子质量C12，H1，O16） A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于 千勒克司。,17,解析 （1）光反应在有光的条件下才能进行；暗反应的主要反应是二

9、氧化碳的固定和还原，二氧化碳是主要的反应原料。（2）分析图甲可知，在温度为10，光照强度大于L1时，曲线基本与横轴平行，即光合速度不再增加；当温度为30，光照强度小于L3时，还未达到光照饱和点，限制因素是光照强度。光照强度为L2，10时，光合速度为2；20时，光合速度为4；30时，光合速度为4；在坐标中描出三个点即可，按照题目要求不要连线。（3）图丙中在6千勒克司时，A植物光合速度为（4+4）=8 mg/h单位叶面积，B植物光合速度为（2+6）=8 mg/h单位叶面积，两者光合速度相同，解题时注意考虑两种植物的呼吸量（本题易被误认为两,曲线的交点时光合速度相同）。积累量为光合作用净,18,量，

10、根据光合作用反应式可得出每小时积累量为5.45 mg/h单位叶面积，2小时积累量约为10.9 mg；A植物一夜消耗有机物量为4 mg/h单位叶面积12=48 mg/h单位叶面积，则白天有机物积累量必须大于24 mg/h单位叶面积，根据丙图可知6千勒克司时，白天12小时积累葡萄糖的量为4 mg/h单位叶面积12=48 mg/h单位叶面积，正好与夜间呼吸消耗相等，由此可见，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于6千勒克司。 答案 （1）光反应 暗反应 （2）L1 光照强度 见下图 （3）6 10.9 6,19,误区警示 图丙纵轴正值表示CO2吸收速率（即表观光合速率）、负值表示CO2释放

11、速率（即呼吸速率），植物固定CO2量应为真正光合速率。若不能正确读懂丙图表示的含义，则易误认为在两曲线相交点的光照强度时，A、B两植物固定CO2量相同。,延长光合作用时间 大田：复种（一年种两茬或三茬） 温室：人工光照 增加光合作用面积 改变株型、合理密植 提高光合作用效率 （1）控制光照强弱（阳生植物和阴生植物） （2）增加水分和二氧化碳。 （3）增加矿质元素的供应 （4）控制温度，大棚作物白天可适当升高温度，夜晚适当降低温度。,提高光能利用率的措施（提高产量）,考点三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,比较分析有氧呼吸与无氧呼吸（条件、场所、物质变化、能量释放、特点、联系），并回答下列问题 （1）

12、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？根本原因 是什么？ （2）凡能进行有氧呼吸的生物都有线粒体吗？ （3）当人剧烈运动使大量乳酸进入血液时，如何缓 冲体内过多的酸？,（1）不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同，其根本原因是遗传信息不同。 （2）原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸。例如，硝化细菌虽不含有线粒体，但具备与有氧呼吸有关的酶，可进行有氧呼吸。 （3）剧烈运动使大量乳酸进入血液，会发生如下变化：C2H4OHCOOH+NaHCO3 C2H4OHCOONa（乳酸钠）+H2CO3、H2CO3H2O+CO2 ，而CO2可由肺排出体外，缓冲了体内pH。,答案,（09南京

13、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 （ ）,C,氧气浓度为零时只进行 。 氧气浓度在10%以下时，既 又 。 氧气浓度为 时，只进行有氧呼吸。 思考：图中随氧气浓度变化产生的CO2总量的变化曲线应画在哪里？,无氧呼吸,进行无氧呼吸,进行有氧呼吸,10%,考点4 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：CO2H2O (CH2O)O2 呼吸作用反应方程式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O 能量,2光合作用和细胞呼吸中物质和能量

14、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。,暗反应,呼吸,呼吸,H2O,（2）能量变化,A,B,CO2,O2,光合=呼吸,光合呼吸,3以气体变化探究光合 作用与呼吸作用的关系,光合呼吸,3不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系,30,（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

15、干重,31,（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。 。,32,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）