11.03.26高三生物《二輪專題復(fù)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸》(課件).ppt

1、專題二 細(xì)胞的代謝,第二講光合作用與細(xì)胞呼吸,細(xì)胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。,C6H12O6+6H2O+6O2,6CO2+12H2O+能量,2、概念：,1、反應(yīng)式：,有氧呼吸,考點(diǎn)1光合作用與細(xì)胞呼吸的過程,一 、細(xì)胞呼吸,(1)C6H12O6,2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+能量,(2)C6H12O6,2C3H6O3(乳酸)+能量,1、反應(yīng)式,無氧呼吸,細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精或乳酸)，同時(shí)釋放出少量能量的過程。,2、概念：,有氧呼吸與無氧呼

2、吸的比較,類型,項(xiàng)目,有氧呼吸,無氧呼吸,場 所,條 件,產(chǎn) 物,釋 能,聯(lián) 系,區(qū)別,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(主要),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),需氧、酶等,不需氧、需酶,二氧化碳和水,酒精、二氧化碳或乳酸,較 少,較 多, 兩者第一階段相同, 都分解有機(jī)物、釋放能量,有氧呼吸與無氧呼吸,曲線分析,二 、光合作用,比較光反應(yīng)、暗反應(yīng),條件,場所,物質(zhì)變化,CO2的固定； C3的還原,水的光解； ATP的生成,葉綠體類囊體膜,葉綠體基質(zhì)中,光、色素、酶,酶、H、ATP,暗反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段,能量變化,ATP中活躍化學(xué)能,光能,ATP中活躍化學(xué)能,有機(jī)物中 穩(wěn)定化學(xué)能,聯(lián)系,光反應(yīng)是暗反應(yīng)的基礎(chǔ)，為暗反應(yīng)提供H和

3、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi,異養(yǎng)生物,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命活動。例如人、動物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。,自養(yǎng)生物,能以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物）的生物。例如綠色植物。,三 、生物類型,光能自養(yǎng)生物,以光為能源，以CO2和H2O（無機(jī)物）為原料合成糖類（有機(jī)物），糖類中儲存著由光能轉(zhuǎn)換來的能量。例如綠色植物。,光合作用,化能合成作用,化能自養(yǎng)生物,利用環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。如硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌。,一、理解能力 1(2010全國新課標(biāo)，2)下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是 () A無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 B有氧呼

4、吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有H的積累 D質(zhì)量相同時(shí)，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多 答案：D,2(2010天津理綜，1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是 () 葉綠體基質(zhì)類囊體薄膜線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜 A B C D 答案：A,3(2010全國，31)請回答下列問題： (1)氮、磷、鎂3種元素中，構(gòu)成生命活動所需直接能源物質(zhì)的元素是_，構(gòu)成細(xì)胞膜的元素是_。 (2)缺鎂時(shí)植物葉片發(fā)黃，其原因是_ _ _ _ _ _ _。 (3)在提取葉綠體色素的過程中，研磨葉片時(shí)通常需加少量二氧化硅、碳酸鈣及適量丙酮。二氧化硅的作用是 ；碳酸鈣的作

5、用是_； 丙酮的作用是 _。,氮、磷,氮、磷,鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂導(dǎo)致,葉綠素合成受阻,有助于磨碎植物細(xì)胞,防止研磨過程中葉綠體色素被破壞,色素的提取溶劑,二、獲取信息的能力,4(2010上海生物，21)下圖是酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)示意圖，其中X、Y、Z分別代表(),A石蠟油、CO2、藍(lán)色 B石蠟油、O2、黃色 C菜油、O2、藍(lán)色 D菜油、CO2、黃色 解析：酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)過程中，可在發(fā)酵液表面滴加油滴形成油膜來造成無氧環(huán)境；CO2通入BTB試劑(溴麝香草酚藍(lán)溶液)后，水溶液的顏色由藍(lán)變綠再變黃，故選項(xiàng)D符合題意。 答案：D,5(2010上海生物，26)右圖中代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，

6、則右圖所示結(jié)果最有可能來自于 A水培的洋蔥葉 B生長的柳樹幼葉 C培養(yǎng)的衣藻 D秋冬的銀杏落葉 答案：D,考點(diǎn)2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,場所：葉綠體 場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體,2光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系 (1)物質(zhì)變化：,3光合作用和呼吸作用中H、ATP的來源和去向比較,曲線分析： A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0， AB段表明光照強(qiáng)度加強(qiáng)， B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞 呼吸強(qiáng)度，稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn) (植物白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償 點(diǎn)以上，植物才能正常生長)。 BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷 加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)， C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，稱C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。 應(yīng)用：陰

7、生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低，如上圖虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。,4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 綠色植物在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率。 綠色植物組織在光下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。 真正光合速率、凈光合速率、呼吸速率的關(guān)系：真正光合速率凈光合速率呼吸速率 三者的常用表示方法：,6、（經(jīng)典題)光合作用和 細(xì)胞呼吸是植物體最重要的 生命活動，右圖為其簡單過程示 意圖。下列有關(guān)敘述正確的是 ()

8、A圖中代表光合作用的是，代表細(xì)胞呼吸的是 B圖中發(fā)生在葉綠體內(nèi)，過程發(fā)生在線粒體內(nèi) C植物細(xì)胞內(nèi)部都能發(fā)生過程，且都能產(chǎn)生ATP D圖中X和Y代表同一物質(zhì)，X產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)中，Y產(chǎn)生于線粒體中,答案：A,7、下圖中曲線表示農(nóng)田中：I晝夜溫度變化、光照強(qiáng)度、植物吸收CO2的變化，請判斷下列說法中不正確的是,下圖中曲線表示農(nóng)田中：I晝夜溫度變化、光照強(qiáng)度、植物吸收CO2的變化，請判斷下列說法中不正確的是 A在曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c 和e時(shí)，光合作用吸收的CO2 和呼吸作用釋放的CO2量相等 Ba點(diǎn)的形成是由夜間低溫 造成的 C在從時(shí)間軸上的c點(diǎn)開始 合成有機(jī)物，到e點(diǎn)有機(jī)物的 合成終止 D增大曲線與

9、時(shí)間軸所圍成的 正軸面積措施包括提高光,C,8(2010浙江理綜，29，)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24 h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中bc段CO2濃度升高緩慢是因?yàn)?，cd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

10、養(yǎng)基、 和 可縮短試管苗的適應(yīng)過程。,光合速率,光飽和點(diǎn),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,適當(dāng)提高CO2濃度,適當(dāng)提高光照強(qiáng)度,解析：(1)圖甲中自變量有兩個：一是光照強(qiáng)度大小，二是是否加蔗糖。因變量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的試管苗光合速率和光飽和點(diǎn)較高。(2)bc段沒有光合作用，只有呼吸作用，CO2濃度上升緩慢肯定是呼吸速率慢，溫度和CO2都會影響呼吸速率，溫度不變，只能考慮CO2濃度過高。cd段CO2濃度急劇下降說明試管苗光合速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸速率。d點(diǎn)CO2濃度低于大氣，CO2濃度已成為限制因素，該點(diǎn)光合速率等于呼吸速率，打開瓶塞，提高C

11、O2濃度，光合速率提高。(3)本實(shí)驗(yàn)的核心是改變植物組織培養(yǎng)條件，提高光合速率，從而縮短試管苗的適應(yīng)過程。影響光合作用的外界因素有：光照長短與強(qiáng)度、光的成分、溫度、水分、無機(jī)鹽等，從本題的變量來看只能考慮無糖培養(yǎng)基、適當(dāng)提高CO2濃度和適當(dāng)提高光照強(qiáng)度，其他因素都是適宜的、相等的、不是變量，不予考慮。,光合、呼吸速率的測定實(shí)驗(yàn)探究 (1)凈光合速率的測定(如圖) NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中 的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2 濃度的恒定，滿足了綠色植物光 合作用的需求。 植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積即是凈光合

12、速率。 條件：整個裝置必須在光下，光是植物進(jìn)行光合作用的條件。,上圖同樣可以用于呼吸速率的測定，但要把NaHCO3溶液換成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用釋放的CO2。 植物呼吸作用的指標(biāo)：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即是呼吸速率。 條件：整個裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。,(2)呼吸速率的測定(如上圖),1細(xì)胞呼吸與血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)的關(guān)系 (1)細(xì)胞呼吸是血糖的主要去路；(2)體溫調(diào)節(jié)過程中，熱量的來源是細(xì)胞呼吸釋放的熱能。 2光合作用、細(xì)胞呼吸與能量流動和物質(zhì)循環(huán)的

13、關(guān)系 (1)能量流動過程中，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。,1）若探究生物能否進(jìn)行呼吸作用（僅考慮有氧呼吸），請利用該裝置完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并附以簡要文字說明。,【例】,備選材料用具：萌發(fā)的種子、生長良好的綠色植株、如圖所示玻璃鐘罩若干、100mL燒杯若干、膠頭滴管、可調(diào)光的白熾燈若干、紅墨水、NaOH溶液、NaHCO3緩沖液、清水、凡士林,A,B,【例】,備選材料用具：萌發(fā)的種子、生

14、長良好的綠色植株、如圖所示玻璃鐘罩若干、100mL燒杯若干、膠頭滴管、可調(diào)光的白熾燈若干、紅墨水、NaOH溶液、NaHCO3緩沖液、清水、凡士林,（1）若探究生物能否進(jìn)行呼吸作用（僅考慮有氧呼吸），請利用該裝置完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并附以簡要文字說明。,（2）若探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類型，請應(yīng)用此裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并說明可能的結(jié)果及相關(guān)結(jié)論。,A,B,.裝置一中的液滴_，裝置二的液滴_，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸； .裝置一中的液滴_，裝置二的液滴_ _，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無氧呼吸； .裝置一中的液滴_，裝置二的液滴_ _，則說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。,可能的結(jié)果及相關(guān)結(jié)論：,左

15、移,不移,不移,右移,左移,右移,【例】,備選材料用具：萌發(fā)的種子、生長良好的綠色植株、如圖所示玻璃鐘罩若干、100mL燒杯若干、膠頭滴管、可調(diào)光的白熾燈若干、紅墨水、NaOH溶液、NaHCO3緩沖液、清水、凡士林,（1）若探究生物能否進(jìn)行呼吸作用（僅考慮有氧呼吸），請利用該裝置完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并附以簡要文字說明。,（2）若探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類型，請應(yīng)用此裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并說明可能的結(jié)果及相關(guān)結(jié)論。,（3）若探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，請完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖，并附以簡要文字說明觀察指標(biāo)。,A1n,探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響:,B1n,考點(diǎn)3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

16、部因素及應(yīng)用,2.影響光合作用的因素及應(yīng)用 (1)內(nèi)部因素,(2)外部因素(單因子),(3)多因子影響,光合作用及呼吸作用在提高作物產(chǎn)量方面的主要應(yīng)用,三、實(shí)驗(yàn)與探究能力,9(2010福建理綜，26，)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(rèn)識赤潮發(fā)生機(jī)理供重要信息。 (一)某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)： 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(shè)定為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12 h，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(jì)算凈光合速率。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成下圖。,(

17、1)本實(shí)驗(yàn)除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定_吸收量來計(jì)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(diào)到 ，這是控制實(shí)驗(yàn)的_變量。,CO2,原設(shè)定的pH,自,(3)若甲藻長時(shí)間處于pH為10.0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(shí)驗(yàn)表明，甲藻光合作用適宜pH為6.09.0。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(qiáng)度等因素有關(guān)外，最主要還與海水的 有關(guān)。,不能,因?yàn)殚L時(shí)間處于pH為10.0條件下，,甲藻的凈光合速率為負(fù)值，甲藻不能正常生長繁殖。,富營養(yǎng)化(N、P

18、含量),(二)研究小組進(jìn)一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為1530，最適溫度為25左右，當(dāng)溫度為9和33時(shí)，甲藻不能正常生長繁殖。 請根據(jù)這些信息在下圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。,10(2010安徽理綜，29，)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條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請回答：,(1)與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是_，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在 的條件下施肥效果明顯。除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取_ 措施能提高玉米的光能利用率。,光照強(qiáng)度(或光強(qiáng)),土壤含水量,土壤含水量40%60%,合理密植,解析：(1)由圖示曲線知：D點(diǎn)與B點(diǎn)相比，土壤含水量、施肥情況相同，而光強(qiáng)不同。D點(diǎn)與C點(diǎn)相比，光強(qiáng)、施肥情況相同，而土壤含水量不同，故與D點(diǎn)相比，B、C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分別是光強(qiáng)與土壤含水量。(2)判斷施肥效果的標(biāo)準(zhǔn)是對比施肥前后植物CO2吸收量的變化幅度，由圖示知：在土壤含水量40%60%條件下施肥效果明顯。合理密植可有效增加光合作用面積，進(jìn)而提高玉米的光能利用率。,網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建