2024届高三生物二轮复习教学案：光合作用和细胞呼吸的原理

光合作用和细胞呼吸的原理教学案 一、明考点·析考情 考点 1.光合作用和细胞呼吸的过程及其相互关系。 2.影响光合作用速率的环境因素。 考情 该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。试题情境以下两种居多： (1)以大学教材中有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解为情境； (2)以科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线为情境。 二、主干整合: 1．光合作用和有氧呼吸的结构基础——ATP合酶 ATP产生机制：线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜的磷脂双分子层对质子高度不通透，因此膜高浓度侧的质子只能通过ATP合酶顺浓度梯度流出，而ATP合酶把质子的电化学势能转化成ATP中的化学能。 2．光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系 3．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 (4)能量变化 4．改变条件后，C3、C5、NADPH、ATP的含量及(CH2O)合成量变化 分析光照强度和CO2浓度突然改变后，C3、C5、NADPH、ATP、ADP、NADP＋的含量及(CH2O)合成量的动态变化时，要将光反应和暗反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：“来路→某物质→去路”，通过分析其来路和去路的变化来确定含量变化。 如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原。当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化： 三、练习巩固： （一）选择题 1．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP 2．在光照等条件下，番茄叶片叶肉细胞进行光合作用与有氧呼吸以及细胞内外交换的示意图如下(数字表示结构，小写字母代号表示物质的移动情况)。下列有关说法正确的是(　　) A．图中线粒体中2处释放的能量远多于3处 B．叶绿体产生的O2被线粒体利用，至少需穿过3层生物膜 C．物质A进入线粒体后彻底分解不需要水的参与 D．h＝c、d＝g时的光照强度是满足番茄植株光合速率等于呼吸速率的光照强度 3.如图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．Ⅲ过程在第二阶段消耗水，第三阶段产生水 B．若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大于Ⅲ过程，植物体干重将减少 C．Ⅰ过程中产生的O2参与Ⅲ过程的第二阶段反应 D．物质X从叶绿体基质移向类囊体薄膜 4．阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。虚线代表O2的释放速率，实线代表CO2的吸收速率，下列判断错误的是(　　) A．a点细胞中ATP的产量增加 B．a点后O2释放速率下降与ADP和NADP＋供应不足有关 C．c与d的面积可能相等 D．b点细胞中C5含量增加 5.研究人员利用图1装置研究植物叶片在不同光照强度下对密闭水浴箱内的CO2浓度变化速率的影响，测得实验结果如图2曲线所示。实验过程中的叶片呼吸强度不变，其他条件适宜，a～e时间段光源逐渐向左移动。下列叙述正确的是(　　) A．植物叶片细胞的呼吸速率为m，提高水浴温度可使m增大 B．a时刻开始光照，在ab时间段内小室中CO2浓度逐渐减小 C．d时刻叶片光合作用消耗CO2的速率为2m，且此速率在de时间段内逐渐减小 D．叶片光合作用在e时刻暂停，光照强度是f时刻叶片光合速率的限制因素 （二）非选择题 6．某同学将从菠菜叶中分离得到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后有糖产生。回答下列问题： (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是________(答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布在____________上，其中类胡萝卜素主要吸收________(填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。 (2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是___________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)叶片进行光合作用时，叶绿体中