呼吸作用和光合作用教學(xué)課件

1.課時分析本課時是在復(fù)習(xí)完必修1第五章之后，針對高考的重點內(nèi)容“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”，尤其是光合作用和細(xì)胞呼吸增設(shè)的一個課時。包括知識梳理和題型分析兩大部分，尤其注重規(guī)律方法的提煉和解題技巧突破。2.增設(shè)原因本單元內(nèi)容是高中生物知識體系的核心之一，是歷年來高考命題的重點和熱點。在高考題中第12課時光合作用和細(xì)胞呼吸的知識梳理與題型探究1.課時分析第12課時光合作用和細(xì)胞呼吸的知賦分比值可達(dá)30%左右。由于新陳代謝是一切生命活動的基礎(chǔ)，因此這部分內(nèi)容與其他單元的內(nèi)容有著密切的聯(lián)系，為學(xué)科內(nèi)綜合提供了豐富的素材；其次，這部分知識有許多與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際相聯(lián)系的切入點，可以此為背景，進(jìn)行綜合試題的命制；另外，本單元內(nèi)容涉及實驗較多，這些都備受高考命題者青睞。賦分比值可達(dá)30%左右。由于新陳代謝是一切生命梳理一光合作用和細(xì)胞呼吸的多角度多層次比較1.光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系的圖示比較（1）從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈①光合作用總反應(yīng)式：聚焦知識梳理梳理一光合作用和細(xì)胞呼吸的多角度多層次比較聚焦知識梳理

O2中O原子全部來自水；CO2中C經(jīng)C3進(jìn)入（CH2O），不經(jīng)C5。②有氧呼吸反應(yīng)式：

產(chǎn)生的H2O中的O原子全部來自O(shè)2，與反應(yīng)物H2O中O原子無關(guān)。提醒提醒O2中O原子全部來自水；CO2中C經(jīng)C3進(jìn)入提（2）從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動（如圖）（2）從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動（如圖）①物質(zhì)循環(huán)①物質(zhì)循環(huán)（3）植物細(xì)胞中兩大生理過程聯(lián)系圖解（3）植物細(xì)胞中兩大生理過程聯(lián)系圖解2.光合作用和細(xì)胞呼吸中［H］的來源和去路分析光合作用細(xì)胞呼吸來源過程H2O

［H］+O2

（1）C6H12O6

2丙酮酸+4［H］（2）丙酮酸+H2O

CO2+20［H］場所葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）線粒體基質(zhì)光酶酶2.光合作用和細(xì)胞呼吸中［H］的來源和去路分析光合作用細(xì)胞去路過程C3（CH2O）24［H］+6O212H2O

場所葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜［H］、ATP

酶酶去過場葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜［H］、ATP酶

①光合作用中產(chǎn)生的［H］是還原型輔酶Ⅱ（NADPH）十分簡化的表示方式（教材P103相關(guān)信息），而細(xì)胞呼吸中產(chǎn)生的［H］是還原型輔酶I（NADH）十分簡化的表示方式（教材P94相關(guān)信息），二者不是一種物質(zhì)，盡管書寫形式相同。②還原氫的書寫形式一定不能寫成H、H+、H2，只能寫成［H］或NADH或NADPH。提醒①光合作用中產(chǎn)生的［H］是還原型輔提醒3.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析（1）光合作用ATP（光反應(yīng)——類囊體膜上）ADP+Pi（暗反應(yīng)——葉綠體基質(zhì)中）（2）細(xì)胞呼吸①②③都產(chǎn)生ATP，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體）ADP+Pi（各項生命活動需要）ATP(3.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析ATP(對位訓(xùn)練1.綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有著密切的聯(lián)系。下面物質(zhì)代謝簡圖表示了兩者之間的關(guān)系，請根據(jù)圖示分析回答：

（1）①是在

上進(jìn)行的，所需要的外界條件是

，發(fā)生的能量變化是

。

無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量的ATP,有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的ATP最多。提醒無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量的ATP,有提醒（2）③、④、⑤表示

過程。在這一過程中，所需要的外部條件主要有

和

。（3）上述①~⑤過程中，能產(chǎn)生ATP的過程是

（寫代號）。（4）①產(chǎn)生的ATP去向是

，其作用是

；③、④、⑤中產(chǎn)生的ATP作用是

。答案

（1）葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜一定強(qiáng)度的光照光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能（2）有氧呼吸O2適宜的溫度（3）①③④⑤（4）轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中利用為暗反應(yīng)提供能量為各項生命活動供能（2）③、④、⑤表示過程。在這一過程梳理二細(xì)胞中能量供應(yīng)和利用1.不同能源物質(zhì)之間的關(guān)系梳理二細(xì)胞中能量供應(yīng)和利用2.生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移途徑2.生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移途徑2.如圖表示生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)變的簡圖，分析回答：（1）能進(jìn)行①或④生理活動的生物屬于

型生物，它們分別進(jìn)行①或④過程的區(qū)別在于：

。對位訓(xùn)練2.如圖表示生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換對位訓(xùn)練（2）編號②和③生理活動所示能量的去向是

,③中未釋放的能量儲存在

（物質(zhì)）中。（3）植物完成⑤過程，首先以

的方式吸收NO

，若吸收NO必須進(jìn)葉綠體才能合成氨基酸，則從土壤到被利用至少穿過

層磷脂分子。（4）圖示分析完成④過程的硝化細(xì)菌生活的氣體環(huán)境中必須有

。（5）①~④過程中屬于吸能反應(yīng)的有

，屬于放能反應(yīng)的有

。（2）編號②和③生理活動所示能量的去向是,解析

土壤中NO

先經(jīng)根部成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,再轉(zhuǎn)移到導(dǎo)管運輸，經(jīng)過2層膜，經(jīng)輸導(dǎo)組織到葉肉細(xì)胞附近，進(jìn)細(xì)胞再進(jìn)葉綠體，又穿過3層膜，共穿過5層膜10層磷脂分子。答案（1）自養(yǎng)合成有機(jī)物所利用的能源不同，①是利用光能，④是利用化學(xué)能（2）供給生物體各項生命活動，其余以熱能的形式散失掉酒精（3）主動運輸10（4）O2、NH3、CO2（5）①④②③解析土壤中NO先經(jīng)根部成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,

凝練方法規(guī)律題型一坐標(biāo)曲線題的解題技巧解決坐標(biāo)曲線題的方法，可概括為“一識標(biāo)”、“二明點”、“三析線”三個基本步驟。一識標(biāo)坐標(biāo)曲線，實際上是“橫坐標(biāo)”對“縱坐標(biāo)”的影響結(jié)果，“標(biāo)”不同，曲線的含義就不同，形狀也不相同。所以，認(rèn)真識別坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系，是解題的前提。

凝練方法規(guī)

二明點曲線是滿足一定條件的點的集合，在這些點中，有些點特殊，如：曲線的起點、轉(zhuǎn)折點、終點，曲線與縱橫坐標(biāo)以及其他曲線的交叉點等，往往隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學(xué)含義，明確這些特殊點的含義是解題的基礎(chǔ)。例如，上圖曲線中，特殊點就有A、B、C、D四個，而這些點的含義往往就是試題考查的內(nèi)容。二明點

三析線正確分析曲線形狀，如：何時開始上升、何時趨向平緩、何時出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、其原因分別是什么等等，這是解題的關(guān)鍵。如右圖，我們就要在“一識標(biāo)”、“二明點”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析得出：A點為光合作用面積的飽和點；

OA段表明葉面積指數(shù)從0→6時，光合作用實際量隨葉面積的不斷增大而增大；當(dāng)葉面積指數(shù)大于6時，光合作用實際量不再隨葉面積的增大而增大，因為有很多葉子被遮擋在光補(bǔ)償點以下；OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用的增加而增加；由于A點以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加其呼吸量也不斷增加（直線OC）,所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BC段。三析線對位訓(xùn)練3.某生物興趣小組欲研究密閉的溫室一晝夜內(nèi)O2

濃度變化的情況，當(dāng)?shù)厝照諘r間為6時至18時，在適宜的生長條件下,預(yù)期一晝夜內(nèi)溫室中O2

變化的曲線最可能是()對位訓(xùn)練解析

夜間，溫室內(nèi)的植物進(jìn)行有氧呼吸消耗O2，溫室內(nèi)O2的濃度降低，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，釋放O2，溫室內(nèi)O2的濃度升高。18點時光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，之后，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度或光合作用停止，植物吸收O2，O2的濃度降低。答案

D解析夜間，溫室內(nèi)的植物進(jìn)行有氧呼吸消耗4.圖中縱軸表示植物光合作用或呼吸作用的速度，橫軸表示各種外界條件（其余的條件都是適宜的）。對曲線中M點的描述，不正確的是（）

A.若橫軸表示光強(qiáng)度，則M點光合速度最大

B.若橫軸表示CO2濃度，則M點光合速度最大

C.若橫軸表示O2濃度，則M點呼吸速度最大

D.若橫軸表示光強(qiáng)度或CO2濃度，則M點表示光合速度與呼吸速度相等D4.圖中縱軸表示植物光合作用或呼D題型二光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測定

1.光合作用速率表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產(chǎn)物的生成數(shù)量來表示。但由于測量時的實際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。2.在有光條件下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,實驗容器中O2增加量、CO2減少量或有機(jī)物的增加量,稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。如下圖所示。

題型二光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測定3.呼吸速率：將植物置于黑暗中，實驗容器中CO2

增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量都可表示呼吸速率。呼吸作用和光合作用教學(xué)課件4.一晝夜有機(jī)物的積累量（用CO2量表示）可用下式表示:積累量=白天從外界吸收的CO2量-晚上呼吸釋放的CO2量。5.判定方法

(1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，CO2

吸收值為0，則為真正（實際）光合速率，若是負(fù)值則為表觀光合速率。

(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為表觀光合速率。

(3)有機(jī)物積累量一般為表觀光合速率，制造量一般為真正（實際）光合速率。4.一晝夜有機(jī)物的積累量（用CO2量表示）可用下5.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其他實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實驗結(jié)果如下表所示：溫度（℃）5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中釋放CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.505.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫溫度510152下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是()A.晝夜不停地光照，在35℃時該植物不能生長B.晝夜不停地光照，在15℃時該植物生長得最快C.每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在

20℃時該植物積累的有機(jī)物最多D.每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在

30℃時該植物積累的有機(jī)物是10℃時的2倍解析

光照下吸收CO2的量代表的是有機(jī)物的積累量，黑暗中放出CO2的量代表的是有機(jī)物的消耗量；35℃時該植物的有機(jī)物積累量為3，能正常生長；植物生長最快時的溫度為25℃；

下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是()每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在20℃時該植物積累的有機(jī)物為：3.25×12-1.5×12=21mg；同理可算出其他溫度條件下有機(jī)物的積累量，在所有的溫度中20℃時有機(jī)物積累量最多；每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在10℃時該植物積累的有機(jī)物為：1.75×12-0.75×12=12mg；在30℃時該植物積累的有機(jī)物為：3.5×12-3.0×12=6mg；在10℃時該植物積累的有機(jī)物是30℃時的2倍。答案

C每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在20℃題型三光合作用與細(xì)胞呼吸在不同光照條件下氣體變化規(guī)律

1.黑暗狀態(tài)時，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用。此狀態(tài)下，植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到體外，如圖甲所示。題型三光合作用與細(xì)胞呼吸在不同光照條件下2.弱光情況下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸。（1）細(xì)胞呼吸速率大于光合作用速率，此狀態(tài)下，植物的氣體代謝特點與黑暗情況下相同。但吸收O2與放出CO2量較少（如圖乙）。細(xì)胞呼吸相對強(qiáng)度可用如下三種方式表示：①用CO2釋放量表示：N1=N2-N；②用O2吸收量表示：m2=m1-m；③用植物重量（有機(jī)物）減少量表示。（2）細(xì)胞呼吸速率等于光合作用速率時，植物與外界不進(jìn)行氣體交換,即沒有O2和CO2的吸收與釋放（如圖丙）。此時表現(xiàn)為呼吸速率或光合速率等于0。2.弱光情況下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞3.較強(qiáng)光照時，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，且光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率。（1）氣體代謝特點（如圖?。褐参锕夂献饔盟玫腃O2（用N表示）除來自植物自身細(xì)胞呼吸（N2）之外，不足部分來自外界（N1）；植物光合作用產(chǎn)生的氧氣（m）除用于自身細(xì)胞呼吸之外(m1),其余氧氣釋放到周圍環(huán)境中（m2）。分析圖可知：N=N1+N2，m=m1+m2。

(2)光合作用相對強(qiáng)度的表示方法

①用O2釋放量（或容器中O2的增加量）表示：

m2=m-m1；②用CO2吸收量(或容器中CO2的減少量)表示:N1=N-N2；③用植物重量（或有機(jī)物量）的增加量表示。3.較強(qiáng)光照時，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼對位訓(xùn)練6.如下圖所示，圖甲表示某大棚蔬菜葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況，其中a~f代表O2或

CO2。圖乙表示該植物在適宜的條件下，O2凈產(chǎn)量（光合作用的O2產(chǎn)生量-呼吸作用的O2消耗量）與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線。據(jù)圖回答下列問題：對位訓(xùn)練（1）在圖甲中，b可代表

，物質(zhì)b進(jìn)入箭頭所指的結(jié)構(gòu)后與

結(jié)合，生成大量的

。（2）在適宜的條件下,若用CO2、H218O供給植物進(jìn)行代謝，則甲圖中的d所代表的物質(zhì)應(yīng)是

。（3）在圖乙中，A點時葉肉細(xì)胞內(nèi)生成的物質(zhì)有

，在N點后O2凈產(chǎn)量的增長逐漸減慢并趨向平衡，其制約的內(nèi)在和外在因素分別是

、

。（4）在其他條件不變的情況下，適當(dāng)提高棚內(nèi)的溫度，可以提高蔬菜的產(chǎn)量，此時乙圖中N點向

（左、右）移動。（1）在圖甲中，b可代表，物質(zhì)b進(jìn)入箭頭（5）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)ATP移動的方向是

。A點狀態(tài)時，可以發(fā)生圖甲中的哪些過程（用圖中字母表示）？

；D點時發(fā)生（字母表示）

。解析

該題以圖解和坐標(biāo)曲線的形式考查光合作用、呼吸作用的過程。兩者互相提供原料，光合作用需要線粒體呼吸作用釋放的CO2來合成有機(jī)物，線粒體呼吸作用要消耗光合作用產(chǎn)生的O2，同時會分解光合作用合成的有機(jī)物為生物生命活動提供直接的能源物質(zhì)。曲線的A點光照強(qiáng)度為零，此時只進(jìn)行呼吸作用，P點表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。

（5）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)ATP移答案

（1）O2［H］ATP和水（2）18O2（3）CO2和H2O葉綠體的數(shù)量二氧化碳濃度（或溫度）（4）左（5）從類囊體膜到葉綠體基質(zhì)efabcd答案（1）O2［H］ATP和水（2）18O2題型四根據(jù)特定裝置進(jìn)行光合作用和呼吸作用強(qiáng)度的比較測定細(xì)胞呼吸作用或確認(rèn)呼吸類型常采取U型管液面升降或玻璃管液滴移動的觀察法，即在廣口瓶或錐形瓶內(nèi)放入被測生物（活種子或植物或動物），通過生物呼吸過程中釋放CO2或吸入

O2引起的氣壓變化，進(jìn)而推測或計算生物的呼吸狀況，如圖裝置所示。題型四根據(jù)特定裝置進(jìn)行光合作用和呼吸作用由于生物呼吸時既產(chǎn)生CO2又消耗O2，前者可引起裝置內(nèi)氣壓升高，而后者則引起裝置內(nèi)氣壓下降，為便于測定真實呼吸情況，應(yīng)只測其中一種氣體變化情況。為此，測定過程中,往往用NaOH或KOH吸收掉呼吸所產(chǎn)生的CO2，這樣，整個裝置中的氣壓變化，只能因吸收O2所引起，從而排除CO2對氣壓變化的干擾。由于生物呼吸時既產(chǎn)生CO2又消耗O2，前者可引（1）物理誤差的校正由于裝置的氣壓變化也可能會由溫度等物理因素所引起，為使測定結(jié)果更趨準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)置對照實驗，以校正物理膨脹等因素對實驗結(jié)果造成的誤差。此時，對照實驗與呼吸裝置相比，應(yīng)將所測生物滅活，如將種子煮熟，而其他各項處理應(yīng)與實驗組完全一致（包括NaOH溶液，所用種子數(shù)量，裝置瓶及玻璃管的規(guī)格等）。（2）探究光合作用和細(xì)胞呼吸與光照強(qiáng)度的關(guān)系將上述裝置置于不同光照強(qiáng)度（可用不同功率的燈泡實驗或同一功率燈泡通過改變光照距離進(jìn)行控制）條件下，被研究生物應(yīng)為綠色植物。（1）物理誤差的校正結(jié)果分析：①若紅色液滴右移，說明光照較強(qiáng)，光合作用大于細(xì)胞呼吸，釋放O2使瓶內(nèi)氣壓增大。②若紅色液滴左移，說明光照較弱，細(xì)胞呼吸大于光合作用，吸收O2使瓶內(nèi)氣壓減小。③若紅色液滴不動，說明在此光照強(qiáng)度下光合作用等于細(xì)胞呼吸，釋放O2等于吸收O2,瓶內(nèi)氣壓不變。（3）細(xì)胞呼吸狀況的實驗測定歸納欲測定與確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOH與蒸餾水,即用等量的蒸餾水取代實驗組的NaOH溶液,其他所有項目均應(yīng)一致，加蒸餾水的裝置內(nèi)氣壓變化應(yīng)由CO2與O2共同決定。兩套裝置可如下圖結(jié)果分析：①若紅色液滴右移，說明光照較強(qiáng)，所示，當(dāng)然，此時仍有必要設(shè)置另一組作誤差校正之用。所示，當(dāng)然，此時仍有必要設(shè)置另一組作誤差校正之用。結(jié)果與分析①若裝置1液滴左移，裝置2液滴不動，則表明所測生物只進(jìn)行有氧呼吸（因有氧呼吸產(chǎn)CO2量與耗O2量相等）。②若裝置1液滴不動，裝置2液滴右移，則表明所測生物只進(jìn)行無氧呼吸（因無氧呼吸只產(chǎn)CO2，不耗O2）。結(jié)果與分析③若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。④裝置1與裝置2液滴均左移，則呼吸過程中O2吸收量大于CO2釋放量，呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。a.為使實驗結(jié)果精確，排除實驗誤差還應(yīng)設(shè)置如圖裝置3，以便校正。b.進(jìn)行結(jié)果與結(jié)論的描述時應(yīng)“先結(jié)果后結(jié)論”，而不是“先結(jié)論后結(jié)果”，如上。③若裝置1液滴左移，裝置2液滴右移，則表明該對位訓(xùn)練7.兩個生物興趣小組分別對酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下探究實驗。請據(jù)題分析作答：（1）甲興趣小組想探究的具體問題是：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套（每套均有數(shù)個）實驗裝置，如圖

Ⅰ（A~D）所示：對位訓(xùn)練①請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序（裝置可重復(fù)使用）。有氧條件下的裝置序號：

；無氧條件下的裝置序號：

。②裝置中C瓶的作用是

，B瓶中澄清的石灰水還可用代替

。（2）乙興趣小組利用圖Ⅱ

所示裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。①如果想得到實驗結(jié)論，還必須同時設(shè)置對照實驗，請問對照實驗裝置（假設(shè)該裝置編號為Ⅲ）如何設(shè)計？

。①請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的②請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象結(jié)論裝置Ⅱ

裝置Ⅲ

1a

b不移動只進(jìn)行有氧呼吸2c不移動d

只進(jìn)行無氧呼吸3e

f

既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸②請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：序號裝置中紅色液結(jié)③若酵母菌消耗的O2為3mol，而釋放的CO2為9mol，則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的倍

。解析

（1）在探究酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2時，檢驗產(chǎn)生的CO2可以用澄清的石灰水，在向裝置中通入空氣時，為排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾，需要先通過10%的NaOH溶液除去CO2,所以實驗裝置的順序為C→A→B(或C→B→A→B)。在無氧條件下，不需要通入空氣，所以裝置只需要D→B即可。(2)在探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型時,③若酵母菌消耗的O2為3mol，而釋放的CO2為可以根據(jù)液滴是否移動及移動方向來判斷細(xì)胞呼吸的類型。在設(shè)計對照實驗時,可以將10%NaOH溶液換成蒸餾水，其他設(shè)計同裝置Ⅱ。若酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,消耗氧氣,產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置Ⅱ內(nèi)氣壓下降，液滴左移；若酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,不消耗氧氣,產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，不會引起裝置Ⅱ內(nèi)氣壓的改變，液滴不動。根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)式可知，每消耗1mol氧氣產(chǎn)生1mol

CO2，消耗1/6mol葡萄糖。根據(jù)題目信息，消耗3mol

O2，釋放CO29mol,可知有氧呼吸產(chǎn)生CO2為3mol，無氧呼吸產(chǎn)生CO2為可以根據(jù)液滴是否移動及移動方向來判斷細(xì)胞呼6mol。則酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量為1/2mol，無氧呼吸消耗的葡萄糖量為3mol。故無氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的6倍。答案

（1）①C→A→B(或C→B→A→B)D→B②吸收空氣中的CO2，排除其對實驗結(jié)果的干擾（其他合理答案亦可）溴麝香草酚藍(lán)水溶液（不可有錯別字）（2）①裝置Ⅲ除用等量清水代替10%NaOH溶液外，其他設(shè)計與裝置Ⅱ相同②a向左移d向右移e向左移f向右移③66mol。則酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量為題型五比較光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系

1.生物層面區(qū)別

生物類型自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物光合作用能進(jìn)行不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸能進(jìn)行能進(jìn)行碳源無機(jī)碳如CO2

有機(jī)碳如糖類題型五比較光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系生物類型自養(yǎng)生物異2.細(xì)胞層面區(qū)別器官及細(xì)胞能否光合作用能否細(xì)胞呼吸根導(dǎo)管細(xì)胞不能不能其它細(xì)胞不能能莖纖維細(xì)胞導(dǎo)管細(xì)胞不能不能皮層細(xì)胞能能其它細(xì)胞不能能葉導(dǎo)管細(xì)胞不能能表皮細(xì)胞不能能葉肉細(xì)胞能能保衛(wèi)細(xì)胞能能2.細(xì)胞層面區(qū)別器官及細(xì)胞能否光合作用能否細(xì)胞呼吸根3.細(xì)胞器層面區(qū)別光合作用場所只有一個葉綠體，細(xì)胞呼吸場所有兩個：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，主要場所為線粒體，且只能利用丙酮酸不能利用葡萄糖。因兩種細(xì)胞器的功能不同，所以產(chǎn)生的氣體不同，葉綠體產(chǎn)生O2，線粒體則產(chǎn)生CO2。3.細(xì)胞器層面區(qū)別對位訓(xùn)練8.培養(yǎng)單細(xì)胞綠藻的培養(yǎng)液和培養(yǎng)單細(xì)胞酵母菌的培養(yǎng)液,在所含成分上最大區(qū)別是()A.前者必須含有機(jī)成分

B.后者必須含有機(jī)成分

C.前者可以不含無機(jī)鹽

D.后者可以不含無機(jī)鹽

解析

單細(xì)胞綠藻因含葉綠體，可進(jìn)行光合作用自己制造有機(jī)物；單細(xì)胞酵母菌既無葉綠體，也無葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，因而必須提供現(xiàn)成的有機(jī)成分。至于無機(jī)鹽，二者都不能缺少。B對位訓(xùn)練B9.現(xiàn)將提取的含新鮮完整線粒體和葉綠體的懸浮液，分別加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的兩支大小相同的試管中，給予充足光照，都會產(chǎn)生氣泡。請問這兩種氣泡成分是否一樣？解釋原因。

答案

氣泡成分不一樣。因為丙酮酸在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生的是CO2，而葉綠體利用NaHCO3溶液分解產(chǎn)生的CO2氣體進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生的是O2。9.現(xiàn)將提取的含新鮮完整線粒體和葉綠體的懸浮一、單項選擇題1.下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是（）

A.光合作用和呼吸作用總是同時進(jìn)行

B.光合作用形成的糖類能在呼吸作用中被利用

C.光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于呼吸作用

D.光合作用與呼吸作用分別在葉肉細(xì)胞和根細(xì)胞中進(jìn)行定時檢測一、單項選擇題定時檢測解析

考查光合作用與呼吸作用進(jìn)行的條件及物質(zhì)變化。植物的光合作用能夠吸收二氧化碳,產(chǎn)生有機(jī)物及氧氣，同時儲存能量，但必須在光下才能進(jìn)行；呼吸作用的物質(zhì)變化與光合作用相反,是活細(xì)胞每時每刻都在進(jìn)行的生理活動。在題目給出的選項中,只有B選項符合要求。答案

B解析考查光合作用與呼吸作用進(jìn)行的條件及物2.將某植物的葉肉細(xì)胞放在含低濃度NaHCO3的培養(yǎng)液中，并用石蠟油覆蓋液面。先照光一段時間，然后在相同光照強(qiáng)度下不同時間測定葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度。下列示意圖中能正確反映測定時間與光合作用強(qiáng)度關(guān)系的是（）C2.將某植物的葉肉細(xì)胞放在含低濃度NaHCO3的C3.小明以水蘊(yùn)草為材料進(jìn)行下圖所示的實驗，并定時記錄試管頂端的氣體量。該實驗的主要目的是探究()3.小明以水蘊(yùn)草為材料進(jìn)行下圖所示的實驗，A.水量對呼吸作用速率的影響B(tài).光照對光合作用速率的影響C.光照對呼吸作用速率的影響D.水溫對光合作用速率的影響解析

對照裝置可發(fā)現(xiàn)兩者的不同之處在于溫度，故實驗變量是溫度。答案

DA.水量對呼吸作用速率的影響4.在適宜的溫度、水分和CO2條件下，測定A、

B、C、D四種植物分別在強(qiáng)光和弱光的光合作用速率，其中屬于最典型陰生植物的是

()4.在適宜的溫度、水分和CO2條件下，測定A、解析

最典型的陰生植物是在弱光條件下，其光合作用速率即可達(dá)到較高的值，但在強(qiáng)光下光合作用速率則相對較低。分析圖形信息可知，C植物與其他植物相比，其在弱光條件下光合作用速率最高，在強(qiáng)光條件下光合作用速率最低。答案

C解析最典型的陰生植物是在弱光條件下，其光合作用速率即5.（2009·上海卷，24）下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述中，正確的是（）

A.適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要O2B.只要提供O2，線粒體就能為葉綠體提供CO2

和ATPC.無光條件下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生ATPD.葉綠體和線粒體都有ATP合成酶，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

解析

葉綠體和線粒體都含有ATP合成酶,都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。葉綠體在適宜光照下，將水分解為［H］和O2等，并合成ATP，無光條件下不能合成ATP；線粒體在有氧條件下能合成

ATP,供給各項生命活動利用，而葉綠體暗反應(yīng)利用的ATP是自身光反應(yīng)產(chǎn)生的。D5.（2009·上海卷，24）下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量D6.（2009·浙江卷，4）下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A.無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮

B.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中

C.光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TPD.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量6.（2009·浙江卷，4）下列關(guān)于植物光合作用和解析

無氧時細(xì)胞會進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精對細(xì)胞有毒害作用，零下低溫環(huán)境會使細(xì)胞中的水結(jié)冰，破壞水果的營養(yǎng)成分，達(dá)不到保鮮的目的。CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中,C6H12O6分解成CO2發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中；光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、ATP中的化學(xué)能以及其他形式的能(如電能、光能等）；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照（提高光合作用的強(qiáng)度），夜晚適當(dāng)降低溫度（降低酶的活性，從而降低呼吸消耗），以利于作物產(chǎn)量的提高。故D正確。答案

D解析無氧時細(xì)胞會進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精對細(xì)7.高等植物的兩種重要生理過程Ⅰ和Ⅱ通過a、

b、c、d四種物質(zhì)緊密聯(lián)系在一起（見下圖）,

其中a和d最可能是（）

①CO2②O2③葡萄糖④ATP⑤H2OA.①④B.①⑤C.②③D.③⑤7.高等植物的兩種重要生理過程Ⅰ和Ⅱ通過a、解析

由圖中葉綠體、線粒體模式圖可知：Ⅰ代表光合作用，a、b應(yīng)該為葡萄糖和O2；Ⅱ代表細(xì)胞呼吸，c、d應(yīng)代表CO2和H2O。分析四個答案，只有D符合題意。答案

D解析由圖中葉綠體、線粒體模式圖可知：Ⅰ代表8.下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法不正確的是（）

A.1、3和4過程產(chǎn)生的［H］都能與氧結(jié)合產(chǎn)生水

B.各種生物體（病毒除外）都能進(jìn)行的過程是38.下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變C.能提供給綠色植物除暗反應(yīng)外各種生命活動所需能量最多的過程是5D.2過程需多種酶參與，且需ATP供能解析

該圖解過程中，1、2是光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程，3、4、5是有氧呼吸的三個階段，與氧結(jié)合生成水的是3、4階段產(chǎn)生的氫。答案

AC.能提供給綠色植物除暗反應(yīng)外各種生命活動所9.

在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定不同光照條件下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如下表。分析表中數(shù)據(jù)，不正確的推論是()光照強(qiáng)度（klx）1.03.05.07.08.010.0CO2變化量(mg/100cm2·h）+2.0-2.0-6.0-10.0-12.0-12.09.在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定光照強(qiáng)度1.0A.光照強(qiáng)度為1.0klx時，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用釋放的CO2B.光照強(qiáng)度為2.0klx時，該植物光合作用速率為0C.光照強(qiáng)度由5.0klx增強(qiáng)到7.0klx時，葉肉細(xì)胞中C3化合物合成速率增大D.光照強(qiáng)度為9.0klx時，葉綠體中色素的含量是限制植物光合作用速率的內(nèi)因A.光照強(qiáng)度為1.0klx時，光合作用吸收的CO2少解析

在不同的光照強(qiáng)度下測定出的CO2的量為正值時，表示植物釋放CO2，說明光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度；CO2的量為負(fù)值時，表示植物從裝置中吸收CO2，說明光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,且隨著CO2變化量的增加，光合作用強(qiáng)度增加。當(dāng)CO2變化量不再變化時，說明其他的因素（分內(nèi)因和外因）限制了光合作用強(qiáng)度的變化。答案B解析在不同的光照強(qiáng)度下測定出的CO2的量為正10.白天用H218O澆花草，周圍空氣中CO2會出現(xiàn)18O，H218O中的18O進(jìn)入CO2的途徑是()A.經(jīng)光反應(yīng)進(jìn)入O2，再經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO2B.經(jīng)暗反應(yīng)進(jìn)入（CH2O）,再經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO2C.經(jīng)暗反應(yīng)進(jìn)入（CH2O），再經(jīng)有氧呼吸第一階段進(jìn)入CO2D.直接經(jīng)有氧呼吸第二階段進(jìn)入CO210.白天用H218O澆花草，周圍空氣中CO2會出解析

H2O既是光合作用的原料，又是光合作用的產(chǎn)物，在光合作用過程中，6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2，其中，H2O中的氧經(jīng)光反應(yīng)階段進(jìn)入O2，O2可參與有氧呼吸第三階段,生成H2O。在細(xì)胞呼吸過程中,H2O參與有氧呼吸的第二階段,H2O中的氧經(jīng)過轉(zhuǎn)化進(jìn)入CO2中。答案

D

光葉綠體解析H2O既是光合作用的原料，又是光合作用的光11.下圖表示20℃時玉米光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位的面積，下列說法中不正確的是()

A.S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有機(jī)物量

B.S2+S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量11.下圖表示20℃時玉米光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)C.若土壤中缺Mg，則B點右移，D點左移D.S2-S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量解析

圖示中，S1+S3表示玉米在該光照強(qiáng)度范圍內(nèi)呼吸作用消耗的有機(jī)物量，S2+S3表示光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量，S2表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量。B點表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，缺Mg時，光合作用強(qiáng)度減弱。答案

DC.若土壤中缺Mg，則B點右移，D點左移12.（2009·上海卷，30）在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是（）

A.a條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸

B.b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多

C.c條件下，無氧呼吸最弱

D.d條件下，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體12.（2009·上海卷，30）在a、b、c、d條件下，解析

植物種子萌發(fā)時進(jìn)行細(xì)胞呼吸,通過上邊的表格可以看出，當(dāng)氧氣濃度為零時，仍有二氧化碳釋放，說明此時種子進(jìn)行無氧呼吸，既然有二氧化碳產(chǎn)生，則另一種產(chǎn)物就是酒精，而不是乳酸;當(dāng)氧氣濃度為3時，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是3，呼吸作用釋放的二氧化碳為8，則無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為8-3=5,則有氧呼吸消耗的有機(jī)物為0.5,無氧呼吸消耗的有機(jī)物是2.5,很顯然是無氧呼吸強(qiáng)；當(dāng)處于d狀態(tài)時，無氧呼吸消失,此時只進(jìn)行有氧呼吸，且有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的。答案

D解析植物種子萌發(fā)時進(jìn)行細(xì)胞呼吸,通過上邊的二、雙項選擇題13.下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況,除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯誤的是（）二、雙項選擇題A.甲圖中a點的限制因素一定是葉綠體中酶的數(shù)量B.乙圖中d點與c點相比，相同時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中

C3的生成量多C.圖中M、N點的限制因素是光照強(qiáng)度，P點的限制因素是溫度D.丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變A.甲圖中a點的限制因素一定是葉綠體中酶的數(shù)量解析

A：光照強(qiáng)度對光合速率的影響，當(dāng)達(dá)到最大值時，限制其不再增加的外部因素有CO2濃度、溫度等，內(nèi)部因素有酶的數(shù)量、色素的種類和數(shù)量等；B：乙圖中d點與c點相比，d點光照較強(qiáng)，生成的［H］、ATP較多，所以暗反應(yīng)中C3的還原過程加強(qiáng)，消耗的C3較多，從而使CO2的還原加強(qiáng)，相同時間內(nèi)d點比c點生成的C3總量多;D：丙圖中，溫度對光合速率的影響是通過影響酶的活性來實現(xiàn)的，其曲線走勢應(yīng)為拋物線型，而不是穩(wěn)定不變。答案

AD解析A：光照強(qiáng)度對光合速率的影響，當(dāng)達(dá)到最14.將狀況相同的某種綠葉分成四等份，在不同溫度下分別暗處理1h,再光照1h（光強(qiáng)相同），測其重量變化,得到如下表的數(shù)據(jù)?？梢缘贸龅慕Y(jié)論是（）組別一二三四溫度/℃27282930暗處理后重量變化/mg-1-2-3-1光照后與暗處理前重量變化/mg+3+3+3+114.將狀況相同的某種綠葉分成四等份，在不組別一二三A.該植物光合作用的最適溫度約是29℃B.該植物呼吸作用的最適溫度約是29℃C.27~29℃下的凈光合速率相等D.30℃下的真正光合速率為2mg/h解析

據(jù)表知30℃時純呼吸消耗1mg，前后重量變化為+1，得知30℃下植物增重為1mg，再加上純呼吸消耗的2mg，真正的光合速率為3mg/h。27℃凈光合速率是4mg，29℃時是6mg。答案

ABA.該植物光合作用的最適溫度約是29℃15.下列對各曲線所表示的生物學(xué)意義的敘述中，錯誤的是（）

A.甲圖可表示二氧化碳含量與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系15.下列對各曲線所表示的生物學(xué)意義的敘述B.乙圖可表示光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系C.丙圖可表示呼吸作用中氧氣濃度與有氧呼吸強(qiáng)度的關(guān)系D.丁圖可表示細(xì)胞中氧氣濃度與ATP生成量的關(guān)系解析

光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系是：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，超過一定的光照強(qiáng)度后，由于受其他因素的限制，光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大。有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度增加而逐漸增加，不會出現(xiàn)先下降后上升趨勢。答案

BCB.乙圖可表示光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系三、非選擇題16.（2009·廣東生物，30）在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄,CO2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請回答問題。三、非選擇題（1）6～8h間，光合速率

（大于、小于）呼吸速率，容器內(nèi)的O2含量

,CO2含量

，植株干重

。（2）9～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是

；10h時不再產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是

；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細(xì)胞器即

停止ATP的合成，

成為ATP合成的唯一場所。（3）若在8h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。

。（1）6～8h間，光合速率（大于、小于）解析

（1）由圖示知，6~8h時，光合速率大于呼吸速率，容器內(nèi)O2含量逐漸上升，CO2含量逐漸下降，植株積累有機(jī)物，干重增加。（2）9~10h，光合速率突然下降至0，最可能的原因是光照停止；10h時光合作用完全停止，葉綠體內(nèi)不再進(jìn)行光合作用，葉綠體內(nèi)ATP不再產(chǎn)生；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡,此時線粒體有氧呼吸停止,線粒體內(nèi)ATP不再產(chǎn)生，只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行無氧呼吸合成少量的ATP。（3）若在8h時，將容器置于冰浴中，容器溫度下降，酶的活性降低，呼吸速率減慢。解析（1）由圖示知，6~8h時，光合速率大于呼答案

（1）大于增加減少增加（2）光照葉綠體線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）呼吸速率變慢，原因是外界溫度降低，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸酶的活性降低答案（1）大于增加減少增加17.下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①~⑤為生理過程,a~h為物質(zhì)名稱,請回答：（1）物質(zhì)a分布在葉綠體的

，提取該物質(zhì)時加入CaCO3的目的是

。17.下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞（2）過程②和③發(fā)生的場所分別是

和

。（3）上述①~⑤過程中，必須有氧氣參與進(jìn)行的是

，圖中能夠產(chǎn)生ATP的生理過程是

（兩空均用圖中數(shù)字回答）。（4）在光合作用過程中,二氧化碳被還原成糖類等有機(jī)物時，既在接受

釋放的能量，又要被

還原（兩空均用圖中字母回答）。（5）假如白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng),則在短時間內(nèi)f量的變化是

；假如該植物從光下移到暗處，e量的變化是

。（2）過程②和③發(fā)生的場所分別是和。解析

圖中的①為光合作用光反應(yīng)階段,②為暗反應(yīng)階段；③為細(xì)胞呼吸的第一階段，④和⑤分別為有氧呼吸的第二、三階段。其中的物質(zhì)a~h分別為色素、O2、ATP、ADP、［H］、C5、CO2和C3。色素分布在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，提取色素時，CaCO3的作用是防止葉綠體中的色素被破壞。②暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，③細(xì)胞呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。植物葉肉細(xì)胞中，ATP來源于光合作用光反應(yīng)以及細(xì)胞呼吸的三個階段。若突然中斷CO2的供應(yīng)，短時間內(nèi)C5的利用減少,C3還原生成C5不變，因此C5增加；若從光下移到暗處，光反應(yīng)階段不發(fā)生，e的生成減少，而暗反應(yīng)利用e不變，因此，e含量減少。解析圖中的①為光合作用光反應(yīng)階段,②為暗反答案（1）囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上防止葉綠體中的色素被破壞（2）葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）⑤①③④⑤(多寫少寫均不可)（4）c和ee

(5)增加減少返回答案（1）囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上防止葉綠體中的返回1.課時分析本課時是在復(fù)習(xí)完必修1第五章之后，針對高考的重點內(nèi)容“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”，尤其是光合作用和細(xì)胞呼吸增設(shè)的一個課時。包括知識梳理和題型分析兩大部分，尤其注重規(guī)律方法的提煉和解題技巧突破。2.增設(shè)原因本單元內(nèi)容是高中生物知識體系的核心之一，是歷年來高考命題的重點和熱點。在高考題中第12課時光合作用和細(xì)胞呼吸的知識梳理與題型探究1.課時分析第12課時光合作用和細(xì)胞呼吸的知賦分比值可達(dá)30%左右。由于新陳代謝是一切生命活動的基礎(chǔ)，因此這部分內(nèi)容與其他單元的內(nèi)容有著密切的聯(lián)系，為學(xué)科內(nèi)綜合提供了豐富的素材；其次，這部分知識有許多與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際相聯(lián)系的切入點，可以此為背景，進(jìn)行綜合試題的命制；另外，本單元內(nèi)容涉及實驗較多，這些都備受高考命題者青睞。賦分比值可達(dá)30%左右。由于新陳代謝是一切生命梳理一光合作用和細(xì)胞呼吸的多角度多層次比較1.光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系的圖示比較（1）從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈①光合作用總反應(yīng)式：聚焦知識梳理梳理一光合作用和細(xì)胞呼吸的多角度多層次比較聚焦知識梳理

O2中O原子全部來自水；CO2中C經(jīng)C3進(jìn)入（CH2O），不經(jīng)C5。②有氧呼吸反應(yīng)式：

產(chǎn)生的H2O中的O原子全部來自O(shè)2，與反應(yīng)物H2O中O原子無關(guān)。提醒提醒O2中O原子全部來自水；CO2中C經(jīng)C3進(jìn)入提（2）從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動（如圖）（2）從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動（如圖）①物質(zhì)循環(huán)①物質(zhì)循環(huán)（3）植物細(xì)胞中兩大生理過程聯(lián)系圖解（3）植物細(xì)胞中兩大生理過程聯(lián)系圖解2.光合作用和細(xì)胞呼吸中［H］的來源和去路分析光合作用細(xì)胞呼吸來源過程H2O

［H］+O2

（1）C6H12O6

2丙酮酸+4［H］（2）丙酮酸+H2O

CO2+20［H］場所葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）線粒體基質(zhì)光酶酶2.光合作用和細(xì)胞呼吸中［H］的來源和去路分析光合作用細(xì)胞去路過程C3（CH2O）24［H］+6O212H2O

場所葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜［H］、ATP

酶酶去過場葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜［H］、ATP酶

①光合作用中產(chǎn)生的［H］是還原型輔酶Ⅱ（NADPH）十分簡化的表示方式（教材P103相關(guān)信息），而細(xì)胞呼吸中產(chǎn)生的［H］是還原型輔酶I（NADH）十分簡化的表示方式（教材P94相關(guān)信息），二者不是一種物質(zhì)，盡管書寫形式相同。②還原氫的書寫形式一定不能寫成H、H+、H2，只能寫成［H］或NADH或NADPH。提醒①光合作用中產(chǎn)生的［H］是還原型輔提醒3.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析（1）光合作用ATP（光反應(yīng)——類囊體膜上）ADP+Pi（暗反應(yīng)——葉綠體基質(zhì)中）（2）細(xì)胞呼吸①②③都產(chǎn)生ATP，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體）ADP+Pi（各項生命活動需要）ATP(3.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析ATP(對位訓(xùn)練1.綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有著密切的聯(lián)系。下面物質(zhì)代謝簡圖表示了兩者之間的關(guān)系，請根據(jù)圖示分析回答：

（1）①是在

上進(jìn)行的，所需要的外界條件是

，發(fā)生的能量變化是

。

無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量的ATP,有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的ATP最多。提醒無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量的ATP,有提醒（2）③、④、⑤表示

過程。在這一過程中，所需要的外部條件主要有

和

。（3）上述①~⑤過程中，能產(chǎn)生ATP的過程是

（寫代號）。（4）①產(chǎn)生的ATP去向是

，其作用是

；③、④、⑤中產(chǎn)生的ATP作用是

。答案

（1）葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜一定強(qiáng)度的光照光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能（2）有氧呼吸O2適宜的溫度（3）①③④⑤（4）轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中利用為暗反應(yīng)提供能量為各項生命活動供能（2）③、④、⑤表示過程。在這一過程梳理二細(xì)胞中能量供應(yīng)和利用1.不同能源物質(zhì)之間的關(guān)系梳理二細(xì)胞中能量供應(yīng)和利用2.生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移途徑2.生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移途徑2.如圖表示生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)變的簡圖，分析回答：（1）能進(jìn)行①或④生理活動的生物屬于

型生物，它們分別進(jìn)行①或④過程的區(qū)別在于：

。對位訓(xùn)練2.如圖表示生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換對位訓(xùn)練（2）編號②和③生理活動所示能量的去向是

,③中未釋放的能量儲存在

（物質(zhì)）中。（3）植物完成⑤過程，首先以

的方式吸收NO

，若吸收NO必須進(jìn)葉綠體才能合成氨基酸，則從土壤到被利用至少穿過

層磷脂分子。（4）圖示分析完成④過程的硝化細(xì)菌生活的氣體環(huán)境中必須有

。（5）①~④過程中屬于吸能反應(yīng)的有

，屬于放能反應(yīng)的有

。（2）編號②和③生理活動所示能量的去向是,解析

土壤中NO

先經(jīng)根部成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,再轉(zhuǎn)移到導(dǎo)管運輸，經(jīng)過2層膜，經(jīng)輸導(dǎo)組織到葉肉細(xì)胞附近，進(jìn)細(xì)胞再進(jìn)葉綠體，又穿過3層膜，共穿過5層膜10層磷脂分子。答案（1）自養(yǎng)合成有機(jī)物所利用的能源不同，①是利用光能，④是利用化學(xué)能（2）供給生物體各項生命活動，其余以熱能的形式散失掉酒精（3）主動運輸10（4）O2、NH3、CO2（5）①④②③解析土壤中NO先經(jīng)根部成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,

凝練方法規(guī)律題型一坐標(biāo)曲線題的解題技巧解決坐標(biāo)曲線題的方法，可概括為“一識標(biāo)”、“二明點”、“三析線”三個基本步驟。一識標(biāo)坐標(biāo)曲線，實際上是“橫坐標(biāo)”對“縱坐標(biāo)”的影響結(jié)果，“標(biāo)”不同，曲線的含義就不同，形狀也不相同。所以，認(rèn)真識別坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系，是解題的前提。

凝練方法規(guī)

二明點曲線是滿足一定條件的點的集合，在這些點中，有些點特殊，如：曲線的起點、轉(zhuǎn)折點、終點，曲線與縱橫坐標(biāo)以及其他曲線的交叉點等，往往隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學(xué)含義，明確這些特殊點的含義是解題的基礎(chǔ)。例如，上圖曲線中，特殊點就有A、B、C、D四個，而這些點的含義往往就是試題考查的內(nèi)容。二明點

三析線正確分析曲線形狀，如：何時開始上升、何時趨向平緩、何時出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、其原因分別是什么等等，這是解題的關(guān)鍵。如右圖，我們就要在“一識標(biāo)”、“二明點”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析得出：A點為光合作用面積的飽和點；

OA段表明葉面積指數(shù)從0→6時，光合作用實際量隨葉面積的不斷增大而增大；當(dāng)葉面積指數(shù)大于6時，光合作用實際量不再隨葉面積的增大而增大，因為有很多葉子被遮擋在光補(bǔ)償點以下；OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用的增加而增加；由于A點以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加其呼吸量也不斷增加（直線OC）,所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BC段。三析線對位訓(xùn)練3.某生物興趣小組欲研究密閉的溫室一晝夜內(nèi)O2

濃度變化的情況，當(dāng)?shù)厝照諘r間為6時至18時，在適宜的生長條件下,預(yù)期一晝夜內(nèi)溫室中O2

變化的曲線最可能是()對位訓(xùn)練解析

夜間，溫室內(nèi)的植物進(jìn)行有氧呼吸消耗O2，溫室內(nèi)O2的濃度降低，當(dāng)光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，釋放O2，溫室內(nèi)O2的濃度升高。18點時光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，之后，光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度或光合作用停止，植物吸收O2，O2的濃度降低。答案

D解析夜間，溫室內(nèi)的植物進(jìn)行有氧呼吸消耗4.圖中縱軸表示植物光合作用或呼吸作用的速度，橫軸表示各種外界條件（其余的條件都是適宜的）。對曲線中M點的描述，不正確的是（）

A.若橫軸表示光強(qiáng)度，則M點光合速度最大

B.若橫軸表示CO2濃度，則M點光合速度最大

C.若橫軸表示O2濃度，則M點呼吸速度最大

D.若橫軸表示光強(qiáng)度或CO2濃度，則M點表示光合速度與呼吸速度相等D4.圖中縱軸表示植物光合作用或呼D題型二光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測定

1.光合作用速率表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產(chǎn)物的生成數(shù)量來表示。但由于測量時的實際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。2.在有光條件下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,實驗容器中O2增加量、CO2減少量或有機(jī)物的增加量,稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。如下圖所示。

題型二光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測定3.呼吸速率：將植物置于黑暗中，實驗容器中CO2

增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量都可表示呼吸速率。呼吸作用和光合作用教學(xué)課件4.一晝夜有機(jī)物的積累量（用CO2量表示）可用下式表示:積累量=白天從外界吸收的CO2量-晚上呼吸釋放的CO2量。5.判定方法

(1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，CO2

吸收值為0，則為真正（實際）光合速率，若是負(fù)值則為表觀光合速率。

(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為表觀光合速率。

(3)有機(jī)物積累量一般為表觀光合速率，制造量一般為真正（實際）光合速率。4.一晝夜有機(jī)物的積累量（用CO2量表示）可用下5.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其他實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實驗結(jié)果如下表所示：溫度（℃）5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中釋放CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.505.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫溫度510152下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是()A.晝夜不停地光照，在35℃時該植物不能生長B.晝夜不停地光照，在15℃時該植物生長得最快C.每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在

20℃時該植物積累的有機(jī)物最多D.每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在

30℃時該植物積累的有機(jī)物是10℃時的2倍解析

光照下吸收CO2的量代表的是有機(jī)物的積累量，黑暗中放出CO2的量代表的是有機(jī)物的消耗量；35℃時該植物的有機(jī)物積累量為3，能正常生長；植物生長最快時的溫度為25℃；

下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是()每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在20℃時該植物積累的有機(jī)物為：3.25×12-1.5×12=21mg；同理可算出其他溫度條件下有機(jī)物的積累量，在所有的溫度中20℃時有機(jī)物積累量最多；每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在10℃時該植物積累的有機(jī)物為：1.75×12-0.75×12=12mg；在30℃時該植物積累的有機(jī)物為：3.5×12-3.0×12=6mg；在10℃時該植物積累的有機(jī)物是30℃時的2倍。答案

C每天交替進(jìn)行12小時光照、12小時黑暗，在20℃題型三光合作用與細(xì)胞呼吸在不同光照條件下氣體變化規(guī)律

1.黑暗狀態(tài)時，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用。此狀態(tài)下，植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到體外，如圖甲所示。題型三光合作用與細(xì)胞呼吸在不同光照條件下2.弱光情況下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸。（1）細(xì)胞呼吸速率大于光合作用速率，此狀態(tài)下，植物的氣體代謝特點與黑暗情況下相同。但吸收O2與放出CO2量較少（如圖乙）。細(xì)胞呼吸相對強(qiáng)度可用如下三種方式表示：①用CO2釋放量表示：N1=N2-N；②用O2吸收量表示：m2=m1-m；③用植物重量（有機(jī)物）減少量表示。（2）細(xì)胞呼吸速率等于光合作用速率時，植物與外界不進(jìn)行氣體交換,即沒有O2和CO2的吸收與釋放（如圖丙）。此時表現(xiàn)為呼吸速率或光合速率等于0。2.弱光情況下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞3.較強(qiáng)光照時，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，且光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率。（1）氣體代謝特點（如圖?。褐参锕夂献饔盟玫腃O2（用N表示）除來自植物自身細(xì)胞呼吸（N2）之外，不足部分來自外界（N1）；植物光合作用產(chǎn)生的氧氣（m）除用于自身細(xì)胞呼吸之外(m1),其余氧氣釋放到周圍環(huán)境中（m2）。分析圖可知：N=N1+N2，m=m1+m2。

(2)光合作用相對強(qiáng)度的表示方法

①用O2釋放量（或容器中O2的增加量）表示：

m2=m-m1；②用CO2吸收量(或容器中CO2的減少量)表示:N1=N-N2；③用植物重量（或有機(jī)物量）的增加量表示。3.較強(qiáng)光照時，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼對位訓(xùn)練6.如下圖所示，圖甲表示某大棚蔬菜葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和相關(guān)代謝情況，其中a~f代表O2或

CO2。圖乙表示該植物在適宜的條件下，O2凈產(chǎn)量（光合作用的O2產(chǎn)生量-呼吸作用的O2消耗量）與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線。據(jù)圖回答下列問題：對位訓(xùn)練（1）在圖甲中，b可代表

，物質(zhì)b進(jìn)入箭頭所指的結(jié)構(gòu)后與

結(jié)合，生成大量的

。（2）在適宜的條件下,若用CO2、H218O供給植物進(jìn)行代謝，則甲圖中的d所代表的物質(zhì)應(yīng)是

。（3）在圖乙中，A點時葉肉細(xì)胞內(nèi)生成的物質(zhì)有

，在N點后O2凈產(chǎn)量的增長逐漸減慢并趨向平衡，其制約的內(nèi)在和外在因素分別是

、

。（4）在其他條件不變的情況下，適當(dāng)提高棚內(nèi)的溫度，可以提高蔬菜的產(chǎn)量，此時乙圖中N點向

（左、右）移動。（1）在圖甲中，b可代表，物質(zhì)b進(jìn)入箭頭（5）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)ATP移動的方向是

。A點狀態(tài)時，可以發(fā)生圖甲中的哪些過程（用圖中字母表示）？

；D點時發(fā)生（字母表示）

。解析

該題以圖解和坐標(biāo)曲線的形式考查光合作用、呼吸作用的過程。兩者互相提供原料，光合作用需要線粒體呼吸作用釋放的CO2來合成有機(jī)物，線粒體呼吸作用要消耗光合作用產(chǎn)生的O2，同時會分解光合作用合成的有機(jī)物為生物生命活動提供直接的能源物質(zhì)。曲線的A點光照強(qiáng)度為零，此時只進(jìn)行呼吸作用，P點表示光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。

（5）在圖乙P點所處的狀態(tài)時，葉綠體內(nèi)ATP移答案

（