内容正文:
第2讲 光合作用与细胞呼吸
第一编
内容索引
01
02
03
网络构建 知识串联
长句表达 思维训练
专项模块•素能培优
网络构建 知识串联
叶绿体的类囊体薄膜
光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能
有机物中稳定的化学能
H+、O2
光、CO2、温度等
温度、O2、H2O等
长句表达 思维训练
1.用韭菜的宿根在见光和避光下可分别培育出韭菜和韭黄,以此为材料设计实验,如何探究韭菜和韭黄的叶片中各有哪些色素?请你提供检测方法并写出主要步骤。
提示 纸层析法。主要步骤是①提取韭菜和韭黄叶片中的色素;②制备滤纸条;③画滤液细线;④用层析液分离色素;⑤观察色素带。
2.卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2,适宜光照下培养,在给予不同的光照时间后,检测分析其放射性物质出现的情况,从而揭示了光合作用暗反应的过程。该实验中用到了什么实验方法?请预测实验结果。 (答出一点即可)
提示 同位素标记法。实验结果:生成的有机物中含有14C。
3.海洋中的藻类植物,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深,这与光能的捕获有关吗?请简要分析。
提示 有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射出红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄光。水对光波中的红光、橙光的吸收显著多于对蓝光、绿光的吸收,即到达深水层的光线是相对短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水的深层。
4.光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7 s,发现放射性代谢产物减少到12种,若要探究CO2转化成的第一个产物,实验思路是什么?
提示 不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。
5.在农业生产实践中,常采用多种措施提高农作物的产量。根据高中生物学所学内容,请你从生物学的角度分析如何提高农作物的产量。
提示 ①搞好遗传育种或选种:如将固氮基因转移到粮食作物中等。②改善细胞代谢条件:提高光合作用的强度和降低呼吸作用的强度;合理密植;间作、轮种和套种;科学施肥;合理灌溉。③调整能量流动方向:松土除草,加强病虫害防治。④施加调节物质。
6.全球气温的上升会对农作物产量造成哪些方面的影响?
提示 使农作物的最佳种植地带转移;使农作物病虫害的发生地转移;会增加许多主要农作物害虫的数量、生长速度和地理分布的范围;通过二氧化碳和气温的作用影响农作物的产量。
考点1
光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化
1.图解光合作用与细胞呼吸的过程
考点1
考点2
微专题1
考点1
考点2
微专题1
特别提示无氧呼吸中的[H]
无氧呼吸过程中,[H]在第一阶段产生,在第二阶段被消耗,无[H]的积累。
考点1
考点2
微专题1
2.光合作用与细胞呼吸过程中物质变化和能量转化过程
(1)光合作用和细胞呼吸中物质变化过程
元素 转移过程
C
(CH2O)
CO2
考点1
考点2
微专题1
元素 转移过程
O
H
O2
H2O
NADPH
(CH2O)
[H]
H2O
考点1
考点2
微专题1
(2)光合作用和细胞呼吸中能量转化过程
①光合作用中光反应产生的ATP只供暗反应利用,而细胞呼吸产生的ATP可供绝大多数生命活动利用。
②无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。
ATP和
NADPH
有机物
ATP
考点1
考点2
微专题1
3.不同条件下光合作用与细胞呼吸的关系
(1)关系图解
考点1
考点2
微专题1
(2)解读真正光合速率与呼吸速率的关系(图示)
考点1
考点2
微专题1
对点训练
题组一 精典对练——拿高分
▶题型一 结合光合作用与细胞呼吸的过程,考查生命观念、科学思维
1.种子储藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与酒精的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
考点1
考点2
微专题1
答案 D
解析 由题干可知,种子呼吸作用消耗的底物为葡萄糖。有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 mol CO2,无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 mol酒精和2 mol CO2,因此,若呼吸作用产生的CO