呼吸作用和光合作用的知識梳理及練習

1、word整理版 光合作用和呼吸作用 知識梳理及練習 【知識梳理】 一. 學習重、難點： 重點：光合作用和呼吸作用的過程 難點：光合作用和呼吸作用習題分析 二. 學習過程 1. 光合作用和呼吸作用的概念 （1）光合作用 綠色植物通過葉綠體吸收光能，將CO和HO合成為有22機物并釋放出O，同時也將光能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在糖類和2其他有機物中，這一過程稱為光合作用。 綠色植物的光合作用可以用下面的總反應(yīng)式來表示： 光能?O12H6O 6COOCH6HO22126226葉綠體科學實驗表明，光合作用過程中釋放的氧氣來自水；綠色植物光合作用的產(chǎn)物除了（CHO）（代表糖類）和O外，22還有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。 光

2、合作用的產(chǎn)物是生物界有機物、能量和氧氣的來源 （2）呼吸作用 主要是指糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機物在活細胞內(nèi)氧化分解為二氧化碳和水或分解為一些不徹底的氧化產(chǎn)物，且伴隨著能量釋放的過程。在呼吸作用中，每一個活細胞里的 學習參考資料 word整理版 有機物被氧化分解釋放能量并生成高能化合物ATP。按是否需氧參與，把細胞呼吸分為有氧呼吸和無氧呼 吸兩大類型酶?6OOCHO能量（大量） 6CO12HO 有氧呼吸6H 26621222酶 OH能量（少量）2CH2CO 酒精發(fā)酵 CHO 反應(yīng)式 ?65 62122無氧呼吸 酶? CHO 乳酸發(fā)酵 O2CH能量（少量） 6631263 呼吸作用中，氧化分解釋放

3、能量合成的高能化合物ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)。 2. 光合作用和呼吸作用的主要過程 （1）光合作用的主要過程 雙層膜 葉綠體結(jié)構(gòu) 類囊體薄膜（基粒片層膜）：分布光合色素、酶進行光反應(yīng) 基質(zhì)：分布與光合作用有關(guān)的酶進行暗反應(yīng) 光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換，包括以下三個步驟：光能轉(zhuǎn)換成電能；電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學能；活躍的化學能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學能。其中，第一步和第二步屬于光反應(yīng)階段，第三步屬于暗反應(yīng)階段。 光反應(yīng)圖解 學習參考資料 word整理版 光能電能（紅光、藍紫光吸收可見光葉綠體色素吸收和傳遞 分子釋a分子葉綠素a峰最高）少量特殊狀態(tài)的葉綠素 放出電子而帶正電荷從水分子中奪取電子a電子流動方向：

4、水分子（電子供體）激發(fā)態(tài)葉綠素 分子（電子受體） 電能活潑化學能 HHO（失去電子）O22 NADPH2eNADPH PiATPADP 光反應(yīng)產(chǎn)物含活潑化學能 （高能態(tài)氫，強還原劑）NADPH （高能化合物）ATP 再生?5/6 ?C（RuDP）CO2C（磷酸甘油酸）C 二氧化碳的固定：3552加氫還原?（磷酸甘油酸）加氫還原：2C 2C（磷酸甘油醛） 暗反應(yīng) 33? C HO 1/6 O O合成有機物：2CCHH 6662312612 光合作用圖解 學習參考資料 整理版word 植物的光合作用效率不受高C植物的碳同化過程（C44 溫、強光、干旱的影響） 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶酸、蘋果酸、CO

5、磷酸烯醇丙酮酸 （草酰乙4 2 供能ATPC丙酮酸CO C（磷酸甘油酸） 2 氨酸）、蘋果酸、天冬C葉肉細胞：CO磷酸烯醇丙酮酸C（草酰乙酸42 4 丙酮酸COC C進入維管束鞘細胞葉綠體：碳同化途徑244 HO途徑合成有機物COCC維管束鞘細胞葉綠體：以C6321263 光能?O6CO光合作用總反應(yīng)式：12HOCHO6H 2612262葉綠體 6O2 呼吸作用的主要過程（以有氧呼吸為例）2）（ 外膜 內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴，擴大膜面積 線粒體的結(jié)構(gòu) 內(nèi)膜表面和基質(zhì)中含 基質(zhì)：含少量遺傳物質(zhì)和多種酶 與有氧呼吸有關(guān)的酶 Q 4HHOC糖酵解（在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行）HO2C3636412 Q 20H

6、6HO6COO有氧呼吸的三個階段 丙酮酸分解（在線粒體中進行）2CH22433 （大量）O Q 生成水：24H 6O12H 22 有氧呼吸圖解 學習參考資料 word整理版 糖酵解（在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行）Q 4HCHO2CHO3631264 丙酮酸分解（在線粒體中進行）Q 20H6HO6CO2CHO24233 O 結(jié)合生成水： H與 Q（大量）6O12HO24H22實驗證明：在無細胞質(zhì)基質(zhì)存在的條件下，線粒體不能為底物進行有氧呼吸；在無氧環(huán)境中，細胞也不能HO以C6126 進行有氧呼吸。酶? OH能量（少量） CHO 2CH2CO酒精發(fā)酵 5 621262 無氧呼吸酶? 能量（少量）HCO 2C

7、HO 乳酸發(fā)酵 3661236OH2C有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同：CHO3466312開始，在不同的酶的作用下，或分解為HOQ 從C4H343 O；或轉(zhuǎn)化為CHOHCH，釋放出 CO363225 學習參考資料 整理版word ，O 光呼吸是指綠色植物在光照條件下吸收光呼吸2 的呼吸過程。放出CO2新25 （約 光呼吸和一般活細胞呼吸的顯著不同的形式儲ATP合成的有機物被氧化分解，釋放的能量不能以（對光合作用產(chǎn)物的積存起來，而是以熱能的形式散失掉。 累是不利的）CO光合作用中間產(chǎn)物乙醇酸乙醛酸甘氨酸2 熱能HO2植：大豆、小麥、煙草等C 高光呼吸植物（C植物）33倍，稱5物的光呼吸很強且呼

8、吸強度要比一般的呼吸高出3 為高光呼吸植物植物）玉米、甘蔗、高粱等植物的低光呼吸植物（C 4光呼吸強度很低，其消耗的有機物只占光合作用新形成有機 5。物的2 光合作用和呼吸作用的應(yīng)用分析3. 濃度和溫CO（1）提高光合速率（調(diào)節(jié)最佳光照強度、2 度，如塑料大棚） 光照強度 影響光反應(yīng)產(chǎn)物（NADPH、ATP）的生成（合理密植、套種等） 環(huán)境因素 CO濃度 影響暗反應(yīng)中C的生成（施有機肥、保持通風，提高CO濃度） 232 適宜溫度 影響酶促反應(yīng)中酶的活性（合理利用農(nóng)時） （2）呼吸作用的應(yīng)用分析（根據(jù)生產(chǎn)目的制定相應(yīng)措施） 學習參考資料 word整理版 目 項 目 的 施 相 應(yīng) 措 例實大棚作

9、物 生殖或營養(yǎng)器官產(chǎn)品 排澇、松土、陰 雨天降溫智能大棚 技術(shù)果蔬保鮮 降低消耗、保持品質(zhì) 低溫、低氧、濕 度適宜果蔬保鮮 技術(shù)干種子 貯藏降低消耗、延 長壽命低溫、低氧、干燥 糧食干燥 貯藏 釀酒 酵母菌酒精發(fā)酵 適溫、低氧無 氧 釀酒工藝 制泡 菜 乳酸菌培養(yǎng)適溫、無氧 家庭泡菜 光合作用和呼吸作用對照表4. 植物光合作用（以C3 為例）呼吸作用（以有氧呼 吸為例）相關(guān)細 胞 葉肉細胞所有生物細胞 關(guān)細相 胞器 葉綠體 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體生物類 型 自養(yǎng)生物綠色組織 自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物 學習參考資料 word整理版 實 質(zhì)物質(zhì) 無機物有機物 有機物無機物或不徹 產(chǎn)物底氧化能量 光能活潑化學

10、能 穩(wěn)定化學能中穩(wěn)定化學能ATP 活潑化學能反應(yīng)階 段光反應(yīng)階段、暗反應(yīng) 階段 有氧呼吸分三個階段相關(guān)反式應(yīng) HH光反應(yīng)：OO22） （NADPHPiADPATP O2CH一 CHO3412366Q 4H6CO6HO二. 2CHO23324Q 20HCO應(yīng)：2CCHO暗反626132HO 2O 12H三. 24H 6O22 量）Q（大總反應(yīng)式 6CO12HOCHO6226126HO6O 226CO6O O6HOHC262262112H 量能O2 【典型例題】 學習參考資料 word整理版 1. 酵母菌在有氧時進行有氧呼吸，無氧時進行無氧呼吸，將酵母菌放在含有培養(yǎng)液的密閉錐形瓶中，測得CO的釋放

11、2量比O的吸收量大1倍，則有氧呼吸與無氧呼吸消耗葡萄糖2的比為（ ） A. 1：6 B. 1：3 C. 1：2 D. 1：1 分析：CHO 6HO6O 6CO 12HO ?26222612 CHO2CH2COOH ?2612562的釋放量的量相等；由CO與釋放的有氧呼吸消耗的0CO22 2由無氧呼吸釋放，CO1倍可知，有1/2的O比的吸收量大22，分析反應(yīng)式可知，CO即無氧呼吸和有氧呼吸釋放等量的2 倍。選3B。無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗量的 在有氧呼吸的全過程中，CO的形成發(fā)生在2. 2D. 第三階A. 第一階段 B. 第二階段 C. 段 各個階段分子丙酮酸，分析：第一階段是1分子

12、葡萄糖分解為2第二階段是丙酮酸進入線粒體中徹底分解成二氧化碳，釋放 出全部的氫。選B。晚上在密閉的居室內(nèi)放置大型綠色植物，可能影響人3. 體健康。主要原因是光合作用吸收 B. OA. 光合作用吸收，放出CO2 2 ，放出COO22 學習參考資料 整理版word 呼吸作用吸收 D. ，放出COC. 呼吸作用吸收O22 ，放出COO22晚上，植物不能進行光合作用，只能進行呼吸作分析：的消耗，使人用。密閉的居室內(nèi)放置大型綠色植物增加了O2 C。處于缺氧環(huán)境，有害健康。選如下圖所示為物質(zhì)代謝過程中光合作用與呼吸作用兩4. 者間的關(guān)系，則供給綠色植物各種生命活動所需能量最多的 過程和各種生物體都能進行的

13、過程分別是哪些部分 CO O 22 O 2丙酮酸 OCHO H CO H 626122HO H 22 1 3 5 4 A. 1和5 B. 5和3 C. 2和3 D. 3和5 分析：5是有氧呼吸第三階段，釋放能量最多；糖酵解3是各類呼吸的第一步反應(yīng)。選B 5. （一）下左圖代表綠色植物的一個葉肉細胞及其相關(guān)生理過程示意圖 （1）圖中，兩種結(jié)構(gòu)的膜面積都很大，其中增加膜面積是通過 ，增加膜面積是通 過 。 學習參考資料 word整理版 （2）在光合作用過程中，水分解產(chǎn)生氧氣和H的部位是 。 （3）中產(chǎn)生的氧氣進入需經(jīng)過 層膜 （二）上右圖曲線表示在4種實驗條件下測定的不同光照強度對光合作用速率的影

14、響。 030CO，溫度在 0.10，溫度在COC 0.1022 20030，溫度在 0.03CO，溫度在 0.03COC 22 20的百分率、光強度一致時，實驗結(jié)果得出：在CO由2實驗；由 對光合速率影響的關(guān)鍵限制因子是 結(jié)果得出：當溫度一定時，對光合速率影響的關(guān)鍵限制因子 。 是 。P點的限制因子是 由葉綠體和線粒體亞顯微結(jié)構(gòu)，可知二者擴大內(nèi)分析：從葉綠體進入線粒體需O膜面積的方式以及光反應(yīng)的部位；2實驗結(jié)果，可得出限制因子是溫度；層膜。分析通過4點的CO的百分率；P分析實驗結(jié)果，可得出限制因子是2 學習參考資料 word整理版 限制因子是光強度。 答案：（一）（1）囊狀結(jié)構(gòu)堆疊形成基粒（或

15、基粒） 內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴（或嵴） （2）囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上（或基粒） （3）4 （二）溫度 CO 的百分率 光強度 26. 下圖表示生物體內(nèi)呼吸作用的過程，圖中a-d表示某種物質(zhì)，表示相關(guān)生理過程，據(jù)圖回答： （1）過程，能在人體細胞中進行的是 ；在線粒體中進行的是 ；在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的是 ；釋放能量最多的是 。 （2）圖中a物質(zhì)表示 ，將一只實驗小鼠放入含有 1818進入細胞后，最先出現(xiàn)的放射OO放射性氣體的容器內(nèi)，22 。性化合物是 ）簡要說明人類體溫的維持和細胞呼吸間的關(guān)系3（ 。 都可進1）人體不能進行酒精發(fā)酵，故分析：（ 學習參考資料 word整理版 行，在線粒體中完成有氧呼吸的

16、是2、3階段即，細胞質(zhì)中進行糖酵解和乳酸發(fā)酵，釋放能量最多的是有氧呼吸第三階段 18后用于有氧呼吸，最先O）a是丙酮酸，小鼠吸入（22）人類體溫的維持和細胞3c HO（出現(xiàn)的放射性化合物是2呼吸間的關(guān)系是：細胞呼吸釋放的能量轉(zhuǎn)換成熱能，維持體 溫恒定。）丙酮酸（2 答案：（1） ）細胞呼吸釋放的能量轉(zhuǎn)換成熱能，維持體（3 c HO 2 溫恒定。 學習參考資料 word整理版 【模擬試題】 （答題時間：70分鐘） 1. 對綠色開花植物光合作用最有效的一組光是 （ ） A. 紅光和黃綠光 B. 黃光和藍紫光 C. 紅光和橙光 D. 紅光和藍紫光 14的二氧化碳追蹤光合作用中的碳原子，該碳原用含C2

17、. ）子的轉(zhuǎn)移途徑為 （二氧化碳葉綠B. A. 二氧化碳葉綠素ADP ATP 體二氧化碳三 D. C. 二氧化碳乙醇糖類 學習參考資料 整理版word 碳化合物糖類需O3. 現(xiàn)有四個實驗裝置，若要驗證綠色開花植物產(chǎn)生2 ）（ 要光，為正確控制變量，則應(yīng)選用的實驗組合是 A. B. C. D. 4. 光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了 （ ） A. H和ADP B. O和ATP C. H和ATP D. 2O和ADP 25. 下列措施中，與提高溫室作物產(chǎn)量無關(guān)的是 （ ） A. 增加O濃度 B. 適當提高CO濃度 22D. 適當增強光照 C. 合理密植 6. 與無氧呼吸相比，有氧呼吸特有的特點是 （

18、） A. 需要酶參加 B. 分解有機物 C. 釋放能量 D. 有機物徹底分解 7. 雨水過多時，農(nóng)作物會發(fā)生爛根現(xiàn)象，其原因主要是 學習參考資料 word整理版 A. 土壤中缺乏氧氣，根進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對根細胞有毒害作用 B. 土壤中水分充足，微生物繁殖而引起爛根 C. 土壤中有毒物質(zhì)溶解到水中，使根遭到毒害 D. 土壤因水澇溫度低，使根受到低溫損害 8. 光合作用過程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分別來自： （ ） A. 呼吸作用產(chǎn)生的ATP和光能 B. 都是呼吸作用產(chǎn)生的ATP C. 光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP D. 都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP 9. 如下圖所示，某植物的綠葉經(jīng)

19、光照24小時后脫色加碘處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的位置不呈藍色而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色。該實驗證明： （ ） （1）光合作用需要葉綠素 （2）光合作用需要光 （3）光合作用放出氧氣 （4）光合作用制造淀粉 A. （1）（4） B. （2）（4） C. （2）（3） D. （1）（3） 學習參考資料 word整理版 10. 下列哪項是光合作用、有氧呼吸、無氧呼吸共有的現(xiàn)象： （ ） A. 在植物體內(nèi)隨時進行 B. 分解葡萄糖 C. 產(chǎn)生ATP D. 在線粒體內(nèi)發(fā)生 11. 生物體進行生命活動所需的直接能源、主要能源和最終能源依次是 （ ） A. 太陽能、糖類、ATP B. ATP、糖類、脂肪 C.

20、ATP、脂肪、太陽能 D. ATP、糖類、太陽能 12. 通過紙層析法分離葉綠體色素，結(jié)果在濾紙條上出現(xiàn) 學習參考資料 word整理版 A. 胡蘿卜素、葉黃素、葉綠體a、葉綠體b B. 胡蘿卜素、葉綠體a、葉綠體b、葉黃素 C. 葉黃素、胡蘿卜素、葉綠體a、葉綠體b D. 葉綠體a、葉綠體b、胡蘿卜素、葉黃素 13. 一位科學家做了如下實驗：將水綿（絲狀綠藻）放在暗處，一束白光通過棱鏡再投射到水綿的葉綠體上，這時好氧性細菌將明顯聚集在 （ ） A. 紅光的投影區(qū)域內(nèi) B. 紅光和綠光的投影區(qū)域內(nèi) C. 紅光和藍紫光的投影區(qū)域內(nèi) D. 黃光和橙光的投影區(qū)域內(nèi) 14. 將一棵重約0.2kg的柳樹栽

21、培在肥沃的土壤中，兩年后連根挖出，稱其干重大約為11kg，增加的這10.8kg主要 學習參考資料 word整理版 來源于 （ ） A. 細胞所需的除C、H、0以外的大量元素 B. 細胞所需的微量元素 C. 大氣中的0 D. 大氣2中的C02 15. 光合作用過程中，三碳化合物還原成糖，所需能量來自 （ ） A. 呼吸作用產(chǎn)生的ATP B. 光能 D. 以上都不對C. 光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP 16. 下圖所示為某植物葉的橫切面，分析判斷下列敘述正確的是 （ ） A. 小麥葉的橫切面，因為在維管束內(nèi)有導(dǎo)管和篩管 B. 甘蔗葉的橫切面，因為在維管束鞘細胞內(nèi)有葉綠體 C. 水稻葉的橫切面，因為有內(nèi)外花環(huán)型

22、排列的細胞 D. 大豆葉的橫切面，因為葉肉沒有柵欄組織細胞 ） （ 吸收光能的色素分布在17. A. 葉綠體的外膜上 B. 類囊體的薄膜上 學習參考資料 word整理版 C. 葉綠體的內(nèi)膜上 D. 葉綠體的基質(zhì)中 18. 光合作用過程可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，下列說法正確的是 （ ） A. 葉綠體的類囊體膜上進行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B. 葉綠體的類囊體膜上進行光反應(yīng)，不進行暗反應(yīng) C. 葉綠體基質(zhì)中可以進行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D. 葉綠體基質(zhì)中可以進行光反應(yīng)，不進行暗反應(yīng) 19. 下圖為原來置于黑暗環(huán)境中的綠色植物曝于光下后，根據(jù)其吸收CO的量制成的曲線。下列敘述正確的是 2（ ） A. 曲線A

23、B段表示綠色植物沒有進行光合作用 B. 曲線BD段表示綠色植物僅進行了光合作用 C. B點顯示綠色植物光合作用和呼吸作用的速率相等 D整段曲線表明，隨光照強度的遞增，光合作用增強，呼吸作用減弱 20. 如圖表示CO的還原，回答下列相關(guān)問題： 2 學習參考資料 word整理版 中，其 進行的 在 （1）原C0的還是2 是還原劑。固定和還原的第一產(chǎn)物CO此循環(huán)表明，光合作用中 （2）2，的植物被稱為CO 是 ，只通過此途徑固定2 （舉一例即可）。如 分分子葡萄糖需要 ）C0的還原過程中每產(chǎn)生1 （32 和 需要分子ATP子3磷酸甘油醛，每還原1分子CO2 。NADPH的參與，它們來自 分子 ）為研究光合作用中碳在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑，可4 （ 。采用的實驗手段是 的供應(yīng)，那么二磷酸CO5）在有光的條件下，若停止 （2 。3核酮糖的濃度 ；磷酸甘油酸的濃度 光合強度又叫光合速率，它是指單位時間、單位葉面21. -1-2小時釋放量。通常用CO毫克分米積的CO吸收量或O222表示?？捎脕肀硎灸撤N植物一定葉面積在一定時間內(nèi)吸收的吸收量。COCO量，由此推算出單位葉面積在單位時間內(nèi)的22 學習參考資料