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第2講 光合作用和細胞呼吸,專題二 細胞的代謝,,2016高考導航,專題二 細胞的代謝,,1．光合作用與細胞呼吸關(guān)系的分析 ①__________、②__________、③__________、④__________、⑤___________________。,H2O,NADPH,三碳糖,CO2＋H2O,C2H5OH＋CO2,(1)細胞呼吸中[H]和ATP的來源、去向分析,O2,糖酵解、檸檬酸循環(huán),乳酸發(fā)酵或乙醇發(fā)酵,糖酵解,糖酵解,(2)光合作用中NADPH和ATP的來源、去向分析,H2O光解產(chǎn)生,還原C3,光反應(yīng)產(chǎn)生,用于C3還原,三碳糖,丙酮酸,NADPH,三碳糖,[H],ATP,三碳糖,O2,ATP、NADPH,溫度、CO2濃度,C3,色素,酶的活性,最適溫度,3．細胞呼吸方式的判斷 (1)依據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物來判斷 ①若需消耗氧氣，則一定存在________呼吸；若產(chǎn)物有水，則一定存在________呼吸。 ②若產(chǎn)物中有______________，則一定有厭氧呼吸。 ③若產(chǎn)物中有二氧化碳，則要依據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系來討論。,需氧,需氧,酒精或乳酸,(2)依據(jù)物質(zhì)的量的關(guān)系來判斷 ①不消耗O2，釋放CO2→只進行________呼吸。 ②無CO2釋放→只進行產(chǎn)生________的厭氧呼吸或細胞已死亡。 ③CO2釋放量等于O2的吸收量→只進行________呼吸或同時進行需氧呼吸和產(chǎn)乳酸的厭氧呼吸。 ④CO2釋放量大于O2的吸收量→既進行需氧呼吸，又進行________發(fā)酵；多余的CO2來自________發(fā)酵。,厭氧,乳酸,需氧,乙醇,乙醇,(3)依據(jù)反應(yīng)場所來判斷 ①對于真核生物來說，有線粒體參與的一定是________呼吸，無線粒體參與的一定是________呼吸。 ②對于原核生物來說，原核細胞中無線粒體，故需氧呼吸和厭氧呼吸都沒有線粒體的參與，某些原核生物內(nèi)存在與需氧呼吸有關(guān)的酶，可進行需氧呼吸，如硝化細菌。,需氧,厭氧,(1)溫度：曲線模型如圖甲 溫度通過影響與細胞呼吸有關(guān)的____________來影響呼吸速率。 (2)氧氣：曲線模型如圖乙 氧氣存在抑制厭氧呼吸，需氧呼吸________階段必須需要氧氣。 (3)含水量：曲線模型如圖丙 自由流動的水含量________時呼吸作用旺盛。 (4)CO2濃度：曲線模型如圖丁 CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物，對細胞呼吸具有________作用。,酶的活性,第三,較高,抑制,命題點1 用模式圖分析光合作用與細胞呼吸的物質(zhì)和能量的關(guān)系,C,(2)寫出下列物質(zhì)或生理過程的名稱：E__________， G____________，6____________。 (3)甲圖中2對應(yīng)乙圖中的________。人體內(nèi)能進行乙圖中的________。乙圖中能使ADP含量減少的是____________。,H2O,O2,CO2的固定,b,a、d,a、c、d,(4)細胞中發(fā)生過程1的部位是________________________________________________________________________， 其上分布的與光合作用有關(guān)的物質(zhì)有________________________________________________________________________。 (5)過程7可產(chǎn)生合成A的原料，這些原料的運動方向是________________________________________________________________________。,葉綠體類囊體的薄膜,色素和酶,從葉綠體基質(zhì)移向葉綠體類囊體的薄膜,[解析] (1)所有細胞生物都能進行呼吸作用，而過程3是需氧呼吸和厭氧呼吸的共有過程，即糖酵解階段，故A正確；過程2代表光合作用的碳反應(yīng)階段，需要多種酶催化和ATP供能，故B正確；過程1產(chǎn)生的NADPH用于C3的還原反應(yīng)，故C錯誤；過程3、4、5分別代表需氧呼吸的三個階段，電子傳遞鏈階段放出能量最多，生成的ATP也最多，故D正確。(2)圖中E為H2O，G為O2，6為CO2的固定。(5)過程7產(chǎn)生的可合成A(ATP)的原料是ADP和Pi，它們產(chǎn)生于葉綠體基質(zhì)中發(fā)生的碳反應(yīng)，消耗于類囊體膜上的光反應(yīng)，所以合成ATP的原料ADP和Pi的運動方向應(yīng)從葉綠體基質(zhì)移向葉綠體類囊體的薄膜。,[易錯展臺] (1)甲圖中，不在生物膜上進行的生理過程是________________________。 (2)在光下，根尖細胞內(nèi)合成[H]的場所有____________________。 (3)同一細胞中O2從葉綠體到線粒體被利用共經(jīng)過______層磷脂分子。,2、3、4、6、7,細胞溶膠、線粒體,8,(5)若某葉肉細胞光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中有三分之一用于該細胞的呼吸作用，那么該細胞每積累1分子葡萄糖，能夠產(chǎn)生 ______分子氧氣。,9,B,C,(1)圖中①④過程發(fā)生的場所分別是___________________和_______________________。 (2)③④⑤過程中產(chǎn)生能量最多的是________，H進入b的條件是________________。 (3)當環(huán)境條件適宜，G＝I、D＝K時，該細胞的代謝特點是________________________________________________。 (4)干旱初期光合作用強度下降的主要原因是______________________________________；在陰雨天氣光合作用強度下降的原因是_________________________________________________。,葉綠體類囊體膜,線粒體基質(zhì),⑤,有氧氣存在,光合作用強度等于細胞呼吸強度,因缺水，氣孔關(guān)閉，使二氧化碳供應(yīng)不足,光照不足，使光反應(yīng)減弱,(5)在一定條件下，當GI、DK時，產(chǎn)生ATP的場所有_________________________；若用含有18O的水澆灌番茄，則番茄周圍空氣中含有18O的物質(zhì)有__________________。 (6)若圖2中，在T1時刻突然降低CO2濃度，則物質(zhì)甲、乙分別指的是_________________，乙升高的原因是_______________________________________________________________________________。若T1時刻突然降低光強度，則物質(zhì)甲、乙又分別指的是____________。,細胞溶膠、線粒體和葉綠體,RuBP和NADPH,由于C3生成減少，碳反應(yīng)消耗的NADPH和ATP相應(yīng)減少，而光反應(yīng)仍產(chǎn)生NADPH,ADP和C3,命題點2 借助圖表、曲線考查影響光合作用和細胞呼吸的因素,55 ℃,與O2結(jié)合形成水、還原三碳化合物(C3),(2)圖1中，40 ℃與60 ℃時，CO2的吸收量均為0，二者的區(qū)別是前者________________________，后者________________________________________。 (3)結(jié)合碳反應(yīng)的過程，解釋圖2中高O2濃度更能抑制光合作用速率的原因：_____________________________________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室大棚作物白天(適宜的溫度)在0.03% CO2濃度時，生長的最佳環(huán)境條件是___________________________(光強度為30千勒克斯)。,光合速率等于呼吸速率,光合速率和呼吸速率均為0 (植物死亡),高O2與更多的RuBP結(jié)合，減少了用于還原的C3，從而降低了光合作用速率,溫度為30 ℃，O2濃度為1.5%,光強度,a點不變，b點向左移動，c點向右上方移動,能,下表列出了部分常見的與總光合速率和凈光合速率有關(guān)的關(guān)鍵詞。,O2產(chǎn)生(生成)速率,CO2固定速率,有機物產(chǎn)生(制造、生成)速率,O2釋放速率,CO2吸收速率,有機物積累速率,黑暗中O2吸收速率,黑暗中CO2釋放速率,黑暗中有機物消耗速率,特例：如果題干給出的信息是葉綠體吸收CO2或葉綠體釋放O2的量，則該數(shù)據(jù)為總光合速率。,(1)若改變某一外界因素(如CO2濃度、光強度)，使光合速率增大或減小，而呼吸速率不受影響。那么為使光合速率等于呼吸速率，則補償點相應(yīng)地向左移或右移。 (2)若改變某一外界因素(如溫度)，使光合速率增大或減小，而呼吸速率也受到不同程度的影響。補償點的移動則需視具體情況而定。若適當提高溫度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，補償點B相應(yīng)地向右移，通過增加光強度來提高光合速率，使光合速率等于呼吸速率。,C,C,B,4．(2015·紹興高三模擬)下表是黑暗和光照條件下旱冬瓜種子萌發(fā)率對比實驗的結(jié)果；下圖表示光強度對不同葉齡旱冬瓜幼苗葉片吸收CO2量的影響。請分析回答下列問題：,種子既進行需氧呼吸又進行厭氧呼吸,細胞溶膠、線粒體(基質(zhì)),赤霉素,光照是旱冬瓜種子萌發(fā)的必要條件,CO2濃度(或溫度),不能,0～50,3,命題點3 光合作用與細胞呼吸的實驗設(shè)計,裝置中放置死亡的植物,(2)測定植物的凈光合作用強度： ①在甲、乙兩裝置的燒杯中加入___________(填“NaOH”或 “NaHCO3”)溶液。其作用是：___________________。 ②將兩裝置放在適宜的光照下照射1小時，測定紅墨水滴的移動距離。 ③實驗結(jié)果：乙裝置中紅墨水滴向右移動0.5 cm，甲裝置中 紅墨水滴向________移動4 cm。,NaHCO3,提供CO2,右,(3)測定植物的呼吸強度： ①在甲、乙兩裝置的燒杯中加入__________溶液。其作用是________________________。 ②將兩裝置放在________環(huán)境中1小時，溫度與(2)中溫度相同。 ③實驗結(jié)果：乙裝置中紅墨水滴向右移動0.1 cm，甲裝置中紅墨水滴向________移動1.5 cm。 (4)綜合分析可知，該植物的實際光合強度為每小時紅墨水滴向________移動________ cm。,NaOH,吸收裝置中的CO2,黑暗,左,右,5.1,[易錯展臺] (1)為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置的對照實驗是 __________________________________________________。 (2)測量呼吸速率時，如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)對___________________________________________處理。,將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變,裝置及所測種子進行消毒,①若甲液滴左移，乙液滴不動，則__________________。 ②若甲液滴不動，乙液滴右移，則__________________。 ③若甲液滴左移，乙液滴右移，則__________________________________。 (4)若將典例中甲裝置中的燒杯中加入NaHCO3置于不同光強度下，記錄裝置中紅墨水滴移動的方向。 ①若紅色液滴右移，說明光合作用強度________細胞呼吸強度。 ②若紅色液滴左移，說明細胞呼吸強度________光合作用強度。 ③若紅色液滴不動，說明光合作用強度________細胞呼吸強度。,只進行需氧呼吸,只進行厭氧呼吸,既進行需氧呼吸，又進行厭氧呼吸,大于,大于,等于,向右,C,葉綠體基質(zhì),容器中CO2逐漸被光合作用消耗,146,①將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖乙B所示曲線，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是_______________________________；影響a點變化的內(nèi)因是_______________________________；裝置中氧氣濃度最高的時間是________點；圖中裝置刻度管中液滴移到最左點是在曲線中的________________________點。,光強度、溫度,酶的活性,18(或g),c,df,對照組(或?qū)φ諏嶒?,將此裝置遮光(或遮光并將緩沖液換成NaOH溶液)，每隔一定時間記錄刻度數(shù)據(jù),解題模塊 光合作用和呼吸作用實驗應(yīng)依照如下步驟進行： 第一步，閱讀題干，明確實驗?zāi)康?；第二步，理解裝置圖(注意光合速率與呼吸速率裝置圖的異同)，明確實驗原理(結(jié)合光合作用和呼吸作用的過程及影響因素)，特別是因變量的檢測方法；第三步，結(jié)合題目要求分析確定答案；第四步，若題目的結(jié)果分析中要求繪制曲線或表格，要注意掌握相應(yīng)的方法，如對于曲線，不要忘記橫、縱坐標的含義(有時還要注意單位)，而對于表格，則不要忘記名稱、行和列的含義等。,