專題二-光合作用和細(xì)胞呼吸

專題二--光合作用和細(xì)胞呼吸PAGEPAGE4專題二光合作用和細(xì)胞呼吸一、聚焦考點(diǎn)考點(diǎn)一光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系1．光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系圖2．光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系3．以氣體變化探究光合作用與呼吸作用的關(guān)系(1)不同狀態(tài)下植物的代謝特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的關(guān)系(2)光合速率與呼吸速率的關(guān)系5．不同條件下，葉綠體中C3、C5、〔H〕、ＡＴＰ、（ＣＨ２Ｏ）含量變化例1.在一定濃度的CO2和適當(dāng)溫度條件下，測定植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率，光照強(qiáng)度與該植物葉片光合作用速率的關(guān)系及CO2的轉(zhuǎn)移方向如圖所示，據(jù)圖回答下列問題：(1)在圖中a點(diǎn)所示條件下，該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是________。（2在一晝夜中，將該植物葉片置于8klx光照下9小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗中，則每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為________mg；將該植物葉片從光下移到黑暗中，葉綠C3含量短時(shí)間內(nèi)將________。(3)如圖所示曲線中b、c兩點(diǎn)所代表的光合作用強(qiáng)度分別與圖甲、乙、丙、丁的對應(yīng)關(guān)系是b點(diǎn)對應(yīng)________；c點(diǎn)對應(yīng)________?？键c(diǎn)二影響光合作用和呼吸作用因素的圖象分析1、影響細(xì)胞呼吸的外部因素及應(yīng)用2、影響光合作用的因素及應(yīng)用【例2】下圖甲表示春季晴天某密閉大棚內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化。乙圖曲線a表示某種植物在20℃、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中隨著光照強(qiáng)度的變化光合速率的變化情況；在B點(diǎn)時(shí)改變某種條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線b合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系、呼吸作用與氧氣濃度之間的關(guān)系。請分析回答：(1)甲圖中，一晝夜CO2濃度最高和最低的分別是a、b對應(yīng)的時(shí)刻，a、b兩個(gè)時(shí)刻的生物學(xué)意義是(2)分析乙圖在B點(diǎn)時(shí)改變的某種條件可能是(列舉兩種情況)：①，理由：②，理由：(3)乙圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比較，A點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3的含量________(填“多”或“少”)，[H]的含量________(填“多”或“少”)。乙圖中如果在C點(diǎn)時(shí)溫度降低10℃(4)影響圖丁中E點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外因是。(5)圖戊中的數(shù)據(jù)需要在適宜光照條件下測量嗎？?？键c(diǎn)三：光合作用、細(xì)胞呼吸與能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)間的關(guān)系(1)能量流動(dòng)過程中，綠色植物通過光合作用固定的太陽能總量是流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而生物體內(nèi)能量最終通過細(xì)胞呼吸主要以熱能形式散失，所以能量不可循環(huán)。(2)在碳循環(huán)中，光合作用是CO2由大氣進(jìn)入生物群落的主要途徑，而細(xì)胞呼吸是CO2由生物群落返回大氣的主要途徑。二、體驗(yàn)高考1．試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請回答：(1)圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中和更高。(2)圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b～c段CO2濃度升高緩慢是因?yàn)?，c～d段CO2濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊?。若d點(diǎn)時(shí)打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率__________________________。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無糖培養(yǎng)基、和可縮短試管苗的適應(yīng)過程。2.分析有關(guān)植物光合作用的資料，回答問題。（11分）在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度（千勒克司）光飽和時(shí)光照強(qiáng)度（千勒克司）光飽和時(shí)CO2吸收量(mg/100cm2葉·小時(shí))黑暗條件下CO2釋放量(mg/100cm2葉·小時(shí))A植物13115.5B植物393015①與B植物相比，A植物是在光照條件下生長的植物，判斷的依據(jù)是。②當(dāng)光照強(qiáng)度超過9千勒克司時(shí)，B植物光合速率，造成這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是跟不上反應(yīng)。③當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，B植物的總光合速率是（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）。光合速率也受光合產(chǎn)物從葉中輸出速率的影響。某植物正處于結(jié)果期，如右圖①。④若只留一張葉片，其他葉片全部摘除，如右圖②，則留下葉片的光合速率，原因是。3．(16分，每空2分)(1)為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25~C條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請回答：④與D點(diǎn)相比，B、C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素分別是___________________、_________________________②圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，土壤含水量在___________。(范圍)的條件下施肥效果明顯。(2)下圖表示甲、乙兩種植物的光合速度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。①光照強(qiáng)度直接影響光合作用的_______________階段。②當(dāng)在_______________Klx光照強(qiáng)度條件下，甲植物固定CO2的速度為5mg／h．單位葉面積。乙植物在1天內(nèi)(12小時(shí)白天，12小時(shí)黑夜)，要使有機(jī)物積累量為正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于_______________KLx。⑧甲種植物遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長率隨時(shí)間變化如下圖，則甲種植物數(shù)量呈_______________型增長，在_______________時(shí)間點(diǎn)其種群數(shù)量達(dá)到最多。4．（22分）回答下列有關(guān)綠色植物新陳代謝的問題。材料1科學(xué)家通過對綠色植物轉(zhuǎn)換CO2的研究得到：①在一定濃度范圍內(nèi)，綠色植物對外界CO2的轉(zhuǎn)換為定值；②綠色植物光合作用利用的CO2來自于外界與呼吸作用兩方面?，F(xiàn)用紅外測量儀在恒溫不同光照下測得如下的數(shù)據(jù)。（已測得呼吸作用釋放CO2為0.6umol/h，且6分子CO2參與形成1分子有機(jī)物C6H12O6）外界CO2濃度(umol/h)實(shí)際光合量(umol/h)C6H12O61.22.43.64.8光照強(qiáng)度（lux）1K0.10.10.10.12K0.260.420.580.74（1）該實(shí)驗(yàn)中保持恒溫的意義是________________________________，從表中數(shù)據(jù)對比可知影響光合作用的因素有_______________和________________。（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為1Klux時(shí)，實(shí)際光合量都為0.1umol。原因是____________________________________________________________________________________________。（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為2Klux時(shí)，植物對外界CO2轉(zhuǎn)換率為___________。設(shè)外界CO2濃度為5.4umol/h，則該條件下綠色植物的實(shí)際光合量為_________________umol/h。5.取一植物形態(tài)、大小、生長發(fā)育狀況相同的四張葉片按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng)，氣體的移動(dòng)可以通過觀察油滴的運(yùn)動(dòng)判斷。（不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響）（1）適宜的光照下，裝置A中油滴的移動(dòng)情況是，原因是(2分)。（2）適宜的光照下短時(shí)間內(nèi)裝置B中油滴的移動(dòng)情況是，此時(shí)裝置B中的凈光合量_________零（填“大于”、“小于”或“等于”）。（3）分析裝置C中的油滴在弱光或適宜光照條件下的移動(dòng)情況分別為：___________________________________________________________________(2分)。（4）能否直接用B、D裝置證明光合作用需要光，為什么？________________________________________________________________________________________________(2分)。（5）能否直接用C、D裝置證明光合作用需要二氧化碳，為什么？________________________________________________________________(2分)。如果用B、C裝置證明光合作用需要二氧化碳，應(yīng)該將葉片作怎樣的處理？。（6）如果將C裝置突然從光下移動(dòng)到黑暗處，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中的ATP、NADPH、C3、C5的物質(zhì)含量分別怎樣變化？__________________________(2分)。要測定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度最好選擇裝置__________________。例1.（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(2)18上升(3)圖丙圖丁例2.（1）光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。（2）①溫度適當(dāng)增加；在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的增加光合作用增強(qiáng)

②CO2的濃度增加；在一定的CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的增加光合作用增強(qiáng)

（3）多；少；（4）溫度（5）不需要1.(1)光合速率光飽和點(diǎn)(2)CO2濃度過高使細(xì)胞呼吸減弱進(jìn)行光合作用吸收了CO2提高(3)適當(dāng)提高CO2濃度適當(dāng)提高光照強(qiáng)度2.（1）弱光因?yàn)锳植物在光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物（A植物在光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物）（2）不再增加暗反應(yīng)光（3）451.5（4）增加枝條上僅留一張葉片，總光合產(chǎn)物減少，但結(jié)果期植物對營養(yǎng)的需要量大，因此葉中光合作用產(chǎn)物會迅速輸出，故光合速率增加3.(16分)(1)①光照強(qiáng)度(或光強(qiáng))；土壤含水量(或水分)②40％～60％(無百分號扣1分)(2)④光反應(yīng)②84③St24.可使變量唯一，減少干擾外界co2濃度光照強(qiáng)度已達(dá)到最大量80%0.825.（1