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1、考點(diǎn)2光合作用與細(xì)胞呼吸,專(zhuān)題二細(xì)胞代謝,1.光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程 (1)物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程,要點(diǎn)整合,,物質(zhì)名稱：a.光合色素，b.O2，c.ATP，d.ADP，e.NADPH，f.C5，g.CO2，h.C3。 生理過(guò)程及場(chǎng)所,(2)光合作用和細(xì)胞呼吸中的能量流動(dòng),(3)H和ATP的來(lái)源及去向,2.光合作用和細(xì)胞呼吸的有關(guān)曲線 (1)CO2濃度,圖乙中A點(diǎn)時(shí)代謝特點(diǎn)為光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等，此時(shí)的CO2濃度為CO2補(bǔ)償點(diǎn)，而圖甲中D點(diǎn)時(shí)CO2濃度是植物進(jìn)行光合作用時(shí)最小CO2濃度，即從D點(diǎn)才開(kāi)始啟動(dòng)光合作用。 B點(diǎn)和P點(diǎn)的限制因素：外因有溫度和光照強(qiáng)度；內(nèi)因有酶的數(shù)量和活性、C5的含量、色素

2、含量等。,(2)多因素影響,曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因素，隨著該因素的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)達(dá)到Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因素的方法。,(3)聚焦氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸相關(guān)的兩類(lèi)曲線中關(guān)鍵點(diǎn),圖甲中O2濃度為0時(shí)，并非細(xì)胞呼吸強(qiáng)度為0，而是只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，氧氣濃度大于0小于10%時(shí)兩種呼吸類(lèi)型均有，大于等于10%時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸；圖乙中從c點(diǎn)開(kāi)始也是只進(jìn)行有氧呼吸，并且c點(diǎn)以后隨著氧分壓在一定范圍內(nèi)的增大，有氧呼吸還會(huì)加強(qiáng)。另外，圖乙中a、b、c的有氧呼吸強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，而無(wú)氧呼吸強(qiáng)度逐步減弱

3、，c時(shí)降為0。,圖甲中ABBC，但是氧濃度為C點(diǎn)時(shí)，無(wú)氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的量并不相同。 圖甲中R點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放出的CO2總量最小，由此可知，在儲(chǔ)藏種子或蔬菜水果保鮮時(shí)應(yīng)保持低溫、低氧而非無(wú)氧。,(4)一晝夜中植物代謝強(qiáng)度變化,圖甲中BC段變化原因：由于溫度下降，呼吸酶活性降低，CO2釋放量有所下降。 圖甲中CD段，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，相當(dāng)于圖乙中的cd段，光合作用開(kāi)始的點(diǎn)，圖甲中為C點(diǎn)，圖乙中為c點(diǎn)。,圖甲DF段中，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，拐點(diǎn)D表示光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，相當(dāng)于圖乙中d點(diǎn)，圖丙中n點(diǎn)。 圖甲中FG段曲線下降趨勢(shì)變緩的原因：正午時(shí)分，環(huán)境溫度過(guò)

4、高導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，吸收CO2減少。GH段罩內(nèi)CO2濃度繼續(xù)下降，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度仍大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；拐點(diǎn)H，罩內(nèi)CO2濃度最低，此時(shí)植物體內(nèi)積累的有機(jī)物最多，罩內(nèi)O2濃度最高，此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，相當(dāng)于乙圖中h點(diǎn)，丙圖中m點(diǎn)。圖乙中ef段與gh段都是下降趨勢(shì)，但原因不同：ef段是由氣孔部分關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足導(dǎo)致的；gh段是由光照強(qiáng)度逐漸減弱導(dǎo)致的。,圖甲中H點(diǎn)后，光照越來(lái)越弱，罩內(nèi)CO2濃度開(kāi)始增加，說(shuō)明細(xì)胞呼吸強(qiáng)度已大于光合作用強(qiáng)度；判斷一晝夜植物體內(nèi)出現(xiàn)有機(jī)物積累的依據(jù)是I點(diǎn)時(shí)CO2濃度低于A點(diǎn)時(shí)，圖丙中一晝夜中有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為ACB。,題型一光合作用和細(xì)胞呼

5、吸的過(guò)程及相互關(guān)系 1.(2018江蘇，29)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指H)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,題型集訓(xùn),1,2,3,4,,(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過(guò)程的兩類(lèi)色素為_(kāi)___________________，其中大多數(shù)高等植物的________需在光照條件下合成。,解析圖中甲是葉綠體，是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 葉綠體中含有葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，可以吸收光 能，并將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；葉綠素通常需要在有光的條件下才能合成。,葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素,答案,解析,1,2,3,4,葉綠素,(2)在甲發(fā)育形成過(guò)程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中

6、心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在_____________(填場(chǎng)所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場(chǎng)所)組裝。,解析光反應(yīng)在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行，參與光反應(yīng)的酶(蛋白質(zhì))在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上組裝；CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，催化CO2固定的酶在葉綠體基質(zhì)中組裝。,類(lèi)囊體薄膜上,基質(zhì)中,答案,解析,1,2,3,4,(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為_(kāi)_______后進(jìn)入乙，繼而在乙的________(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2；甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NA

7、DPH，NADPH中的能量最終可在乙的________(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。,丙酮酸,基質(zhì)中,答案,解析,1,2,3,4,內(nèi)膜上,解析圖中乙為線粒體，是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。氧氣充足時(shí)，光合作用產(chǎn)生的三碳糖可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入線粒體，丙酮酸在線粒體基質(zhì)中被徹底氧化分解成CO2，同時(shí)產(chǎn)生H和ATP；有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的H在線粒體內(nèi)膜上參與有氧呼吸的第三階段，即和O2反應(yīng)生成水，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP。葉綠體中產(chǎn)生的過(guò)多的還原能通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成NADPH，NADPH可通過(guò)參與有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP。,1,2,3,4,(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過(guò)程包括________(

8、填序號(hào))。 C3的還原內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸H2O裂解釋放O2酶的合成,解析由圖示可知，乙(線粒體)產(chǎn)生的ATP能夠進(jìn)入甲(葉綠體)，所以在線粒體中合成的ATP可以用于C3的還原，同時(shí)還能用于內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)輸、酶的合成等；水的光解不需要ATP。,,答案,解析,1,2,3,4,2.(2018衡水武邑中學(xué)三調(diào))光合作用和有氧呼吸過(guò)程中都有H的生成和利用，下列分析中合理的是 A.從本質(zhì)上講，二者都具有還原性，是同一種物質(zhì)，數(shù)量相同，功能 相同 B.從去路上看，前者產(chǎn)生的H用于還原C3，后者與O2結(jié)合生成H2O C.二者產(chǎn)生的H在還原底物時(shí)，都釋放出大量的能量 D.從來(lái)源上看，前者來(lái)源于水的光解，后者來(lái)源于丙酮

9、酸和產(chǎn)物中的 H2O,,答案,解析,1,2,3,4,解析從本質(zhì)上講，二者都具有還原性，但不是同一種物質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生的H是NADH，光合作用產(chǎn)生的H是NADPH，A錯(cuò)誤； 光合作用產(chǎn)生的H用于還原C3，有氧呼吸產(chǎn)生的H與氧氣結(jié)合生成H2O，B正確； C3的還原消耗ATP，該過(guò)程不釋放大量能量，C錯(cuò)誤； 光合作用產(chǎn)生的H來(lái)源于水的光解，有氧呼吸產(chǎn)生的H來(lái)源于葡萄糖和H2O，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,“圖解法”理解光合作用與細(xì)胞呼吸 (1)過(guò)程聯(lián)系,,1,2,3,4,(2)物質(zhì)聯(lián)系,1,2,3,4,(3)能量聯(lián)系,1,2,3,4,題型二光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用 3.(2018全國(guó)，30

10、)為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片，分別測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題：,1,2,3,4,1,2,3,4,(1)由圖可知，A葉片是樹(shù)冠_____(填“上層”或“下層”)的葉片，判斷依據(jù)是_____________________________________________________。,下層,A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片,答案,解析,1,2,3,4,解析探究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片的凈光合速率，給出了來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片的光照強(qiáng)度與凈光合速率的關(guān)系曲線圖，圖中也顯示出A、B兩種葉片的呼吸

11、速率。根據(jù)題圖中的曲線可知，A葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度約為1 200 molm2s1，B葉片凈光合速率最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度至少為2 000 molm2s1，即A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片，因此A葉片位于樹(shù)冠下層。,1,2,3,4,(2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率開(kāi)始下降，但測(cè)得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的____反應(yīng)受到抑制。,解析當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的放氧速率不變，但凈光合速率下降，原因可能是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。,暗,答案,解析,1,2,3,4,(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提

12、取葉綠素的過(guò)程中，常用的有機(jī)溶劑是__________。,解析常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。,無(wú)水乙醇,答案,解析,4.(2018青島一模)如圖是北方某干旱地區(qū)夏日晴朗天氣，黃瓜葉片凈光合速率與胞間CO2濃度的日變化曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,答案,解析,1,2,3,4,(1)據(jù)圖推測(cè)13：00時(shí)，_____(填“增加”或“降低”)環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合作用“午休”的程度，其原因是_______________________ ______________________________________。,增加,避免因部分氣孔關(guān)閉導(dǎo)致胞間CO2濃度較低，進(jìn)而影響暗反應(yīng)速率,解析圖中1

13、3：00時(shí)黃瓜光合作用出現(xiàn)了“午休”現(xiàn)象，是由部分氣孔關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳吸收不足，進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng)導(dǎo)致的，適當(dāng)增加環(huán)境的相對(duì)濕度可降低黃瓜光合“午休”的程度。,1,2,3,4,(2)有同學(xué)認(rèn)為，17：0018：00胞間CO2濃度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率，你認(rèn)為是否正確？___，理由是___________________ ________________________。,解析由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，17：0018：00之間黃瓜的凈光合速率大于零，說(shuō)明其光合速率大于呼吸速率。,否,答案,解析,1,2,3,4,由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該時(shí)間段凈光合速率大于零,(3)玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有

14、一種酶，能通過(guò)系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，保證暗反應(yīng)順利進(jìn)行。在干旱缺水地區(qū)，與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高，除光照、溫度等因素外，主要原因是______________________________。,解析根據(jù)題意分析，玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中有一種酶，能通過(guò)系列反應(yīng)將CO2“泵”入某些進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，保證暗反應(yīng)順利進(jìn)行，即玉米、甘蔗等植物能利用較低濃度的CO2，所以在干旱缺水地區(qū)，與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)該類(lèi)植物光合作用速率反而有所升高。,該類(lèi)植物能利用較低濃度的CO2,答案,解析,1,2,3,4,常考的植物“三率”問(wèn)題圖解,,1,2,3,4,