光合作用与呼吸作用一轮复习--课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高考大题专攻系列,(,一,),光合作用和细胞呼吸的综合应用,1,ppt课件,高考大题专攻系列(一)1ppt课件,2,ppt课件,2ppt课件,【答题必备】,关于光合作用和细胞呼吸的计算，一般不根据化学反应式计算,CO,2,、,O,2,或葡萄糖含量的变化，而是根据光合作用和细胞呼吸的关系来推断相关数量。通常有以下两种考查方式：,考查角度一,光合作用和细胞呼吸的相关计算,3,ppt课件,【答题必备】考查角度一光合作用和细胞呼吸的相关计算3ppt,1.,计算光合速率：,(1),计算公式：,真正,(,总,),光合速率,=,净,(,表观,),光合速率,+,呼吸速率,4,ppt课件,1.计算光合速率：4ppt课件,(2),公式解读：,5,ppt课件,(2)公式解读：5ppt课件,(3),实例分析：这类计算常常借助曲线图考查，如纵,坐标给出黑暗中,CO,2,的释放量为,a,，即呼吸速率；横坐,标上某一光照强度对应的曲线上,CO,2,的吸收量为,b,，即,净光合速率；可以计算出真正光合速率，即,a+b,。,6,ppt课件,(3)实例分析：这类计算常常借助曲线图考查，如纵6ppt课件,2.,判断有机物积累量：,(1),理论依据：植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，在光照条件下既进行光合作用，又进行呼吸作用，当净光合速率,0,时，植物会积累有机物。,7,ppt课件,2.判断有机物积累量：7ppt课件,(2),实例分析：如下图表示植物在密闭大棚中，一昼夜内,CO,2,浓度的变化，比较,B,、,D,两点积累有机物的多少。,分析：,D,点比,B,点光合作用时间长，且净光合速率,0,，故,D,点积累的有机物较多。,8,ppt课件,(2)实例分析：如下图表示植物在密闭大棚中，一昼夜内CO2浓,【典题例证】,(2015,北京高考,),研究者用仪器检测拟南芥叶片在光,-,暗转换条件下,CO,2,吸收量的变化，每,2s,记录一个实验,数据并在图中以点的形式呈现。,9,ppt课件,9ppt课件,10,ppt课件,10ppt课件,(1),在开始检测后的,200 s,内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解,_,，同化,CO,2,。而在实验的整个过程中，叶片可通过,_,将储藏在有机物中稳定的化学能转化为,_,和热能。,ATP,中的化学能,水,细胞呼吸,11,ppt课件,(1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解,(2),图中显示，拟南芥叶片在照光条件下,CO,2,吸收量在,_mol,m,-2,s,-1,范围内，在,300s,时,CO,2,_,达到,2.2mol,m,-2,s,-1,。由此得出，叶片,的总,(,真正,),光合速率大约,_molCO,2,m,-2,s,-1,。,(,本小题所填数值保留至小数点后一位,),2.4,2.8,0.2,0.6,释放量,12,ppt课件,(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在_,(3),从图中还可看出，在转入黑暗条件下,100s,以后，叶片的,CO,2,释放,_,，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。,(4),为证明叶片在光下呼吸产生的,CO,2,中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用,_,技术进行研究。,逐渐减少,14,C,同位素示踪,13,ppt课件,(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的C,【典题技法归纳】,(2015,江苏高考,),为了研究,2,个新育品种,P1,、,P2,幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种,(,对照,),叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。请回答下列问题：,14,ppt课件,【典题技法归纳】14ppt课件,15,ppt课件,15ppt课件,(1),图,1,的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在,_,相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积,_,的释放量。,(2),光合作用过程中，,CO,2,与,C,5,结合生成,_,，消耗的,C,5,由,_,经过一系列反应再生。,光照强度、,CO2,浓度,O,2,C,3,C,3,16,ppt课件,(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_,(3),由图可知，,P1,的叶片光合作用能力最强，推断其主,要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更,多的,_,；另一方面是其蛋白质含量较高，含有,更多的,_,。,(4),栽培以后，,P2,植株干重显著大于对照，但籽实的产,量并不高，最可能的生理原因是,_,_,。,P2,光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少,H,和,ATP,参与光合作用的酶,17,ppt课件,(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主P2光合,【母题变式】,(1),新育品种与原种光合酶,的最适温度都是,_,。,(2),净光合速率除可检测,O,2,释放量外，还可检测,_,_,。,(3),若突然转为阴天，则该植物的,C,3,含量,_,，,C,5,含,量,_,。,25,CO,2,吸,收量,(,有机物积累量,),增加,减少,18,ppt课件,【母题变式】25CO2吸收量(有机物积累量)增加减少18p,4.(2014,全国卷,),某植物净光合速率的变化趋势如,图所示。,19,ppt课件,4.(2014全国卷)某植物净光合速率的变化趋势如19p,据图回答下列问题：,(1),当,CO,2,浓度为,a,时，高光强下该植物的净光合速率为,_,。,CO,2,浓度在,a,b,时，曲线,_,表示,了净光合速率随,CO,2,浓度的增高而增高。,(2)CO,2,浓度大于,c,时，曲线,B,和,C,所表示的净光合速率不,再增加，限制其增加的环境因素是,_,。,0,A,、,B,和,C,光强,20,ppt课件,据图回答下列问题：0A、B和C光强20ppt课件,(3),当环境中,CO,2,浓度小于,a,时，在图示的,3,种光强下，,该植物呼吸作用产生的,CO,2,量,_(,填“大,于”“等于”或“小于”,),光合作用吸收的,CO,2,量。,(4),据图可推测，在温室中，若要采取提高,CO,2,浓度,的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑,_,这一因素的影响，并采取相应措施。,(1)0,A,、,B,和,C,(2),光强,(3),(4),大于,光强,21,ppt课件,(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，(1),4.(2015,全国卷,),为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了,A,、,B,、,C,、,D,四组实验。各组实验的温度、光照强度和,CO,2,浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为,135 s,，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：,22,ppt课件,4.(2015全国卷)为了探究不同光照处理对植物光合作用,A,组：先光照后黑暗，时间各为,67.5 s,；光合作用产物的相对含量为,50%,。,B,组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为,7.5 s,；光合作用产物的相对含量为,70%,。,23,ppt课件,A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对,C,组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为,3.75 ms(,毫秒,),；光合作用产物的相对含量为,94%,。,D,组,(,对照组,),：光照时间为,135 s,；光合作用产物的相对含量为,100%,。,24,ppt课件,C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各,回答下列问题：,(1),单位光照时间内，,C,组植物合成有机物的量,_,(,填“高于”“等于”或“低于”,)D,组植物合成有机物,的量，依据是,_,_,；,C,组和,D,组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,_,，这些反应发生的部位是叶绿体的,_,。,高于,C,组只用了,D,组一半的光照时间，其光合,作用产物的相对含量却是,D,组的,94%,光照,基质,25,ppt课件,回答下列问题：高于 C组只用了D组一半的光,(2)A,、,B,、,C,三组处理相比，随着,_,_,_,的增加，使光下产生的,_,能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中,CO,2,的同化量。,光照和黑暗交替频率,ATP,和还原型辅酶,26,ppt课件,(2)A、B、C三组处理相比，随着_,答案：,(1),高于,C,组只用了,D,组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是,D,组的,94%(,其他合理答案也可,),光照基质,(2),光照和黑暗交替频率,(,其他合理答案也可,),ATP,和还原型辅酶,27,ppt课件,答案：(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产,【类题精练】,(2016,太原模拟,),如图表示某一生长迅速的植物在夏,季,24 h,内,CO,2,净吸收量和净释放量,(,单位：,mg),。请回,答：,28,ppt课件,【类题精练】28ppt课件,(1),在,_,时，该植物既没有,CO,2,的净吸收，也没有,CO,2,的净释放，说明植物此时刻,_,。,(2),测定植物呼吸速率比较简单的方法是,_,_,。假设该植物在,24 h,内呼吸速率不变，则该植物的呼吸速率为,_mg/h,，,最高光合速率约为,_mg/h,。,光合作用强度与呼吸作用强度相等,18,：,00,和,6,：,00,85,测定在黑暗条件下单位时间内,CO2,释放量,10,29,ppt课件,(1)在_时，该植物既没有CO2的,(3),该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示,为,_(,用字母表示,),。,(4),若某一阶段，该植物体对,CO,2,的吸收量与释放量总,是符合图中所示的曲线，说明该植物正处于生长旺盛,状态，因为这一阶段,_,_,。,A+C-B,A+C,的总面积大于,B,的面积，,表示植物光合作用大于呼吸作用,30,ppt课件,(3)该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示A+C-B,答案：,(1)18,：,00,和,6,：,00,光合作用强度与呼吸作用,强度相等,(2),测定在黑暗条件下单位时间内,CO,2,释放,量,10,85,(3)A+C-B,(4)A+C,的总面积大于,B,的面积，表示植物光合作用大于呼吸作用,(,同化作用大于,异化作用,),，植物积累较多的有机物,A+C,的总面积大于,B,的面积，表示植物光合作用大于呼吸作用,31,ppt课件,答案：(1)18：00和6：00光合作用强度与呼吸作用A+,【答题必备】,掌握实验中气体和溶液的关系是解答此类试题的,关键。结合下面装置图分析光合速率与呼吸速率的测,定方法：,考查角度二,光合速率和呼吸速率的实验测定方法,32,ppt课件,【答题必备】考查角度二光合速率和呼吸速率的实验测定方法32,1.,测定原理：,(1)NaOH,溶液和,CO,2,的关系：甲装置在黑暗条件下植物进行细胞呼吸，由于,NaOH,溶液吸收了细胞呼吸产生的,CO,2,，所以单位时间内红色液滴左移的体积为细胞呼吸,O,2,的吸收速率，可以代表呼吸速率。,33,ppt课件,1.测定原理：33ppt课件,(2)NaHCO,3,溶液和,CO,2,的关系：乙装置在光照条件下植物进行光合作用与细胞呼吸，由于,NaHCO,3,溶液保证了容器中,CO,2,浓度的恒定,(NaHCO,3,溶液能在,CO,2,缺少的情况下分解产生,CO,2,),，所以单位时间内红色液滴右移的体积为植物,O,2,的释放速率，可以代表净光合速率。,34,ppt课件,(2)NaHCO3溶液和CO2的关系：乙装置在光照条件下植物,2.,测定方法：,(1),将植物,(,甲装置,),放于黑暗中一段时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。,(2),将同一植物,(,乙装置,),放于光下一段时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。,(3),根据呼吸速率和净光合速率，可以计算真正光合速率。,35,ppt课件,2.测定方法：35ppt课件,考查角度二,光合速率和呼吸速率的实验测定方法,(2014,江苏高考,),为研究浮游藻类的光合作用，将一,种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻,细胞在不同条件下的净光合速率,(Pn),。图,1,为光合放,氧测定装置的示意图；图,2,是不同,NaHCO,3,浓度,(pH 8.5,，,25),条件下测得的,Pn,曲线图。请回答下列问题：,36,ppt课件,考查角度二光合速率和呼吸速率的实验测定方法36p,37,ppt课件,37ppt课件,(1),通过变换图,1,中光源，可研究,_,、,_,对光合作用的影响。,(2),在测定不同光照对,Pn,的影响时，如不精确控制温,度，则测得的光照与,Pn,的关系,_(,填“呈正,相关”“呈负相关”或“难以确定”,),。,难以确定,光强 光质,38,ppt课件,(1)通过变换图1中光源，可研究_、_,(3),由于弱碱性的藻培养液中游离,CO,2,浓度很低，藻细,胞光合作用主要通过胞内碳酸酐酶,(CA),分解水中的,HC,获得,CO,2,。图,2,中达到最大,Pn,值的最低,NaHCO,3,浓度为,_,；在更高,NaHCO,3,浓度下，,Pn,不再增,加的主要原因有,_,、,_,。,达到了,CO2,饱和点,120 mg,L,-1,CA,量有限,39,ppt课件,(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻细达到了,(4),培养基中的 与 之间的离子平衡与,pH,有,关，碱性条件下,pH,越高，越少，越多，而,几乎不能被该藻利用。在测定不同,pH(7.0,10.0),对光合作用的影响时，导致,Pn,发生变化的因素有,_,、,_,。,CO2(,或,HCO,3,),供应量不同,CA(,细胞,),活性变化,40,ppt课件,(4)培养基中的 与 之间的离子平衡与pH有CO2(,答案：,(1),光强光质,(2),难以确定,(3)120 mg,L,-1,达到了,CO,2,饱和点,CA,量有限,(4)CO,2,(,或,),供应量不同,CA(,细胞,),活性变化,41,ppt课件,答案：(1)光强光质(2)难以确定41ppt课件,【类题精练】,(2016,郑州模拟,),如图所示是研究光合作用和呼吸作用的实验装置，根据相关知识回答问题：,42,ppt课件,【类题精练】42ppt课件,(1),甲装置试管中收集的气体可以使带火星的木条,复燃，说明绿色植物的光合作用释放出,_,。,氧气,43,ppt课件,(1)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的木条氧气43ppt,(2),孙武同学利用甲装置进行了进一步探究，实验结果,如下表：,由此得出的结论是,_,。,光照越强，光合作用越强,44,ppt课件,(2)孙武同学利用甲装置进行了进一步探究，实验结果光照越强，,(3),利用乙装置研究绿色植物的细胞呼吸时，为防止,光合作用的干扰，应对该装置进行,_,处理，,一段时间后，玻璃管中红墨水向,_(,填“左”,“右”,),移动。,左,遮光,45,ppt课件,(3)利用乙装置研究绿色植物的细胞呼吸时，为防止左遮光45,答案：,(1),氧气,(2),光照越强，光合作用越强,(,或光照越弱，光合作用越弱,),(3),遮光左,46,ppt课件,答案：(1)氧气(2)光照越强，光合作用越强(或光照越弱，,【答题必备】,解决种子萌发方面的问题，主要从以下三个方面,分析：,1.,萌发条件：,(1),外部因素：适宜的温度、水分和充足的氧气。,(2),内部因素：具有活性的胚。,考查角度三,种子萌发过程中的光合作用和细胞呼吸,47,ppt课件,【答题必备】考查角度三种子萌发过程中的光合作用和细胞呼吸4,2.,物质变化：,(1),水分的变化：种子吸水使自由水增多，代谢增强。,(2),有机物种类的变化：随着萌发的进行，种子细胞,呼吸增强，有机物种类增多。,48,ppt课件,2.物质变化：48ppt课件,3.,干重变化,先降低后增加：,(1),种子萌发初期，不能进行光合作用制造有机物，同时进行细胞呼吸消耗有机物，为种子萌发提供能量，干重下降。复杂有机物被分解为简单有机物，细胞内有机物种类增多。,(2),子叶出土后，由于可以利用叶绿体进行光合作用制造有机物，光合作用强度逐渐大于细胞呼吸强度，因此干重逐渐增加。,49,ppt课件,3.干重变化先降低后增加：49ppt课件,(2013,山东高考,),大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲,线如图：,50,ppt课件,50ppt课件,(1),阶段,和,大豆种子的鲜重增加明显，阶段,中，,水进入种子胚细胞的穿,(,跨,),膜运输方式为,_,。,阶段,中，种子胚细胞内水的主要存在形式是,_,_,。,自由水,自由扩散,51,ppt课件,(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，自由水自,(2),阶段,期间，大豆种子胚细胞合成的,_,解除种子休眠，促进种子萌发。阶段,中根向地生长,的原因是,_,分布不均，使根的近地侧生长,受到,_,。,(3),若测得阶段,种子吸收,O,2,与释放,CO,2,的体积比为,13,，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消,耗葡萄糖之比为,_,。,抑制,赤霉素,(,或,GA),生长素,(,或,IAA),61,52,ppt课件,(2)阶段期间，大豆种子胚细胞合成的_,(4),大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然,停止,CO,2,供应，短时间内叶绿体中,C,5,和,ATP,含量的变化,分别为,_,、,_,。大田种植,大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过,_,提高光合作用强度以增加产量。,增加,CO2,浓度,升高,(,或增加,),升高,(,或增加,),53,ppt课件,(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然增加CO2,(3),根据题意假设,O,2,的吸收量为,1 mol,，则,CO,2,的释放量,为,3 mol,，则有氧呼吸时：,所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量,有氧呼吸消耗葡萄糖的量,=61,。,54,ppt课件,(3)根据题意假设O2的吸收量为1 mol，则CO2的释放量,答案：,(1),自由扩散自由水,(2),赤霉素,(,或,GA),生长素,(,或,IAA),抑制,(3)61,(4),升高,(,或增加,),升高,(,或增加,),增加,CO,2,浓度,55,ppt课件,答案：(1)自由扩散自由水55ppt课件,【类题精练】,(2013,全国卷,),某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的,70%,。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分,(,蒸馏水,),、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子,(,含幼苗,),的脂肪含量和干重。结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第,11 d,时减少了,90%,，干重变化如图所示。,56,ppt课件,【类题精练】56ppt课件,57,ppt课件,57ppt课件,回答下列问题：,(1),为了观察胚乳中的脂肪，常用,_,染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见,_,色的脂肪颗粒。,(2),实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素,是,_(,填“,C”“N”,或“,O”),。,(3),实验第,11 d,后，如果要使萌发种子,(,含幼苗,),的干,重增加，必须提供的条件是,_,和,_,。,橘黄,(,或红,),苏丹,(,或苏丹,),O,所需的矿质元素离子,光照,58,ppt课件,回答下列问题：橘黄(或红)苏丹(或苏丹)O所需的矿质,(3),由题干可知，第,11 d,时干重减少了,90%,，此时如果,要增加种子干重，萌发的种子只能通过光合作用来进,行，而光合作用进行时必须提供的条件是光照和所需,的矿质元素离子。,答案：,(1),苏丹,(,或苏丹,),橘黄,(,或红,),(2)O,(3),光照所需的矿质元素离子,59,ppt课件,(3)由题干可知，第11 d时干重减少了90%，此时如果59,