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1、关于光合作用和细胞呼吸综合题型专训第一张,PPT共六十四页,创作于2022年6月一、光合一、光合呼吸中呼吸中“CO2与与O2交换交换”的物理模型的物理模型绿绿色色植植物物的的光光合合作作用用是是在在叶叶绿绿体体内内完完成成的的,而而细细胞胞呼呼吸吸主主要要在在线线粒粒体体内内进进行行。两两者者之之间间的的关关系系从从物物质质交交换换的的角角度度来来看看,主主要要涉涉及及的的是是O2和和CO2的的去去路路与与来来源源问问题题。通通过过构构建建物物理理模模型型可可以以进进一一步步加加深深对对光光合合作作用用强强度度与与呼呼吸吸作用强度之间的内在联系的理解和认识。作用强度之间的内在联系的理解和认识。
2、第二张,PPT共六十四页,创作于2022年6月1模型构建模型构建第三张,PPT共六十四页,创作于2022年6月2模型解读模型解读绿绿色色植植物物进进行行光光合合呼呼吸吸过过程程中中,O2和和CO2的的去去路路与与来来源源:(1)叶叶绿绿体体光光合合作作用用产产生生O2的的去去路路:用用于于植植物物呼呼吸吸作作用用;释释放放到到周周围围的的环环境境中中。(2)叶叶绿绿体体光光合合作作用用利利用用CO2的的来来源源:来来自自植植物物自自身身的的呼呼吸吸作作用用;从从外外界界环环境境中中吸吸收收(若若是是水水生生植植物物,则则从从周周围围的的水水中中吸吸收收)。光光合合作作用用强度与呼吸作用强度间的
3、关系,可参见下表:强度与呼吸作用强度间的关系,可参见下表:光照条件光照条件生理生理过过程程气体气体进进出出图图解解生物学含生物学含义义无光照无光照(或或黑暗黑暗)和和只只进进行呼吸作用行呼吸作用第四张,PPT共六十四页,创作于2022年6月弱光照弱光照光合作用光合作用强强度小于呼度小于呼吸作用吸作用强强度度较较强强光照光照光合作用光合作用强强度等于呼度等于呼吸作用吸作用强强度度强强光照光照光合作用光合作用强强度大于呼度大于呼吸作用吸作用强强度度第五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月二、光合二、光合呼吸中呼吸中“光合速率与光照、温度光合速率与光照、温度”的数学模型的数学模型 更多的曲线参
4、见前面所讲内容!更多的曲线参见前面所讲内容!第六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月模型解读模型解读1界定总光合速率、呼吸速率与表观界定总光合速率、呼吸速率与表观(净净)光合速率光合速率(1)呼吸速率呼吸速率概概念念:是是指指单单位位面面积积的的叶叶片片在在单单位位时时间间内内分分解解有有机机物物的速率。的速率。表示方法:单位时间内,释放的表示方法:单位时间内,释放的CO2量或吸收的量或吸收的O2量。量。测定条件:黑暗条件下。测定条件:黑暗条件下。(2)表表观观(净净)光光合合速速率率:光光照照下下测测定定的的CO2吸吸收收速速率率(或或O2释放速率释放速率)。第七张,PPT共六十四页,
5、创作于2022年6月(3)实际实际(总总)光合速率:植物在光下光合速率:植物在光下实际实际合成有机物的速率。合成有机物的速率。计计算算公公式式:实实际际光光合合速速率率表表观观(净净)光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率。具具体体可可表表示示为为:实实际际光光合合速速率率从从外外界界吸吸收收CO2的的速速率率呼呼吸吸释释放放CO2的的速速率率,或或实实际际光光合合速速率率释释放放O2的的速速率率呼呼吸吸消耗消耗O2的速率。的速率。(4)真真正正光光合合速速率率、净净光光合合速速率率与与呼呼吸吸速速率率的的常常用用表表示示方方法法(如下表如下表)第八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月真正光真
6、正光合速率合速率O2产产生生(生成生成)速率速率或叶或叶绿绿体体释释放放O2量量CO2固定速率或固定速率或叶叶绿绿体吸收体吸收CO2量量有机物有机物产产生生(制制造、生成造、生成)速率速率净净光合光合速率速率植物或叶片或叶植物或叶片或叶肉肉细细胞胞O2释释放速放速率率植物或叶片或植物或叶片或叶肉叶肉细细胞胞CO2吸吸收速率收速率有机物有机物积积累速累速率率呼吸呼吸速率速率黑暗中黑暗中O2吸收速吸收速率率黑暗中黑暗中CO2释释放放速率速率有机物消耗速有机物消耗速率率第九张,PPT共六十四页,创作于2022年6月2.光合速率与植物生长的关系光合速率与植物生长的关系(1)当当净净(表表观观)光合速率
7、光合速率0时时,植物,植物积积累有机物而生累有机物而生长长;(2)净净光合速率光合速率0时时,植物不能生,植物不能生长长;(3)净净光光合合速速率率N2。(6)农家肥即有农家肥即有机肥,分解后可为农作物提供机肥,分解后可为农作物提供CO2和矿质元素,有利于光合和矿质元素,有利于光合作用的进行。作用的进行。第十五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月答案答案(1)a(2)a植植物的呼吸速率向右物的呼吸速率向右(3)叶叶绿绿体基体基质质类类囊体薄膜囊体薄膜D(4)低高低高(5)(6)农农家肥被微生物家肥被微生物分解分解为农为农作物提供作物提供CO2;提供;提供矿质矿质元素;促元素;促进进土壤微
8、生物的土壤微生物的活活动动,提高土壤的通气性,促,提高土壤的通气性,促进进植物植物对矿质对矿质元素的吸收元素的吸收(答出答出任意两任意两项项即可即可)第十六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月【训练训练1】如如图图是是叶叶肉肉细细胞胞在在不不同同光光照照强强度度下下叶叶绿绿体体与与线线粒粒体体的的代代谢简图谢简图。以下相关叙述。以下相关叙述错误错误的是的是()。第十七张,PPT共六十四页,创作于2022年6月A细细胞胞处处于于黑黑暗暗环环境境中中,那那么么该该细细胞胞单单位位时时间间释释放放的的CO2量即量即为为呼吸速率呼吸速率B细细胞胞没没有有与与外外界界发发生生O2和和CO2交交换换
9、,可可断断定定此此时时光光合合速率等于呼吸速率速率等于呼吸速率C细细胞胞处处在在较较强强光光照照条条件件下下,细细胞胞光光合合作作用用所所利利用用的的CO2量量为为n1与与n2的和的和D分析分析细细胞胞可得出,此可得出,此时时的光照的光照强强度度较较弱且弱且n1小于小于m2第十八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解解析析细细胞胞中中,线线粒粒体体利利用用的的O2除除来来自自叶叶绿绿体体外外,还还要要从从细细胞胞外外吸吸收收,说说明明细细胞胞呼呼吸吸强强度度大大于于光光合合作作用用强强度度,细细胞胞进进行行有有氧氧呼呼吸吸和和光光合合作作用用的的过过程程中中,O2的的净净消消耗耗量量(吸
10、吸收收量量)m2与与CO2的净生成量的净生成量n1相等,相等,D错误。错误。答案答案D第十九张,PPT共六十四页,创作于2022年6月三、光合作用、细胞呼吸的测定方法及实验装置三、光合作用、细胞呼吸的测定方法及实验装置1表观表观(净净)光合速率的测定方法光合速率的测定方法(1)NaHCO3溶溶液液作作用用:玻玻璃璃瓶瓶中中的的NaHCO3溶溶液液保保证证了了容容器内器内CO2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。(2)植植物物光光合合速速率率指指标标:植植物物光光合合作作用用释释放放氧氧气气,使使容容器器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。内气体压
11、强增大,毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。第二十张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(3)条件:整个装置必条件:整个装置必须须在光下。在光下。动态动态分析:当外界条件分析:当外界条件变变化化时时,CO2(光光)补偿补偿点移点移动规动规律律若呼吸速率增加,若呼吸速率增加,CO2(光光)补偿补偿点点应应右移,反之右移,反之应应左移。左移。若若呼呼吸吸速速率率基基本本不不变变,条条件件的的改改变变使使光光合合速速率率下下降降时时,CO2(光光)补偿补偿点点应应右移,反之右移,反之应应左移。左移。阴阴生生植植物物与与阳阳生生植植物物相
12、相比比,CO2(光光)补补偿偿点点和和饱饱和和点点都都相相应应向左移向左移动动。第二十一张,PPT共六十四页,创作于2022年6月2细胞呼吸状况的实验测定归纳细胞呼吸状况的实验测定归纳欲欲测测定定与与确确认认某某生生物物的的呼呼吸吸类类型型,应应设设置置两两套套呼呼吸吸装装置置,两两套套呼呼吸吸装装置置中中的的单单一一变变量量为为NaOH与与蒸蒸馏馏水水,即即用用等等量量的的蒸蒸馏馏水水取取代代实实验验组组的的NaOH溶溶液液,其其他他所所有有项项目目均均应应一一致致,加加蒸蒸馏馏水水的的装装置置内内气气压压变变化化应应由由CO2与与O2共共同同决决定定。两两套套装装置置可可如如下下图图所所示
13、示,当当然然,此此时时仍仍有有必必要要设设置置另另一一组作误差校正之用。组作误差校正之用。第二十二张,PPT共六十四页,创作于2022年6月第二十三张,PPT共六十四页,创作于2022年6月结结果与分析果与分析若若装装置置1液液滴滴左左移移,装装置置2液液滴滴不不动动,则则表表明明所所测测生生物物只只进进行有氧呼吸行有氧呼吸(因有氧呼吸因有氧呼吸产产CO2量与耗量与耗O2量相等量相等)。若若装装置置1液液滴滴不不动动,装装置置2液液滴滴右右移移,则则表表明明所所测测生生物物只只进进行无氧呼吸行无氧呼吸(因无氧呼吸只因无氧呼吸只产产CO2,不耗,不耗O2)。若若装装置置1液液滴滴左左移移,装装置
14、置2液液滴滴右右移移,则则表表明明该该生生物物既既进进行行有氧呼吸,又有氧呼吸,又进进行无氧呼吸。行无氧呼吸。装装置置1与与装装置置2液液滴滴均均左左移移,则则呼呼吸吸过过程程中中O2吸吸收收量量大大于于CO2释释放量,呼吸底物中可能有脂放量,呼吸底物中可能有脂质质参与。参与。a为为使使实实验验结结果果精精确确,排排除除实实验验误误差差还还应应设设置置如如图图装装置置3,以便校正。以便校正。b进进行行结结果果与与结结论论的的描描述述时时应应“先先结结果果后后结结论论”,而而不不是是“先先结论结论后后结结果果”,如上。,如上。第二十四张,PPT共六十四页,创作于2022年6月【典例典例2】(20
15、13皖皖南南八八校校联联考考)以以小小球球藻藻为为材材料料做做下下列列两两组组实实验验,根据根据实验实验回答下列回答下列问题问题。实实验验一一小小球球藻藻在在适适宜宜条条件件下下进进行行光光合合作作用用时时,其其繁繁殖殖速速度度较较快快。在在相相同同培培养养液液中中,以以图图中中的的装装置置和和(密密封封环环境境)分分别别培培养养相相同同品品质质和和数数量量的的小小球球藻藻。将将两两个个装装置置都都放放在在阳阳光光下下,一一定定时时间间后后,观观察察装装置置和和发发生生的的变变化。化。第二十五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(1)比比较较B、C两两试试管中的小球藻的繁殖速度,可以管中
16、的小球藻的繁殖速度,可以发现发现_试试管的繁殖速度管的繁殖速度较较快,其原因在于快,其原因在于_。第二十六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月实验二实验二如如果用果用图图中中E试试管和管和F试试管敞开口培养小球藻,管敞开口培养小球藻,E试试管用完全培养液,管用完全培养液,F试试管用缺管用缺镁镁的的营营养液,研究光照养液,研究光照强强度度对对E、F两两试试管中小球藻管中小球藻产产生氧气量的影响,生氧气量的影响,结结果如果如图图。据。据图图回答回答问题问题。(2)P点的坐点的坐标值标值表示的意表示的意义义是是_。(3)Q点小球藻点小球藻释释放的氧气量放的氧气量为为_,其原因是,其原因是_。(
17、4)当光照当光照强强度小于度小于M时时,限制,限制试试管中小球藻光合作用管中小球藻光合作用强强度的度的主要主要环环境因素是境因素是_。(5)当光照当光照强强度沿度沿QM方向移方向移动时动时,造成,造成E、F两两试试管氧气增管氧气增加量差异的原因是加量差异的原因是_。第二十七张,PPT共六十四页,创作于2022年6月实验三实验三将将若干小球藻、水草及一条小若干小球藻、水草及一条小鱼鱼放在一个盛有水的放在一个盛有水的玻璃容器内,使之玻璃容器内,使之处处于气体密于气体密闭闭状状态态。实验实验在温度适宜的暗在温度适宜的暗室中室中进进行,将玻璃容器用黑行,将玻璃容器用黑纸纸包裹遮光,在距玻璃容器包裹遮光
18、,在距玻璃容器0.3 m处处用不同功率的灯泡用不同功率的灯泡给给予光照予光照1 h时时(每每换换一次灯泡有一个一次灯泡有一个间间歇期,歇期,间间歇期歇期间间足以使玻璃容器内的含氧量恢复到初始足以使玻璃容器内的含氧量恢复到初始实验实验状状态态),其,其间间用用仪仪器器记录该记录该容器内氧气容器内氧气浓浓度的度的变变化化(浓浓度度单单位:位:g/m3)。遮光。遮光实验结实验结束后,去掉黑束后,去掉黑纸纸,实实施上述同施上述同样样的的实验实验操操作步作步骤骤实验结实验结果如下。果如下。15 W20 W25 W30 W35 W40 W45 W遮光遮光10101010101010不遮光不遮光642025
19、10第二十八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(6)不遮光的容器在光照不遮光的容器在光照为为25 W时产时产生的氧气量是生的氧气量是_g/m3,消耗的氧气量是,消耗的氧气量是_g/m3。(7)当光照当光照强强度大于度大于_W时时,这这个生个生态态系系统统才有可能得才有可能得以以长长期期维维持。持。(8)实验实验中黑中黑纸纸包裹容器的作用是用来包裹容器的作用是用来测测定定_。第二十九张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解析解析(1)A烧瓶中的酵母菌是兼性厌氧型生物,通过呼吸作烧瓶中的酵母菌是兼性厌氧型生物,通过呼吸作用可产生用可产生CO2,而,而D烧瓶进行的是乳酸发酵,乳酸发酵不产
20、烧瓶进行的是乳酸发酵,乳酸发酵不产生生CO2,因此,因此B试管小球藻能进行光合作用,繁殖的速度较试管小球藻能进行光合作用,繁殖的速度较快。快。(2)P点时,光照强度为零,小球藻只进行呼吸作用不进点时,光照强度为零,小球藻只进行呼吸作用不进行光合作用,因此行光合作用,因此P点表示光照强度为零时,点表示光照强度为零时,E试管内小球藻试管内小球藻呼吸作用吸收的氧气量。呼吸作用吸收的氧气量。(3)Q点表示光合作用强度等于呼吸点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,此时净光合速率为作用强度,此时净光合速率为0,(4)分析坐标图可知,当光分析坐标图可知,当光照强度小于照强度小于M时,限制试管中小球藻光合作用强
21、度的主要环时,限制试管中小球藻光合作用强度的主要环境因素是光照强度。境因素是光照强度。(5)F试管的培养液中缺少镁元素,影响试管的培养液中缺少镁元素,影响叶绿素的正常合成,因此其中小球藻的光合作用效率比叶绿素的正常合成,因此其中小球藻的光合作用效率比E试试管低。管低。第三十张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(6)分析表可知,小球藻的呼吸速率为分析表可知,小球藻的呼吸速率为10 g/m3,当光照强度为,当光照强度为25 W时,产生的氧气量是时,产生的氧气量是8 g/m3。(7)当光照强度大于当光照强度大于30 W时,时,净光合速率大于净光合速率大于0,这个生态系统有可能得以长期维持。,这
22、个生态系统有可能得以长期维持。(8)测定呼吸作用强度需要在黑暗条件下进行,这样可以排除光测定呼吸作用强度需要在黑暗条件下进行,这样可以排除光合作用对测量结果的干扰。合作用对测量结果的干扰。第三十一张,PPT共六十四页,创作于2022年6月答案答案(1)BA瓶瓶产产生生CO2,D瓶瓶产产生乳酸生乳酸时时不不产产生生CO2(2)在在光光照照强强度度为为零零时时,E试试管管内内小小球球藻藻呼呼吸吸作作用用吸吸收收的的氧氧气气量量(3)0呼吸作用消耗的氧气量等于光合作用呼吸作用消耗的氧气量等于光合作用产产生的氧气量生的氧气量(4)光照光照强强度度(5)F试试管管的的培培养养液液中中缺缺少少镁镁元元素素
23、,影影响响叶叶绿绿素素的的正正常常合合成成,其中小球藻的光合作用效率比其中小球藻的光合作用效率比E试试管低管低(6)810(7)30(8)呼吸作用消耗的氧气量呼吸作用消耗的氧气量第三十二张,PPT共六十四页,创作于2022年6月【训练训练2】(2013湖湖南南重重点点中中学学调调研研)下下面面三三个个装装置置可可用用于于研研究究萌萌发发的的种子的呼吸作用的方式及其种子的呼吸作用的方式及其产产物,有关分析不正确的是物,有关分析不正确的是()。A三三个个装装置置中中的的种种子子都都必必须须进进行行消消毒毒处处理理,都都不不需需要要设设置置对对照照实验实验B甲装置可用于探究呼吸作用是否甲装置可用于探
24、究呼吸作用是否产产生生热热量量C乙装置可用于探究萌乙装置可用于探究萌发发的种子是否的种子是否进进行有氧呼吸行有氧呼吸D丙装置可用于探究萌丙装置可用于探究萌发发的种子的呼吸作用是否的种子的呼吸作用是否产产生生CO2第三十三张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解解析析为为排排除除微微生生物物呼呼吸吸作作用用的的影影响响,种种子子必必须须进进行行消消毒毒处处理理,为为排排除除无无关关变变量量(外外界界温温度度、气气压压等等)对对实实验验的的影影响响,上上述述实实验验需需要要设设置置对对照照实实验验。若若乙乙装装置置中中种种子子进进行行有有氧氧呼呼吸吸,就就会会有有氧氧气气的的消消耗耗,产产生生
25、的的等等体体积积的的二二氧氧化化碳碳被被NaOH溶溶液液吸吸收收,装装置置瓶瓶内内气气体体体体积积减减小小,液液滴滴左左移移;若若只只进进行行无无氧氧呼呼吸,则没有氧气的消耗,液滴不移动。吸,则没有氧气的消耗,液滴不移动。答案答案A第三十四张,PPT共六十四页,创作于2022年6月专项集训光合作用、细胞呼吸综合题型专项集训光合作用、细胞呼吸综合题型 第三十五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月1.(2013安徽东至一模安徽东至一模)下列甲、乙、丙、丁是生物体中部分物下列甲、乙、丙、丁是生物体中部分物质质和能量代和能量代谢谢的相关的相关图图解,其中分析不正确的是解,其中分析不正确的是()。
26、光合作用、细胞呼吸关系的综合题光合作用、细胞呼吸关系的综合题第三十六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月A图图甲甲中中物物质质X和和Y的的合合成成场场所所分分别别在在叶叶绿绿体体基基质质和和细细胞胞质质基基质质B图图乙乙中中光光照照强强度度小小于于A时时,影影响响两两曲曲线线的的主主要要原原因因是是光光照照强强度度,光光照照强强度度为为B时时,甲甲图图细细胞胞内内X物物质质的的产产生生速速率率比比Y物物质产质产生速率要快生速率要快C图图丙丙中中的的细细胞胞可可表表示示紫紫色色洋洋葱葱鳞鳞片片叶叶内内表表皮皮细细胞胞,d和和f分分别别代表相同的气体代表相同的气体D图图丁丁为为不不完完整整的
27、的人人体体细细胞胞呼呼吸吸示示意意图图,仅仅过过程程发发生生在在线线粒体内膜,粒体内膜,能能够够散失散失热热量量第三十七张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解解析析图图甲甲中中物物质质X是是3碳碳酸酸甘甘油油酸酸,暗暗反反应应过过程程中中CO2被被固固定定的的产产物物,合合成成场场所所叶叶绿绿体体基基质质,Y为为丙丙酮酮酸酸呼呼吸吸作作用用第第一一阶阶段段的的产产物物,合合成成场场所所细细胞胞质质基基质质。图图乙乙中中光光照照强强度度小小于于光光的的饱饱和和点点时时影影响响两两曲曲线线的的原原因因是是光光照照强强度度。光光照照强强度度为为B时时光光合合速速率率大大于于呼呼吸吸速速率率。图
28、图丙丙中中的的细细胞胞有有叶叶绿绿体体不不能能表表示示洋洋葱表皮细胞。葱表皮细胞。答案答案C第三十八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月2(2012山西省四校联考山西省四校联考)图图1为为某植物某植物在不同在不同O2浓浓度条件下,无氧呼吸与有氧呼吸的度条件下,无氧呼吸与有氧呼吸的CO2释释放放量量变变化曲化曲线线。图图2为为不同光照不同光照强强度条件下,度条件下,CO2体体积变积变化化量曲量曲线线。假定。假定图图2情况下与情况下与图图1呼吸速率相同,呼吸底物呼吸速率相同,呼吸底物全部全部为为葡萄糖;葡萄糖;图图1中氧气的吸收量用中氧气的吸收量用a表示,有氧呼吸表示,有氧呼吸与无氧呼吸共同
29、与无氧呼吸共同释释放的二氧化碳放的二氧化碳总总量用量用b表示。表示。请请据据图图回回答下列答下列问题问题。第三十九张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(1)图图1中,当中,当O2浓浓度在度在_范范围时围时(填字母填字母),ab。O2浓浓度度为为A时时,a与与b的关系式是的关系式是_。(2)图图2为为氧氧浓浓度度为为A点点时时开始开始测测量的光合速率随光照量的光合速率随光照强强度度变变化化的曲的曲线线。当光照。当光照强强度度为为F时时,光合作用固定的,光合作用固定的CO2量可表示量可表示为为_(仅仅用字母用字母a表示表示)。(3)图图2中中G点点处处叶肉叶肉细细胞胞进进行的生理活行的生理活
30、动动是是_。(4)在黑暗条件下,叶肉在黑暗条件下,叶肉细细胞中消耗胞中消耗ADP的的场场所有所有_。第四十张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解解析析(1)当当细细胞胞只只进进行行有有氧氧呼呼吸吸时时,O2的的吸吸收收量量等等于于CO2的的释释放放量量,即即ab。当当O2浓浓度度为为A时时,由由图图可可知知,有有氧氧呼呼吸吸和和无无氧氧呼呼吸吸释释放放的的CO2量量相相等等,且且与与有有氧氧呼呼吸吸消消耗耗的的O2量量相相同同,故故b2a。(2)O2浓浓度度为为A时时,植植物物呼呼吸吸作作用用释释放放的的CO2量量为为2a。光光照照强强度度为为F时时,光光合合作作用用固固定定的的CO2量
31、量CO2的的吸吸收收量量呼呼吸吸作作用用CO2释释放放量量7a。(3)G点点时时,净净光光合合速速率率为为0,此此时时植植物物同同时时进进行行光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用,但但光光合合作作用用强强度度等等于于呼呼吸吸作作用用强强度度。(4)叶叶肉肉细细胞胞中中消消耗耗的的ADP用用于于合合成成ATP,黑黑暗暗时时不不能能进进行行光光合合作作用用,只只能能进进行行细细胞胞呼呼吸吸,故故合合成成ATP的的场场所所是细胞质基质、线粒体。是细胞质基质、线粒体。答案答案(1)CEb2a(2)7a(3)光光合作用、呼吸作用合作用、呼吸作用(4)细细胞胞质质基基质质、线线粒体粒体第四十一张,PPT共
32、六十四页,创作于2022年6月3植物植物细细胞光合作用与胞光合作用与细细胞呼吸之胞呼吸之间间有密切的有密切的联联系。如系。如图图表示表示了两者之了两者之间间的关系,的关系,请请根据根据图图示分析回答下面的示分析回答下面的问题问题。(1)表示光合作用的是表示光合作用的是图图过过程中的程中的_过过程。程。(2)表示有氧呼吸的是表示有氧呼吸的是图图过过程中的程中的_过过程,在真程,在真核核细细胞中其胞中其发发生生场场所是所是_。(3)过过程正常程正常进进行所必需的外界条件是行所必需的外界条件是_。第四十二张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(4)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是有氧呼吸与无氧呼吸
33、的共同途径是_过过程。程。(用用图图中数字表示中数字表示)(5)如果用同位素如果用同位素3H标记标记参加参加过过程的水,程的水,则则同位素同位素3H在上在上图图光合作用光合作用过过程中最可能的程中最可能的转转移途径是移途径是_。(6)在光照最在光照最强强的夏季中午,由于的夏季中午,由于_(用用图图中数字表示中数字表示)过过程部分受阻,会程部分受阻,会导导致光合作用速率下降。致光合作用速率下降。(7)对对温室栽培的植物而言,当阴雨温室栽培的植物而言,当阴雨连绵连绵、光照不足、光照不足时时,为为避避免大量减免大量减产产,应设应设法降低法降低农农作物的作物的_(用用图图中数字表示中数字表示)过过程。
34、程。第四十三张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解析解析本题综合考查了光合作用与细胞呼吸过程中物质和能本题综合考查了光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的变化关系。首先明确图解中量的变化关系。首先明确图解中过程分别代表过程分别代表“光合光合呼吸呼吸”中的哪一生理过程是解题的切入点,然后从物质转中的哪一生理过程是解题的切入点,然后从物质转化的化的“起点起点”与与“终点终点”及其中的条件来分析判断。及其中的条件来分析判断。和和过程过程分别为光合作用过程中的光反应阶段分别为光合作用过程中的光反应阶段H2O的光解和暗反应的光解和暗反应阶段阶段CO2的固定、还原过程;的固定、还原过程;过程分别代表有
35、氧呼过程分别代表有氧呼吸的第一阶段、第二阶段和第三阶段。有氧呼吸与无氧呼吸吸的第一阶段、第二阶段和第三阶段。有氧呼吸与无氧呼吸的相同之处在于第一阶段都是在细胞质基质中完成的。的相同之处在于第一阶段都是在细胞质基质中完成的。过过程中程中3H标记的水光解后会产生标记的水光解后会产生3H,3H作为还原剂参与暗作为还原剂参与暗反应中反应中C3的还原,最终进入葡萄糖中。的还原,最终进入葡萄糖中。第四十四张,PPT共六十四页,创作于2022年6月夏季中午,光照最强时,植物气孔会关闭以避免水分的过度夏季中午,光照最强时,植物气孔会关闭以避免水分的过度散失,这样外界空气中的散失,这样外界空气中的CO2无法进入
36、细胞,导致暗反应受无法进入细胞,导致暗反应受阻,而出现阻,而出现“午休现象午休现象”。处于光照不足条件下的温室植物,。处于光照不足条件下的温室植物,可通过适当降低细胞呼吸以减少植物对有机物的消耗。可通过适当降低细胞呼吸以减少植物对有机物的消耗。答案答案(1)(2)细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体(3)光照光照(4)(5)3H2O3HC63H12O6(6)(7)第四十五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月4.某同学某同学为为了探究不同条件了探究不同条件对对植物光合作用速率和呼吸作用植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响,做了如下速率的影响,做了如下实验实验:将:将8株各有株各有20片叶片
37、、大小和片叶片、大小和长势长势相似的天竺葵盆栽植株,分相似的天竺葵盆栽植株,分别别放在密放在密闭闭的玻璃容器中,的玻璃容器中,在不同在不同实验实验条件下,利用条件下,利用传传感器定感器定时测时测定密定密闭闭容器中容器中CO2含量的含量的变变化。化。实验结实验结果果统计统计如下表,如下表,请请分析回答下列分析回答下列问题问题。侧重坐标曲线、柱状图、表格的试题侧重坐标曲线、柱状图、表格的试题 第四十六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月编编号号12345678温度温度/1010202030304040光照光照强强度度/lx1 00001 0000 1 00001 0000开始开始时时CO2量
38、量/g5.05.05.05.05.05.05.05.012 h后后CO2量量/g4.55.13.55.41.95.92.05.8第四十七张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(1)表中序号表中序号1、3、5、7可构成另一个相可构成另一个相对对独立的独立的实验组实验组合,合,在在该实验组该实验组合中,自合中,自变变量是量是_,无关,无关变变量是量是_(至少答两个至少答两个)。(2)序号序号2、4、6、8可构成另一个相可构成另一个相对对独立的独立的实验组实验组合,合,则该则该实验组实验组合研究的主合研究的主题题是是_。(3)根据表中根据表中实验实验数据,在数据,在图图中中的坐的坐标标上上标标出
39、光照出光照强强度度为为1 000 lx,温度分,温度分别为别为10、20、30 和和40 时时的光合作的光合作用速率用速率(标标出相出相应应的点即可的点即可),并,并请请注明横坐注明横坐标标所表示的所表示的变变量和具体数量和具体数值值。第四十八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(4)在光照在光照强强度度为为1 000 lx,温度,温度为为30 时时,12 h每株天竺葵每株天竺葵可可积积累葡萄糖累葡萄糖约约_g。(计计算算结结果保留一位小数。相果保留一位小数。相对对原子原子质质量量C12,H1,O16)第四十九张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解析解析(1)表中序号表中序号1、3
40、、5、7可构成一个相对独立的实验组可构成一个相对独立的实验组合,在该实验组合中,探究的是温度对光合作用速率的影响,合,在该实验组合中,探究的是温度对光合作用速率的影响,根据单一变量原则,自变量是温度,因变量是密闭容器中二根据单一变量原则,自变量是温度,因变量是密闭容器中二氧化碳含量的变化,无关变量有光照强度、二氧化碳浓度、氧化碳含量的变化,无关变量有光照强度、二氧化碳浓度、天竺葵盆栽植株的大小和长势、叶片的数目等。天竺葵盆栽植株的大小和长势、叶片的数目等。(2)序号序号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合,该实验的自变量也可构成另一个相对独立的实验组合,该实验的自变量也是温度,但没有光
41、照,所以该实验组合研究的主题是温度对是温度,但没有光照,所以该实验组合研究的主题是温度对植物呼吸作用速率的影响。植物呼吸作用速率的影响。第五十张,PPT共六十四页,创作于2022年6月第五十一张,PPT共六十四页,创作于2022年6月答案答案(1)温温度光照度光照强强度、二氧化碳度、二氧化碳浓浓度度(2)温度温度对对植物呼植物呼吸作用速率的影响吸作用速率的影响(3)见见下下图图(四个点正确,横坐四个点正确,横坐标标含含义义正正确,不得确,不得连线连线,四个点,四个点对应对应的数的数值值依次依次为为0.6、1.9、4.0、3.8)(4)2.1第五十二张,PPT共六十四页,创作于2022年6月5(
42、2013豫北五校教学质量检测豫北五校教学质量检测)屋屋顶顶种植植物既利于室内种植植物既利于室内降温又利于改善空气降温又利于改善空气质质量。量。为为了提高屋了提高屋顶顶植物的生植物的生态态效效益,有人做了相关益,有人做了相关实验实验,绘绘出下列四出下列四图图。请请回答有关的回答有关的问题问题。第五十三张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(1)图图甲甲中中a物物质质的的形形成成过过程程中中,位位于于叶叶绿绿体体的的类类囊囊体体薄薄膜膜上上的的_将光能将光能转换转换成化学能。成化学能。(2)图图乙乙表表示示在在二二氧氧化化碳碳充充足足的的条条件件下下,某某植植物物光光合合速速率率与与光光照照强
43、强度度和和温温度度的的关关系系。在在温温度度为为10,光光照照强强度度大大于于_klx后后,该该植植株株光光合合速速率率不不再再随随光光照照强强度度的的增增加加而而增增加加。当当温温度度为为20 时时,光光照照强强度度由由4 klx瞬瞬时时上上升升至至12 klx,此此刻刻该该植植株株叶叶绿绿体体内内C5的的含含量量将将_。当当温温度度为为30、光光照照强强度度小小于于12 klx,限限制制该该植植株株光光合合速速率率的的主主要要外外界界因因素素是是_。第五十四张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(3)图图丙表示某植物的非丙表示某植物的非绿绿色器官在色器官在O2浓浓度度为为a、b、c、d
44、时时,CO2释释放量和放量和O2吸收量的关系吸收量的关系图图。若。若细细胞呼吸的底物是葡萄胞呼吸的底物是葡萄糖,糖,则则在在O2浓浓度度为为b时时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的吸消耗葡萄糖量的_倍。倍。(4)图图丁表示在适宜的条件下,一定丁表示在适宜的条件下,一定时间时间内某无机内某无机盐盐离子从大离子从大麦幼根不同部位向茎叶的麦幼根不同部位向茎叶的输输出量和在大麦幼根相出量和在大麦幼根相应应部位部位积积累累量的量的变变化。在自然情况下,土壤中化。在自然情况下,土壤中该该无机无机盐盐离子的离子的浓浓度比根度比根细细胞中胞中该该无机无机盐盐离子的
45、离子的浓浓度度_(填填“低低”或或“高高”),幼根,幼根表皮表皮细细胞通胞通过过_方式吸收土壤中方式吸收土壤中该该无机无机盐盐离子。只依离子。只依据据“幼根相幼根相应应部位部位积积累量累量”变变化的曲化的曲线线不能确定幼根不能确定幼根2060 mm部位部位对该对该无机无机盐盐离子的吸收量,理由是离子的吸收量,理由是_。第五十五张,PPT共六十四页,创作于2022年6月解析解析(1)光合色素吸收的光能,在有关酶的作用下,促进光合色素吸收的光能,在有关酶的作用下,促进ATP的形成。的形成。(2)由图乙可知,温度为由图乙可知,温度为10 时,当光照强度大时,当光照强度大于于4 klx时,植株光合速率
46、不再随光照强度的增加而增加。温时,植株光合速率不再随光照强度的增加而增加。温度为度为20 时,当光照强度突然增强时,光反应增加,被还原时,当光照强度突然增强时,光反应增加,被还原的的C3增多,生成的增多,生成的C5增多,而消耗的增多,而消耗的C5量不变。当温度为量不变。当温度为30、光照强度小于、光照强度小于12 klx时,随着光照强度的增加,光合速时,随着光照强度的增加,光合速率增加,因此,此时限制光合速率的外界因素主要是光照强率增加,因此,此时限制光合速率的外界因素主要是光照强度。度。(3)氧气浓度为氧气浓度为b时,时,O2的吸收量为的吸收量为3个单位,有氧呼吸消个单位,有氧呼吸消耗的葡萄
47、糖为耗的葡萄糖为0.5个单位,释放的个单位,释放的CO2为为3个单位;个单位;CO2总的总的释放量为释放量为8个单位,说明还有个单位,说明还有5个单位的个单位的CO2由无氧呼吸产生,由无氧呼吸产生,因此无氧呼吸消耗的葡萄糖为因此无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5个单位。故无氧呼吸消耗葡个单位。故无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖量的5倍。倍。第五十六张,PPT共六十四页,创作于2022年6月(4)一般情况下,根对无机盐离子的吸收方式是主动运输,因一般情况下,根对无机盐离子的吸收方式是主动运输,因此,在自然情况下,土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中此,在自然情况
48、下,土壤中该无机盐离子的浓度比根细胞中该无机盐离子的浓度低。幼根吸收的无机盐离子一部分向茎该无机盐离子的浓度低。幼根吸收的无机盐离子一部分向茎叶输出,一部分在幼根相应部位积累,因此,无机盐离子的叶输出,一部分在幼根相应部位积累,因此,无机盐离子的吸收量等于积累量和输出量之和。吸收量等于积累量和输出量之和。答案答案(1)色色素素(2)4升高升高(或增加或增加)光照光照强强度度(3)5(4)低主低主动动运运输输吸收量吸收量积积累量累量输输出量出量第五十七张,PPT共六十四页,创作于2022年6月6.某某转转基因作物有很基因作物有很强强的光合作用能力。某中学生物的光合作用能力。某中学生物兴兴趣小趣小
49、组组在暑假开展了在暑假开展了对该转对该转基因作物光合基因作物光合强强度度测试测试的研究的研究课题课题。研究中研究中设计设计了下了下图图所示的装置。所示的装置。光合作用、细胞呼吸相关的实验探究光合作用、细胞呼吸相关的实验探究 第五十八张,PPT共六十四页,创作于2022年6月请请利用以上装置完成利用以上装置完成对该转对该转基因作物光合作用基因作物光合作用强强度的度的测试测试。实验实验步步骤骤(1)测测定植物的呼吸作用定植物的呼吸作用强强度,方法步度,方法步骤骤:_;_;_。(2)测测定植物的定植物的净净光合作用光合作用强强度,方法步度,方法步骤骤:_;_;_。第五十九张,PPT共六十四页,创作于
50、2022年6月答案答案(1)甲甲、乙装置、乙装置D中放入中放入NaOH溶液,乙装置作溶液,乙装置作为对为对照照组组将装置甲、乙的广口瓶遮光将装置甲、乙的广口瓶遮光处处理,放在温度等相同理,放在温度等相同的的环环境中境中30 min后分后分别记录别记录甲、乙两装置中甲、乙两装置中红红墨水滴移墨水滴移动动的方向和刻度的方向和刻度(2)甲、乙装置甲、乙装置D中放入中放入NaHCO3溶液,溶液,乙装置作乙装置作为对为对照照组组将装置甲、乙放在光照将装置甲、乙放在光照强强度、温度等度、温度等相同的相同的环环境中境中30 min后分后分别记录别记录甲、乙两装置中甲、乙两装置中红红墨水墨水滴移滴移动动的方向