高考二輪復習光合作用與呼吸作用專題

高考二輪復習光合作用與呼吸作用專題第一頁，共40頁。光合作用與呼吸作用的基礎知識掃描光合作用與呼吸作用的影響因素分析光合作用與呼吸作用的實驗探究光合作用與呼吸作用專題（圖表、計算、實驗題）2第二頁，共40頁。一、光合作用的基礎知識掃描問：1、改變實驗條件,分析C3、C5、ADP、ATP、（CH2O）的含量變化2、ATP和ADP的轉(zhuǎn)移方向和含量3、影響因素3第三頁，共40頁。4第四頁，共40頁。二、呼吸作用的基礎知識掃描問：1.為什么酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，而乳酸菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸?

直接原因是什么?根本原因是什么?

2.同樣是馬鈴薯植株，其塊莖細胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，而其他器官無氧呼吸產(chǎn)物卻是酒精，這又是什么原因?

直接原因是什么?根本原因是什么?基因不同基因選擇性表達5第五頁，共40頁。光照強度ABC光補償點CO2釋放速率CO2吸收速率o縱坐標的值實指凈光合速率A點對應的縱坐標的絕對值實指呼吸速率光飽和點最大凈光合速率呼吸速率最大光合速率三、光合作用與呼吸作用的主要影響因素分析其大小主要受溫度影響6第六頁，共40頁。光照強度ABCCO2吸收速率o縱坐標的值實指凈光合速率A點對應的縱坐標的絕對值實指呼吸速率最大凈光合速率呼吸速率最大光合速率光合作用與呼吸作用的主要影響因素分析其大小主要受溫度影響S1S2S3呼吸消耗(有機物)量

=(有機物)儲存量

=(有機物)制造量

=S1+S2S3--S1S3+S27第七頁，共40頁。酵母菌或植物的非綠色器官呼吸速率隨O2濃度的變化O2濃度CO2釋放速率0無氧呼吸有氧呼吸ABCab總曲線A點:只進行無氧呼吸C點及以后:只進行有氧呼吸A～C之間:無氧呼吸+有氧呼吸B點對應的氧濃度下，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸又很微弱，消耗的有機物最少．補充：光合作用與呼吸作用的主要影響因素分析O2的吸收速率8第八頁，共40頁。例題：如圖所示農(nóng)田一晝夜溫度變化Ⅰ、光照強度變化Ⅱ和植物吸收CO2變化Ⅲ數(shù)據(jù)繪制成的曲線，則下列說法不正確的是(

)A．在Ⅲ曲線與時間軸交點c和e時，光合作用吸收的CO2與細胞呼吸釋放的CO2量相等B．a(chǎn)點的形成是由夜間的低溫造成的C．從時間軸上的c點開始合成有機物，到e點有機物的合成停止D．增大曲線Ⅲ與時間軸所圍成的正面積的措施包括提高光照強度、CO2濃度和充足的水分供應解析：此題考查光合作用和細胞呼吸的關系。c、e兩點表示植物光合作用吸收CO2和細胞呼吸放出CO2的量相等，此時植物光合作用合成有機物的量和細胞呼吸消耗有機物的量相等，c點之前、e點之后也進行光合作用。答案：C題型一：圖表題9第九頁，共40頁。練習：1.．下圖是植物體內(nèi)幾項生理活動關系示意圖，請回答：(1)通過[①]________把[A]________轉(zhuǎn)變成儲存在________中的穩(wěn)定的化學能。(2)影響[②]________的生態(tài)因素主要是________，能量B中約有________%轉(zhuǎn)移到ATP中。(3)以上四種作用中能產(chǎn)生水的有________。在碳循環(huán)中，通過細胞呼吸不能將碳歸還無機環(huán)境的是________(填序號)。(4)[③]________在________條件下進行，能量C中約有________%轉(zhuǎn)移到ATP中。(5)在啤酒生產(chǎn)中，酵母菌大量繁殖時，通過上圖中________(填序號)獲得能量；發(fā)酵時，通過________(填序號)(獲得能量)。10第十頁，共40頁。解析：此題主要考查光合作用和細胞呼吸過程中物質(zhì)與能量代謝關系，涉及多個知識點，是一道兩者聯(lián)系較為典型的綜合題。明確光合作用、有氧呼吸、兩種無氧呼吸的概念、能量變化的相互關系，以及它們與環(huán)境的關系是解答此題的關鍵。影響細胞呼吸的因素較多，主要是空氣(氧氣)和溫度。有氧呼吸雖然消耗水，但第三階段卻能產(chǎn)生較多的水。兩種無氧呼吸均不能生成水。能否生成水以及能否將碳歸還無機環(huán)境都要根據(jù)產(chǎn)物來分析。細胞呼吸產(chǎn)生的能量中只有一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能形式散失，以各種生物最常利用的葡萄糖為例可以計算出能量轉(zhuǎn)化效率。有氧呼吸中，1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放的總能量為2870kJ，其中1161kJ轉(zhuǎn)移到ATP中，而無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的過程釋放的總能量為196.65kJ，其中只有61.08kJ轉(zhuǎn)移到ATP中。酵母菌只有在有氧條件下才能大量繁殖后代；微生物的無氧呼吸通常稱為發(fā)酵。答案：(1)光合作用光能糖類(通常指葡萄糖)

(2)有氧呼吸空氣(氧氣)和溫度40.45

(3)①、②

③

(4)無氧呼吸無氧31.06

(5)②

④11第十一頁，共40頁。2、夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是A.甲植株在a點開始進行光合作用B.乙植株在e點有機物積累量最多C.曲線b～c段和d～e段下降的原因相同D.兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉答案：D解析；本題考查運用影響光合作用的因素分析曲線，獲得信息，解決問題的能力。由圖可知，CO2吸收速率代表凈光合作用速率，a點的含義為光合作用速率等于呼吸作用速率，開始進行光合作用的時間是在a點以前水平線轉(zhuǎn)折點；e點代表此刻開始光照消失，只進行呼吸作用，而有機無積累最多時，應發(fā)生在傍晚時光合作用速率等于呼吸作用速率，據(jù)圖應在18時；18時以后，呼吸作用強于光合作用；夏季晴朗的中午，乙植物在bc段，為了減少水分蒸發(fā)，有些氣孔關閉，從而使CO2供應不足，光合作用速率降低；而甲植物無此現(xiàn)象可能是與自身氣孔無法關閉有關；bd段隨時間的的進行，光照強度逐漸降低，從而使光合作用速率逐漸降低。12第十二頁，共40頁。3．(2010·濱州模擬)將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如圖的曲線，下列有關說法正確的是(

)A．H點CO2濃度最低，說明此時植物對CO2的吸收量多，光合作用最強B．CO2濃度下降從DE段開始，說明植物進行光合作用是從D點開始的C．D點表明植物光合作用強度和細胞呼吸強度相等D．D點較B點CO2濃度高，是因為D點溫度高，使植物細胞呼吸強解析：H點CO2濃度最低，說明此時植物體內(nèi)積累的有機物最多；D點和H點時，光合作用強度與細胞呼吸強度相等，D點之前，H點以后也進行光合作用，只不過是光合作用強度比細胞呼吸強度弱；D點以前由于植物只進行細胞呼吸，或者是細胞呼吸強度大于光合作用強度，所以玻璃罩內(nèi)的CO2濃度逐漸增大。答案：C13第十三頁，共40頁。題型二：計算題例題：

將某種綠色植物的葉片，放在特定的實驗裝置中。研究在10℃、20℃的溫度條件下，分別置于黑暗和5klx、10klx條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所示(橫坐標為時間，單位：小時)。對以上結(jié)果分析正確的是，該葉片(

)A．20℃時的呼吸速率是10℃時的4倍B．在10℃、5klx的光照下，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3mgC．在5klx光照下，10℃時積累的有機物比20℃時少D．在20℃、10klx光照下，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6mg解析：20℃時呼吸速率為2mg/2小時＝1mg/h,10℃時為1mg/2小時＝0.5mg/h，前者是后者的2倍。10℃、5klx的光照下，每小時產(chǎn)生的O2量為6mg/2＋1mg/2＝3.5mg。5klx光照下，10℃時氧氣釋放速度為6mg/2h＝3mg/h,20℃時為4mg/2h＝2mg/h。20℃、10klx光照下，每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是：(10mg＋2mg)/2＝6mg。故只有D項正確。答案：D14第十四頁，共40頁。1．一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小時后測得該容器中O2減少24mL，CO2增加48mL，則在1小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的(

)A．1/3

B．1/2

C．2倍D．3倍解析：有氧呼吸過程中每消耗1mol葡萄糖生成6molCO2，同時消耗6molO2；無氧呼吸過程中每消耗1mol葡萄糖生成2molCO2，不消耗O2。由于在相同狀況下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比，則由“1小時后測得該容器中O2減少24mL”可知，有氧呼吸產(chǎn)生24mLCO2，無氧呼吸產(chǎn)生24mLCO2，則在1小時內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍。答案：D15第十五頁，共40頁。練習：2、(2011·上海高考)回答下列有關光合作用的問題。葉綠體內(nèi)進行的光合作用過程如圖所示。磷酸轉(zhuǎn)運器是葉綠體膜上的重要蛋白質(zhì)。在有光條件下，磷酸轉(zhuǎn)運器將卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的磷酸丙糖不斷運至細胞質(zhì)用于蔗糖合成，同時將釋放的Pi運至葉綠體基質(zhì)。第十六頁，共40頁。(1)葉綠體的大小、數(shù)目隨植物生存環(huán)境的不同而不同。試比較生活在向陽處與背陰處的同種植物葉綠體的大小和數(shù)目：_____________。(2)圖中物質(zhì)B的名稱是________。(3)據(jù)圖分析，若磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受抑制，則卡爾文循環(huán)會被________，可能的機制是_________。當植物光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等時，環(huán)境中的CO2濃度為CO2補償點；CO2達到一定濃度時，光合速率不再增加，此時的CO2濃度為CO2飽和點，育種專家測定了22℃時，某作物A、B兩個品種在不同CO2濃度下的CO2吸收量，以及黑暗條件下的CO2釋放量，結(jié)果如下表。第十七頁，共40頁。(4)CO2飽和點時，A品種的總光合速率為________mmol/(m2·h)。(5)若環(huán)境中的CO2濃度保持在CO2飽和點，先光照14小時，再黑暗10小時，則一天中A品種積累的葡萄糖比B品種多____mg/m2。(相對原子量：C－12，O－16，H－1)(6)若其他條件不變，溫度上升至27℃，CO2補償點將________，原因是_______。【破題技巧】此題為綜合考查光合作用的信息題，認真讀圖，弄懂圖示信息，光反應和暗反應場所，以及淀粉、蔗糖的合成過程是入題的關鍵，其次弄清楚CO2的補償點與飽和點的含義，再次就是光合速率與凈光合速率的關系?！揪v精析】

(1)生物體的結(jié)構(gòu)與功能是相適應的，向陽處植物葉綠體小且數(shù)目少，背陰處植物葉綠體大且數(shù)目多；(2)分析圖示可知：A為H2O，B為光反應產(chǎn)生的O2，C為葉綠體吸收的CO2；(3)磷酸丙糖是卡爾文循環(huán)的產(chǎn)物，當磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受抑制時，磷酸丙糖不能轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)，導致葉綠體內(nèi)磷酸丙糖濃度增加，從葉綠體外轉(zhuǎn)運進的磷酸減少，淀粉積累在葉綠體內(nèi)，均會抑制卡爾文循環(huán)；第十八頁，共40頁。第十九頁，共40頁?！敬鸢浮?/p>

(1)向陽處植物葉綠體小且數(shù)目少，背陰處植物葉綠體大且數(shù)目多(2)O2(3)抑制磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受抑制，葉綠體內(nèi)磷酸丙糖濃度增加，從葉綠體外轉(zhuǎn)運進的磷酸減少，淀粉積累，均會抑制卡爾文循環(huán)(4)187.20(5)2376(6)升高溫度上升，呼吸作用和光合作用都增強，CO2補償點升高第二十頁，共40頁。光合作用和呼吸作用的復習應從以下幾方面?zhèn)淇迹?1)光合作用過程備考，重視卡爾文循環(huán)，尤其是該過程中物質(zhì)(C3、C5、ADP、ATP等)和能量的動態(tài)變化分析。(2)影響光合作用和呼吸作用的因素及其應用，備考重點應放在環(huán)境因素(光照強度、CO2濃度、溫度等)對光合作用和呼吸作用影響的探究實驗的設計和分析上，以及曲線圖的分析上。(3)光合作用和呼吸作用的關系備考時，應放在理解實際光合速率與凈光合速率、呼吸速率的關系上，并通過數(shù)據(jù)計算來加深理解。

第二十一頁，共40頁。EABDCFGH06121824時刻光合作用強度的變化I三、光合作用與呼吸作用的主要影響因素分析其它幾種曲線06121824ABDCFE時刻玻璃溫室中CO2濃度的變化思考：哪點對應的時刻光合作用積累的有機物量最大？DE段和FG段下降的原因有何不同？22第二十二頁，共40頁。釋放CO2吸收CO2思考:下圖左曲線指的是凈光合速率還是總光合速率?右曲線呢？CO2濃度OCO2飽和點CO2補償點A′B′影響光合作用的因素影響光合作用的外部因素三：CO2的濃度光合作用強度CO2的濃度AB23第二十三頁，共40頁。影響光合作用的外部因素四：水分影響光合作用的外部因素五：礦質(zhì)元素N:p:Mg:Fe:K:光合酶、ATP、DNA、RNA以及葉綠素的組成元素;葉綠體的雙層膜上也有NATP、DNA、RNA的組成元素;葉綠體的雙層膜上也有P葉綠素的組成元素與葉綠素的形成有關與糖類的合成、運輸有關影響光合作用的因素應用：合理施肥24第二十四頁，共40頁。影響光合作用的外部因素六：光照面積影響光合作用的因素０２４６８葉面積指數(shù)物質(zhì)量光合量呼吸量凈光合量ＡＢＡ點以后，由于很多葉被遮擋，光合作用不再增加應用：間作、合理密植、果樹修剪25第二十五頁，共40頁。影響光合作用的內(nèi)部因素：葉齡影響光合作用的因素葉齡光合速率OABC幼葉老葉壯葉應用：農(nóng)作物、果樹應經(jīng)常摘除一些老葉、殘葉。26第二十六頁，共40頁。CO2+2H2O

(CH2O)+O2+H2O光能葉綠體２、內(nèi)部因素(酶的種類和數(shù)量;色素的數(shù)量)影響光合作用的因素①光照強度②溫度③CO2的濃度④水分供應⑤礦質(zhì)元素供應１、外部因素（如葉齡）27第二十七頁，共40頁。C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶有氧呼吸消耗O2————肯定進行了有氧呼吸有H2O生成————肯定進行了有氧呼吸C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+能量酶無氧呼吸C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+能量酶未消耗O2————只進行無氧呼吸有CO2產(chǎn)生————不一定是有氧呼吸無CO2產(chǎn)生————肯定是無氧呼吸無H2O生成————只進行無氧呼吸是否消耗O2是否有CO2產(chǎn)生是否有H2O產(chǎn)生題型三：實驗題28第二十八頁，共40頁。C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+能量酶怎樣判斷酵母菌、植物的非綠色器官的呼吸方式？有氧呼吸無氧呼吸①CO2產(chǎn)生量=

O2消耗量————②CO2產(chǎn)生量＞

O2消耗量————(只有CO2生成，沒有O2消耗———只進行無氧呼吸)③CO2產(chǎn)生量＜

O2消耗量————只進行有氧呼吸有氧呼吸+無氧呼吸底物可能為脂肪的有氧呼吸從CO2的產(chǎn)生量與O2的消耗量比較:29第二十九頁，共40頁。C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6

2C2H5OH+2CO2+能量酶怎樣判斷酵母菌、植物的非綠色器官的呼吸方式？有氧呼吸無氧呼吸②CO2產(chǎn)生量＞

O2消耗量————有氧呼吸+無氧呼吸計算，確定兩者的強弱（以葡萄糖的消耗量表示）當=4/3時，當＞4/3時，當＜4/3時，有氧呼吸=無氧呼吸有氧呼吸＜無氧呼吸有氧呼吸＞無氧呼吸30第三十頁，共40頁。探究酵母菌的細胞呼吸方式※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置乙１２３結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考:如果將酵母菌改為乳酸菌,怎樣才說明它只進行無氧呼吸?31第三十一頁，共40頁。探究酵母菌的細胞呼吸方式※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象裝置甲裝置乙１２３結(jié)論只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸有氧呼吸、無氧呼吸都進行不移動不移動向左移向左移向右移向右移思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距離為b,怎樣計算呼吸商?32第三十二頁，共40頁。探究酵母菌的細胞呼吸方式※、下圖是探究酵母菌的呼吸類型實驗裝置NaOH溶液酵母菌培養(yǎng)液甲清水酵母菌培養(yǎng)液乙思考2:如果甲向左移距離為a,乙向右移距離為b,怎樣計算呼吸商?追問：①a代表

值；

b代表

值．

②為使測得的a、b值更精確，還應再設置一對照裝置。應怎樣設置？設置的目的是什么？③若要測定已長出一片真葉幼苗的呼吸商，則應將該裝置置于何種條件下？為什么？消耗氧的體積消耗氧與釋放二氧化碳的體積之差33第三十三頁，共40頁。?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯綠色植株NaHCO3緩沖液裝置１思考：下圖裝置１能否用來進行光合速率的測定？思考：１．NaHCO3緩沖液的作用？２．著色液的移動方向，移動數(shù)值代表什么？３．怎樣排除物理誤差？持續(xù)提供CO2,保持空間CO2濃度相對穩(wěn)定．植株光合作用O2的釋放量與呼吸作用O2的消耗量的差值.?活塞著色液刻度管橡皮塞無色玻璃容器燒杯死植株裝置２NaHCO3緩沖液34第三十四頁，共40頁。其他實驗題匯總練習1.為了探究環(huán)境因素對植物光合作用強度的影響，某學習小組做了相關實驗，結(jié)果如下：（以氧氣釋放量來表示光合作用強度，氧氣釋放量越多，光合作用強度越大）⑴該學習小組探究的問題是

溫度對植物光合作用強度是否有影響。

溫度氧氣釋放量（mL）組次0℃10℃20℃30℃40℃13.19.314.020.021.522.89.014.620.621.033.19.014.020.320.5平均值3.09.114.22