(人教通用)高考生物大一轮复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 第10讲 光合作用与细胞课件-人教版高三全册生物课件.pptx
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1、第10讲光合作用与细胞 呼吸的综合应用第三单元 细胞的能量供应和利用KAO GANG YAO QIU考纲要求光合作用与细胞呼吸的综合应用。考点一光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的联系01考点二光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析02NEI RONG SUO YIN内容索引重温高考演练模拟03课时作业04考点一光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的联系1.物质名称:b:O2,c:,d:ADP,e:NADPH(H),f:,g:CO2,h:。答案知识梳理ATPC5C32.生理过程及场所答案序号生理过程_暗反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段场所叶绿体类囊体薄膜_ _线粒体基质_光反应叶绿
2、体基质 细胞质基质线粒体内膜1.光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向重点剖析(2)光合作用与有氧呼吸中H和ATP的来源、去路比较项目来源去路H光合作用产生于光反应中水的光解用于暗反应中C3的还原有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段,与O2结合生成H2OATP光合作用产生于光反应阶段,其中的能量来自光能用于暗反应过程中C3的还原,其中的能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸三个阶段均能产生,但第三阶段相对较多用于各项生命活动(光合作用的暗反应除外)(3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化2.不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点曲线光合作用强度与细胞呼吸强度的
3、关系气体代谢特点图示A点只进行细胞呼吸吸收O2,释放CO2AB段细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收O2,释放CO2B点细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B点后光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收CO2,释放O2A.若植物缺镁,则首先会受到显著影响的是B.的进行与密切相关C.蓝藻细胞中发生在叶绿体基质中D.叶肉细胞中O2的产生量小于中O2的吸收量,则该细胞内有机物的总 量将减少命题点一光合作用与细胞呼吸基本过程的判断1.(2018天津红桥区高三二模)下图为植物细胞代谢的部分过程简图,为相关生理过程。下列叙述错误的是命题探究答案解析解析光合作用光反应阶段,水光解形成NADPH和氧气,因此图
4、中是O2;可形成NADPH,应为NADP;可形成ATP,应为ADP和Pi;三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物,因此表示C5。细胞呼吸过程中产生的H代表的物质主要是NADH。2.(2017全国,29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。答案解析据图回答下列问题:(1)图中、代表的物质依次是_、_、_、_,H代表的物质主要是_。O2NADPADP和PiC5NADH(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。答案解析解析图中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,C代表细胞质基质(可发生有氧呼吸
5、的第一阶段),D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段),其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP,而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此,ATP合成除发生在A过程,还发生在C和D。C和D(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_。答案解析解析植物叶肉细胞中,有氧条件下,丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水;在缺氧条件下进行无氧呼吸,转化成酒精和二氧化碳。在缺氧条件下进行无氧呼吸A.细胞处于黑暗环境中,该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率B.细胞没有与外界发生O2和CO2的交换,可断定此时光合速率等于呼吸速率C.细胞处在较强光照条件下,细胞光合
6、作用所利用的CO2量为N1与N2的和D.分析细胞可得出,此时的光照强度较弱且N1小于M2命题点二以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用与细胞呼吸的关系3.下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图,下列相关叙述错误的是答案解析4.(2018江苏,29节选)如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指H),请回答下列问题:(1)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为_后进入乙,继而在乙的_(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的_(填场所)转移到ATP中。答案解
7、析丙酮酸基质中内膜上(2)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括_(填序号)。C3的还原内外物质运输H2O裂解释放O2酶的合成答案解析解析由图示可知,乙(线粒体)产生的ATP能够进入甲(叶绿体),所以在线粒体中合成的ATP可以用于C3的还原,同时还能用于内外物质的运输、酶的合成等;水的光解不需要ATP。考点二光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析1.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的曲线辨析(1)内在关系细胞呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量
8、叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。真正光合速率 细胞呼吸速率。知识梳理答案净光合速率a.当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值的绝对值代表细胞呼吸速率,该曲线代表 ,如图甲。b.当光照强度为0时,光合速率也为0,该曲线代表 ,如图乙。(2)判定方法根据坐标曲线判定答案净光合速率真正光合速率根据关键词判定检测指标细胞呼吸速率净光合速率真正(总)光合速率CO2释放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)释放量产生量有机物消耗量(黑暗)积累量制造量、产生量2.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动:细胞呼吸增强,A点 ;细胞呼吸减弱,A点
9、 。(2)补偿点(B点)的移动细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点应 ,反之 。(3)饱和点(C点)和D点的移动:相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时,C点右移,D点上移的同时右移;反之,移动方向相反。答案下移上移右移左移3.植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析(1)自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线a点:凌晨,温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放减少。b点:有微弱光照,植物开始进行光合作用。bc段:光合作用强度小于细胞呼吸强度。c点:上午7
10、时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。ce段:光合作用强度大于细胞呼吸强度。d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。e点:下午6时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度。ef段:光合作用强度小于细胞呼吸强度。fg段:没有光照,光合作用停止,只进行细胞呼吸。bf段:制造有机物的时间段。ce段:积累有机物的时间段。一昼夜有机物的积累量S1(S2S3)(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。(2)密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线(注意:分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时,应分析曲线变化趋势的快慢,也就是斜率。)AB段:无光照,植物只进行细胞呼吸。BC段:温度降低,细胞呼吸减弱(曲线
11、斜率下降)。CD段:4时后,微弱光照,开始进行光合作用,但光合作用强度小于细胞呼吸强度。D点:随光照增强,光合作用强度等于细胞呼吸强度。DH段:光合作用强度大于细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象。H点:随光照减弱,光合作用强度下降,光合作用强度等于细胞呼吸强度。HI段:光照继续减弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度,直至光合作用完全停止。I点低于A点:一昼夜后,密闭容器中CO2浓度减小,即光合作用大于细胞呼吸,植物能正常生长(若I点高于A点,植物不能正常生长)。命题点一真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率曲线的分析1.(2018郑州一中质检)如图表示20 时玉米光合速率与光照强度的关系
12、,Sa、Sb、Sc依次表示有关物质量的相对值,下列说法中不正确的是A.SaSbSc表示光合作用总量B.ScSa表示净光合作用量C.光照强度从B点到D点变化过程中,C3逐渐减少D.若提高CO2浓度,则B点左移答案解析命题探究A.图甲中,光照强度为b时,光合速率等于呼吸速率B.图甲中,光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2C.图乙中,当光照强度为x时,细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒 体和叶绿体D.图乙中,限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度2.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合
13、速率与光照强度的关系,下列说法正确的是答案解析命题点二光合作用与细胞呼吸曲线中“关键点”移动方向的分析3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30,如图表示30 时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25(原光照强度和二氧化碳浓度不变),理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是答案解析A.下移、右移、上移 B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移 D.上移、右移、上移4.(2018长沙明德中学质检)如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。下列有关叙述错误的是A.曲线中a点转向b点时,叶绿体中C3浓度降低B.曲线中d点转向b点时,叶绿体中C5浓度升高C.ab段影响光
14、合速率的主要因素是光照强度D.bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件答案解析A.光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因B.致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭C.致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱D.适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施命题点三光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析5.科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况,并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是答案解析提高大棚内农作物产量的途径社会责任途径具体方法和注意事项延长光照时间夜间适当补充光照:最好选择日光灯,时间不能太长,保证经济效益增大光合
15、面积合理密植:要适度,避免相互遮光造成减产间作、套种:要选择合适的两种作物,减少竞争导致的减产提高光合作用强度提高CO2浓度:如适当通风、焚烧秸秆、施用农家肥合理施肥:如农家肥和化肥配合使用,还要避免施肥过度造成“烧苗”提高净光合作用速率适当增大昼夜温差:白天适当升温,夜间适当降温,增加有机物的积累量6.(2019青岛高三质检)如图是北方某干旱地区夏日晴朗天气,黄瓜叶片净光合速率与胞间CO2浓度的日变化曲线。请回答下列问题:答案解析(1)据图推测13:00时,_(填“增加”或“降低”)环境的相对湿度可降低黄瓜光合作用“午休”的程度,原因是_。增加避免因气孔关闭导致胞间CO2浓度较低,进而影响暗
16、反应速率(2)有同学认为,17:0018:00胞间CO2浓度快速上升的原因是呼吸速率大于光合速率,你认为是否正确?_(填“是”或“否”),理由是_。答案解析否由图中实验结果可知该时间段净光合速率大于零解析据图中实验结果可知,17:0018:00之间黄瓜的净光合速率大于零,说明其光合速率大于呼吸速率。解析根据题意分析可知,玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶,能通过一系列反应将CO2“泵”入某些进行光合作用的细胞,即玉米、甘蔗等植物能利用较低浓度的CO2,所以在干旱缺水地区,与11:00时相比,13:00时该类植物光合作用速率反而有所升高。(3)玉米、甘蔗等植物细胞中有一种酶,能通过一系列反应将CO2
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