呼吸作用和光合作用专题ppt课件.ppt

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1、细胞呼吸与光合作用专题,考纲分析,光合作用和细胞呼吸是高考中最重要的考点，其试题常考常新，考题数量多、分值高、区分度大，考试说明中规定的各类能力均可设置考查。较常见的题型是结合生产、生活中的实践性问题以实验或简答得形式考查。 特别是酵母菌的呼吸、光合作用及呼吸作用的影响因素实验分析或实验设计是常考内容。,例题,（09全国卷）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是A细胞呼吸必须在酶的催化下进行B人体硬骨组织细胞也进行呼吸C酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸D叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用,（09天津卷）按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养810小时，并对实验结果进行分析。下列

2、叙述正确的是A. 甲组不产生CO2而乙组产生B. 甲组的酒精产量与丙组相同C. 丁组能量转换率与丙组相同D. 丁组的氧气消耗量大于乙组,（09浙江卷）破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是A无氧呼吸和体液免疫B无氧呼吸和细胞免疫C有氧呼吸和体液免疫D有氧呼吸和细胞免疫,(09广东理基)在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成A.ATP B.乳酸 C.三碳化合物 D.CO2(09广东卷)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的浓度较高，有利于A降低呼吸强度 B降低水分吸收C促进果实成熟 D促

3、进光合作用,(09上海卷)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时和体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下弄叙述中正确的是A. a条件下，呼吸产物除 外还有酒精和乳酸B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C. c条件下，无氧呼吸最弱D. d条件下，产生的全部来自线粒体,(09安徽卷)现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答：（1）在t1t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的 引起的，A种子比B种子的呼吸速率 ，A、B种子释放CO2量的变化趋势是 。（2）在0

4、t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是 。,有氧呼吸,快,先递增后递减,种子无氧呼吸产生CO2,细胞的呼吸,1.知识回顾概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程 实质：分解有机物，释放能量类型：有氧呼吸、无氧呼吸重点：有氧呼吸的过程、有氧呼吸与无氧呼吸的比较、实验设计,2.有氧呼吸,总反应式：,注意：反应式中前后的水不可消去不能用等号，要用箭头反应式后面的能量不能写成ATP条件是酶不可省去三个阶段所需的酶也不同真核细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体，原核细胞没有线粒体，但也可进行有氧呼吸产生的能量约40%转移到ATP中，其余以热能

5、形式散失如用于维持体温,3.无氧呼吸,类型：酒精发酵、乳酸发酵场所：细胞质基质条件：缺氧反应式：不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因是催化的酶不同；只能进行无氧呼吸的真核生物如蛔虫，其细胞内无线粒体；有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，无氧呼吸产物(酒精或乳酸)未被彻底，仍储存有一定能量；酵母菌是兼性厌氧菌。,根据O2的吸收量和CO2释放量判断呼吸类型若O2的吸收量与CO2的释放量相等，则可判断该生物进行_。若O2的吸收量为0而有CO2释放，则可判断该生物进行_。若O2的吸收量比CO2释放量少，则可判断该生物进行_。a.当无氧呼吸与有氧呼吸消耗等量葡萄糖时， CO2释放量和O2的吸收量比值为4/3b.

6、当上述比值大于4/3时，无氧呼吸占优势；若小于4/3时，有氧呼吸占优势。,ATP产生速率与O2供给量之间的关系如下图所示：（1）A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。（2）AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。（3）BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。,4.影响呼吸的因素,影响呼吸作用的因素有：温度影响酶的活性氧气浓度有氧呼吸反应底物，抑制无氧呼吸二氧化碳浓度反应产物，调节化反应平衡含水量为各种反应提供溶液环境，作为反应底物

7、参与反应其中最主要的影响因素为温度。,影响植物呼吸速率的因素及相关曲线,1.内部因素 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。 同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗在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。,2.环境因素,温度：呼吸作用在最适温度(2535)时最强，超过最适温度则减弱。温度主要通过影响呼吸酶的活性而影响呼吸作用强度 O2的浓度：O2浓度不仅直接影响呼吸速率，还直接影响细胞呼吸的类型。如右图所示：绿色植物在完全缺氧条件下只进行无氧呼吸，在低氧条件下（浓度为10以下时）既进行有氧

8、呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。,O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内；有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。CO2浓度：增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。,叶绿体处于不同的条件下，C3 、C5 、 H 、ATP以及（CH2O）合成量的动态变化：,1光合作用与呼吸作用过程关系图,2光合作用和呼吸过程中CO2中C和O的转化,元素的来源和去路,光合

9、作用：,例1：用18O标记的水来培养小麦，则18O将最早出现在（ ）A、小麦周围的空气中 B、光合作用的产物葡萄糖中C、光合作用的产物水中 D、空气中的CO2中,呼吸作用：,3光合和呼吸过程中的能量流动,关于产生的ATP,场所,产生的量,合成时所用的能量,用于什么过程,叶绿体基粒,细胞质基质,线粒体,线粒体,少量,少量,大量,大量,光能,化 学 能,二氧化碳的还原（暗反应）,消耗ATP,各种生命活动,4光合与呼吸曲线及图像分析,OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段表示干物质

10、量随光合作用增强而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加呼吸量也不断增加（曲线OC），所以干物质积累量不断降低如BD段。植物的叶面积指数不能超过D点，若超过D点，植物将入不敷出，无法生活下去。,CO2是光合作用的原料，在一定范围内，CO2越多，光合作用速率越大，但到A点时，即CO2达到饱和时，就不再增加了。,光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用，如AB段(1035)，随温度的升高光合速率逐渐加强，B点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降， 50左右光合作用几乎完全停止。,OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不

11、断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。,光合作用与细胞呼吸的联系,CO2,O2,CO2,O2,光合作用与细胞呼吸的联系,CO2,O2,CO2,O2,温室大棚,假如你是一个温室大棚的主人，你最关心的是？你将采取哪些措施，其依据是？,A,G,F,E,D,C,B,有呼吸无光合,A,光合小于呼吸,AB,光合等于呼吸,B,光合大于呼吸,BC,若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。,阴生,增强大棚光照,段为幼叶， 段为壮叶， 段

12、为老叶。,OA,AB,BC,图中A点表示： 。若A点所在曲线代表C3植物，则B曲线可表示 植物。,CO2浓度达到植物所需的最大值，光合速率不再上升,C4,光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响 ；B点表示： ；BC段表示： ；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,细胞呼吸在 时最强；温度低于 ， 下降，呼吸受抑制；温度高于 ， 下降甚至 ，呼吸受抑制。,最适温度,最适温度,酶的活性,酶的活性,最适温度,变性失活,氧气浓度为零时只进行 。氧气浓度在10%以下时，既 又 。氧气浓度为 时，只进行有氧呼吸。思考：图中随氧气浓度变化产生的CO2总量的变

13、化曲线应画在哪里？,无氧呼吸,进行无氧呼吸,进行有氧呼吸,10%,农产品,叶菜类,果实类,种子类,例题：在生产实践中，贮存蔬菜和水果的最佳组合条件是（ ）A低温、干燥、低氧 B低温、湿度适中、低氧C高温、干燥、高氧D高温、湿度适中、高氧,如果是贮存种子？,B,图中A点表示： ；原因是： ；,随叶面积指数的增加，光合作用实际量不再增加,有很多叶片被遮挡在光补偿点以下,例题:隆冬时节，有一瓜农为提高黄瓜产量，在冬暖式大棚内，放置了三个大煤球炉，以便提高棚内的温度和二氧化碳的浓度，使黄瓜早日上市。一天，有人发现他在天气晴朗的白天，三个煤球炉烧着。而到了晚上，却只烧两个煤球炉，于是有人觉得该瓜农这种做

14、法有点不可思议，认为相反的做法才是正确的。你认为该瓜农这样做科学吗?试说明理由。,例题：,（1）预计乙图Q点之后三条曲线的走势为： 。（2）干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可 以用 图来说明，其具体解释是： 。（3）小麦灌浆期如遇连绵阴雨会减产，其原因由 图信息可以说明；温室大棚作物如遇阴雨天，为避免减产，可以适当降温，原因是 。,都会随温度上升而下降,丙,干旱初期因气孔关闭导致CO2吸收减少,光合作用速率下降,光照弱，光合速率低，适当降温不影响光合作用却可降低呼吸作用对有机物的消耗,乙,有机物的积累量 = 有机物的生成量 有机物的消耗量,（光合作用） 总光合量,（呼吸作用） 呼吸量,

15、CO2的吸收量 = 光合固定的CO2量 呼吸产生的CO2量,O2的释放量 = O2的产生量 O2的消耗量,净光合量,三、计算,这株植物在光下1小时光合作用共产生克葡萄糖,该叶片在10、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是mg.,。则1小时积累的葡萄糖是克。,1、看文字,在25条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖克。,总光合量,总光合量,净光合量,总光合量,将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO2含量增加了25mg；再给以1h的充足光照，罩内CO2减少了36mg，。,有关光合作用与呼吸作用的常用词语的含义：葡萄糖的“制造”、“生产”、“合成”、“生

16、成”、“产生”葡萄糖的“积累”、“净生产量” 二氧化碳或氧气的“减少量”、“增加量” “黑暗或夜晚”“光照或白天”,总光合量,净光合量,净光合量,呼吸量,既有光合又有呼吸,下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一片新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，缓冲液用以调节小室内CO2的量，使其浓度保持在0.03。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。,实验测得的气体变化一般是指净光合量,2、看坐标图,总光合量,净光合量,3、审题,为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程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

17、，并对你的预期结果进行分析。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： ( l ）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放人盛有等量蒸馏水和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.可观察到叶片均下沉到试管底部。 ( 3 )分析预测的结果：,四、实验题,实验步骤和预测实验结果：（3）将这两只试管放在日光灯下.照光一段时间。结果：

18、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：（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出O2多于呼吸作用消耗的CO2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。（2）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,图中A点含义： ；B点含义： ；C点表示： ；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。,光照强度为0，只进行呼吸作用,光补偿点，即光合作用与呼吸作用强度相等,光饱和点，光合作用强度不再随光照强度增强而增强,阴生,图中A点含义： ；B点含义： ；C点表示： ；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。,阴生,