《2011高三生物二轮复习学案：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高三生物二轮复习学案：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、小专题二 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
2、中，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 来源:状元源zyy100K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
4、光照）条件下，O点开始提供14C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被还原的速率来源: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
5、不断生成，而对C3的还原影响较大，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
6、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
7、，2）O的那组植物中产生，即可证明光合作用产生的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，
8、超过这一范围，光合速率不再增加色素种类和含量、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
9、速率也不再增加，此时的限制因素是温度或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
10、胞质基质 线粒体基质 来源Z,yy100.Comm线粒体内膜 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
11、 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 来源状元源网CO2
12、 浓度 来源状_元_源Z_y_y_100K来源:状+元+源Z+y+y+100增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应 来源:Z*xx*k.Com含水量 在一定范围内，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.
13、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
