2014高三生物二轮专题精讲课件(考情预测+考点整合+热点示例)：光合作用与细胞呼吸(含2013试题

走向高考·生物路漫漫其修远兮吾将上下而求索新课标版·二轮专题复习专题二细胞的代谢走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物必修部分专题二细胞的代谢走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲光合作用与细胞呼吸走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲考点整合热点示例2课后强化作业3走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲考点整合走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲一、光合作用中光反应与暗反应的比较光反应暗反应实质光能转化为活跃化学能(ATP、[H])，放出氧气活跃化学能转变成稳定化学能(CH2O)储存起来时间短促、以微秒计较缓慢条件需要色素、光、酶不需要色素和光、需要酶走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲物质变化2H2O――→色素吸收光能酶4[H]＋O2ADP＋Pi――→光酶ATPCO2的固定：CO2＋C5――→酶2C3CO2的还原：C3――→ATP、酶[H](CH2O)走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲联系①光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi②没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成总之，光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段，暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段，二者是光合作用全过程的两个阶段，是相辅相成的。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲二、叶绿体处于不同条件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化条件项目C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不变，停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变，CO2供应增加增加减少减少增加走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲光照不变CO2供应不变，(CH2O)运输受阻增加减少增加减少停止光照，CO2供应不变增加减少减少或没有减少或没有突然光照，CO2供应不变减少增加增加增加走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲三、影响光合作用的外界因素1．单因子外界因素对光合作用速率影响的曲线因素原理影响途径或方式应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生进而制约暗反应欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，因此种植阴生植物应避免过强光照走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3化合物生成大气CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用a.大田中增加空气流动，以增大CO2浓度b．温室中增大CO2浓度，即增施气肥c．增施有机肥走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)植物光合作用在最适温度时效率最高，温度过低、过高均不利于植物生长温室栽培应用：冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度，以提高光合作用效率；晚上适当降温，以降低呼吸作用，保证有机物积累走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲矿质元素矿质元素可通过所参与构成的与光合作用相关的重要化合物对光合作用造成直接或间接影响在一定范围内矿质元素越丰富光合作用速率越快，但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能会造成危害合理施肥促进叶面积增大，提高酶合成速率，增加光合作用速率。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲水分是光合作用原料之一；缺水时可导致叶气孔关闭，致使CO2供应不足进而影响光合速率保障水的供应，不仅满足光合作用原料需求，而且可使植物挺立、气孔开放，有利于接受CO2为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲特别提醒①上述任何因素对植物均存在“饱和点”，即达到最大光合速率的“最适点”，超过饱和点，均会使光合速率降低甚至会伤害植物。②提倡增施有机肥，不仅可提供矿质元素还会增加CO2供应，同时可减轻化肥使用造成水体富营养化等污染。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲2．多因子外界因素对光合作用速率的影响走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较类型有氧呼吸无氧呼吸必需条件氧和酶不需氧，但必须有酶催化场所细胞质基质(①阶段)、线粒体(②和③阶段)细胞质基质(①和②两阶段)走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲物质变化①C6H12O6＋6O2＋6H2O――→酶6CO2＋12H2O②ADP＋Pi＋能量――→酶ATP①C6H12O6――→酶2C3H6O3(或2C2H5OH＋2CO2)②ADP＋Pi＋能量――→酶ATP走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲能量释放产生大量能量产生少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没彻底分解，能量没完全释放联系①第一阶段完全相同②实质相同：分解有机物，释放能量走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲五、酵母菌细胞呼吸类型的判断：走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲1．若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸(图中A点)。2．若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中AC段)。3．若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。4．B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲六、光合作用与细胞呼吸的关系走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲2．[H]和ATP的来源、去向分析走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲3.光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。(2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。①表观(净)光合速率通常用O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。②真正(实际)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造量来表示。③呼吸速率通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲七、利用典型装置测定光合、呼吸速率(如图)走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(1)净光合速率的测定①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的必要条件。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(2)呼吸速率的测定(如图)①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。②植物呼吸速率指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲热点示例走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(2013·北京，29)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。光合作用及其影响因素走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和________，在________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是________。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(4)综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会________光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是________，则支持上述推测。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲[解析]本题考查光合作用的原理、过程及实验验证。考查理解能力、识图析图能力运用信息和实验设计能力。(1)光反应为暗反应提供了[H]和ATP，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；从图1中的去除棉铃的百分率为“0”时，是空白对照，植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。(3)由图2可知，去除掉棉铃后，植株中的有机物蔗糖和淀粉的含量增加；由于光合作用的产物积累导致光合作用降低。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(4)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲[答案](1)[H]/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量输出量(4)抑制(5)未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(2013·青岛模拟)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(1)实验报告①材料用具：乳熟期的温室盆栽水稻，1mmol/LNaHSO3溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲②实验步骤：第一步：选取若干________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的________、________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。③结果与分析：实验结果见图1，经分析可以得出的结论是________。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力，推测其作用部位是叶绿体的________，进而加快对图2中________(填字母A～D)物质的利用。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲(3)研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2μmol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/LNaHSO3效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1000μmol·m－2·s－1)。走向高考·二轮专题复习·新课标版·生物专题二第2讲[答案](1)②株型、长势、叶片均一蒸馏水1mmol/LNa