專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座

專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第1頁(yè)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第2頁(yè)1．(·重慶高考改編)下列圖為光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換示

意圖，U、W、X、Y代表參加光能轉(zhuǎn)換物質(zhì)。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第3頁(yè)以下選項(xiàng)，錯(cuò)誤是 (

)A．U在光合作用中作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能B．W為CO2還原劑，其能量是穩(wěn)定化學(xué)能起源之一C．U至Y能量轉(zhuǎn)換在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行D．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供物質(zhì)是ATP和W專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第4頁(yè)[解析]

由圖可知：U代表含有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能作用色素、W代表NADPH([H])、X代表NADP＋、Y代表(CH2O)。U在光合作用中作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能；W既是還原劑，又能為暗反應(yīng)提供能量；U至Y能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷：光能→電能→活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化學(xué)能，在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上發(fā)生是光能→電能→活躍化學(xué)能，由活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化學(xué)能是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，C錯(cuò)；光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH(W)。[答案]

C專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第5頁(yè)1．光合作用過(guò)程圖解專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第6頁(yè)類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第7頁(yè)環(huán)境條件改變與光合作用中各物質(zhì)含量改變關(guān)系當(dāng)外界原因中如光照強(qiáng)度、CO2濃度、C6H12O6運(yùn)輸情況驟變時(shí)，短時(shí)間內(nèi)將直接影響光合作用過(guò)程中C3、C5、[H]、ATP及C6H12O6生成量，進(jìn)而影響葉肉細(xì)胞中這些物質(zhì)含量，它們關(guān)系歸納以下表：專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第8頁(yè)條件C3C5[H]和ATPC6H12O6合成量停頓光照，CO2供給不變?cè)黾咏档徒档突驔](méi)有降低或沒(méi)有突然光照，CO2供給不變降低增加增加增加光照不變，停頓CO2供給降低增加增加降低或沒(méi)有光照不變，CO2供給過(guò)量增加降低降低增加光照不變，CO2供給不變，C6H12O6運(yùn)輸受阻增加降低增加降低專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第9頁(yè)[尤其提醒]以上只是在條件改變后短時(shí)間內(nèi)相對(duì)含量改變，而不是合成速率改變。

專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第10頁(yè)2．(·江蘇高考)不一樣生態(tài)環(huán)境對(duì)

植物光合速率會(huì)產(chǎn)生影響。某課

題組測(cè)定生長(zhǎng)于A地(平原)和B地

(山區(qū))銀杏葉片不一樣時(shí)間光合

速率，結(jié)果如圖。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第11頁(yè)(1)植物中葉綠素通常和蛋白質(zhì)結(jié)合成為結(jié)合型葉綠素。在一些環(huán)境原因影響下，部分結(jié)合型葉綠素與蛋白質(zhì)分離，成為游離型葉綠素。A、B兩地銀杏葉片中葉綠素含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第12頁(yè)采樣日期(月-日)A地銀杏葉綠素含量(mg/g)B地銀杏葉綠素含量(mg/g)總量游離型結(jié)合型總量游離型結(jié)合型7-12.340.112.232.430.212.228-12.300.122.182.360.292.079-11.920.211.712.110.581.5310-11.580.291.291.750.810.9411-11.210.410.801.441.050.39專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第13頁(yè)①請(qǐng)畫出總?cè)~綠素含量與采樣日期關(guān)系二維曲線圖。②從表中數(shù)據(jù)分析，造成銀杏葉片光合速率下降主要原因是_________________________________________________。(2)為提取銀杏葉片中葉綠素，研磨前在研缽中除加入剪碎葉片外，還應(yīng)加入________________________。經(jīng)快速研磨、過(guò)濾，將濾液搜集到試管中，塞上橡皮塞；將試管置于適當(dāng)光照下2～3min后，試管內(nèi)氧含量________。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第14頁(yè)[解析]在7～11月，隨時(shí)間推移葉綠素總量下降，主要與結(jié)合型葉綠素含量下降相關(guān)；在提取葉綠體中色素時(shí)，要加入無(wú)水乙醇(丙酮)、碳酸鈣和少許二氧化硅；研磨后，葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞，所以功效喪失；在10月份，游離型葉綠素增多，所以葉綠體結(jié)構(gòu)部分被破壞。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第15頁(yè)[答案]

(1)①以下列圖②結(jié)合型葉綠素含量降低(2)無(wú)水酒精(丙酮)、碳酸鈣、石英砂(二氧化硅)基本不變專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第16頁(yè)1．葉綠體色素種類和功效(1)色素提取和分離①提?。喝~綠體中色素能夠溶解在

等

有機(jī)溶劑，所以可用作提取液。②分離：葉綠體中色素在

中溶解度不一樣，

隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。③種類：葉綠體中色素共有4種，在濾紙條上自上而下

依次是

、葉黃素、

和葉綠素b。(2)色素功效：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，其中葉綠素主要吸

收

，類胡蘿卜素主要吸收

。無(wú)水乙醇(丙酮)溶解葉綠素a胡蘿卜素度高紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光層析液專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第17頁(yè)2．影響光合作用速率原因內(nèi)在原因：遺傳特征、色素種類和含量環(huán)境原因：光照、

、溫度等CO2濃度專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第18頁(yè)1．色素提取和分離幾個(gè)結(jié)果分析(1)提取液顏色淺原因①研磨不充分，色素未充分提取出來(lái)。②稱取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多，色素濃度小。③未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子部分被破壞。(2)色素帶呈弧形原因是濾紙條未剪去兩角。(3)濾紙條上只有兩條色素帶，原因是使用葉片中葉綠素被破壞或不含葉綠素。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第19頁(yè)2．影響光合作用環(huán)境原因及相關(guān)應(yīng)用溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、水分等均可制

約光合速率，現(xiàn)分析以下：(1)曲線模型專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第20頁(yè)(2)關(guān)鍵點(diǎn)含義

P點(diǎn)：此點(diǎn)之前，限制光合速率原因?yàn)闄M坐標(biāo)所標(biāo)示

因子，伴隨該因子不停加強(qiáng)，光合速率不停提升。

Q點(diǎn)：此時(shí)橫坐標(biāo)所標(biāo)示因子不再是影響光合速率因

子，影響原因?yàn)樽鴺?biāo)圖中三條曲線所標(biāo)示其它因子。(3)應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中可據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)改變對(duì)應(yīng)原因以提升

光合速率到達(dá)增產(chǎn)目標(biāo)，如溫室大棚中冬季日照較強(qiáng)時(shí)適

當(dāng)提升溫度，增施CO2氣肥，陰雨天補(bǔ)充光照等均可提升

光合速率。

專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第21頁(yè)3．(·新課標(biāo)全國(guó)卷)以下關(guān)于呼吸作用敘述，正確

是 (

)A．無(wú)氧呼吸終產(chǎn)物是丙酮酸B．有氧呼吸產(chǎn)生[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水C．無(wú)氧呼吸不需要O2參加，該過(guò)程最終有[H]積累D．質(zhì)量相同時(shí)，脂肪比糖原有氧氧化釋放能量多專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第22頁(yè)[解析]

A項(xiàng)無(wú)氧呼吸過(guò)程有機(jī)物分解不徹底，其產(chǎn)物為乳酸或酒精和二氧化碳；B項(xiàng)[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水；C項(xiàng)無(wú)氧呼吸不需要O2參加，該過(guò)程沒(méi)有[H]積累；D項(xiàng)相同質(zhì)量脂肪和糖原氧化分解時(shí)，脂肪釋放能量多。[答案]

D專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第23頁(yè)有氧呼吸與無(wú)氧呼吸比較有氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所

和過(guò)程細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第24頁(yè)

有氧呼吸無(wú)氧呼吸釋放能量多(2870kJ)，三個(gè)階段都產(chǎn)生ATP少(197kJ或225kJ)，只在第一階段產(chǎn)生ATP產(chǎn)物判定①CO2可用澄清石灰水或判定，后者顏色改變?yōu)橛伤{(lán)變綠再變黃②酒精可用檢驗(yàn)，顏色改變?yōu)?/p>

溴麝香草酚藍(lán)水溶液酸性重鉻酸鉀溶液灰綠色專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第25頁(yè)光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系1．二者關(guān)系圖示專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第26頁(yè)(1)CO2轉(zhuǎn)化(2)H2O轉(zhuǎn)化專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第27頁(yè)(3)[H]和ATP起源、去向分析光合作用有氧呼吸[H]起源H2O光解產(chǎn)生有氧呼吸第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP起源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個(gè)階段都產(chǎn)生去向用于C3還原供能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(植物C3還原除外)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第28頁(yè)2．二者共同維持自然界碳循環(huán)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第29頁(yè)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第30頁(yè)考向一光合作用與細(xì)胞呼吸熱點(diǎn)指數(shù)★★★★★命題點(diǎn)(1)光合作用與細(xì)胞呼吸物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換(2)光合速率與呼吸速率關(guān)系命題角度高考對(duì)這類問(wèn)題考查有以下幾個(gè)形式：一是考查光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸過(guò)程、場(chǎng)所及相互關(guān)系；二是綜合考查光合作用與細(xì)胞呼吸物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)化關(guān)系；三是考查光合速率與呼吸速率關(guān)系專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第31頁(yè)[例1]將某綠色植物放在特定試驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用影響(其它試驗(yàn)條件均適宜)，試驗(yàn)以CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果以下表所表示。以下對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確是 (

)溫度(℃)10152025303540光照下吸收CO2(mg/h)1.752.503.253.753.503.002.50黑暗下釋放CO2(mg/h)0.751.001.502.253.003.503.75專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第32頁(yè)A．光照條件下，當(dāng)溫度為25℃時(shí)該植物合成有機(jī)物速

率最快B.光照條件下，當(dāng)溫度為20℃時(shí)該植物積累有機(jī)物速率

最快C．光照條件下，30℃比35℃溫度條件更有利于植物

光合作用D．該植物光合作用最適溫度低于呼吸作用最適溫度專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第33頁(yè)[答案]

D[解析]光照下吸收CO2為表觀光合速率，黑暗下釋放CO2為呼吸速率，二者之和為真正光合速率。合成有機(jī)物速率為真正光合速率，由表可知在30℃～35℃時(shí)，合成有機(jī)物速率最快。積累有機(jī)物速率為表觀光合速率，由表可知，在25℃時(shí)積累有機(jī)物速率最大。30℃和35℃時(shí)，植物合成有機(jī)物速率相同。由表可知，光合作用最適溫度為30℃～35℃，呼吸作用最適溫度為40℃左右。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第34頁(yè)解答這類問(wèn)題，應(yīng)首先區(qū)分表觀光合速率和真正光合速率，明確表觀光合速率、真正光合速率和呼吸速率三者之間關(guān)系：(1)綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得數(shù)值為呼吸

速率。(2)綠色植物組織在光下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，

測(cè)得數(shù)據(jù)為凈光合速率。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第35頁(yè)(3)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。①表觀(凈)光合速率通慣用O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量來(lái)表示。②真正(實(shí)際)光合速率通慣用O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機(jī)物制造量來(lái)表示。③呼吸速率通慣用黑暗中CO2釋放量、O2吸收量或有機(jī)物消耗量來(lái)表示。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第36頁(yè)1．下列圖表示某綠色植物在生長(zhǎng)階段體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)變情況，

圖中a、b為光合作用原料，①～④表示相關(guān)過(guò)程，有

關(guān)說(shuō)法不正確是 (

).專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第37頁(yè)A．圖中①過(guò)程進(jìn)行場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜B．光合作用過(guò)程中[H]起源于①過(guò)程中水光解，用于③

過(guò)程C3還原C．在有氧呼吸第一階段，除了產(chǎn)生了[H]、ATP外，產(chǎn)物

中還有丙酮酸D．②、④過(guò)程中產(chǎn)生ATP最多是④過(guò)程專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第38頁(yè)解析：①為光反應(yīng)，②為有氧呼吸第三階段，③為暗反應(yīng)，④為有氧呼吸第一、二階段；其中②產(chǎn)生ATP最多。答案：

D專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第39頁(yè)考向二影響光合作用原因熱點(diǎn)指數(shù)★★★★★命題點(diǎn)(1)溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度等環(huán)境原因?qū)夂献饔糜绊?2)葉齡、色素含量等內(nèi)部原因?qū)夂献饔糜绊懨}角度這類問(wèn)題一直是高考命題重點(diǎn)，多以圖表、曲線形式考查，正確識(shí)讀曲線是處理問(wèn)題關(guān)鍵專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第40頁(yè)[例2]

(·安徽高考)為探究影響光合作用強(qiáng)度原因，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，試驗(yàn)結(jié)果如圖所表示。請(qǐng)回答：專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第41頁(yè)(1)與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量原因是

________，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量主要原因

是________。(2)試驗(yàn)結(jié)果表明，在________條件下施肥效果顯著，

除本試驗(yàn)所包括原因外，從增加光合面積角度考

慮，采取________辦法能提升玉米光能利用率。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第42頁(yè)[解析]

(1)依圖可知，影響光合作用原因有土壤含水量、施肥情況和光照強(qiáng)度等。解題時(shí)，要遵照單一變量標(biāo)準(zhǔn)，B點(diǎn)與D點(diǎn)相比，土壤含水量和施肥情況相同，不一樣之處于于光照強(qiáng)度，故限制B點(diǎn)玉米CO2吸收量原因?yàn)楣庹諒?qiáng)度。限制C點(diǎn)玉米CO2吸收量原因?yàn)橥寥篮俊?2)從曲線圖可知，在土壤含水量為20%～40%條件下，施肥和未施肥兩條曲線重合，在土壤含水量為40%～60%條件下，光強(qiáng)為800μmol·m－2·s－1條件下施肥效果顯著；從增加光合面積角度考慮，提升光能利用率辦法有合理密植、間種和套種等。本小題易忽略題干中限定范圍，而錯(cuò)答為“提升CO2濃度，適當(dāng)提升溫度”等。專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第43頁(yè)[答案]

(1)光照強(qiáng)度(或光強(qiáng))土壤含水量(2)土壤含水量40%～60%合理密植專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第44頁(yè)專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第45頁(yè)2．有些人對(duì)不一樣光照強(qiáng)度下兩種果樹光合特征進(jìn)行研究，結(jié)果以下表(凈光合速率以CO2吸收速率表示，其它條件適宜且相對(duì)恒定)。以下相關(guān)分析不正確是

(

).專題二細(xì)胞呼吸和光合作用專家講座第46頁(yè)光強(qiáng)(mmol光子·m－2·s－1)00.10.20.30.40.50.60.70.80.9龍眼光能利用率(%)－2.302.202.001.801.601.501.401.301.20凈光合速率(μm·m－2·s－1)olCO2－0.602.505.106.557.457.908.208.508.508.50芒果光能利用率(%)－1.201.050.900.850.