高中光合作用教案
發(fā)表時(shí)間:2021-05-272012屆高考生物第二輪專題光合作用與呼吸作用導(dǎo)學(xué)復(fù)習(xí)。
專題6光合作用與呼吸作用
執(zhí)教人:使用時(shí)間:2012.3.3
1.光合作用基本過程Ⅱ
2.影響光合作用速率的環(huán)境因素Ⅱ
3.細(xì)胞呼吸Ⅱ
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考點(diǎn)一:光合作用與細(xì)胞呼吸的過程
下圖是探究酵母菌進(jìn)行呼吸方式類型的裝置,敘述錯(cuò)誤的是()
A.假設(shè)裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴不動(dòng)。說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸
B.假設(shè)裝置一中的液滴不移,裝置二中的液滴右移。說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸
C.假設(shè)裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴右移。說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸
D.假設(shè)裝置一、二中的液滴均不移說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無氧呼吸
(2011新課標(biāo))番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后,與對(duì)照組相比,其葉片光合作用強(qiáng)度下降,原因是()
A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低
C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度不變
1.根據(jù)CO2產(chǎn)生量和O2消耗量判斷細(xì)胞呼吸方式:
2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系:
考點(diǎn)二:影響光合作用與呼吸作用的外界因素
下圖是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響曲線:
請(qǐng)思考:
①缺鎂培養(yǎng)液中,B點(diǎn)如何移動(dòng)?
②假定光合作用的最適溫度為25℃,呼吸作用的最適溫度為30℃,上圖的測(cè)定溫度為25℃,如果溫度由25℃提高到30℃,則圖中點(diǎn)A、B、C如何移動(dòng)?
③假定上圖為喜陽植物,那喜陰植物的B點(diǎn)如何移動(dòng)?
(2007山東理綜)以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()
A.光照相同時(shí)間,35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等
B.光照相同時(shí)間,在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多
C.溫度高于25℃時(shí),光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少
D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等
呼吸速率、總(真正)光合速率與凈光合速率的關(guān)系式:
考點(diǎn)三:測(cè)定呼吸速率、光合速率的方法
某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用強(qiáng)度。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測(cè)試的研究課題,設(shè)計(jì)了如下裝置。請(qǐng)你利用下列裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試實(shí)驗(yàn),并分析回答有關(guān)問題。
(1)先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度,方法步驟是:
①甲、乙兩裝置的D中分別放入,裝置乙作對(duì)照組;
②將裝置甲、乙的玻璃鐘罩進(jìn)行處理,放在溫度等條件相同的環(huán)境中;
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。
(2)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度,方法步驟是:
①甲、乙兩裝置的D中分別放入,裝置乙作對(duì)照組;
②把裝置甲、乙放在;
③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。
(3)實(shí)驗(yàn)操作30分鐘后,記錄甲裝置紅墨水滴移動(dòng)情況:
實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況
測(cè)定植物呼吸作用甲裝置(填左或右移)1.5厘米
乙裝置右移0.5厘米
測(cè)定植物凈光合作用甲裝置(填左或右移)4.5厘米
乙裝置右移0.5厘米
(4)實(shí)驗(yàn)分析:假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm,植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g。那么該植物的呼吸作用速率是g/小時(shí)。白天光照15小時(shí),一晝夜葡萄糖的積累量是g。(不考慮晝夜溫差影響)
某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率,作如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出),于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量。M處的實(shí)驗(yàn)條件是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)(不考慮取葉圓片后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影響)。測(cè)得葉片的葉綠體光合作用速率=_。
請(qǐng)你對(duì)本節(jié)課你的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我評(píng)價(jià)
(等級(jí):A:熟練掌握B:基本掌握C:一般D:不會(huì))
內(nèi)容能熟練掌握光合作用、細(xì)胞呼吸的過程能掌握測(cè)定呼吸速率、光合速率的實(shí)驗(yàn)方法能熟練運(yùn)用光合作用、細(xì)胞
呼吸的原理解決相關(guān)題目
等級(jí)
(ABCD)
----課后鞏固區(qū)
必做題:1—4題(限時(shí)10分鐘)
選做題:5題
精選閱讀
2012屆高考生物第二輪光合與呼吸專題導(dǎo)學(xué)復(fù)習(xí)
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?小編收集并整理了“2012屆高考生物第二輪光合與呼吸專題導(dǎo)學(xué)復(fù)習(xí)”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
膠南一中高三生物二輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
課題:細(xì)胞的代謝(二)光合與呼吸編號(hào):04
編寫人:王淑貞審核人:楊君
1、光合作用的基本過程Ⅱ
2、影響光合作用速率的環(huán)境因素Ⅱ
3、細(xì)胞呼吸Ⅱ
第一階段
有氧呼吸第二階段
第三階段
呼吸作用
第一階段
無氧呼吸
第二階段
(一)光合作用和細(xì)胞呼吸的基本過程
例1、下圖表示在高等植物體內(nèi)的生理過程,請(qǐng)據(jù)圖分析:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表植物體內(nèi)的重要生理過程,分別是,
③④過程進(jìn)行的場(chǎng)所分別是、。
(2)如果將植物種在溫室中,寫出兩種通過同時(shí)改變上述生理過程強(qiáng)度來提高產(chǎn)量的措施:
①②。
總結(jié)提升:
(1)光反應(yīng)過程:
(2)暗反應(yīng)過程:
(3)能量的轉(zhuǎn)化過程:
變式訓(xùn)練1、如下面所示,圖一為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖,圖二表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對(duì)含量在一天24小時(shí)內(nèi)的變化過程,請(qǐng)據(jù)圖分析:
(1)從圖一可知,在a中發(fā)生的反應(yīng)稱,參與此反應(yīng)的特有物質(zhì)有。
(2)能溶解于丙酮中的是存在于a結(jié)構(gòu)的,其中決定葉片綠色的是。
(3)從圖二可知,從點(diǎn)開始合成有機(jī)物,至點(diǎn)有機(jī)物合成終止。
(4)AB段C3含量較高,其主要原因是。
(5)G點(diǎn)C3含量極少,其原因是。
(6)G點(diǎn)與F點(diǎn)相比,葉綠體中NADPH含量較(填“高”或“低”)。
(二)影響光合作用的因素
例2、甲、乙、丙三圖分別表示不同環(huán)境因素對(duì)小麥光合作用速率的影響。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
(1)甲圖中P點(diǎn)時(shí),限制小麥光合作用速率的主要因素是___________;從圖中可知,當(dāng)光照超過某一強(qiáng)度時(shí),光合作用速率不再增加,這是因?yàn)榇藭r(shí)光合作用的________階段受到限制。乙圖中Q點(diǎn)時(shí),在高CO2濃度條件下,若要進(jìn)一步提高小麥光合作用速率,可嘗試采取的措施是_________。預(yù)測(cè)丙圖中Q點(diǎn)之后三條曲線的變化趨勢(shì)是:_____________。
(2)干旱初期,小麥光合作用速率下降的主要原因可以用________圖來說明,其具體解釋是________________________________________________。
(3)小麥灌漿期如遇陰雨天氣會(huì)造成減產(chǎn),其原因由_______圖信息可以說明;溫室大棚作物如遇陰雨天氣,為避免減產(chǎn),可以采取的措施是
____________________________________________________。
(4)右圖中上半部分表示某植物光合作用強(qiáng)度與大氣中二氧化碳濃度之間的關(guān)系圖,如果把縱坐標(biāo)含義改為二氧化碳吸收速率,請(qǐng)?jiān)谙掳氩糠中碌淖鴺?biāo)系中畫出新曲線。
變式訓(xùn)練2、植物的光合作用和呼吸作用都受到外界環(huán)境因素的影響,有關(guān)曲線表示正確的是()
(三)光合作用和呼吸作用的關(guān)系
例3、將狀況相同的某植物綠葉分成四等組,在不同溫度下分別暗處理1h,再用適當(dāng)?shù)南嗤墓庹丈?h,測(cè)其重量變化(假設(shè)在光下和黑暗條件下,細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物量相同),得到下表的數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析并回答問題:
組別1234
溫度/℃27282930
暗處理后重量變化/mg-1-2-3-1
光照后暗處理后重量變化/mg+3+3+3+1
根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù),該綠葉細(xì)胞呼吸速率最高的溫度是;27℃時(shí)綠葉的凈光合速率是mg/h;29℃時(shí)真光合速率為:mg/h。
總結(jié)提升:
觀察以下圖示,根據(jù)氣體進(jìn)出細(xì)胞的情況,說明植物接受光照的情況及含義,
(四)有氧與無氧呼吸
例4、為了探究植物體呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律,研究人員在不同溫度和不同含氧量下,測(cè)定了一定大小新鮮菠菜葉片的二氧化碳釋放量,其數(shù)據(jù)如下表所示(表中為相對(duì)值)。請(qǐng)分析回答:
⑴為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)地反映呼吸作用強(qiáng)度的變化,在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件上應(yīng)特別注意的是什么?
。
⑵研究人員在對(duì)數(shù)據(jù)分析時(shí),發(fā)現(xiàn)溫度、含氧量分別為的條件下測(cè)得的數(shù)據(jù)最可能是錯(cuò)誤的。
⑶表中數(shù)據(jù)反映出當(dāng)氧含量從20%上升到40%時(shí),植物的呼吸強(qiáng)度一般保持相對(duì)穩(wěn)定,其原因是受限制。
⑷就表中數(shù)據(jù)分析,蔬菜長(zhǎng)期貯藏的最佳環(huán)境控制條件是。此條件下植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的產(chǎn)生場(chǎng)所是。
2012屆高考生物教材復(fù)習(xí):光合作用與固氮——光合作用
選修本
第8課時(shí) 光合作用與固氮——光合作用
知識(shí)精華
1、光合作用中的能量變化是:
光能→_______→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能
2、C3植物與C4植物葉片結(jié)構(gòu)的比較
比較項(xiàng)目C3植物C4植物
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能
維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體細(xì)胞較________,含有無________的葉綠體C3途徑,C3被還原
葉肉細(xì)胞含有葉綠體,有柵欄組織和海綿組織完成光合作用含正常葉綠體,與鞘細(xì)胞共同構(gòu)成“_______”C4途徑
3、提高光能利用率和光合作用效率的比較
(1)提高光能利用率:包含提高光合作用效率,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間(如輪作),增加光合作用面積(如合理密植、間作套種)。
(2)提高光合作用效率:包括光照強(qiáng)度和光質(zhì)、CO2濃度、溫度、必需礦質(zhì)元素、PH等。
4、光合作用強(qiáng)度:是指單位時(shí)間內(nèi),單位光合作用面積所固定的太陽能,可以用生產(chǎn)的有機(jī)物的量表示,也可以用植物釋放的______的量表示,還可以用植物吸收_______的量來表示。
題例領(lǐng)悟
例1、ATP中所貯存的能量和可以接收的能量分別是()
A、化學(xué)能、只能是電能B、電能、化學(xué)能
C、化學(xué)能、電能和化學(xué)能 D、化學(xué)能、只能是化學(xué)能
解析:ATP中含有的是化學(xué)能,這是毫無疑問的,但ATP接收的能量可以是化學(xué)能(呼吸作用中有機(jī)物氧化分解時(shí),合成ATP)。ATP還可以接受電能:在光合作用光反應(yīng)階段中電子的流動(dòng)過程中合成的ATP,其中所貯存的能量就來自電能。答案:C
例2、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中,正確的是()
A、促進(jìn)植物對(duì)水的吸收B、提高溫室內(nèi)CO2的濃度
C、提高光照強(qiáng)度 D、礦質(zhì)元素含量高
解析:在溫室內(nèi)施用農(nóng)家肥,能提高光合作用的效率,其原因有二:一是提供了礦質(zhì)元素,但其中的礦質(zhì)元素含量不一定高,用它與化肥比較顯然含量要低得多,其二是含有機(jī)物,農(nóng)家肥中含有家畜的排泄物及未被消化吸收的有機(jī)物,這些有機(jī)物被土壤中的分解者分解后,一方面將其中的礦質(zhì)元素歸為無機(jī)界,另一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等也歸為無機(jī)界。答案:B
自我評(píng)價(jià)
一、選擇題
1、葉綠體中光能轉(zhuǎn)換成電能時(shí),電子最終來源及最終受體分別是()
A、葉綠體a、NADPH B、H2O、NADP+
C、葉綠體a、、NADP+ D、H2O、NADPH
2、光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的必需物質(zhì)最正確的一項(xiàng)是 ()
A、O2和能量 B、ATP和[H]
C、NADPH和ATPD、NADP+和ATP
3、將CO2最終還原成糖類等有機(jī)物的還原劑以及使H2O氧化的強(qiáng)氧化劑分別是()
A、NADP+和葉綠素a B、NADP+和失去電子的葉綠體a
C、NADPH和葉綠體a D、NADPH和失去電子的葉綠體a
4、C4植物中構(gòu)成維管束鞘的細(xì)胞是()
A、細(xì)胞較小、含沒有基粒的葉綠體 B、細(xì)胞較小、含有基粒的葉綠體
C、細(xì)胞較大、含沒有基粒的葉綠體 D、細(xì)胞較大、含有基粒的葉綠體
5、C4植物光合作用發(fā)生的場(chǎng)所是在 ()
A、葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)B、葉肉細(xì)胞葉綠體和維管束鞘細(xì)胞葉綠體內(nèi)
C、維管束鞘細(xì)胞內(nèi) D、維管束鞘細(xì)胞的葉綠體內(nèi)
6、下面敘述中,對(duì)于農(nóng)田里的農(nóng)作物來說,確保良好的通風(fēng)透光的不正確敘述是()
A、可充分利用光能 B、可增大光合作用面積
C、可提高光合作用效率 D、可提供較多的二氧化碳
二、簡(jiǎn)答題
7、光合作用過程中,光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的三個(gè)步驟:第一步是在葉綠體中的______上完成的。第二步所轉(zhuǎn)換形成的能量?jī)?chǔ)存在_____和?。撸撸撸撸撸咧小5谌睫D(zhuǎn)換形成的能量?jī)?chǔ)存在______中。
8、在光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中,處于特殊狀態(tài)的葉綠素a得失電子的情況是___________。
9、C3植物與C4植物葉結(jié)構(gòu)中維管束鞘細(xì)胞的不同點(diǎn)是:前者_____ 而后者____________。
10、在C4植物的光合作用中,C02中的C轉(zhuǎn)移的順序是先_____中后_____中。
11、對(duì)綠色植物來講.組成NADP+和ATP的重要組成成分及糖類的合成與運(yùn)輸所必需的礦質(zhì)元素分別是___、____和_____。
12、.可以使糧食產(chǎn)量明顯提高的措施,除了延長(zhǎng)光合作用時(shí)間,增大光合作用面積,還應(yīng)當(dāng)提高農(nóng)作物的_______和通過_______為農(nóng)作物提供氮素。
自我評(píng)價(jià)答案
一、1、B 2、C 3、D 4、C 5、B 6、B
二、7、類囊體 ATP NADPH 糖類等有機(jī)物
8、先失電子,后得電子
9、無葉綠體 含有無基粒的葉綠體
10、C4 C3
11、N P K
12、光合作用效率 生物固氮
2011屆高考生物重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“2011屆高考生物重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高中生物一輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)整理(呼吸作用、光合作用)
整理人:程道承
呼吸作用
一、呼吸作用過程
1、有氧呼吸
階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況
第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
少量能量
第二階段線粒體基質(zhì)
少量能量
第三階段線粒體內(nèi)膜
大量能量
總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移:
2、無氧呼吸
階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況
第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
少量能量
第二階段不產(chǎn)能
二、O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響
三、細(xì)胞呼吸的能量變化
★當(dāng)CO2釋放總量最少時(shí),生物呼吸作用最弱,最宜存放。
有氧呼吸與無氧呼吸的比較:
有氧呼吸無氧呼吸
不
同
點(diǎn)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
條件O2和酶酶
產(chǎn)物CO2和H2OC2H5OH和CO2或乳酸
能量大量能量少量能量
相
同
點(diǎn)實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物,釋放能量
聯(lián)系第一階段的場(chǎng)所及轉(zhuǎn)變過程相同
—1—
光與光合作用
一、“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中濾紙條上色素分布
二、光合作用過程
總反應(yīng)式:
物質(zhì)轉(zhuǎn)移(以生成葡萄糖為例):
三、光照和CO2濃度變化對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影響
[H]ATPO2產(chǎn)生量C3C5(CH2O)
光照強(qiáng)→弱
CO2供應(yīng)不變減少減少減少上升下降減少
光照弱→強(qiáng)
CO2供應(yīng)不變?cè)龆嘣龆嘣龆嘞陆瞪仙黾?/p>
光照不變
CO2供應(yīng)減少相對(duì)增加相對(duì)增加減少下降上升相對(duì)減少
光照不變
CO2供應(yīng)增加相對(duì)減少相對(duì)減少增加上升下降相對(duì)增加
四、專有名詞辨析
1、實(shí)際光合作用速率(強(qiáng)度):真正的光合作用強(qiáng)度。
2、凈光合作用速率(強(qiáng)度):表現(xiàn)光合作用速率,可直接測(cè)得。衡量量:O2釋放量、CO2吸收量、有機(jī)物積累量。
3、呼吸作用速率:衡量量:O2消耗量、CO2產(chǎn)生量、有機(jī)物消耗量。
—2—
五、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
1、光照強(qiáng)度、光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
2、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
3、溫度對(duì)光合速率的影響
呼吸作用和光合作用關(guān)系
(1)黑暗(2)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度
—3—
其他知識(shí)整理
一、高中生物反應(yīng)式
1、光合作用
2、有氧呼吸
3、酒精發(fā)酵
4、乳酸發(fā)酵
5、醋酸發(fā)酵
二、能產(chǎn)生水的細(xì)胞器:核糖體、線粒體、葉綠體(暗反應(yīng))、高爾基體(形成纖維素:?jiǎn)翁恰嗵牵?/p>
三、肝臟分泌膽汁,膽汁為消化液其中無消化酶,其消化方式為物理消化即:膽汁對(duì)脂肪顆粒起乳化作用。
四、寒冷時(shí)體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)主要增加產(chǎn)熱,減少散熱。
炎熱時(shí)體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)主要增加散熱。
五、恒溫動(dòng)物不管是炎熱還是寒冷,產(chǎn)熱=散熱。
六、細(xì)胞吸水/失水能力
質(zhì)壁分離:失水細(xì)胞液吸水能力失水能力
質(zhì)壁分離復(fù)原:吸水細(xì)胞液吸水能力失水能力
七、在鑒定脂肪時(shí)。用蘇丹Ⅲ染液(橘黃色)或蘇丹Ⅳ染液(紅色),染色過程中在顯微鏡下觀察會(huì)出現(xiàn)透明小顆粒(脂肪)出現(xiàn)在細(xì)胞外,原因是:在制作臨時(shí)裝片時(shí)將細(xì)胞切破,并有脂肪游離出來。
高考生物二輪復(fù)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸名師講義
光合作用和細(xì)胞呼吸
1.光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。()
√ 分析:光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H],用于暗反應(yīng)中C3的還原,暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。
2.葉片黃化,葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。()
× 分析:葉片黃化,說明葉片缺少葉綠素,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,因此葉片黃化,葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。
3.葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP。()
× 分析:葉綠體只在光反應(yīng)階段合成ATP,而光反應(yīng)需在光下進(jìn)行。
4.將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是一直保持穩(wěn)定,不變化。()
× 分析:在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物,密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限,隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行,二氧化碳逐漸被消耗,濃度降低,進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低,當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí),植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等,則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。
5.及時(shí)排澇,能防止根細(xì)胞受酒精毒害。()
√ 分析:積水過多,根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇,可以防止酒精毒害。
6.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短。()
× 分析:植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱,氣溫低。
7.破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。()
× 分析:破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌,在有氧條件下,其繁殖受抑制。
8.在葉肉細(xì)胞中,CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。()
× 分析:葉肉細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段,場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì);CO2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段,場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)。
9.乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。()
√ 分析:乳酸桿菌進(jìn)行無氧呼吸,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。
影響光合作用速率的環(huán)境因素
(2014西安模擬)當(dāng)其他條件最適宜時(shí),北沙參在不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示,光合速率以干重增加速率(mg/單位葉面積h)表示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)25℃條件下,1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是________________________,5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率________(大于、等于、小于)P點(diǎn)代表的真正光合速率。
(2)15℃條件下,光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后,北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h,原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)15℃條件下,P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是________________。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值,則葉綠體中[H]合成速率將會(huì)__________(變大、不變、變小),P點(diǎn)向____________方向移動(dòng)。
(4)25℃條件下,北沙參黑暗處理1h后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h,則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為__________mg/單位葉面積h。
(1)25℃條件下,1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行有氧呼吸,因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率,因此25℃條件下,5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率是6+4=10(mg/單位葉面積h),P點(diǎn)代表的真正光合速率是8+2=10(mg/單位葉面積h),即二者相等。
(2)15℃條件下,光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后,北沙參光合速率逐漸增大。開始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h,是由于光照強(qiáng)度弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少。
(3)從曲線圖分析,15℃條件下,P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是溫度。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值,則形成的C3減少,消耗的[H]減少,葉綠體中[H]合成速率將會(huì)變小,P點(diǎn)相應(yīng)向左下方向移動(dòng)。
(4)25℃條件下,北沙參黑暗處理1h,消耗有機(jī)物4mg/單位葉面積h,然后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h,有機(jī)物積累量為14mg/單位葉面積h,則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為14-4=10mg/單位葉面積h。
(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 等于
(2)光照強(qiáng)度弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]少
(3)溫度 變小 左下 (4)10
(1)解答此類問題的常規(guī)思路。
①三種速率的表示方式:
項(xiàng)目表示方法
真正光合速率
(又稱實(shí)際光合速率)
凈光合速率
(又稱表觀光合速率)
呼吸速率
②具體表達(dá):
a.真正光合速率=________+________
b.光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=________+________
c.光合作用實(shí)際CO2的固定量=________+________
(2)準(zhǔn)確識(shí)圖獲取解題信息。
①25℃條件下,5klx光照強(qiáng)度時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少?
②P點(diǎn)時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少?
(1)提示:①
項(xiàng)目表示方法
真正光合速率(又稱實(shí)際光合速率)O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量
凈光合速率(又稱表觀光合速率)O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量
呼吸速率O2的吸收量、CO2的釋放量、有機(jī)物的消耗量
②a.凈光合速率 呼吸速率
b.O2的釋放量 細(xì)胞呼吸耗氧量
c.CO2的吸收量 細(xì)胞呼吸CO2的釋放量
(2)①提示:6mg/單位葉面積h
10mg/單位葉面積h
②提示:8mg/單位葉面積h
10mg/單位葉面積h
解讀真正光合速率和凈(表現(xiàn))光合速率的曲線圖
(1)圖示:
(2)解讀。
①A點(diǎn):只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無光合作用。
②AB段:光合作用<細(xì)胞呼吸。
③B點(diǎn):光合作用=細(xì)胞呼吸,稱其為光補(bǔ)償點(diǎn)。
④B點(diǎn)以后:光合作用>細(xì)胞呼吸,其中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。
細(xì)胞呼吸
(2012安徽高考)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入A~F試管中,加入不同的物質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表)
注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。
(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________,會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________,根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))
(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響,但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在______________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。
(1)A管有氧氣,但無線粒體不能進(jìn)行有氧呼吸,B管可進(jìn)行無氧呼吸,C管在氧氣存在下可進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段,D管中葡萄糖不能在線粒體中被分解,故無反應(yīng),E和F管分別進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。
(2)[H]與氧結(jié)合形成水的過程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段,場(chǎng)所位于線粒體內(nèi)膜,DNP雖不影響該反應(yīng)的進(jìn)行,但影響ATP的形成,導(dǎo)致該過程的能量全部以熱能形式散失。
(1)C、E B、F B、D
(2)線粒體內(nèi)膜 能
(1)酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的比較。
項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸
反應(yīng)場(chǎng)所
反應(yīng)條件
反應(yīng)產(chǎn)物
產(chǎn)能多少
(2)關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸過程。
①[H]+O2→H2O的過程發(fā)生在酵母菌的________________________,該過程的意義是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有
________________________________________________________________________。
(1)提示:
項(xiàng)目有氧呼吸無氧呼吸
反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
反應(yīng)條件需氧不需氧
反應(yīng)產(chǎn)物CO2、H2O、能量酒精、二氧化碳、能量
產(chǎn)能多少生成大量ATP生成少量ATP
(2)提示:
①線粒體內(nèi)膜上 產(chǎn)生大量能量
②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)
細(xì)胞呼吸方式的判斷方法
(1)根據(jù)原料判斷:消耗O2→有氧呼吸。
(2)根據(jù)產(chǎn)物判斷。
①有H2O生成→有氧呼吸
②是否產(chǎn)
生CO2無CO2產(chǎn)生→只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)物 為乳酸有CO2生成CO2產(chǎn)生量=O2消耗量→只進(jìn)行 有氧呼吸CO2產(chǎn)生量>O2消耗量→既進(jìn)行 有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸O2消耗量=0→只進(jìn)行無氧呼吸 產(chǎn)物為酒精和CO2
③產(chǎn)生
酒精酒精量=CO2量→進(jìn)行無氧呼吸酒精量<CO2量→既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行 無氧呼吸
④產(chǎn)生
乳酸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2→只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸和CO2→既進(jìn)行無氧呼吸,又進(jìn)行 有氧呼吸
光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度,設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問題:
(1)實(shí)驗(yàn)一:測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí),燒杯中加入____________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于____________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是______________,移動(dòng)刻度為10cm。
(2)實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí),燒杯中加入______________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于__________________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng),原因是________________________________________________________________。讀取移動(dòng)刻度為2cm。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm,植物體內(nèi)的O2增加或減少1g,且晝夜溫度控制相等,那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是________g/h;給予光照12h,黑暗12h,則24h葡萄糖的積累量是________g。
(1)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí),將裝置置于光照充足且密閉的條件下。燒杯中加入NaHCO3溶液來保證裝置中CO2含量恒定。1h后裝置紅墨水滴向右移動(dòng)。
(2)測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí),將裝置置于黑暗密閉的條件下。燒杯中加入NaOH溶液。由于植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣壓減小,紅墨水滴左移。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm,植物體內(nèi)的O2增加或減少1g,那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是2g/h,凈光合速率是10g/h。則給予光照12h,黑暗12h,則24h葡萄糖的積累量是(10×12-2×12)×180/(32×6)g=90g。
(1)NaHCO3 光照充足且密閉 向右
(2)NaOH 遮光(黑暗)且密閉 植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸,吸收氧氣,釋放CO2,釋放的CO2被NaOH溶液吸收,容器中氣壓減小
(3)2 90
(1)解決此類問題的常規(guī)思路是明確測(cè)定指標(biāo)和原理:
測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率
測(cè)定指標(biāo)
原理
(2)計(jì)算技巧。
①已知凈光合速率為a,呼吸速率為b,給予光照時(shí)間為c,則一晝夜積累的因變量的量為________。
②若由O2或CO2的量求葡萄糖的量,則需利用它們與葡萄糖分子個(gè)數(shù)比為________的關(guān)系。
(1)提示:
測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率
測(cè)定
指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積
原理植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH吸收,使容器內(nèi)氣壓減小,毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCO3溶液保證了容器中CO2的恒定,給予適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度,光合作用大于細(xì)胞呼吸,植物釋放O2,使容器內(nèi)氣壓增大,毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移
(2)提示:①ac-b(24-c)?、?∶1
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法
(1)增加水中氧氣——泵入空氣或放入綠色水生植物。
(2)減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。
(3)除去容器中二氧化碳——?dú)溲趸c溶液。
(4)除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中。
(5)除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱。
(6)除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——給植株遮光。
(7)如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光。
(8)線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心。
(9)保持容器中CO2體積不變——NaHCO3溶液。
1.(2014天津理綜)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()
A.過程①只在線粒體中進(jìn)行,過程②只在葉綠體中進(jìn)行
B.過程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中
C.過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2O
D.過程①和②中均能產(chǎn)生[H],二者還原的物質(zhì)不同
過程①②分別表示有氧呼吸和光合作用。若題中所述細(xì)胞為真核細(xì)胞,則過程①進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,過程②只發(fā)生在葉綠體中;若題中所述細(xì)胞為原核細(xì)胞,則過程①②均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,A錯(cuò)誤;過程①通過有氧呼吸氧化分解有機(jī)物釋放的能量大部分以熱能的形式散失,只有小部分儲(chǔ)存在ATP中,B錯(cuò)誤;過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自CO2,而不是H2O,C錯(cuò)誤;過程①通過光反應(yīng)產(chǎn)生的[H],用于暗反應(yīng)還原C3,而有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H],用于第三階段還原O2,生成H2O,因此二者還原的物質(zhì)不同,D正確。
C
2.在相同的適宜條件下按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)8~10h,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列敘述正確的是()
A.甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生
B.甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同
C.丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同
D.丁組的氧氣消耗量大于乙組
酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水,無氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意,甲組、丙組進(jìn)行無氧呼吸,乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2。由于甲組細(xì)胞不完整,甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少。能量轉(zhuǎn)換率有氧呼吸高于無氧呼吸,丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高。乙組細(xì)胞不完整,有氧呼吸弱于丁組,丁組的氧氣消耗量大于乙組。
D
3.(2013重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是()
A.t1→t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多
B.t2→t3暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高
C.t3→t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果
D.t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低
本題以坐標(biāo)圖為信息載體,考查光照、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上,而不是葉綠體基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;t2→t3,限制光合速率的因素為CO2濃度,此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和),若增加光照,光合速率不會(huì)提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;t3→t4,暗反應(yīng)增強(qiáng),一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化,同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;突然停止光照,光反應(yīng)停止,類囊體薄膜上ATP合成受阻,ATP含量減少,ADP和Pi含量升高,被還原的C3減少,直接產(chǎn)物(糖類、C5)含量降低,D項(xiàng)正確。
D
4.如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。以下說法中不正確的是()
A.在相同適宜的條件下,測(cè)定兩裝置的溫度:T甲>T乙
B.若將裝置甲改成放等量破碎的酵母菌細(xì)胞,其他條件不變,則測(cè)定的溫度比之前低
C.裝置乙中的葡萄糖溶液煮沸冷卻后加入的目的是排除溶解氧,以控制實(shí)驗(yàn)的自變量
D.裝置乙中酵母菌無氧呼吸的第二階段沒有熱量散失,但生成少量ATP
D
5.請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)的問題:
(1)圖甲中光反應(yīng)的場(chǎng)所是________________________,a物質(zhì)為
________________________。
(2)圖乙中A過程的場(chǎng)所是________,ATP產(chǎn)生量最多的是____________(填字母)過程。寫出圖乙過程的總反應(yīng)式:________________________。
(3)圖丙表示在二氧化碳充足的條件下,某植物光合速度與光照強(qiáng)度、溫度的關(guān)系。在溫度為10℃時(shí),光照強(qiáng)度大于________klx后,該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為20℃時(shí),光照強(qiáng)度由4klx瞬時(shí)上升至12klx,此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C5的含量將________。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12klx時(shí),限制該植株光合速度的因素是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)葉綠體的類囊體薄膜 [H]
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C C6H12O6+6H2O+6O2――→酶6CO2+12H2O+能量
(3)4升高(或增加)光照強(qiáng)度