(通用版)2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題二 細(xì)胞代謝 考點(diǎn)2 光合作用與細(xì)胞呼吸課件.ppt

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1、考點(diǎn)2光合作用與細(xì)胞呼吸,專題二細(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、色素含

2、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)高

4、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)胞呼吸

5、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)程的兩類色素為_,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

6、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_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NADPH,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

7、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_(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

8、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NAD

9、PH,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)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來(lái)自樹冠不同層的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

10、,2,3,4,(1)由圖可知,A葉片是樹冠_(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,解析探究某種樹木樹冠上下層葉片的凈光合速率,給出了來(lái)自樹冠不同層的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葉片位于樹冠下層。,1,2,3,4,(2

11、)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:

12、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13:00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

13、,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)該類植物光合作用速率反而有所升高。,該類植物能利用較低濃度的CO2,答案,解析,1,2,3,4,??嫉闹参铩叭省眴?wèn)題圖解,1,2,3,4,

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