内容正文:
光合作用与细胞呼吸的综合复习
S z L w h
珠珠的电脑 (珠) -
练习∙反馈
1、图为探究酵母菌无氧呼吸产物的装置,操作方法或实验现象错误的是( )
A.E瓶密封培养一段时间后,再连通F瓶
B.F瓶中的溶液可用溴麝香草酚蓝水溶液代替
C.实验进行一段时间后,F瓶中的溶液会变浑浊
D.实验结束后,用酸性重铬酸钾溶液检验F瓶中的酒精
D
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实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验:
自变量
因变量
有氧/无氧条件
是否产生CO₂/酒精
通气/密闭
CO2的检测:
酒精的检测:
相同且适宜
无关变量
影响
温度、pH等
①通入澄清的石灰水:
②使溴麝香草酚蓝水溶液:
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
酸性重铬酸钾溶液:
橙色→灰绿色
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2、下图表示生物体内部分物质之间的变化,下列说法正确的是( )
A.过程a只能在植物的叶肉细胞内进行
B.过程c的每个阶段都有[H]生成
C.过程b能在酵母菌缺氧时进行
D.过程d只有乳酸菌能进行
C
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3、下图是细胞代谢过程中某些物质的变化过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.在乳酸菌细胞中,能进行过程①②④
B.过程①④都需要O2的参与才能正常进行
C.植物细胞中均不会发生②
D.真核细胞中催化过程①②③酶均位于细胞质基质中
D
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一、细胞呼吸作用
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4、现有一瓶酵母菌的葡萄糖液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如图所示,(假定两种呼吸作用产生CO2的速率相同),在氧浓度为a时发生的情况是( )
A.100%酵母菌进行发酵
B.30%的酵母菌进行发酵
C.60%的酵母菌进行发酵
D.酵母菌停止发酵
C
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一、细胞呼吸作用
C6H12O6 + 6H2O+6O2 6CO2 +12H2O+能量
酶
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 少量能量
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
酶
酶
(1)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量
无氧呼吸∶有氧呼吸= 。
(2)消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的物质的量之和的比为 。
3∶1
3∶4
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5、下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度
为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量
的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.氧浓度为a时,最适于储藏该植物器官
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时,无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等
B
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6、恒温条件下,测得某密闭容器中苹果
细胞呼吸强度(用一定时间内CO2的释
放量来表示)随氧气浓度的变化情况如
下图,下列有关说法错误的是( )
A.在该温度下,苹果只进行无氧呼吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多
B.氧气浓度大于15%后,氧气不再是有氧呼吸的限制因素
C.氧气浓度为6%时,苹果细胞只进行有氧呼吸
D.随着氧气浓度的增加,CO2的释放量先减少后增加再保持稳
C
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5
O2(%)
1.0
0.5
B
10
15
20
A
C
O
O2浓度
直接影响呼吸速率和呼吸性质,对无氧呼吸有抑制作用。
细胞呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸
①氧气浓度为0时
只进行无氧呼吸,速率最大
②氧气浓度0~10%时
有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,
有氧呼吸速率增大,
无氧呼吸速率减小。
③氧气浓度大于10%
只进行有氧呼吸
CO2释放量
一、细胞呼吸作用
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O2浓度
④氧气浓度为5%时
无氧呼吸减弱,有氧呼吸较弱,
细胞呼吸最弱,
储存蔬菜、水果、粮食等,
应控制氧气浓为a(或a附近)。
⑤氧气浓度为10%时
无氧呼吸被完全抑制,细胞只进行有氧呼吸,细胞呼吸即为有氧呼吸。
无氧呼吸消失点
一、细胞呼吸作用
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O2浓度
⑥氧气浓度为20%时
有氧呼吸速率达到最大,
再增加氧气浓度,
呼吸速率不再增加。
限制因素可能是呼吸底物的量
或酶的量与酶的活性等。
一、细胞呼吸作用
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△拓展:欲确认某植物种子的细胞呼吸方式,应设置两套实验装置,如图所示:
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是______________,根据着色液滴移动的距离可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。
(2)装置2中着色液滴移动的距离代表呼吸作用
_________________________________________________________________
吸收二氧化碳
消耗的氧气和释放的二氧化碳的体积的差值
一、细胞呼吸作用
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(3)实验结果分析判定呼吸方式时,底物一般是葡萄糖。分析如下:
装置1 装置2 结果
着色液滴左移 着色液滴不动 _____________________________________
着色液滴不动 着色液滴右移 _____________________________________
着色液滴左移 着色液滴右移 _____________________________________
着色液滴不动 着色液滴不动 _____________________________________
只进行有氧呼吸
只进行产生酒精的无氧呼吸
既进行有氧呼吸又进行产生酒精的无氧呼吸
细胞已死亡
一、细胞呼吸作用
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(3)实验结果分析判定呼吸方式时,底物一般是葡萄糖。分析如下:
若装置1、2中的着色液滴均左移,则可能的原因是________________
_______________________________。
呼吸的底物中除糖类外还含有脂肪
(4)为了排除环境因素对实验结果的干扰,需要设置对照实验,该对照组的设置方法是_____________________________________。
在装置中装入煮熟的种子,其他条件不变
一、细胞呼吸作用
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7、如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌
的细胞呼吸类型而设计的实验装置 (酵母菌
利用葡萄糖作为能源物质),下列有关实验装
置和结果的分析,不正确的是( )
A.通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸
B.用水代替NaOH溶液设置装置2,通过装置2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸
C.用水代替NaOH溶液设置装置2,如果装置1中液滴左移,装置2中液滴右移,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
D.用水代替NaOH溶液设置装置2,装置2中液滴可能向左移
D
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8、某同学用下图所示的装置测量种子的
细胞呼吸强度。下列相关叙述正确的是( )
A.浸透种子是为了补充细胞中的结合水,
这些水是细胞重要的组成成分
B.实验开始后,红色小液滴将向左运动,且速率越来越小,最终会停止
C.若将KOH换成酸性重铬酸钾后溶液由橙色变成灰绿色,可确定种子进行有氧呼吸
D.在实验后期,红色小液滴不动,说明种子已缺氧而死亡,不能进行细胞呼吸
B
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9、某同学选择新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”进行”叶片色素提取和分离“实验。色素层析结果如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.提取色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
B.若以“绿叶”为实验材料,试验中没加碳酸钙也可能
出现和“嫩黄叶”相似的结果
C.甲为“嫩黄叶”的实验结果,乙是“绿叶”的实验结果
D.若将两组色素放置在阳光和三棱镜之间,吸收光谱
最明显的差异在蓝紫光区域
B
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光反应
暗反应
2H2O
O2
NADPH
ADP + Pi
酶
ATP
2C3
多种酶
还原
(CH2O)
CO2
C5
固定
叶绿体色素
叶绿体色素
叶绿体色素
叶绿体色素
叶绿体色素
水的光解
e-
H+
被还原的C3
光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
CO2+H2O
(CH2O)+O2
叶绿体
光能
二、光合作用
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光反应阶段 暗反应阶段(碳反应)
场所
条件
物质变化
能量变化
联系
项目
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可,多种酶
光能→ATP、NADPH中活跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
光反应为暗反应提供ATP和NADPH
暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等原料
过程
色素、酶
2H2O O2 + 4H+
光
ADP + Pi + 能量 ATP
酶
酶
NADP+ + H+ NADPH
酶
CO2+C5 2C3
2C3 (CH2O)+C5
酶
ATP、NADPH
二、光合作用
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10、在其他条件适宜的情况下,在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照,并在黑暗中立即开始连续取样分析,在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是( )
A.C3和C5都迅速减少
B.C3和C5都迅速增加
C.C3迅速增加,C5迅速减少
D.C3迅速减少,C5迅速增加
C
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三、呼吸作用与光合作用
光合作用 有氧呼吸
代谢类型 合成作用
(或同化作用) 分解作用(或异化作用)
物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
能量变化
实质 合成有机物,储存能量 分解有机物、释放能量
场所
条件
[H]的来源
光能→化学能(储能)
化学能→ATP、热能(放能)
叶绿体
细胞质基质+线粒体
只在光下进行
有光、无光都能进行
光反应中水的光解
第一阶段及第二阶段
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三、呼吸作用与光合作用
光合作用 有氧呼吸
[H]的
去路
ATP的
来源
ATP的
去路
联系
作为还原剂用于暗反应阶段中还原C3形成(CH2O)和C5
用于第三阶段还原O2产生H2O,同时释放大量能量
光反应阶段ATP合成所需能量来自色素吸收的太阳光能
第一、二、三阶段均产生,第三阶段产生最多,能量来自有机物氧化分解的化学能
用于暗反应阶段C3的还原,以稳定化学能形式储存于有机物中
作为能量通货用于各项生命活动
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三、呼吸作用与光合作用
①光合作用中产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)简化的表示方式(教材P103相关信息),而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶I(NADH)简化的表示方式(教材P94相关信息),二者不是一种物质,尽管书写形式相同。
②还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2,只能写成[H]或NADH或NADPH。
提醒
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三、呼吸作用与光合作用
图中A、B、C、D、E、F分别表示什么物质?场所Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ表示什么场所?
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三、呼吸作用与光合作用
请在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。
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三、呼吸作用与光合作用
曲线对
应点 细胞生理活动 ATP产生场所 细胞或植物
体外观表现
A点 植物只进行细胞呼吸,不进行光合作用 只在细胞质基质和线粒体 从外界吸收O2,向外界排出CO2
AB段 呼吸量>光合量 细胞质基质、
线粒体、
叶绿体 从外界吸收O2,向外界排出CO2
B点 光合量=呼吸量 与外界不发生气体交换
BC(及C点之后) 光合量>呼吸量 从外界吸收CO2,向外界释放O2
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11、如下图所示,图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a~f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下,O2净产量(光合作用的O2产生量-呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题:
(1)在图甲中,b可代表 ,物质b进入箭头所指的结构后与 结合,产生了 。
O2
[H]或(NADH)
H2O和能量
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(2)在图乙中,P点时产生ATP的场所 ,在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡,其制约的内在和外在因素分别是 、 。
(3)在图乙D点所处的状态时,叶绿体内ATP移动的方向是 。
A点状态时,可以发生图甲中的哪些过程(用图中字母表示)? ;D点时发生(字母表示) 。
细胞质基质、线粒体、叶绿体
叶绿体的数量
二氧化碳浓度(或温度)
从类囊体薄膜到叶绿体基质
ef
abcd
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三、呼吸作用与光合作用
CO2浓度增加,要维持光合=呼吸,需降低光照强度;
则B点( );
1、当CO2浓度增加(其他条件适宜)
A点:
B点:
左移
呼吸不变,A不移动;
CO2浓度增加,可利用最大光强增加,则C点 。
C点:
右移
D点:
最大光强增加,则D点( )
右上移
2、当CO2浓度减少(其他条件适宜)
A点:
呼吸不变,A不移动;
B点:
CO2浓度减少,要维持光合=呼吸,需增加光照强度;则B点( );
右移
C点:
CO2浓度减少,可利用最大光强减小,则C点( )
左移
D点:
最大光强减小,则D点( )
左下移
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三、呼吸作用与光合作用
归纳总结:“点”移动方向判断
3、其他条件若变好
饱和补偿两边跑
4、其他条件若变差
饱和补偿中间靠
1、饱和点前看横轴
2、饱和点后看其他
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练习∙反馈
12、将一株植物的一叶片至于恒温的密闭小室中,调节小室CO2的浓度,在适宜光照下测定叶片光合作用的强度(以CO2的吸收速率表示),测定结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
A.若光强适当降低,a点左移,b点左移
B.若光强适当降低,a点左移,b点右移
C.若光强适当增强,a点右移,b点右移
D.若光强适当增强,a点左移,b点右移
CO2吸收速率
CO2浓度
0
a
b
D
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D
13、(2023·广东深圳调研)甲、乙两种植物在不同光照强度下的O2释放量(吸收量)如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.与甲植物相比,乙植物更适合在林下生长
B.与B点相比,A点时叶绿体产生O2的速率较小
C.与B点相比,D点时叶绿体中C3的消耗量增加
D.C点时,甲、乙两植物的实际光合作用强度相同
练习∙反馈
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练习∙反馈
14、( 2021· 北京卷)将某种植物置于高温环境( HT)下生长一定时间后,测定 HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A.两组植株的CO2 吸收速率最大值接近
B.35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D.HT植株表现出对高温环境的适应性
B
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三、呼吸作用与光合作用
1、光合速率的测定:气体体积法
黑暗
光照
装置甲:
液滴左移距离代表:
装置乙:
液滴右移距离代表:
(总)光合速率=
呼吸速率V1;
净光合速率V2;
V1+V2(通常用死亡植物再设置一组对照实验)
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净光合速率V2;
三、呼吸作用与光合作用
2、光合速率的测定:黑白瓶法
通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题是常见题型,掌握常见的“黑白瓶”问题的测定原理,是解答此类试题的关键。
具体方法如下:
“黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量;
“白瓶”给予光照,测定的是净光合作用量。
总光合作用量(强度)=净光合作用量(强度)+有氧呼吸量(强度)。
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净光合速率V2;
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15、下表所示是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)法测定夏季某池塘不同深度水体中,初始平均O2浓度与24小时后平均O2浓度比较后的数据。下列有关分析正确的是 ( )
A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时产生的O2为3 g/m2
B.水深2 m处白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率
C.水深3 m处白瓶中水生植物不进行光合作用
D.水深4 m处白瓶中藻类植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体
D
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$$