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1、,高三第二轮复习,专题3 光合作用与呼吸作用,色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,C6H12O6+H2O,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用过程图解:,场所：类囊体的薄膜上,场所：叶绿体基质,有氧呼吸过程图解：,一、光合作用与呼吸作用的关系,1 光合作用过程,2 呼吸作用过程,注：H=NADPH,注：H=NADH,2、 光照强度对光合作用速率的影响,衡量光合速率的指标： 02释放量；CO2吸收量； 淀粉产生量,B点,A点,AB段,BC段 及 C点,无光合，只有呼吸,光合呼吸,光合呼吸,光合呼吸,光合补偿点：光合速
2、率呼吸速率,光补偿点,光饱和点：光速率达到最大，要再增大光和速率，只能改变光照强度以外的因素,光饱和点,3、实际光合速率、实测光合速率、呼吸速率的关系,呼吸速率,阴生植物净合和曲线,2 植物或叶片吸收CO2（或释放O2）量净光合量,3 叶绿体吸收CO2（或释放O2）量总光合量,4 植物或叶片积累葡萄糖量（或有机物量）净光合量,5 植物或叶片制造或生产或合成有机物量总光合量,6 叶绿体固定的CO2=光合作用所需要的CO2=从外界吸收的CO2+呼吸释放的CO2；,1 实测光合速率净光合量,净光合作用（实测）=总光合作用（实际）呼吸作用,4。不同条件下，叶绿体中C3、C5 、H 、 ATP 、 （C
3、H2O）含量变化,增加,下降,减少或没有,减少或没有,减少,增加,增加,增加,减少,增加,增加,减少或没有,增加,减少,减少,增加,增加,减少,增加,增加,下图中甲、乙是改变光照和CO2浓度后，与光合作用有关的C3和C5在细胞内变化曲线，丙图是实验前在溶液中加入了破损外膜和内膜的叶绿体及一定量ATP和H，然后分连续的、两个段进行的实验，请回答有关问题： (1)甲图中曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：_；_。,(1)C3光反应停止，不能形成还原C3所必需的H和ATPCO2固定仍能进行，CO2与C5结合继续形成C3,(2)乙图中曲线b表示的化合物是_，在二氧化碳浓度降低时
4、，其含量迅速上升的原因是：_；_。在乙图中CO2浓度为1%时，C3和C5的含量相差较大，原因是_。,(2)C5已有的C3被不断还原成(CH2O)和C5CO2浓度过低，难与C5结合形成C3，因此C5被积累(3)细胞中的C5能充分地与CO2结合，生成较多的C3,稳定的化学能 活跃的化学能。释放能量,二、光合作用与细胞呼吸的比较：,叶绿体,细胞质基质、线粒体,需 光,不需光,合成有机物,分解有机物,光能稳定的化学能。储存能量。,合成代谢,分解代谢,光合作用为细胞呼吸提供有机物和O2；细胞呼吸为光合作用提供CO2。,2 H和ATP的来源、去路的比较,1、将小鼠放入18O的O2环境中一月，下列能找到含1
5、8O的物质有 A丙酮酸BCO2CATPD尿液,2。将小鼠放入18O的O2后环境中，最先能找到含18O的物质是A丙酮酸BCO2CATPD尿液,ABCD,D,2.人在平静状态和剧烈运动状态，骨骼肌在消耗葡萄糖的过程中，呼吸放出的CO2mol数与消耗O2mol数的比值分别为( ) A等于1、等于1 B等于1、大于1 C等于1、小于1 D小于1、大于1,A,4.下图是进行实验的装置，实验开始的前段时间内，甲乙装置色点移动正确的是( )A甲向右，乙向右 B甲向右，乙向右C甲向右，乙不移动D甲向左，乙向右,B,3、(03上海卷）在科学研究中常用呼吸商商（RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表示生物用于有
6、氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。,关闭活塞，在25下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是 。（2）x代表 值，y代表 值。,吸收呼吸产生的二氧化碳,消耗氧的体积,消耗氧和释放二氧化碳的体积之差,（3）若测得x200（mm），y30（mm），则该发芽种子的呼吸商是 。（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？ （5）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入 。
7、设对照的目的是 。,3、(03上海卷）在科学研究中常用呼吸商（RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。,0.85,黑暗。排除幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化,死的发芽种子和蒸馏水,用于校正装置1和2内因物理因素引起的容积变化,(20030)/200=0.85,三.影响光合作用与呼吸作用的因素,（1）与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物，如图1所示。,1、内部因素,（2）植物叶片的叶龄、 叶面积指数也会制约光合作用，如图2、图3所示。,图2,图3,图1,（一）影响光合作用的因素,2.外部因素,若含量过高,会导致
8、细胞失水,使光合速率下降,三.影响光合作用与呼吸作用的因素,不同种类的植物呼吸速率不同； 如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物（见下图a与a,）同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同； 如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降同一植物的不同器官呼吸速率不同。 如生殖器官大于营养器官,（二）影响呼吸作用的因素,1、内部因素,图1,（1）温度 细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程，因此细胞呼吸对温度的变化很敏感。在一定范围内，细胞呼吸随温度的升高而加快，但超过最适温度后，细胞呼吸将逐渐减弱，直至停止。,2.外界因素：,（2）氧气浓度 在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而增大；氧
9、气对无氧呼吸有抑制作用。如图：,（3）CO2浓度 从化学平衡角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降。（4）含水量 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高而加强，随含水量的减少而减弱。,（1）作物栽培中，采取中耕松土等措施保证根正常细胞呼吸(保证O2的供应)，以促进其对矿质元素的吸收。（2）作物种子的储藏，需风干(降低自由水含量)，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。（3）在果蔬保存中，常通过控制细胞呼吸以降低其代谢强度，达到保鲜目的，如置于低温环境或降低空气中的氧含量及增加CO2浓度，以减弱细胞呼吸，降低器官代谢速率，延缓老化。（4）在农业生产中，除去衰老的、变黄的器官（如老的枝、叶），使营养
10、物质更多地转运至有价值的部位。（5）大棚蔬菜的种植，保持一定的昼夜温差，或阴天适当降温，有利于增产。,3.细胞呼吸原理在实践中的应用,. 将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h,测其重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同），得到如下表的数据。分析并回答问题： 表一：,(1)该探究实验中，属于自变量的是 ，属于因变量的有 。 (2)根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸的最适温度是 。 (3)光照下第一组增重 mg/h,4,温度,绿叶每小时细胞呼吸消耗有机物的量或绿叶光照1小时积累有机物的量,29,数据处理,2将某绿色植物放在特定实
11、验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：,(1)由数据显示，该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高。其原因是 _。(2)若在昼夜不停的光照下，则该植物生长的最适宜温度是 _ ，在20时，该植物每小时实际光合作用速率为 _ (用CO2吸收量表示)换算成C6H12O6为 。(3)若每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度保持在35的条件下，该植物 _（填能或不能)生长。(4)根据表中数据，在答卷纸上的坐标图中绘出光合作用消耗CO2总量与温度之间关系的曲线。,一定范围内，酶的活性随温度的升高而增强,25,4.9
12、mgh,不能,3.34mgh,3、将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同，用CO2浓度测量仪测得了玻璃罩内内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图的曲线，下列有关说法正确的是（ ）,A、BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为植物开始光合作用消耗CO2B、CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始C、D点表明植物光合租用和呼吸作用强度相等D、H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收速率最快,C,1下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验，下列说法错误的是 （ ）,A将整个装置放
13、在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动B将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件C当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响D为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3) 的烧杯中,C,光合作用与呼吸作用的相关实验,2、酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。右图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误的是,A通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有
14、氧呼吸B用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸C用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移；说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸D用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移,D,光合作用与呼吸作用的相关实验,若装置1液滴左移，装置2不动，说明若装置1液滴不动，装置2右移，说明若装置1液滴左移，装置2右移，说明,为探究小麦种子萌发的呼吸类型，请据下列结果说出其呼吸作用方式（假设底物只有葡萄糖）,种子只进行有氧呼吸。,种子只进行无氧呼吸。,种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。,4、为了验证叶片在光合作用和
15、呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均沉到试管底部。
16、（3） ,将这两支试管放在日光灯下,照光一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。,(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。,分析预测的结果：,光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。,黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。,横坐标所示的因子,横坐标所示的因子,坐标图示中的其它因子,适当提高温度,适当增加CO2的浓度,光照强度,CO2浓度,多因子对光合速率的影响,
