2025届高三生物二轮复习课件细胞呼吸与光合作用第2课时

高三生物二轮复习 细胞呼吸与光合作用综合应用 回顾光合作用过程图： CO2+H2O （CH2O)+O2 光合作用的过程 色素 分子 光反应 暗反应 O2 ATP C3 水的光解 ATP的合成 CO2的固定 C3的还原 光能 叶绿体 酶 酶 光照 Mg、N等矿质元素 温度，pH 环境中CO2浓度 含水量 内因：色素、酶的数量和活性 外因：光照、CO2浓度、温度 矿质元素、水分等 NADPH ADP、Pi、NADP＋ ATP、NADPH 从类囊体薄膜到叶绿体基质 从叶绿体基质到类囊体薄膜 1.作为活泼的还原剂参与暗反应； 2.储存部分能量供暗反应阶段利用； 葡萄糖、水 宽度 CO2 暗 1、光合呼吸的场所、过程/反应式、能量变化？ 2、有氧呼吸的[H]的来源？ 3、光反应为暗反应提供 ？ 暗反应为光反应提供 ？ 4、NADPH和ATP的移动方向是？ NADP+和ADP、Pi的移动方向是？ 提示：从什么场所到什么场所 5、NADPH的作用？ 提示：在书103，有两个作用 6、暗反应的原料是 ？影响CO2浓度直接影响 反应？ eg.光合色素场所在？ 理综卷六 31题 离子 黑暗（或无光） 二氧化碳的释放量（或氧气的吸收量） 2 等于 B‘点整个番茄植株的净光合速率为0，由于存在像根细胞等只进行呼吸作用，不进行光合作用的细胞，所以B’点时番茄叶肉细胞真光合速率大于呼吸速率。 1、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 2. 不同条件下光合作用与细胞呼吸的关系（1）解读真正光合速率与呼吸速率的关系（图示） CO2吸收量 净光合速率 3、判断某一点/某一段处于什么状态？ 命题点1 细胞呼吸、光合作用过程及其关系 1、比较净光合速率和真光合速率的表示方法？ 2、净光合速率、真光合速率和呼吸速率的关系？ A点：只进行细胞呼吸 AB段：光合小于呼吸 B点：光合等于呼吸 光补偿点 BC段：光合大于呼吸 D点：光饱和点 起点为负为净光， 起点为0为总光 真光合=净光合+呼吸 A点产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体基质，A点之后产生ATP的场所细胞质基质、线粒体基质、类囊体薄膜；AB段光合作用需要CO2来源于细胞呼吸，B点之后光合作用需要CO2来源于细胞呼吸、外界 （2）关系图解 1、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 1、总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 【变式1】在光照等条件下，玉米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，至少需穿过三层生物膜 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玉米植株光合 速率等于呼吸速率的光照强度 A 变式2 以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等 A 解答光合作用与呼吸作用的相关计算题目时，要弄清楚光合速率、呼吸速率和净光合速率的表示方式。 阴生、阳生植物 不同植物的光补偿点一般不同，这主要取决于植物的呼吸强度；不同植物的光 饱和点一般也不同，这主要取决于植物的内因，如植物内部与光合作用有关的酶的 数量和活性、叶绿素含量、 <m></m> 和 <m></m> 含量等。一般来说，阴生植物的光补偿点和光 饱和点要比阳生植物的小。 [变式训练3]　(2022·恩施一模)如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是( ) 　 A．M点葡萄的净光合速率为10 mg·m－2·h－1 B．已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃，若将环境温度改变为30 ℃，其他条件不变，则x2将左移 C．对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为12 h，则平均光照强度在x1以上才能维持草莓正常生长 D．光照强度为x3时葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等 C （知识点：白天积累的有机物＞晚上消耗的有机物） 2、光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点 ；细胞呼吸减弱，A点 。 (2)补偿点(B点)的移动 ①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应 ，反之 。 ②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应 ，反之 。 (3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时， C点 ，D点 ；反之，移动方向相反。 下移 上移 右移 左移 右移 左移 右移 右上移 若改变温度，使得光合速率降低，呼吸速率提高，A、B、C点如何移动？ 16 练一练： A B C＇ CO2增多（不影响呼吸） 温度25→30（25为光合最适，30为呼吸最适） 缺Mg2+ 阳生→阴生 不动 上移 右上 左移 左下 不动 下移 右移 右移 左下 左移 左下 3、光呼吸——概念 在固定CO2的反应中，催化CO2与C5结合的酶是核酮糖二磷酸羧化/氧化酶。这种酶不仅能催化CO2与C5的反应；还能催化O2与C5的反应，生成3-磷酸甘油酸和磷酸乙醇酸。3-磷酸甘油酸参加糖类的合成，磷酸乙醇酸可转化成甘氨酸或通过其他代谢途径释放出CO2。植物叶肉细胞在Rubisco酶的催化下消耗O2将二磷酸核酮糖转化成CO2，并消耗能量的过程，称作光呼吸将。在光呼吸中，利用ATP和NADPH，是一个消耗能量的过程。 1. 请分别写出卡尔文循环、 光呼吸反应中涉及到的反应式： 三、光呼吸——意义 植物叶肉细胞在Rubisco酶的催化下消耗O2将二磷酸核酮糖转化成CO2，并消耗能量的过程，称作光呼吸将。在光呼吸中，利用ATP和NADPH，是一个消耗能量的过程。 2.结合光抑制，思考植物进行光呼吸的意义： 在光照、高氧、低CO2环境下，通过光呼吸消耗过多的ATP和NADPH，减少对叶肉细胞的损伤。 对点练3 植物的光合作用受到多种环境因素的影响，现将某绿 色植物置于密闭的容器中，探究其光合作用强度（用 <m></m> 吸收量表示）与光照强度、温度等因素的关系，结果如下图所示。回答下列问题： （1）温度为 <m></m> ，光照强度为 <m></m> 时，该植物叶肉细胞的光合作用强度__________（填“大于”、“等于”或“小于”）叶肉细胞的呼吸作用强度，原因是 ____________________________________________。 该条件下叶肉细胞的光合作用强度几乎等于整棵植株的呼吸作用强度，所以叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞的呼吸作用强度 [解析] 观察题图可以看出，温度为 <m></m> 、光照强度为 <m></m> 时，该植物处于光合作 用强度等于呼吸作用强度的状态，但一株植物并非所有的细胞都能进行光合作用， 因此该条件下叶肉细胞的光合作用强度几乎等于整棵植株的呼吸作用强度，大于叶 肉细胞的呼吸作用强度。 （2）A点时，该植物产生 <m></m> 的结构是____________________。若密闭容器中的 <m></m> 浓度处于饱和点以下，在B点时适当升高 <m></m> 浓度，则B点会向______（填“左 移”或“右移”）。 细胞质基质和线粒体 左移 [解析] 处于A点时，光照强度为零，此时植物只进行呼吸作用，因此产生 <m></m> 的结 构是细胞质基质和线粒体。由于密闭容器中的 <m></m> 浓度处于饱和点以下，表明在B 点时适当升高 <m></m> 浓度会提升光合作用强度，因此在较低光照时光合作用强度即可 与呼吸作用相等，即B点（光补偿点）左移。 （3）C点对应的光合作用强度是D点对应的光合作用强度的_____，若将光照强度增 大，则短时间内叶绿体内 <m></m> 的含量变化为______，原因是 ________________________________________________________________________ __________________________________________________。 <m></m> 减少 增大光照强度，光反应速率加快， <m></m> 和 <m></m> 含量增加，短时间内 <m></m> 的还原速率加快，而 <m></m> 生成速率基本不变，所以 <m></m> 的含量会减少 [解析] C点和D点的 <m></m> 吸收量相等（均为 <m></m> ），表明净光合作用强度相等，而两个温度下呼吸作用释放的 <m></m> 分别为 <m></m> 和 <m></m> ，因此C点时 <m></m> 固定量为 <m></m> ，而D点时 <m></m> 固定量为 <m></m> ，因此C点对应的光合作用强度是D点对应的光合作用强度的 <m></m> 。因为增大光照强度，光反应速率加快， <m></m> 和 <m></m> 的含量增加，光合作用中的 <m></m> 大量转化成 <m></m> ，同时 <m></m> 浓度不变， <m></m> 的生成速率不变，所以 <m></m> 的含量会减少。 （4）某科研小组发现蓝光在促进气孔开放方面具有更强的作用。据此分析，与红 光相比，蓝光照射下植物的光饱和点______（填“更高”或“更低”）。 更高 [解析] 蓝光促进气孔开放的效果更强，植物可吸收的 <m></m> 更多，因此对应的光饱和点也就更高。 【典例4】某生物兴趣小组利用如图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题： (1)若要探究植物细胞呼吸的类 型，选取的实验装置有_______ _________，为使实验结果更科 学，还需设置_________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是________________________________________。 (2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是________________。 甲液滴不动,乙液滴不动 →只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡。 甲液滴不动,乙液滴右移 →只进行产生酒精的无氧呼吸。 甲液滴左移,乙液滴右移 →进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。 甲液滴左移,乙液滴不动 →只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。 【典例4】某生物兴趣小组利用如图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题： (1)若要探究植物细胞呼吸的类 型，选取的实验装置有_______ _________，为使实验结果更科 学，还需设置_________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是________________________________________。 装置一 和装置二 对照实验 装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移 (2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是________________。 装置一和装置三 测呼吸速率原理 测光合速率原理 黑暗处，只进行呼吸作用 消耗O2，产生的CO2被NaOH吸收 气压下降 ，液滴左移 液滴左移的距离（体积）即为O2的消耗量也即呼吸速率 适宜光下，光合作用＞呼吸作用 光合作用产生的O2多于呼吸作用吸收的O2，而CO2维持稳定 气压增大 ，液滴右移 液滴右移的距离（体积）即为O2的释放量也即净光合速率 二 3、光合作用与细胞呼吸的测定 O2消耗量——有氧呼吸 O2产生量=O2消耗量+O2释放量 NaOH 黑暗条件 O2释放量——净光合作用 光照条件 总光合速率=呼吸速率+净光合速率 CO2固定量=CO2产生量+ CO2吸收量 有机物合成量=有机物消耗量+有机物积累量 【变式训练4】某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题,设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验,并分析回答有关问题。 (1)先测定植物的呼吸作用强度,方法步骤如下: ①甲、乙两装置的D中都放入　　　　　,装置乙作为对照。  ②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行　　　　　处理,放在温度等相同且适宜的环境中。  ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。 NaOH溶液 遮光 某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题,设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验,并分析回答有关问题。 (2)测定植物的净光合作用强度,方法步骤如下: ①甲、乙两装置的D中放入　 。  ②把甲、乙装置放在 　。  ③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。 (3)实验进行30分钟后,记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表: NaHCO3溶液,装置乙作为对照 光照充足、温度等相同且适宜的环境中   实验30分钟后红墨水滴移动情况 测定植物呼 吸作用强度 甲装置 　　　(填“左”或“右”)移1.5 cm  乙装置 右移0.5 cm 测定植物净光 合作用强度　 甲装置 　　　(填“左”或“右”)移4.5 cm  乙装置 右移0.5 cm 左 右 高三生物二轮复习 欢迎各位专家的批评指正！ $$