高中生物(人教版)專題2第3講光合作用與細胞呼吸課件

考點一光合作用考點解讀1.光合作用的發(fā)現(xiàn)2．葉綠體中的色素及其提取和分離3．光合作用過程、意義4．C3、C4植物概念及葉片結構特點5．提高農作物光能利用率1．(2010·重慶高考)下圖為光能在葉綠體中轉換的示意圖，U、V、W、X、Y代表參與光能轉換的物質。下列選項，錯誤的是(

)A．U在光合作用中的作用是吸收和傳遞光能B．V吸收光能后被激發(fā)，使H2O分解，產生電子流C．W為CO2的還原劑，其能量是穩(wěn)定化學能的來源之一D．U至Y的能量轉換在葉綠體囊狀結構薄膜上進行[解析]

本題主要考查光能在葉綠體中的轉換，意在考查理解能力和獲取信息的能力。由圖可知：U代表具有吸收和傳遞光能作用的色素、V代表處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a、W代表NADPH([H])、X代表NADP＋、Y代表(CH2O)。U在光合作用中的作用是吸收和傳遞光能；V在吸收光能后被激發(fā)，連續(xù)不斷地丟失電子和獲得電子，從而形成電子流；W既是還原劑，又能為暗反應提供能量；U至Y的能量轉換經(jīng)歷：光能→電能→活躍的化學能→穩(wěn)定的化學能，在葉綠體囊狀結構薄膜上發(fā)生的是光能→電能→活躍的化學能，由活躍的化學能→穩(wěn)定的化學能是在葉綠體基質中進行的，D錯。[答案]

D1．比較光反應與暗反應項目光反應暗反應實質光能轉化為活躍的化學能(ATP、[H])，放出O2活躍的化學能轉變成穩(wěn)定的化學能儲存起來[(CH2O)]條件需要色素、光、酶不需要色素和光，需要酶場所在葉綠體基粒的囊狀結構薄膜上在葉綠體的基質中2．光合作用的制約因素及相關應用多種因素可對光合作用產生影響，總結如下影響因素曲線影響原理應用光照強度影響光反應階段，制約ATP及NADPH([H])的產生進而制約暗反應①適當提高光照強度②延長光合作用時間③增加光合作用面積—合理密植④對溫室大棚用無色透明玻璃(光合作用強度最強)影響因素曲線影響原理應用CO2濃度大氣中CO2濃度過低時(OA段)，植物無法進行光合作用影響暗反應階段，制約C3化合物生成①施用有機肥(農家肥)

②溫室栽培植物時，可以適當提高室內CO2濃度如施用干冰等③大田生產“正其行，通其風”影響因素曲線影響原理應用溫度通過影響酶活性進而影響光合作用①適時播種②溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫③植物“午休”現(xiàn)象的原因之一考點二細胞呼吸考點解讀1.有氧呼吸與無氧呼吸2．細胞呼吸的意義2．(2010·上海高考改編)右圖為線粒體的結構示意圖，其中不可能發(fā)生的反應是(

)A．②處發(fā)生水的消耗B．①處產生ATPC．②處產生二氧化碳D．③處發(fā)生[H]與O2的結合反應[解析]

本題考查線粒體的結構與細胞的有氧呼吸過程，意在考查考生對細胞呼吸過程的理解。圖示中①為線粒體外膜和內膜間的空隙，②為線粒體基質，③為線粒體的內膜。A項正確：②處是有氧呼吸第二階段的場所；B項錯誤：線粒體中產生ATP的部位是線粒體基質和內膜。C正確：②處為線粒體基質，在此處可產生二氧化碳。D正確：[H]與O2的結合是在線粒體內膜上進行的。[答案]

B1．有氧呼吸與光合作用比較

類型內容項目光合作用有氧呼吸聯(lián)系光合作用為細胞呼吸提供物質和能量基礎，細胞呼吸為光合作用提供原料

2．呼吸作用的制約因素及相關應用(1)影響細胞呼吸的內部因素①不同種類植物的呼吸速率不同，如旱生植物的小于水生植物的，陰生植物的小于陽生植物的。②同一植物不同器官的呼吸速率不同，如生殖器官的大于營養(yǎng)器官的。③同一植物在不同生長發(fā)育時期的呼吸速率不同，如植物在開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(2)影響細胞呼吸的外部因素①呼吸速率與溫度的關系(如圖1所示)最適溫度時，呼吸速率最強；超過最適溫度，呼吸酶活性降低，甚至變性失活，呼吸速率受抑制；低于最適溫度，酶活性下降，呼吸速率受抑制。應用：生產上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫，降低細胞呼吸，以減少有機物的消耗，從而提高產量。②呼吸速率與O2濃度的關系(如圖2所示)O2濃度為零時只進行無氧呼吸；濃度為10%以下，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；濃度為10%以上，只進行有氧呼吸。應用：生產中常降低氧的濃度以抑制細胞呼吸，減少有機物消耗來延長蔬菜、水果的保鮮時間。③呼吸速率與含水量的關系(如圖3所示)在一定范圍內，細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強，隨含水量的減少而減弱。應用：在儲藏作物種子時，將種子風干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。熱點一光合作用及C3、C4植物熱點指數(shù)★★★★★命題點本熱點內容包括光合作用過程、總光合量、凈光合量、光合作用與呼吸作用的關系、外界因素對光合作用的影響，C3、C4植物概念及葉片結構特點命題角度以上相關內容一向是高考的熱點與焦點所在，在歷年高考中?？疾凰ィ粌H以選擇題形式予以考查，更以分值重、區(qū)分度高的非選擇題(包括圖表、曲線、實驗探究題等)形式對光合作用過程、光合作用與呼吸作用的關系、外界因素對光合作用的影響等予以考查[例1]

(2010·福建高考)東海原甲藻(簡稱甲藻)是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一，研究甲藻光合作用的生理特性可為認識赤潮發(fā)生機理提供重要信息。(一)某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響，設計了以下實驗：將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組藻液pH分別設定為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12h，然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng)，隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率。將實驗結果繪制成下圖。(1)本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定________吸收量來計算凈光合速率。(2)黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化，因此在測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調到___________________________________，這是控制實驗的________變量。(3)若甲藻長時間處于pH10.0條件下，甲藻______(能、不能)正常生長繁殖，請據(jù)圖分析并說明原因：_______________________________________________。(4)實驗表明，甲藻光合作用適宜pH6.0～9.0。但海水在該pH條件下，一般不會發(fā)生赤潮，原因是發(fā)生赤潮除了與pH、溫度、光照強度等因素有關外，最主要還與海水的________有關。(二)研究小組進一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響。根據(jù)實驗結果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為

15℃～30℃，最適溫度為25℃左右，當溫度為9℃和

33℃時，甲藻不能正常生長繁殖。請根據(jù)這些信息在圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。[解析]

(一)(1)從圖中看，凈光合速率＝真正光合速率－呼吸作用速率，光合作用消耗二氧化碳產生氧氣，而呼吸作用消耗氧氣產生二氧化碳，因此可以通過測定氧氣釋放量或二氧化碳的吸收量來計算凈光合速率。(2)黑暗環(huán)境中，甲藻呼吸作用產生的二氧化碳會導致藻液pH下降，因此在測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調到原設定的pH，以保證實驗的自變量達到原設定值。(3)從圖中看，當甲藻處于pH10.0條件下，甲藻的凈光合速率為負值，也就是說甲藻合成的有機物小于消耗的有機物，因此若甲藻長時間處于pH10.0條件下，甲藻不僅不能積累有機物，還要消耗體內已經(jīng)合成的有機物，從而使得甲藻不能正常生長繁殖。(4)赤潮是由于海水中的N、P等礦物質的含量過多而出現(xiàn)的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。(二)在畫凈光合速率隨溫度變化的示意曲線時，要找到幾個特殊的點：一個是25℃時凈光合速率最大，另外是9℃和33℃時凈光合速率為零，最后是15℃～30℃凈光合速率為正值。[答案]

(一)(1)CO2

(2)原設定的pH自(3)不能因為長時間處于pH10.0條件下，甲藻的凈光合