1、1细胞呼吸与光合作用一、考纲导航（1）细胞呼吸 细胞呼吸的方式（） 有氧呼吸（） 无氧呼吸（） 细胞呼吸原理的应用（）（2）光合作用1、光合作用的基本过程 捕获光能的色素（） 叶绿体的结构（） 光合作用的探究历程（） 光合作用的过程（）2、光合作用原理的应用（）二、知识网络及基础知识过关1、知识网络2、基础知识过关：1、探究酵母菌呼吸方式（1）说出本实验的自变量，因变量，无关变量（至少 3 个） （2）怎样控制有氧和无氧条件？（3）怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无 CO2 产生？，如何比较 CO2 产生的多少？2、细胞呼吸（1）准确而快速地说出细胞有氧呼吸三个阶段的场所、反应物、生成物，快速
2、而准确的写出有氧呼吸的总反应式（2）说出无氧呼吸两种类型的反应物、生成物、场所，写出两个无氧呼吸的反应式（3）能准确解读并运用酵母菌呼吸强度随氧气浓度变化的典型曲线和表格、柱状图（4）呼吸作用的影响因素及在生产中的应用。23、光合作用（1）绿叶中色素提取和分离的实验原理（提取色素的原理，分离色素的原理） （2）操作步骤中加二氧化硅、碳酸钙的目的，为什么要减去滤纸条的两角，画滤液细线的方法和要求及目的（3）描述层析后滤纸条上色素带的分布、颜色和宽窄并能说出为什么？（4）叶绿体的结构（5）恩格尔曼实验的巧妙之处（5）能对光合作用探究历程中的实验做出评价（6）快速准确的说出光合作用过程中光反应及暗反
3、应的场所、条件、反应物、生成物（7）熟练掌握 C3、C5、ATP，还原剂氢随环境条件变化的增减趋势（8）光合作用的影响因素三、高频考点高频考点 1：光合作用条件骤变时各物质含量的变化改变条件 C3 C5 H和 ATP光照由弱到强 减少 增加 增加CO2不变 光照由强到弱 增加 减少 减少CO2由不足到充足 增加 减少 减少光照不变 CO2由充足到不足 减少 增加 增加方法指导：从来源去路两个方面来分析 C3、C 5、H和 ATP 含量变化：高频考点 2：光合作用的影响因素因素 原理 图像 应用光照强度影响光反应阶段，制约 ATP 及H的产生，进而制约暗反应欲使植物生长，光照强度必须大于B 点延
4、长光合作用时间。间作、一年多熟、合理密植、温室大棚使用无色玻璃等充分、合理利用光能二氧化碳浓度影响暗反应阶段，制约 C3生成大气中二氧化碳浓度过低时（OA 段）植物净光合速率小于零（1）大田中增加空气流动，以增大二氧化碳浓度（正其行，通其风） ；（2）温室中可增施有机肥，施放干冰等，以增大二氧化碳浓度3温度通过影响酶活性进而影响光合作用（主要制约暗反应）（1）大田中适时播种；（2）温室中，增加昼夜温差（白天适当升温，夜晚适当降温，保证植物有机物的积累必需矿质元素可通过所参与的与光合作用相关的化合物对光合作用造成直接或间接影响，如钾离子可影响光合产物的运输和积累合理施肥促进叶面积增大，提高酶合成
5、速率，增加光合作用速率。施用有机肥，微生物分解后既可补充二氧化碳又可提供各种矿质元素高频考点 3：光合作用中点的移动（请在各小题旁边对应的曲线图中绘图）1、CO2 浓度变化引起的光补偿点和饱和点的移动CO2 浓度升高，补偿点_，饱和点_CO2 浓度降低，补偿点_，饱和点_2、温度变化引起的光补偿点和饱和点的移动温度由光合作用的最适升高到呼吸作用的最适 a 点_ b 点_,X 点_温度由呼吸作用的最适降低到光合作用的最适 a 点_ b 点_,X 点_3、缺镁引起的光补偿点和饱和点的移动a 点_ b 点_,X 点_4 光照强度的变化引起的 CO2 补偿点和饱和点的移动光照强度降低，a 点_,b 点
6、_4光照强度增强，a 点_,b 点_5、如果右图代表一片叶，请绘出半片叶的曲线（假设半片叶不影响正常生理活动）高频考点 4：光合速率的测定方法光合速率指单位时间、单位叶面积的 CO2的吸收量或者是 O2的释放量；也可以用单位时间、单位叶面积干物质积累量表示。一般测定光合速率的方法都不能排除叶子的呼吸作用，所以测定的结果实际是光合作用速率减去呼吸作用速率的差值，叫做表观光合速率或净光合速率。若能测出其呼吸速率,把它加到净光合速率上去,则可测得真正光合速率。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。方法 1.“半叶法”测有机物的变化量例 1、采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。其原理是：将对称叶
7、片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射 6 小时后，在 A、B 的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为 MA、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2h)。（1）M A 表示 6 小时后叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量，M B 表示 6 小时后：（ ）+（ ）- 呼吸作用有机物的消耗量。（2）若 M=MB-MA，则 M 表示 方法 2 . 气体体积变化法-测光合作用 O2产生(或 CO2消耗)的体积例 2、某生物兴趣小
8、组设计了图 2 装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。（1）测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的 NaOH 溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得 X 值。（2）测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入 NaHCO3溶液（可以缓冲 CO2）；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得 Y 值。请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因： 项目 红墨水滴移动方向 原因分析测定植物呼吸作用速率a c 5测定植物净光合作用强度b d （3）为了让实验结果更可靠，还应进
9、行怎样的实验？方法 3、黑白瓶法-测溶氧量的变化 例 3 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为 10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和 24 小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下表： （1）黑瓶中溶解氧的含量降低为 3mg/L 的原因是 ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的 O2量为 mg/L24h。（2）当光照强度为 c 时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为 mg/L24h。（3）光照强度至少为 （填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需
10、。方法 4. 小叶片浮起数量法-定性比较光合作用强度的大小例 4 探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下： 步骤 操 作 方 法 说 明打孔取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm 的打孔器打出小圆形叶片 30 片。 注意避开大的叶脉。抽气将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。材料处理沉底将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。叶片细胞间隙充满水而全都沉到水底。分组取 3 只小烧杯，标记为 A、B、C，分别倒入 20mL 富含 CO2的清水。分别
11、向 3 只小烧杯中各放入 10 片小圆形叶片。事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。对照 用 3 盏 40 W 台灯分别向 A、B、C 3 个实验装置进行强、中、弱三种光照。光照强弱（自变量）可通过调节 来决定。光照强度（klx） 0（黑暗） a b c d e白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 36观察 观察并记录叶片浮起的数量（因变量）。 实验预期：_烧杯中的小叶片浮起的数目最多。分析：本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能
12、比较大小，无法测出具体的量变。方法 5. 红外线 CO2传感器-测装置中 CO2浓度的变化 例 5 某学校某研究小组用通过用红外线 CO2传感器-测装置中 CO2浓度的变化来测光合速率。 由于 CO2对红外线有较强的吸收能力，CO 2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此 CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线 CO2传感器来测量 CO2浓度的变化。为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个 CO2传感器来监测不同条件下瓶中 CO2浓度的变化，如下图 5 所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图 6 所示。请据图回答：（1）在 060min 时间段：瓶内
13、 CO2浓度上升的原因是：植物在黑暗条下 ，60min 内植物呼吸释放 CO2量是 （ppm）。（2）在 60120min 时间段：瓶内 CO2浓度下降的原因是 ，用瓶中安放的 CO2传感器来监测瓶中 CO2浓度 60min 内的变化数值是 （ppm）,该数值是 60min 内净光合作用消耗的 CO2量。（3）此时间段该植物光合速率为 (ppmmin)。高频考点 5：总光合、净光合的文字描述7当题目中出现以下三种指标时，如何正确判断是实际光合量还是净光合量提示：主语+动词高频考点 6：氧气浓度对生物呼吸的影响2、氧气浓度：右图曲线产生条件：既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸产生酒精和 CO2 的
14、生物如酵母菌，绿色植物（需在遮光条件下）当氧气浓度为 0 时，细胞只进行无氧呼吸，Q 点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。当氧气浓度在 010%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。当氧气浓度大于或等于 10%时，无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。当氧气浓度为 C 时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生 CO2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度，当两曲线重合时(距离为 0)，无氧呼吸强度为 0。高频考点 7：呼吸
15、作用的测定装置如图把测定光合作用的装置做怎样的修改可用于测定呼吸？1、2、 用上述装置甲乙两个，其中甲的烧杯中放置清水；乙的烧杯中放置NaOH 溶液。如果只进行有氧呼吸，甲装置毛细管的水滴 移动，乙装置毛细管的水滴 移动。项 目 实际光合量 净光合量有机物O2 量CO2 量8如果只进行无氧呼吸（产物为酒精和 CO2） ，甲装置毛细管的水滴 移动，乙装置毛细管的水滴 移动。如果既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸（产物为酒精和 CO2） ，甲装置毛细管的水滴 移动，乙装置毛细管的水滴 移动。如何排除环境中的物理因素对实验结果造成的影响？高频考点 8：密闭容器内 CO2浓度（或含量）的日变化曲线图（1）
16、分析曲线中关键点（主要是两拐点）的含义，确定光合作用的起始点和终止点光合作用的起始点在 D 点之前（左） ，终止点在 G 点之后（右） ；D、G 点都表示植物的光合作用产生的 CO2与呼吸作用释放的 CO2相等；（2）会分析曲线变化趋势的原因：如，B-C 段变缓原因最可能是：气温降低，细胞呼吸作用释放CO2的速率减慢；E-F 段变缓的原因是：气孔关闭，CO 2吸收速率减慢。（3）会判断植物一天后是否能生长：0 点对应纵坐标值与 24 点对应纵坐标值比较而得出结论。高频考点 9：光合作用的双峰曲线关键点/线段 时刻 意义 原因 B 5 点 光合作用出现 开始制造有机物 白天，从 B 点开始 CO2 吸收增多C 6 点 光合作用=呼吸作用 有机物不积累，植物不能生长CO2 吸收=放出G 18 点 光合作用=呼吸作用 有机物积累达到最多 CO2 吸收=放出9问题：比较 D 和 E，E 和 F，F 和 G 四点 C 3、 C5的高低？D 95 点 光合速率最大 有机物积累速率最大 CO2 吸收量最大E 12 点 午休现象 气孔关闭H 19 点 光合作用消失 CO2 减少至稳定放出A-B,H-I 19 点-5 点 只有呼吸作用 有机物消耗 夜晚，CO2 稳定放出
