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第一部分 知识落实篇 专题二 细胞的代谢 第2讲 光合作用和细胞呼吸,核心考点 归纳整合,光合作用、细胞呼吸的过程及相互关系,1光合作用与细胞呼吸关系图解,核心考点 归纳整合,2光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化,核心考点 归纳整合,注：无氧呼吸只在第一阶段产能，第二阶段不产能，有氧呼吸产能最多的是发生在线粒体内膜上的第三阶段。,3用线粒体和叶绿体表示O2和CO2两者关系,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,上图中： Ob段：只有呼吸作用，应有； bc段：呼吸作用大于光合作用，应有； c点：呼吸作用等于光合作用，应有； ce段：呼吸作用小于光合作用，应有； e点：呼吸作用等于光合作用，应有； ef段：呼吸作用大于光合作用，应有； fg段：只有呼吸作用，应有。,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,光合作用与细胞呼吸的影响因素及相关曲线辨析,1影响细胞呼吸的4大外界因素,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,叶绿体色素的提取和分离,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,(1)实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括_，这些物质分布在_(填具体结构)。测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：在剪碎在绿叶中加入SiO2，_、_后快速研磨，经过滤获得色素滤液。 (2)草莓光反应产生在NADPH等与叶绿体基质中的_反应生成(CH2O)，该过程称为_。,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,解析：(1)光合色素包括叶绿素(含叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(含叶黄素和胡萝卜素)都能吸收光能。植物细胞光合色素分布在叶绿体类囊体，而类囊体堆叠在一起称为基粒。提取叶绿体中色素时，要加入二氧化硅充分研磨，为了使色素从细胞中释放出来；在细胞破裂过程会有酸性物质与叶绿素接触，破坏色素，应加入碳酸钙中和酸性物质，保护色素；色素溶于有机溶剂而不容于水，故提取色素应该加入无水乙醇或者丙酮。 (2)光反应产物NADPH参与暗反应C3 还原过程 ，该过程发生在叶绿体基质中，生成有机物。 (3)植物根系长期浸没在水溶液中会缺氧，无氧呼吸产生二氧化碳，改变培养液的pH，而二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水检测，发生蓝色变绿色变黄色的颜色变化。,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,光合作用与细胞呼吸相关实验探究,核心考点 归纳整合,2酵母菌呼吸方式的测定对比实验法 (1)实验原理。 酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。 CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。,核心考点 归纳整合,(2)实验中的关键步骤： 通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。 B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。,核心考点 归纳整合,3生物呼吸类型判定实验设计 探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测。 (1)若甲液滴左移，乙液滴不动，则只进行有氧呼吸。 (2)若甲液滴不动，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸。 (3)若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 (4)物理误差的校正：除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。,核心考点 归纳整合,4光合速率与呼吸速率的测定 (1)测定装置：,核心考点 归纳整合,核心考点 归纳整合,(3)实验设计中的3个关键点： 变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。 对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。 无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。,核心考点 归纳整合,1生物学实验中常用实验条件的控制方法 增加水中氧气泵入空气或放入绿色水生植物。 减少水中氧气容器密封或油膜覆盖或用凉开水。 除去容器中二氧化碳氢氧化钠溶液。 除去叶中原有淀粉置于黑暗环境中。 除去叶中叶绿素酒精隔水加热。 除去光合作用对呼吸作用的干扰给植株遮光。 如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光。 线粒体提取细胞匀浆离心。 保持容器中CO2体积不变NaHCO3溶液。,核心考点 归纳整合,2解答光合作用与细胞呼吸实验探究题时务必要关注的信息 是加“NaOH”还是“NaHCO3”；给予“光照”处理还是“黑暗”处理，是否有“在温度、光照最适宜条件下”等信息。 3有关光合作用和细胞呼吸的计算问题辨析 (1)光合作用所需CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是水生植物，则是从周围的水中吸收的)。 (2)光合作用释放O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。 (3)光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。,核心考点 归纳整合,(4)当在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时：光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸收量呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量。,核心考点 归纳整合,对位训练 4(2015安庆三模 )实验小组想利用下图所示装置，测定某植物的光合作用强度。请回答有关问题。,核心考点 归纳整合,(1)若乙装置为对照相，则其与甲装置的区别应为_。 (2)测定植物的净光合作用强度； 在甲、乙两装置的烧杯中加入_(填“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。,将两装置放在适宜的光照下照射1小时，测定红墨水滴移动的距离。 实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中红墨水滴向_移动4 cm。,核心考点 归纳整合,(3)测定植物的呼吸作用强度： 在甲、乙装置的烧杯中加入NaOH溶液。 将两装置放在_环境中1小时，温度与(2)中温度相同。 实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中红墨水滴向_移动1.5 cm。,(4)综合分析可知，该植物的实际光合作用强度可表示为：每小时红墨水滴向_移动_cm。,核心考点 归纳整合,解析：(1)由于该装置是测定植物的光合作用强度，为排除气温、气压导致的物理性膨胀等外界因素对光合作用的影响，甲、乙两装置中唯一的区别为植物是否存活。(2)为排除呼吸作用释放的CO2对测定植物的净光合作用强度的影响，应保证装置中CO2浓度的相对稳定，因而应在甲、乙两装置的烧杯中加入NaHCO3溶液。将两装置放在适宜的光照下照射1小时，由于光合速率大于呼吸速率，O2的释放导致甲装置中气体体积增大，红墨水滴向右移动；而乙装置中放置的是死亡的植物，死亡的植物，红墨水滴向右移动0.5 cm可能是环境因素引起的，这样的因素在甲装置中同样存在，因而甲装置实际光合速率为40.53.5。,核心考点 归纳整合,(3)若要测定植物的呼吸作用强度，应在黑暗的条件下进行。甲装置中的植物进行有氧呼吸消耗氧气，而产生的CO2被NaOH吸收，因而甲装置内压强减小，红墨水滴向左移动1.5cm，乙装置为对照组，其红墨水滴向右移动0.1cm可能是环境因素引起的，这样的因素在甲装置中同样存在，因而甲装置实际呼吸速率为0.11.51.6。(4)综合分析可知，该植物的实际光合作用强度可表示为：每小时红墨水滴向右移动3.51.65.1 cm。 答案：(1)装置中放置死亡的植物 (2)NaHCO3 右 (3)黑暗 左 (4)右 5.1,
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