2012高三生物二轮专题复习：光合作用与细胞呼吸

2012高三生物二轮复习光合作用和细胞呼吸专题复习目标：1、比较光合作用与细胞呼吸的结构基础2、叶绿体中色素的提取与分离3、加深理解光合作用与细胞呼吸的过程4、光合作用与细胞呼吸的相关计算基质外膜类囊体基粒内膜（酶、色素）（酶、DNA）12345叶绿体嵴内膜外膜基质（DNA、酶）1234线粒体C5光合作用的反应过程ATPADP+Pi酶2C3CO2（CH2O）多种酶参加反应固定O2[H]H2O光解光反应阶段类囊体薄膜暗反应阶段叶绿体基质还原光反应阶段暗反应阶段进行部位条件物质变化能量变化联系叶绿体类囊体膜上叶绿体基质中光、色素和酶多种酶催化光能→活跃的化学能（ATP中）活跃的化学能→稳定的化学能光反应为暗反应提供暗反应为光反应提供水的光解H2O→O2+〔H〕光CO2的固定CO2+C5→2C3酶酶合成ATPADP+Pi+能量→ATP酶ATP〔H〕CO2的还原2C3C6H12O6光反应与暗反应的比较ADP和Pi、NADP+ATP、〔H〕由于各种因素的变化，如温度变化，光照强度变化，CO2浓度的变化影响C3,C5,NADPH,ATP,这些物质的含量，遵照化学平衡的原理进行分析，可以获得它们之间变化的关系如下表：项目光照变强CO2不变光照变弱CO2不变光照不变CO2增多光照不变CO2减少C3C5ATP[H]有氧呼吸过程线粒体细胞质基质C6H12O6酶少量能量4[H]2丙酮酸(C3H4O3)第一阶段细胞质基质酶6H2O6CO2少量能量20[H]6O26O2大量能量酶12H2O第二阶段:线粒体基质第三阶段:线粒体内膜无氧呼吸过程细胞质基质C6H12O6酶少量能量4[H]2丙酮酸(2C3H4O3)第一阶段细胞质基质酶酶(C2H5OH)酒精+CO2(C3H6O3)乳酸第二阶段细胞质基质有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点相同点场所条件产物能量变化联系实质细胞质基质、线粒体细胞质基质需分子氧、酶不需分子氧、需酶CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放大量能量释放少量能量从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同，以后阶段不同分解有机物，释放能量光合作用=呼吸作用光合作用与呼吸作用的关系光合作用小于呼吸作用光合作用大于呼吸作用影响光合作用的因素２．外部因素反应条件：光、温度等反应原料：CO2浓度、水１．内部因素植物种类不同同一植物在不同的生长发育阶段同一植物在不同部位的叶片叶龄0吸收量光照强度ABCB：光补偿点：C：光饱和点CO2②B：光补偿点：光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度，或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放CO2的量释放量CO2①A点：光照强度为零，只有呼吸作用主要受光反应产物的限制主要受暗反应酶活性和CO2浓度限制光照强度从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及氢的载体等物质的溶液中，按图示控制条件进行光合作用的有关实验并不断测定有机物的合成量，用此数据绘成曲线图如下，请你用已学的光合作用知识根据曲线各段特点回答：（1）ab段由于缺乏CO2，使光合作用过程中的不能进行，因此无有机物生成。（2）bc段在提供了CO2之后，由于ab段已积累了大量的，所以有机物能快速合成。（3）cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的无法进行，无法继续提供又由于ab段所积累的物质的原因，使有机物的合成逐渐下降至0。暗反应[H]和ATP光反应[H]和ATP被逐渐用完分析说明1、根据光合作用反应式进行有关物质的计算2、根据光合作用反应式进行有关能量的计算3、光合作用与呼吸作用的综合计算光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用消耗O2量光合作用实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量光合作用C6H12O6净生产量＝光合作用实际C6H12O6生产量－呼吸作用C6H12O6消耗量真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率光合作用与细胞呼吸——相关计算CO2吸收量CO2释放量ABCD光照强度25℃0.1％CO225℃0.2％CO235℃0.1％CO23.AC段限制光合作用的主要因素是光照强度4.CD段限制光合作用的主要因素是温度、CO2浓度1.B点的含义是:光合作用强度和呼吸作用强度相等2.A点叶肉细胞中产生ATP的细胞器有线粒体1、左图表示植物有关生理作用与环境因素的关系，请回答：ⅢⅠⅡ3、（07年山东理综）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℃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与呼吸作用消耗的有机物的量相等A真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率4、下图为四种植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）在不同光照条件下光合作用速率的曲线，其中最适合在阴蔽条件下生长的植物是（）A．ⅠB．ⅡC．ⅢD．ⅣⅠⅡⅢⅣ光照强度光合作用速度D点评：由于Ⅳ曲线代表的植物光饱和点较低5、图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：⑴A点表示植物组织的CO2较多，这些CO2________的产物。⑵由A到P，CO2的释放量急剧减少，其原因是________。。AC⑶由P到C，CO2的量逐渐增加，其主要原因是________。无氧呼吸氧气增加，无氧呼吸受到抑制氧气含量增加，有氧呼吸加强，释放的CO2量增多图5-10表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化。请据图5-10回答下列问题：AC(5)该器官的CO2释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是_________，进行此种呼吸方式所用的底物是________________。(4)外界氧浓度在10％以下时，该器官的呼吸作用方式是_______________________。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸葡萄糖