光合作用與呼吸作用

把握生命里的每一分鐘，全力以赴我們心中的夢(mèng)光合作用與呼吸作用

復(fù)習(xí)要求:1．理解光合作用和細(xì)胞呼吸的過程、影響因素、相關(guān)實(shí)驗(yàn)及在生產(chǎn)實(shí)踐中的作用,學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖表、曲線等形式的試題，2.學(xué)習(xí)獲取信息、理解信息，提高分析、推理、評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)探究能力。光合作用與呼吸作用高頻考點(diǎn)1.從分子水平考查2.從細(xì)胞/個(gè)體水平考查3.從生態(tài)水平考查光合作用和呼吸作用過程(條件/物質(zhì)/能量)光合作用和呼吸作用[H]和ATP的來源和去路環(huán)境變化對(duì)C5C3[H]和ATP含量的影響元素的來龍去脈有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別一、對(duì)于光合作用和呼吸作用，從物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的角度進(jìn)行分析，把握反應(yīng)的實(shí)質(zhì)1.嘗試用簡(jiǎn)要圖示表示光合作用和呼吸作用中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系2.試著從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈①請(qǐng)寫出光合作用總反應(yīng)式：②有氧呼吸反應(yīng)式2．從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)C:物質(zhì)循環(huán)光反應(yīng)呼吸Ⅲ能量流動(dòng)光能ATPC6H12O6ATP（各項(xiàng)生命活動(dòng)）熱能（散失）光合作用

細(xì)胞呼吸

來源過程H2O［H］+O2

（1）C6H12O62丙酮酸+4［H］（2）丙酮酸+H2O

CO2+20［H］場(chǎng)所葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜（1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）線粒體基質(zhì)光酶酶3光合作用和細(xì)胞呼吸中［H］的來源和去路分析去路過程C3（CH2O）24［H］+6O212H2O

場(chǎng)所葉綠體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜［H］、ATP

酶酶還原型輔酶Ⅱ（NADPH）P103P94還原型輔酶I（NADH）4.光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析（1）光合作用ATP（光反應(yīng)——類囊體膜上）ADP+Pi（暗反應(yīng)——葉綠體基質(zhì)中）（2）細(xì)胞呼吸（

①②③都產(chǎn)生ATP，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體）ATP→ADP+Pi（各項(xiàng)生命活動(dòng)需要）例1如圖所示為物質(zhì)代謝過程中光合作用和呼吸作用兩者之間的關(guān)系，下列過程可以產(chǎn)生ATP的是：A.1、3、5、6B.1、4、6、7C.1、2、7D.1、5、6、7B黑暗條件下有光條件下

光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)

（光飽和點(diǎn)）（光補(bǔ)償點(diǎn)）光強(qiáng)度ABCO2吸收值CO2釋放值黑暗中呼吸作用強(qiáng)度表觀光合速率真正光合速率真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率真正光合速率O2產(chǎn)生(生成)速率CO2固定（消耗）速率有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率O2釋放速率CO2吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機(jī)物消耗速率光合與呼吸作用的關(guān)系Ⅰ

下圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線，該曲線是通過實(shí)測(cè)一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個(gè)選項(xiàng)中，能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中AB段相符的是：

AAB段A點(diǎn)B點(diǎn)BC段O2O2O2O2有呼吸無光合光合小于呼吸光合等于呼吸光合大于呼吸基礎(chǔ)訓(xùn)練3光合與呼吸作用的關(guān)系Ⅱ

例3：將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：溫度（℃）5101520253035光照下吸收CO2（mg/h）1.001.752.503.153.753.53.00黑暗中釋放CO2（mg/h）0.500.751.001.752.253.003.50（1）晝夜不停地光照，溫度在35℃時(shí)該植物能否生長(zhǎng)？______。晝夜不停地光照，該植物生長(zhǎng)的最適宜溫度是多少？_____。（2）每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照，12小時(shí)黑暗，溫度均保持在30℃的條件下，該植物能否生長(zhǎng)？為什么？______________。呼吸速率凈光合速率真光合速率1.502.53.54.96.06.56.5等時(shí)間交替光照0.501.01.51.42.50.5-0.5因?yàn)?2小時(shí)光照下植物積累的有機(jī)物比12小時(shí)黑暗中消耗的有機(jī)物多。（2分）能生長(zhǎng)25℃能生長(zhǎng)不等時(shí)間交替光照10小時(shí)光照，14小時(shí)黑暗371176-7-19光合與呼吸的數(shù)據(jù)處理光合與呼吸作用的關(guān)系Ⅲ

三細(xì)胞代謝實(shí)驗(yàn)中各種儀器和操作的作用1.實(shí)驗(yàn)題一直是高考的熱點(diǎn)，在高考中對(duì)光合作用和呼吸作用考查也主要以實(shí)驗(yàn)為依托，常通過儀器裝置提供無氧環(huán)境、定O2和CO2的含量、測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響等。2.備考策略將與光合作用和呼吸作用有關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)儀器題分類，分析各種裝置圖的作用及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明確實(shí)驗(yàn)的過程。3、光合作用實(shí)驗(yàn)中涉及到的藥品和器材

及作用NaOH()

Ca(OH)2()

緩沖液NaHCO3溶液)

酒精()

碘液()

燈()

吸收CO2檢驗(yàn)CO2(CO2的來源，保證裝置內(nèi)CO2濃度穩(wěn)定脫去葉片中的色素，便于觀察淀粉和碘液的顏色反應(yīng)檢驗(yàn)淀粉光源例4.取一植物形態(tài)、大小、生長(zhǎng)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)較強(qiáng)的光照下,裝置A中油滴的移動(dòng)情況是

。原因是

。向右移動(dòng)光合作用釋放氧氣的體積大于呼吸作用吸收的氧氣體積（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葉片的表觀光合量_______零。（填大于、小于、或等于）放置一段時(shí)間后，裝置中的氧氣消耗完，這時(shí)油滴的移動(dòng)方向是______。寫出此時(shí)葉片進(jìn)行的生理反應(yīng)的方程式_______________。不移動(dòng)向左移動(dòng)小于C6H12O62C2H5OH（酒精）+CO2+少量能量酶（3）分析裝置C中油滴移動(dòng)情況與光合作用和呼吸作用的關(guān)系

①當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，油滴向____移動(dòng)②當(dāng)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，油滴向____移動(dòng)若考慮氣體在水中溶解度與外界氣壓的變化對(duì)裝置C的影響對(duì)照組的設(shè)置是____（4）能否直接用B、D裝置證明光合作用需要光。不向右不能，因?yàn)槎既鄙貱O2,均不能進(jìn)行光合作用。葉片換成大小相同的死葉片，其他同裝置C（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？如果用B、C裝置證明光合作用需要二氧化碳，應(yīng)該先將葉片做怎樣的處理？（6）如果將C裝置突然從光下移到暗處，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中的ATP、NADPH、C3、C5化合物的含量分別怎樣變化？要測(cè)定葉片細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度，最好選哪個(gè)裝置？不能，不符合單一變量原則。饑餓處理下降、下降、上升、下降裝置D半葉法是測(cè)定大田農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度的常用方法之一。采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，其原理是：將對(duì)稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度。若M=MB-MA，則M表示

。B葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量A.Ⅰ階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化

學(xué)能B.Ⅰ階段中生成的NADPH將作為還原劑參與暗反應(yīng)C.③④過程進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)例5.(2012·山東東營(yíng)利津一中模擬)下圖表示某高等植物體內(nèi)的

生理過程,下列分析錯(cuò)誤的是?(

)D.如該植物是水稻,根部在水淹較長(zhǎng)時(shí)間后,其④過程的產(chǎn)物是酒精

和CO2

A【熱點(diǎn)總結(jié)】1.創(chuàng)造無氧環(huán)境（1）圖1用涼開水隔絕空氣。（2）圖2用石蠟或油膜密封玻璃容器，隔絕液體與空氣。2.除去、增加或驗(yàn)證CO2（1）圖3容器內(nèi)的碳酸氫鈉可放出CO2，保持容器內(nèi)CO2濃度恒定，使容器內(nèi)的植物長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行光合作用。（2）圖4在容器中加入NaOH或Ba（OH）2溶液可除去容器中的CO2，減弱容器中植物的光合作用或降低容器內(nèi)的壓力引起玻璃管內(nèi)液滴的移動(dòng)。（3）圖5中NaOH可除去空氣中的CO2，澄清的石灰水可驗(yàn)證氣體中是否存在CO2。3.光合作用過程中對(duì)光的控制（1）圖6中U區(qū)遮光可引起該區(qū)缺乏光照，不能進(jìn)行光合作用。（2）移動(dòng)光源，引起植物和光源之間距離的變化，造成光照強(qiáng)度的變化，影響植物的光合作用。（3）圖7中三棱鏡可起到散光的作用。（4）用帶有顏色的薄膜遮光可起濾光的作用?！拘骂}預(yù)測(cè)4】為了探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的細(xì)胞呼吸類型，請(qǐng)據(jù)所給的材料和用具設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.實(shí)驗(yàn)原理：種子萌發(fā)過程中，如果只進(jìn)行有氧呼吸則吸收氧氣量和CO2釋放量相等；如果只進(jìn)行無氧呼吸則只釋放CO2。Ⅱ.實(shí)驗(yàn)材料和用具：萌發(fā)的水稻種子、帶橡