2024届高三生物一轮复习课件第11讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析

这是一份2024届高三生物一轮复习课件第11讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析，共31页。PPT课件主要包含了ATP中活跃的化学能，光合作用，叶肉细胞呢，V光＞V呼，温度过高气孔关闭，有光合作用，S1－S2－S3，呼吸作用，温度低呼吸作用减弱，V光＜V呼等内容，欢迎下载使用。
识图并回答：(1)请分别写出上图各字母所表示的物质名称。
(2)请分别写出上图序号①②③④所表示的生理过程及场所。
1.光合作用与有氧呼吸中物质的联系
考点一、光合作用与呼吸作用的综合
（3）光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向
（4）光合作用中NADPH、ATP与有氧呼吸中NADH、ATP的来源、去路
产生于第一阶段（葡萄糖）、第二阶段（丙酮酸和水）
消耗于第三阶段，与O2结合生成H2O
产生于光反应中水的光解
用于暗反应中C3的还原
三个阶段均能产生，但第三阶段产生相对较多
产生于光反应阶段，其中的能量来自光能
主要用于暗反应过程中C3的还原
2.光合作用与细胞呼吸中的能量联系
储存在ATP、NADPH中的化学能
储存在糖类等有机物中的化学能
转化为光能、化学能、机械能、电能等各种形式的能
[典例1]　(2022·恩施一模)如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是( ) 　A．M点葡萄的净光合速率为10 mg·m－2·h－1B．已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃，若将环境温度改变为30 ℃，其他条件不变，则x2将左移C．对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为12 h，则平均光照强度在x1以上才能维持草莓正常生长D．光照强度为x3时葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等
（知识点：白天积累的有机物＞晚上消耗的有机物）
a点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 所以CO2释放减少。b 点：有微弱光照，植物开始进行________。bc段：光合作用强度________细胞呼吸强度。c 点：光合作用强度________细胞呼吸强度。ce段：光合作用强度________细胞呼吸强度。
（1）自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线 
凌晨温度低，细胞呼吸弱
3.自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析
d点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 出现“午休”现象。e 点：V光_____V呼。ef段： V光_____V呼。fg段：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。bf段：________＿＿＿的时间段。ce段：＿＿＿＿＿＿＿的时间段。一昼夜有机物的积累量＝＿＿＿＿＿＿＿＿ (S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)有机物积累最多的时间点＿＿＿＿＿
光合作用停止，只有呼吸作用
AB段：无光照，植物只进行＿＿＿＿＿；BC段：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；CD段：4时后，有微弱光照，开始进行 光合作用，但＿＿＿＿＿＿＿。D 点：随光照增强，＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线
提示：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。
DH段：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； 其中＿＿＿表示“午休”现象。H 点：随光照减弱，光合作用强度下降， ＿＿＿＿＿。HI段：光照继续减弱，＿＿＿＿＿＿， 直至光合作用完全停止。
【思考】该植物一昼夜能否正常生长说明原因？
I点低于A点，即一昼夜后，密闭容器中CO2浓度减小，即光合作用大于细胞呼吸，植物能正常生长。
2.(2023·山东滕州质检)图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化。图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中，(不同时间内光照强度不同)测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。下列叙述错误的是(　　)
A.图甲中，当光照强度相对值为2时，黑藻的氧气产生速率相对值为0B.图甲中，当光照强度相对值为7时，若要提高黑藻光合速率，可适当增加CO2浓度C.图乙中黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是4～6 h、8～10 hD.由图乙分析，黑藻在该密闭环境中经过12 h后有机物的含量上升
3.(不定项)(2022·山东菏泽模拟)图甲表示某油科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，图乙表示油科植物叶肉细胞中C3的相对含量在夏季某天24 h内(有一段时间乌云遮蔽)的变化趋势。下列有关分析判断错误的是
A.图甲中，在12～24 h期间，萌发种子的呼吸方式主要是无氧呼吸B.图甲中，第48 h后，萌发的种子O2吸收速率超过CO2释放速率，其原因是幼苗开始进行光合作用C.图乙中，叶肉细胞进行光合作用的区间是曲线B－I，乌云遮蔽开始的时间可能是曲线上D点对应的时刻D.与F点相比，G点叶绿体中NADPH的含量较高
考向　结合光合作用与细胞呼吸的联系，考查科学思维1.(2022·广东惠州模拟)在适宜的光照和温度条件下，向豌豆植株供应14CO2，测定不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到如图所示的结果。下列叙述错误的是(　　)
A.叶肉细胞中最先出现的含14C的化合物为C3B.A→B，叶肉细胞吸收CO2速率增加C.B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率D.B→C，叶肉细胞中的酶量限制了光合速率
净光合速率等于呼吸速率
总光合速率是净光合速率的2倍
光合作用强度 = 呼吸作用强度
　　拓展一：如何用面积来表示呼吸量、总光合量、净光合量
呼吸量：＿＿＿＿＿＿总光合量：＿＿＿＿＿＿净光合量：＿＿＿＿＿＿
1.种子萌发时细胞呼吸类型的实验探究(1)实验设计:欲确认某生物的呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如下图所示(以发芽种子为例)。
考点二 光合速率的测定方法
思考：A.甲装置中NaHCO3溶液（或CO2缓冲液）的作用 ，乙装置中NaOH溶液的作用 。
2.测定光合速率的方法 (1)气体体积变化法——测定气体的变化量
维持CO2浓度恒定，保证光合作用正常进行
B.测定原理：a.甲乙两装置中液滴的移动均是由 含量的变化引起的。 b.甲装置单位时间内红色液滴向 移动的距离为植物O2的释放速率，可代表净光合速率（若液滴向左移动，则为负值） c.乙装置单位时间内红色液滴移动的距离为植物O2的吸收速率，可代表 。
对照实验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照实验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。
该植物的光合作用速率是每小时产生 厘米的氧气。
1.(2023·江西九江模拟)为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在25 ℃条件下进行了一系列实验。下列说法正确的是(　　)
A.在无光条件下，液滴向左移动B.在有光条件下，液滴向右移动C.在有光条件下，液滴向右移动的距离代表光合速率D.随光照强度的增强，液滴向右移动的距离逐渐增大
“黑瓶”不透光，测定的是呼吸量； “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)。(1)有初始值的情况下： 黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为呼吸量 白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量(2)在没有初始值的情况下：　白瓶中测得的现有量 － 黑瓶中测得的现有量＝总光合量
(2)黑白瓶法——测溶氧量的变化
3.(2023·河北景县调研)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)测定的夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度，并进行比较计算后的数据。下列有关分析正确的是(　　)
A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时制造的O2为3(g·m－3)B.水深2 m处白瓶中水生植物不能进行水的光解但能进行C3的还原C.水深3 m处白瓶中水生植物产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体D.水深4 m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用
(3)“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量
提醒　①本方法又叫半叶称重法，即测定单位时间、单位叶面积干物质的产生总量，常用于大田农作物光合速率的测定。②本方法的要点是一半叶片遮光，另一半叶片照光，同时开始实验。③可选择对称于主脉的多组叶圆片，烘干称重，分别求出WA和WB的平均值，以减小实验误差。
结果分析：净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 ＝(x＋z－2y)/2S。
2.(2023·福建厦门双十学校质检)研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是(　　)A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP＋与电子和H＋结合C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重
1.(2021·辽宁卷，2)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是(　　)A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
2.(2022·全国乙卷，2)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是(　　)A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
3.(2022·北京卷，2)光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出(　　)
A.低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C.CO2浓度为200(μL·L－1)时，温度对光合速率影响小D.10 ℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
4.(2022·广东卷，18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题：(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________，原因可能是__________________________________。(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________，因而生长更快。(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：实验材料：选择前期__________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
遮阴条件下植物合成较多的叶绿素