1、組長簽字:年級：學員姓名：課 題課 型授課日期及時段教學目標環球雅 思教育 學科教 師講義簽字日期:上課次數：輔導科目：學科教師：細胞呼吸和光合作用 預習課 口同步課 復習課 口習題課預設年 月日-為年月日重點難點教學內容細胞呼吸1 .概念：有機物在細胞內經過一系列的，生成，釋放出能量并生成的過程2. 類型：有氧呼吸和無氧呼吸。二、有氧呼吸1 .細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量 ATP的過程。2.過程曇階段屯物質變化；網葡葡糖分解為丙爾酸,產生少呈in產能情況少量r場所：區細胸質荒質H產能惰況:冋少雖場所:團線粒體基就 物質變化;團

2、在水參與下丙嗣酸分解為f場所JDJ線粒體內膜產能情況;趾厘物朋變化:區前兩個階段產生的H與3 .能量：1 mol葡萄糖徹底氧化分解共釋放能量 kJ ，有 kJ左右的能量儲存在ATP中，其余能量以熱能形式散失掉了。4.反應式:【特別提醒】參與有氧呼吸的酶分布在細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜上。三、無氧呼吸1. 概念：細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物分解為氧化產物，同時產生少量能量的過程。2. 場所：全過程是在陰中發生的。3. 過程：第一階段與有氧呼吸相同，第二階段丙酮酸在不同催化酶的作用下，其產物也不同，植物、酵母菌等生物的無氧呼吸產物是 ，高等動物、高等植物的某些器官（馬

3、鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等）細胞、乳酸菌等生物的無氧呼吸產物是 4. 能量：1 mol葡萄糖不徹底分解釋放196.65 kJ，有 kJ的能量儲存在ATP中5. 反應式產物是酒精的反應式：產 物 是 乳 酸 的 反 應 式： 四、探究酵母菌細胞呼吸方式的檢測方法 （連線）CO檢測b.a. 石灰水變渾濁溴麝香草酚藍溶液 由藍變綠再變黃酒精檢測c.重鉻酸鉀溶液變為灰綠色思考1：參與有氧呼吸的酶分布在哪里？提示：細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。思考2:為什么無氧呼吸形成的 ATP少？提示：因為無氧呼吸有機物分解不徹底，儲存的化學能還沒有完全釋放，所以形 成的ATP少。思考辨析判斷下列說法是否正確

4、：（1）進行有氧呼吸的生物不一定都有線粒體。（“）（2）馬鈴薯儲藏久了會有酒味產生。（X）（3）細胞呼吸的產物中如果沒有 H2O的產生，就一定是無氧呼吸。（V）（4）有氧呼吸產生的H在線粒體基質中與氧結合生成水。（X ）（5）是否產生CO是區分有氧呼吸與無氧呼吸的標志。（X ）(6) 小麥種子萌發過程中有氧呼吸逐漸減弱。(X)熱能4H 2CaH4O3無氧呼吸鎖二階段ADF+Fi /ATP丿(丙醐股)無5酶二 2CJItOa酶2C2H5OH+2CO2有氧呼吸第三階段有氧呼吸第1階段考點一P八、細胞呼吸的過程分析及比較有氧呼吸和無氧呼吸的過程分析(1) 有氧呼吸第一、二階段產生的H用于第三階段與Q

5、結合生成水；無氧呼吸第 一階段產生的H用于第二階段將丙酮酸還原為 C2H5OH和CQ或乳酸。(2) 有氧呼吸中H0既是反應物，又是生成物，且生成 H2O中的氧全部來自Q。(3) 不同生物無氧呼吸的產物不同，是由于催化反應的酶不同。(4) 有氧呼吸中氧元素的來源和去路。+60. +6H.O-6CO. +12H.0+ 能量【特別提醒】(1) 有氧呼吸三個階段都產生 ATP無氧呼吸只在第一階段產生 ATR(2) 原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸。(3) 微生物的無氧呼吸也稱為發酵，但動植物的無氧呼吸不能稱為發酵。(4) 產物CQ中的兩個氧原子，一個來自于丙酮酸，一個來自于底物中的H2

6、Q。用 18Q參與呼吸作用，生成H18O后再用于參與呼吸作用的第二階段，18O可從水中轉移到CQ 中。應用訓練1 （多選）如圖表示細胞呼吸作用的過程，其中代表有關生理過 程發生的場所，甲、乙代表有關物質。下列相關敘述正確的是（）A. 和都具有雙層生物膜B. 和所含酶的種類不同C. 和都能產生大量ATPD. 甲、乙代表丙酮酸、H解析本題考查呼吸作用的相關知識。 分析題圖可推測為細胞質基質， 為 線粒體基質，為線粒體內膜；甲為丙酮酸，乙為H。由上述分析可知A項錯，與 中的反應類型不同，故所含酶也不同，B D項正確；中進行有氧呼吸第三階段能產生大量ATP中進行有氧呼吸第二階段，產生少量 ATP故C項

7、錯。考點一P 八、影響細胞呼吸的外界因素及應用1.溫度（1）影響（如圖）：細胞呼吸是一系列酶促反應，溫度通過影響酶的活性而影響細 胞呼吸速率。細胞呼吸的最適溫度一般在2535 C之間。A -5 0 5I 1呼吸速率o 10 20 30 40 50溫度（9）低溫倉儲食品(2) 應用 大棚栽培在夜間和陰天適當降溫 【溫水和面發酵快2.氧氣(1) 影響(如圖)：O是有氧呼吸所必需的，對厭氧型生物而言，Q對其無氧呼吸有抑制作用 Q濃度=0時，只進行無氧呼吸。 OvQ濃度10%寸，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸 Q2濃度10%寸，只進行有氧呼吸。 Q2濃度=5%寸，有機物消耗最少。中耕松土促進植物根部有氧呼

8、吸(2) 應用無氧發酵過程需要嚴格控制無氧環境 低氧倉儲糧食和水果、蔬菜3. 水分水作為有氧呼吸的反應物可“宀 直接參與反應(1) 影響影響水作為生物化學反應的介質I影響反應進行(2) 應用：適當增加CQ濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮。外部因素在影響細胞呼吸時是綜合起作用的，有時在其他因素滿足的情況下， 某一因素成為限制因素，如動物冬眠時呼吸速率低的限制因素是溫度，夏季作物受澇而死 亡的限制因素則是O。4. CO(1) 影響：CO是細胞呼吸的最終產物，積累過多會抑制細胞呼吸的進行。如圖：呼吸強度【特別提醒】(1)若需要增強相關植物或器官的細胞呼吸強度可采取供水、升溫、高氧等措施；若需減弱細胞呼吸

9、強度，可以采取干燥、低溫、低氧等措施。(2) 蔬菜、水果在儲藏時都應在低溫低氧條件下；種子應保持干燥，而蔬菜、水 果應保持一定的濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。應用訓練2如圖某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下 Q吸收量和CO生成量的變化，請據圖回答:氣體交換的相對值成量急劇減少的主要原因是O(2)點的生物學含義是無氧呼吸消失點， 由縱軸、CO生成量和Q吸收量共同圍成的面積所代表的生物學含義是(3) 在原圖中繪出無氧呼吸產生的 CQ隨氧氣濃度變化而變化的曲線。 若圖中的AB段與BC段的距離等長，說明此時有氧呼吸釋放的CQ與無氧呼吸 釋放的CQ相比(填“一樣多” “更多”或“更

10、少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的。(5) 在長途運輸新鮮蔬菜時，常常向塑料袋中充入氮氣，目的是_你認為氧濃度應調節到 點的對應濃度，最有利于蔬菜的運輸，試說明理由：解析本題以細胞呼吸的兩種類型為核心命題點，考查了有氧呼吸、無氧呼吸 隨Q濃度變化的特點，綜合考查了學生解讀曲線、根據已知曲線畫未知曲線的能力以及 解決相關實際問題的能力。解題時應注意：Q點只進行無氧呼吸，P點只進行有氧呼吸，B點有氧呼吸、無氧呼吸釋放的 CQ量相等，R點釋放的CQ量最少，此時有利于蔬菜運 輸。答案(1)氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制(2) P氧氣濃度逐漸增大的過程中，無氧呼吸生成的CQ總量(3) (所繪曲線應

11、能表現下降趨勢，并經過Q B以及P點在x軸上的投影點)如圖 所示。一樣多 1/3(5)降低氧濃度，減少有機物的消耗R此時有氧呼吸強度較低，同時又抑制了無氧呼吸，蔬菜中的有機物消耗最少考點三P八、“探究酵母菌細胞呼吸的方式”的實驗分析實驗探究過I程提出問題：酵母菌使葡萄糖發酵產生酒精是在有氧還是無氧的條件下；酵母菌在有氧和無氧條件下細胞呼吸的產物是什么(如酵母菌可作出假設：針對上述問題，根據已有的知識和生活經驗作出預期用于釀酒)飛門配制酵母苗培祚液JO g新鮮食用酵母茵亠2犯質號分敎為5分的葡萄箭溶液(2)檢測CO,的產生，裝置如圖所示播檢皮球設計并進 行實驗質葉分戴為1恫 的NdOII醉櫃(3

12、)U測酒精的產生：自A.U中各取2 mL酵母繭培養液濾液注入已編號的兩支試管中 、分別滴加0.5 niLi$有0.1 g酸鉀的濃硫酸溶液宀振蕩并觀察溶液頓色變化實驗現象及分析，甲、乙兩裝置中石灰蟲都變洙濁.忖一甲中禪濁程度高目凍度決二酸母菌在有氧呼吸 條件下產土的co2比無氧條件F產土的霧乂烘2弓試管屮溶液市種色空成灰綠色,1號試管不變色n酵母蔚在無氧條件下分轉衞羈稱產生洎精I實峑結論:礴母蒸在右氧和無氧荼件下都能進疔細胞呼吸：在有氧條件下”酵母菌通過細胞呼吸產主大 量的二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產生酒精，還產生少量的二氧比碳【特別提醒】(1)該實驗是對比實驗。此類實驗一般

13、設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究各種因素與實驗對象的關系。對比實驗不設對照組，均為實驗組，是對照實驗的一種特殊形式，即相當于“相互對照實驗”。(2)實驗中嚴格控制Q的有無和檢測的CO只來源于細胞呼吸是實驗成功的關鍵。應用訓練3某生物興趣小組對酵母菌的細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗。請據題分析作答:酵陽菌培養液a澄潔石灰水h質杲分數為10% 的c酵母菌培養液d(1)請根據實驗目的選擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復使有氧條件下的裝置序號:；無氧條件下的裝置序號:(2) 裝置中c瓶的作用是:(3) d應封口放置一段時間后，再連通 b,其原因是解析解答本題的關

14、鍵：一是弄清各裝置的作用。a用于通氣條件下的酵母菌培養、b可檢驗是否有CQ產生、c去除空氣中的CQ、d用于不通氣條件下的酵母菌培養。 二是掌握酵母菌細胞呼吸的類型及異同。有氧呼吸在有氧條件下進行，產生CQ;無氧呼吸在無氧條件下進行，產生酒精和 CQ。若探究有氧呼吸，連接的順序為 cf b或ct baf b；若探究無氧呼吸，連接的順序為 df b。d應封口一段時間后，再連通 b,主要 目的是使裝置內本身存在的 Q被徹底消耗，以確保通往澄清石灰水中的 CQ是由酵母菌 的無氧呼吸所產生。答案(1)c f af b(或 cf bf af b) df b(2) 吸收空氣中的CQ,排除其對實驗結果的干擾(

15、其他合理答案也可)(3) d封口放置一段時間后，酵母菌會將瓶中的氧氣消耗完，再連通b,就可以確保通入澄清石灰水的CQ是酵母菌的無氧呼吸所產生的(其他合理答案也可)探究技|法探究細胞呼吸的類型【導例】 某研究小組利用檢測氣壓變化的密閉裝置來探究微生物的呼吸，實驗設計如下。關閉活栓后，U形管右管液面高度變化反映瓶中的氣體體積變化。實驗開始 時將右管液面高度調至參考點，實驗中定時記錄右管液面高度相對于參考點的變化。(忽略其他原因引起的容積變化)下列有關說法不正確的是()葡萄糖溶液微生物NaOH溶液葡萄糖溶液微生物蒸謂水A. 甲組右管液面變化，表示的是微生物呼吸時氧氣的消耗量B. 乙組右管液面變化，表

16、示的是微生物呼吸時CQ的釋放量和Q消耗量之間的 差值C. 甲組右管液面升高，乙組不變，說明微生物只進行有氧呼吸D. 甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進行乳酸發酵解析由于甲組裝置內放的是NaOH溶液，吸收CO,所以甲組右管液面變化是 錐形瓶內的Q體積變化所致。乙組裝置內放的是蒸餾水，那么乙組右管液面變化是由錐 形瓶內CO釋放量和O消耗量之間的差值引起的；甲組右管液面升高，乙組不變，說明 微生物只進行有氧呼吸；甲組右管液面不變，乙組下降，說明微生物進行酒精發酵。【規律點睛】（1）細胞呼吸類型裝置圖紅色液簡紅色液滴NaOH 溶液mpn nnnni 細刻度管小玻鋼管小玻璃管 清水細刻度管裝置甲培

17、糊母菌裝置乙 裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收掉呼吸所產生的 CO，紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的 Q量。Q量與產生的CO量 裝置乙中紅色液滴移動的距離代表酵母菌細胞呼吸吸收的的差值。其實驗結果與結論總結如下:現象結論甲裝置乙裝置液滴左移液滴不動只進行有氧呼吸液滴不動液滴右移只進行無氧呼吸液滴左移液滴右移既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸（2） 注意事項: 為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾， 應將裝置進行滅菌，所測種子進行消毒 處理。 對照組的設置：為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照 實驗，將所測定的生物滅活（將種子煮熟），其他條件均不變。 若選用綠色植物作實驗材料

18、，測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定n有色液滴活塞|u |由120% NaOH 5 mL橡皮塞容器刻度管測定呼吸速率裝置圖應用解題1如圖是一種測定呼吸速率的密閉系統裝置。下列關于該裝置有關的 實驗的敘述中，正確的是（）A. 有色液滴的移動可能是由櫻桃的細胞呼吸引起的，也可能是由外界溫度或氣 壓變化引起的B. 本實驗需要設置對照，對照組的處理方法是使櫻桃死亡但不用消毒，其他條 件相同C. 若有色液滴不動，說明種子停止了呼吸D. 若用相同的裝置測定綠色植物的呼吸速率，需要在綠光照射下進行，以避免光合作用的影響解析本實驗的目的是測定櫻桃的呼吸作用， 所

19、以要將櫻桃消毒，避免其上的 微生物的呼吸作用對實驗結果造成影響。另外，有色液滴的移動還可能是由外界溫度或 者氣壓變化引起的，所以應設置對照實驗，對照組的處理方法是使櫻桃死亡并將其表面 消毒，其他條件與實驗組一致。有色液滴不動，可能是因為外界因素，也可能是種子因 缺氧而進行無氧呼吸。若測定綠色植物的呼吸速率，應將裝置放在暗處，放在綠光下植 物仍會進行微弱的光合作用，因為色素也可以吸收綠光，只是量少而已。點擊誤|區【狀元筆記】（1）真核生物與原核生物的細胞呼吸： 真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只 能進行無氧呼吸。 原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸

20、，如藍藻、硝化細菌等,與有氧呼吸有關的酶分布在細胞膜上(2) H 2O Q的利用階段與CO、HHO的形成階段：有氧呼吸過程中，反應物中的葡萄糖、水、Q分別在第一、第二、第三階段被利用，產物中的CQ和HbQ分別在第二、第三階段形成。(3) CQ2產生與細胞呼吸方式判斷： 不產生CQ的呼吸一定是無氧呼吸，如乳酸發酵。 產生CQ的細胞呼吸不一定就是有氧呼吸，如無氧呼吸產生酒精和CQ。(4) 有氧呼吸與無氧呼吸(產酒精)的計算方法： 消耗等量的葡萄糖時產生的 CQ摩爾數：無氧呼吸：有氧呼吸=1:3。 消耗等量的葡萄糖時消耗的 Q和產生CQ摩爾數：有氧呼吸消耗的 Q:有氧和 無氧呼吸產生的CQ之和=3:

21、4。 產生等量CQ時消耗葡萄糖摩爾數：無氧呼吸：有氧呼吸=3:1。糾錯訓練1如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為 a、b、c、d時，CQ釋放量 和Q吸收量的變化(呼吸底物均為葡萄糖)。下列相關敘述正確的是()A. 氧濃度為a時最適于貯藏該植物器官B. 氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的 4倍C. 氧濃度為c時，無氧呼吸最弱D. 氧濃度為d時，CQ產生的場所只有線粒體解析植物器官儲臧應選擇 CO釋放總量最少時對應的氧濃度，如圖中氧濃度c, A項錯誤；按有氧呼吸CHkO6Q6CQ氧濃度為b時有氧呼吸消耗的葡萄糖為1/2 mol，無氧呼吸按GHkO2CO，當釋放CO量8-3= 5 mo

22、l時，消耗葡萄糖量為5/2 mol。 故氧濃度為b時，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5/2寧1/2 = 5倍，B項錯誤；氧濃度為d時，CO釋放總量與O吸收量幾乎相等，即此時幾乎不進行無氧呼吸，C項錯糾錯訓練2有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養液，當通入不同濃度的氧氣時，其產生的酒精和CO的量如圖所示（兩種細胞呼吸速率相等），在氧濃度為a時（）7/亠*、精18126a 審濃度/%相對數量tA. 酵母菌只進行無氧呼吸B. 2/3的葡萄糖用于無氧呼吸C. 1/3的葡萄糖用于無氧呼吸D. 酵母菌停止發酵解析解答本題首先根據有氧呼吸和無氧呼吸的反應式，判斷氧濃度為a時的無氧呼吸和有氧呼吸產生的 CO量，

23、進而判斷呼吸類型及其分解葡萄糖的比例。酵母菌無氧呼吸產生酒精和 CO的摩爾數之比是1:1。位于a點時酒精的產量是6 mol，無氧呼吸CQ的生成量也為6 mol。圖中實際CO的生成量為15 mol，用CO的總生 成量減去無氧呼吸產生 CO的量，等于有氧呼吸產生 CO的量（15 mol 6 mol = 9 mol）。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖產生6 mol CO2,生成9 mol CO2則消耗了 1.5 mol的葡 萄糖；無氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖產生2 mol CO2，生成6 mol CO2則消耗了 3 mol的 葡萄糖。因此，有氧呼吸與無氧呼吸共消耗了4.5 mol葡萄糖，用于無氧呼

24、吸的葡萄糖是 3 mol，占 2/3。二、光合作用一、捕獲光能的色素和結構1. 結構(1) 該圖表示的結構名稱是 。圖中表示的結構是。(3) 結構是由組成的。(4) 該圖結構具有的功能是進行 的場所。思考1:海洋中藻類有分層現象，與植物中的色素吸收光的顏色有什么關系? 提示：不同波長的光穿透力不同，不同藻類吸收不同波長的光。2. 色素(1) 葉綠體中的色素分布部位是 (2) 葉綠體中的色素有(3) 葉綠體中色素具有 的作用。思考2: “葉綠體是高等植物進行光合作用的主要場所”，這句話表述是否確切？ 提示：不確切。葉綠體不僅含有捕捉光能的 4種色素，而且含有多種與光合作用 有關的酶，并且具有光合

25、作用中吸收 CQ釋放Q的特性。可見，光合作用全過程都在葉 綠體內進行。思考3:用一束光照射葉綠體色素的溶液，透射過去的是什么光，反射回來的是 什么光？提示：透射過去的是綠光，因為色素主要吸收紅橙光和藍紫光。反射回來的是紅光，因為色素分子受光子激發，由激發態躍遷到基態時會放出磷 光，其頻率在紅光范圍內，且光子由向光面射出。二、光合作用的原理和應用1 .光合作用的過程F場所；回葉録體基質物質冏 8 占fiCHO)變化1 回 ATP盤DP+Pi能量變化：國活躍化學能一穩定 b化學能場所:團葉綠體類愛體薄膜 普 物質迪 HC_8t*H垃0 應宼化 畫ADF+Pi 酶蟲1F，能星變化；遼光能活躍的化學能

26、光2.光合作用原理的應用暗反應(1)用 強 度 表 (2)影響光合作用強度的環境因 素有。三、化能合成作用1. 概念：某些細菌能夠利用體外環境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造 有機物。2. 舉例：如硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時釋放的將CQ和H0合成為糖。硝化細菌屬生物。思考4:化能合成作用與光合作用有何異同點？ 提示：(1)相同點：都能將無機物合成有機物。(2) 不同點：合成有機物時利用的能量不同，光合作用利用的是光能，化能合成 作用利用的是無機物氧化時所釋放的化學能。思考辨析1. 判斷下列說法是否正確：(1) 進行光合作用的細胞一定含有葉綠體。(X )(2) 光合作用的色素只分布

27、在類囊體薄膜上。(X)(3) 番茄幼苗在缺鎂的培養液中培養一段時后，光反應強度降低，暗反應強度不 變。(X)(4) 與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短。(X)(5) 某一光照強度下，檢測到新鮮葉片沒有與外界進行氣體交換，則可判斷出此 葉片沒有進行光合作用。(X)考點一葉綠體內的色素與吸收光譜1. 圖解太陽光色索濾液-類朗蘿卜素400 450 500 550 600 650 700 光波長 Sm)三棱鏡紫葉綠素h（黃綠） 葉綠素違（藍綠）川燼卜素（橙跖1葉黃素（黃）（1）葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收；葉綠素主要 吸收紅橙光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸

28、收藍紫光。（2）兩類色素除吸收上述各類光外，對其他各類光也有不同程度的吸收，但對綠 光吸收最少，故對陽光而言，最有效的光是白光，最無效的光是綠光。2. 實踐應用（1）溫室大棚用無色薄膜最有效。（2）實驗中黑暗處理消耗有機物時需在有光條件下操作、觀察，最好選用綠燈， 而不能選紅燈或其他顏色的燈，這樣對實驗影響最小。【特別提醒】影響葉綠素合成的因素，1 .1山 二人_7葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發黃。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。（3）必需元素：葉綠素中含 N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導致葉綠素無法合 成，葉變黃。另外，Fe是葉綠素合成過程中某

29、些酶的輔助成分，缺 Fe也將導致葉綠素 合成受阻，葉變黃。應用訓練1 （2013 課標全國理綜H ）關于葉綠素的敘述，錯誤的是（）A. 葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B. 被葉綠素吸收的光可用于光合作用C. 葉綠素a和葉綠素b在紅光區的吸收峰值不同D. 植物呈現綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析葉綠素a和葉綠素b都是葉綠素，鎂是組成葉綠素的必需兀素； 葉綠素 吸收的光都可用于光合作用；葉綠素 a和葉綠素b都主要吸收紅光和藍紫光，但吸收的 峰值不完全相同；植物葉片呈現綠色是由于綠葉中的色素主要吸收紅光和藍紫光，對綠 光基本不吸收而表現出綠色，D項錯。應用訓練2有、4盆長勢均勻的植物置于陽光下（

30、如圖所示），添 加品紅色光，添加綠色光，添加品紅色濾光片 A,添加綠色濾光片B,經過一段時 間，各盆中長勢最旺和長勢最差的依次是下列的哪一組 （）品紅色光學光綠色光號光廠陽光廠陽光B :A.和C.和B. 和D.和解析植物長勢取決于其自身光合作用的強度。 植物進行光合作用時主要吸收 紅橙光和藍紫光，圖不僅有正常陽光，還補加了品紅色光，因而光合作用最強，長勢 最旺。因陽光透過綠色濾光片 B后只有綠色光，而植物光合作用幾乎不吸收綠光，因 而長勢最差。過程光反應暗反應考點一P 八、光合作用過程分析1.光合作用過程圖解及分析實質光能轉換為化學能，并放出 Q冋化CO形成有機物條件需色素、光、酶不需色素和光

31、，需要多種酶光i酶水的光解：HbOq 2H + 2 CO 的固定：CO+ C5 2C3物質QC3的還原：轉化ATP的形成：AD卉Pi +能量酶C3+H *CCH2O)+C5+H2O ATPATPADP+Pi能量轉化光能f活躍化學能，并儲存在ATP中ATP中活躍的化學能f (CH2O)中穩定的化 學能關系 光反應為暗反應提供還原劑H、能量ATP暗反應為光反應提供 ADP和Pi 沒有光反應，暗反應無法進行；沒有暗反應，有機物無法合成圖解2. 光照和CO濃度變化對植物細胞內 G、C5、H、ATP和Q及(CHO)含量的影響光照強弱光反應減弱 co,洪應不變(2)光照弱強光反應增強C0;供應不變H減少A

32、TP減少0,產生量減少(H增多jxt七暗反應ATP增多 產生量增多暗反應c3還原減弱co.固定仍正常進行q還原增強co.固定仍正常進行(3)光照不變 暗反應fee固定減弱 減少co2供應匚含量下降c3還原仍正常進行c5含量上升(4)光照不變暗反應co,由不足變充足co2固定增強 q還原仍正常進行含疑上升 【匚含疑下降【特別提醒】q含量上升 (ch2o)合 c5含量下降成量減少q含量下降 (ch;o)合 含量上升成量增加:H相對增加 ATP相對增加 上述兩種物質 轉化速度變慢 q產生量減少卩H相對減少ATP相對減少-f上述兩種物質 轉化速度加快 .0,產生量增加(CH2O)合成雖相對減少(CH.

33、O)合成量相對增加1以賁応旳交化昱化外齊：MT攻芟時巫時碼內技丫的，且是相對含量的變化。2 G和C5總是相反的變化，而C5、H、ATP的變化是一致的應用訓練3 (2013 重慶理綜)如圖是水生植物黑藻在光照等環境因素影響下光 合速率變化的示意圖。下列有關敘述，正確的是()箭頭所指為處理廿始時側A. tit2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質中水光解加快、Q釋放 增多B. t 2 t 3，暗反應（碳反應）限制光合作用。若在t 2時刻增加光照，光合速率將再 提高C. t3t4，光照強度不變、光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應增強 的結果D. t4后短暫時間內，葉綠體中 ADP和Pi

34、含量升高，G化合物還原后的直接產物 含量降低解析水的光解在類囊體薄膜上進行，A項錯誤；t2t3,限制光合作用的主 要因素是CQ濃度（暗反應階段限制光合作用），若在t2時刻增加光照，光合速率不會提 高，B項錯誤；t3t4，光照充足且不變，光合速率提高是因為CQ濃度提高，暗反應增強，此時，光反應也增強，C項錯誤；t4后，由于無光照，光反應停止，H和ATP不再 生成，C3的還原仍在進行，短暫時間內，葉綠體中ADP和Pi含量升高，而且光反應停止， 還原的C3化合物的量減少，C3化合物還原后的直接產物的含量也降低，D項正確。考點三與提高光能利用率有關的因素及其應用1. 光合作用時間光合作用時間越長，制造

35、的有機物越多，因此在農業生產中可通過延長作物的生 育期或改變耕作制度以提高光能利用率，如將一年一熟制改為一年兩熟制。2. 光合作用面積(1) 光合作用速率與葉面積的關系2 4 6 8 0葉面積指數4物質的量呼吸量干物質量(2) 曲線所表述的含義。0A段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用面積 的飽和點。之后隨葉面積的增大，光合作用量不再增加，原因是有很多葉被遮擋在光補 償點以下。0B段干物質量隨光合作用增加而增加，而由于 A點以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加，0C段呼吸量不斷增加，所以干物質積累量不斷降低如BD段。植物的葉面積指數不能超過 D點，若超過

36、D點，植物將入不敷出，無法生活下去。(3) 應用：在農業生產中，通過合理密植、適當間苗、修剪以增加有效光合作用 面積，提咼光能利用率。3. 光照強度(1) 光合作用速率與光照強度的關系。co2吸收0co2釋放J LC光照強度陽生植物 i陰生植物(2) 曲線所表述的含義。A點光照強度為0,此時只進行細胞呼吸，釋放的 CO量表明此時的呼吸強度。AB段表明隨光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO的釋放量逐漸減少，有一部分CO用于光合作用；到B點時，細胞呼吸釋放的CO全部用于光合作用，即光合作用強 度等于細胞呼吸強度，稱B點為光補償點(植物白天光照強度應在光補償點以上， 植物才 能正常生長)。BC段表明

37、隨光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了。C點為光合作用的光飽和點。(3) 應用：增加光照強度，陰生植物和陽生植物的間作套種都可提高光能利用率4. CO濃度(1) 光合作用速率與CO濃度的關系(2) 曲線表述的含義。在一定范圍內，隨CO濃度的增大，光合作用強度增加。在 A點時，光合作用吸 收的CO量等于細胞呼吸釋放的CO量，稱為CO補償點。B點時光合作用強度達最大值， 稱為CQ飽和點。(3) 應用：在農業生產上可以通過“正其行，通其風”的方式，增施農家肥等增 大CO濃度，提高光能利用率。5.必需礦質元素(1) 必需礦質元素與光合作用速率的關系。光合速率(2) 曲線表述的含

38、義。在一定范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過咼而導致植物光合作用速率下降(3) 應用：在農業生產上，根據植物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可以提咼作物的光能利用率應用訓練4 (2013 四川理綜)將玉米的PEPC酶基因導入水稻后，測得光照強度對轉基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果，如下圖所示。(注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越咼)8 6 4 20,0.0.0. 72 OE翌Sr轉基因水稻原種水稻0246 8 10 12 1440 -轉基因水稻光照強度(XltFumol m-2 s1)光照強度(XlfFpmE% m-2 *

39、 s-)(1) 水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是 ，捕獲光能的色素中含量最多(2) CO2通過氣孔進入葉肉細胞后，首先與結合而被固定，固定產物的還原需要光反應提供(3) 光照強度低于8X102卩molm 2 1時，影響轉基因水稻光合速率的主要因素是;光照強度為10 14X 10卩mol m s-時，原種水稻的氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能的原因是 。(4) 分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是 轉基因水稻更適宜栽種在 境中解析(1)水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是葉綠體，在捕獲光能的色素中 含量最多的是葉綠素a。(2) CO2進入葉肉細胞后，首先與C5結合形成C3而被固定，C3被還原的過

40、程需要光 反應提供H和ATP(3) 由圖中信息可見，光照強度低于 8X102卩mol m 2 1時，轉基因水稻與原種水稻光合速率相同，說明此時影響轉基因水稻光合速率的主要因素是光照強度；光照 強度為1014X 102卩mol m2 s_1時，隨光照強度增加，氣孔導度下降，可能是光照 強度增加與CO供應不足對光合速率的影響相互抵消，也可能是CO供應已充足，而光照強度已達到飽和點，光合速率不變。(4) 據題意分析，PEPC酶能增大氣孔導度，提高水稻在強光下的光合速率，轉基 因水稻更適宜種植在強光環境中。答案(1)葉綠體葉綠素a(2) C 5H和 ATP(3) 光照強度 光照強度增加與CO供給不足對

41、光合速率的正負影響相互抵消(或 “ CO供應已充足且光照強度已達飽和點”)(4) 增大氣孔導度，提高水稻在強光下的光合速率強度強光考點四綠葉中色素的提取與分離實驗1.實驗過程録葉屮色索的提取和分離濾紙條上呈 現四條頗色、 寬度不同的，色素帶-Sl# b素I橙黃色 mm葉黃素:黃色 珮一葉綠素x藍綠色益一葉綠素b：黃穌色 V實驗現象2.注意問題(1) 關鍵詞語與試劑對應關系不能混淆 提取色素一一無水乙醇。分離色素層析液。光源觀察A*透射光下觀察R.反射光下觀察A為綠色，因為吸收綠光最少而透過;B為紅色，此為熒光現象。光源 觀察(3)用丙酮或其他有機溶劑代替無水乙醇提取色素，但丙酮有毒，研磨時需采

42、取 措施防止揮發；也可用汽油代替層析液進行層析；可用其他綠色葉片代替菠菜，但不能 用大白菜等不含葉綠素的材料。(4) 色素提取液呈淡綠色的原因分析。 研磨不充分，色素未能充分提取出來。 稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素濃度小 未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。應用訓練5 （2013 江蘇）關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的 是（）A. 使用定性濾紙過濾研磨液B. 將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C. 在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線 23次D. 研磨葉片時，用體積分數為 70%勺乙醇溶解色素解析葉綠體中色素的提取和分離實驗中，應用尼龍布過濾研磨液，A項錯誤; 將干燥處

43、理過的定性濾紙剪成濾紙條用于層析，B項正確；畫濾液細線后，待濾液干后，再畫第二次，重復23次，C項錯誤；研磨葉片時，用無水乙醇溶解色素，D項錯誤。應用訓練6某同學在做葉綠體色素的提取和分離的實驗中，觀察到色素帶顏色 較淺，其可能原因有（） 無水乙醇加入量太多未加CaCO未加SiO2使用放置了兩天的菠菜葉只畫了一次濾液細線A. 2種B . 3種C . 4種D . 5種解析無水乙醇加入量過多，造成乙醇中的葉綠素含量濃度小， 導致色素帶顏 色淺；不加CaCQ研磨時會使葉綠素遭到破壞，提取到的葉綠素少，導致色素帶顏色淺； 未加SiO2導致研磨得不充分，使色素帶淺；菠菜葉失綠，導致色素帶顏色淺；畫濾液細

44、 線次數少，導致色素帶淺。探究技頭有關光合與呼吸速率的綜合計算【導例】將一新鮮葉片放在特殊的裝置內，給予不同強度的光照（其他條件保持不變），測得氧氣釋放速率如下表所示。下列對該數據的分析，不正確的是（）光照強度（klx）2468101214Q（卩 L - cm 2 葉面-min-1）0.200.20.40.81.21.21.2A. 該葉片細胞呼吸吸收 Q的速率是0.2卩L cmT2葉面 min 1B. 當光照強度為2 klx時，光合作用釋放 Q的速率與細胞呼吸吸收 Q的速率基 本相等C. 當光照強度為8 klx時，光合作用產生 Q的速率為0.8卩L cm 2葉面 min-1D. 當光照強度超過

45、10 klx時，光合作用速率不再提高解析本題考查光合作用與細胞呼吸的相關計算，逐項分析如下：A項正確：光照強度為0時，只進行細胞呼吸，呼吸速率為0.2卩L -cm 2葉面 min -1; B項正確：當光照強度為2 klx時，Q釋放速率為零，表明光合作用釋放 Q與細胞呼 吸吸收Q的速率基本相等；C項錯誤：當光照強度為8 klx時，光合作用產生的Q的速 率為0.8 + 0.2 = 1卩L - cm 2葉面-min-1; D項正確：當光照強度超過 10 klx時，Q釋 放速率不再增加，說明光合作用速率不再提高。【規律點睛】（1）呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗環境中，測定實驗容器內CQ增加量、Q減少

46、量或有機物減少量（圖中A點）。真正光合速率（2）凈（表觀）光合速率和真正（總）光合速率：Q釋放量、CQ吸收量 凈光合速率：植物組織在有光條件下，常用一定時間內 或有機物積累量（增加量）表示。 真正光合速率：常用一定時間內Q產生量、CO固定（同化）量或有機物產生（制造）量表 示。（3）光合作用速率與細胞呼吸速率的關系： 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。 由關系式用Q、CQ或匍萄糖的量表示如下： 光合作用產氧量=氧氣釋放量+細胞呼吸耗氧量 光合作用固定。0量=CQ吸收量+細胞呼吸釋放 CQ量 光合作用葡萄糖產生量=葡萄糖積累量 （增重部分）+細胞呼吸消耗葡萄糖量（4）光合速率與植物生長： 當凈

47、光合速率0時，植物積累有機物而生長。 凈光合速率=0時，植物不能生長。 凈光合速率0時，植物不能生長，長時間處于此種狀態，植物將死亡。應用解題1以測定的CQ吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是 （）CO?的吸收量與釋放量（mg/h）A. 光照相同時間，35 C時光合作用制造的有機物的量與 30 C時相等B. 光照相同時間，在20 C條件下植物積累的有機物的量最多C. 溫度高于25 C時，光合作用制造的有機物的量開始減少D. 兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等解析本題以坐標曲線為載體，考查溫度對綠色植物光合作

48、用和呼吸作用的影響。圖中虛線表示的是CQ的吸收量，即光合作用凈合成量，在光照時間相同的情況下，30 C時光合作用的總量為 3.50（凈合成量）+ 3.00（呼吸消耗量）=6.5 mg/h,35 C時光合作用的總量為3.00（凈合成量）+ 3.50（呼吸消耗量）=6.5 mg/h，二者相同；在25 C 時，CO吸收量最大，即光合作用凈合成量最大；兩曲線的交點表示光合作用的凈合成量 等于呼吸作用消耗量。【狀元筆記】（1）光補償點和光飽和點：光補償點是指植物光合作用所吸收的CO與該溫度條件下呼吸作用所釋放的CQ量達到平衡時的光照強度。一般陽生植物的光補償點比陰生植物高。二氧化濮吸收速率若變化的因素使

49、呼吸作用強度增強， 或光合作用強度減弱，則光合作用強度再等 于呼吸作用強度時，就要增大光照強度，因此光補償點右移；若變化的因素使呼吸作用 強度減弱，或光合作用強度增強，則光合作用強度再等于呼吸作用強度時，就要減小光 照強度，因此光補償點左移。下圖甲中b、c點，圖乙中A點表示光補償點h 一-氧化碳的濃度o 6121824 時間圖甲有機物積累量n QW放蜀 A光照強度圖乙光飽和點是指當光照強度增加到一定強度后,植物的光合作用強度不再增加或增加很少時的光照強度不同的植物的光飽和點不同。陽生植物的光飽和點高于陰生植物。（2）光合作用與細胞呼吸產生的 ATP和H:光合作用光反應產生的ATP只用于暗反應階

50、段，不能用于其他生命活動，其他生 命活動所需ATP只能來自細胞呼吸，而H在呼吸作用與光合作用中并不是一種物質， 更 不能混用。糾錯訓練 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 C和30 C,如圖表示25 C時光合作用與光照強度的關系。若溫度升到30 C （原光照強度和二氧化碳濃度不變），理論上圖中相應a、b、d點移動分別為（）A.下移、右移、下移B .下移、左移、下移C.上移、左移、上移D.上移、右移、上移解析由25 C升高到30 C過程中，促進了呼吸作用抑制了光合作用，所以 光補償點和光飽和點均發生變化，抵償呼吸消耗需增加光照，使光合量上升，所以b點右移，而光合能力的下降，將使飽和點降低。1、單因子變量和等量原則等量性原則與單因子變量原則是完全統一的。只不過強調的側面不同，單因子變量原則強調的是