光合作用与呼吸作用一轮复习

高三生物高考第一轮复习——光合作用与呼吸作用苏教版【本讲教育信息】一、教学内容高考第一轮复习——光合作用与呼吸作用【重点导学】光合作用的发现光合作用色素光合作用过程的物质变化与能量变化影响光合作用的因素、提高农作物产量的方法化能合成作用呼吸作用的过程与应用【全面突破】知识点1：光合作用2、光合色素与光能的捕获（1）色素的提取与分离①提取色素的溶剂：酒精或丙酮②破坏绿色植物细胞的方法：研磨法。

研磨过程中为什么要加入石英砂？为什么要迅速研磨？研磨过程中为什么要加入碳酸钙粉末？③制备滤纸条的过程中为什么要剪去两个角？为什么划滤液细线时要重复几次划线？划线为什么要求细且直？④分离色素：纸上层析法原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。

层析过程中为什么不能让层析液触及滤液细线？为什么要在烧杯口上加培养皿盖？色素带从上到下依次为哪些色素？（2）色素的种类、颜色及吸收光谱胡萝卜素：橙黄色，主要吸收蓝紫光叶黄素：黄色，主要吸收蓝紫光叶绿素a：蓝绿色，主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b：黄绿色，主要吸收红光和蓝紫光3、光合作用的过程光合作用过程光反应暗反应场所基粒类囊体薄膜上叶绿体基质中物质变化2H2O−−−−→−在光下分解 4 [H]+O2ADP+Pi+能量−→−酶ATPCO2+C5−→−酶2C32C3−→−酶（CH2O）+C5ATP−→−酶ADP+Pi+能量能量变化光能转变为活跃的化学能活跃的化学能转变为（CH2O）中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供A TP 和[H]，暗反应为光反应提供ADP 和Pi 等。

总反应式CO 2+H 2O −−−−→−光、叶绿体（CH 2O ）+ O 2 6CO 2+12H 2O −−−−→−光、叶绿体 C 6H 12O 6+ 6H 2O+6O 2思考：突然停止光照或降低CO 2浓度，C 3、C 5、[H]、ATP 的含量会如何变化？CO 2+C 5−→−酶2C 3−−−−→−ATP H 、酶、][（CH 2O ）+C 5 4、影响光合作用的因素：光照、二氧化碳浓度、矿质元素（N 、P 、K 、Mg 等）、水、温度等。

光能 叶绿体 酶 酶 酶 笔记5：液滴的移动问题1.光合作用的反应简式：CO 2+H 2O (CH 2O)+O 2 或6CO 2+12H 2O C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O2.呼吸作用的类型及反应式： ①有氧呼吸： C 6H 12O 6 +6O 2 +6H 2O 6CO 2 + 12H 2O + 能量 ②无氧呼吸： A.产物为酒精： C 6H 12O 6 2C 2H 5OH + 2CO 2 + 少量能量 B.产物为乳酸： C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3 + 少量能量3.测定呼吸类型，假设呼吸底物都为葡萄糖。

①装置图如下：②实验试剂分析。

A.装置一、二中试剂的作用：NaOH 溶液吸收 CO 2 (装置一中没有CO 2分子，只考虑O 2体积的变化)，清水作为 对照 。

B.在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，装置二中有氧呼吸气体体积 不变 ，无氧呼吸气体体积 增加 。

③实验原理：释放的CO 2量与O 2吸收量的差值。

有氧呼吸吸收O 2和释放CO 2的量相等，多释放的CO 2来源于无氧呼吸。

为了测定真实呼吸情况应只测定一种气体的变化情况，为此往往采用NaOH 或KOH 溶液吸收掉呼吸作用产生的CO 2。

④实验结果分析：⑤呼吸类型的判断：在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO 2释放量和O 2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：气体变化特点判断方法 举例 无CO 2产生，不消耗O 2只进行产生乳酸的无氧呼吸，装置一、二气体体积均不变 马铃薯块茎的无氧呼吸 有CO 2产生，不消耗O 2只进行产生酒精的无氧呼吸，装置一气体体积不变，二增大 酵母菌的无氧呼吸 耗O 2量=产生CO 2量只进行有氧呼吸，装置一气体体积减小，二不变 人体细胞的有氧呼吸 耗O 2量<产生CO 2量 进行有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，装置一气体体积减小，二增大 酵母菌在不同O 2条件下的细胞呼吸 ⑥测定呼吸作用的速率A.呼吸速率是呼吸作用强弱的指标以单位时间内O 2的消耗量或CO 2的释放量（有机物的分解速率）为指标。

高中生物重点知识整理〔呼吸作用、光合作用〕呼吸作用一、呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况A阶段—酶C6H1206 ----------- ►—内酮酸+_[H]+ 能______ 能量第二阶段------------一一一酶一“2 内酮酸+6H2O ------ ►_C02+_[H]+ 能______ 能量第三阶段—酶24[H]+6O 2 -------- ►_H2O+能量______ 能量、—一,、…一酶▼总反响式及物质转移：C6H12O6+6H2O+6O2 ------------- ►6*2+3 20+能量2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况A阶段________ 酶酒精发醉.C6H12.6 *C2H5OH+ _CO2+RI匕里___ ____ 酶乳酸发酵：C6H12O6 —+2C3H 6O3+能量量匕匕八目第二阶段量匕匕八目、Q浓度对细胞呼吸的影响细胞呼吸的影响因素及影响原理：温度：实质是通过影响的活性,进而影响呼吸作用.氧气浓度：当氧气浓度为0时,细胞进行 ,场所是在.当氧气浓度为0〜10叱间是,细胞进行和,随着氧气浓度的增加, 作用增强, 作用减弱,场所是在、、.当氧气浓度大于或者等于10%寸,消失,此后只进行 ,但当氧气浓度到达一定值后,有氧呼吸强度不再随着氧气浓度的增大而增强. 当氧气浓度为C时,有机物消耗量 ,在该氧气浓度下储存瓜果蔬菜效果较好.水：在一定范围内,随着细胞含水量的增加,细胞呼吸作用.二氧化碳：在一定范围内,随着环境中二氧化碳浓度的增加,细胞呼吸作用.三、细胞呼吸的能量变化有机物中稳定的化学能________ 〔内能〕中活泼的化学能ATP 的结构及其与 ADP 的相互转化:flOhwtOiATP 的名称为 _________________ ,其中A 指的是 _____________, T 指的是 ___________ , P 指的是ATP 与ADP 阳相印簟化的条件、［场所、能量来源及去向要辨析清楚,此过程只有 M 作用为",其中A 指的是 指的是 可逆,O不可逆,股整个细螺质基鼠魁体、叶靴生雄需蟒位始作用其他$ .螭懒麟\ADP /戳、ATP注意：2.ATP 5Tp,从而使细胞中的 ATP 总是处于一种动态平衡中.应,由于转化过程中的反响类型、所需酶、能量的来源和去路及反响场所都不完全相同,所以说能量是,但是物质是3 .ATP 的形成需要满足 4个条件：两种原料〔 成..另合成ATP 的过程有水生4 .ATP 的水解分为初步水解和彻底水解,其中初步水解只能断裂远离腺昔A 的高能磷酸键,而彻底水解那么可两个高能磷酸键同时断裂.5 .ATP 产生量与氧气供给量之间的关系：在无氧条件下,可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量的增多,有氧呼吸明显增强,的限制条件可能是ATP 产生量随之增加,但当氧气供给量到达一定量之后,ATP,随着氧气量ATP 产生量不再增加,此时,等.,最宜存放.但是粮食,水果储存差异在含水量上,粮食要晒干有氧呼吸无氧呼吸不 同 点场所____________ 和 _________条件 _______ 和 _______产物 _______ 和 _______ _________ 和 ________ 或 _______:能量_______ 能量_______ 能量相 同 点实质 分解 ____________ ,释放 __________联系第 _______ 阶段的场所及转变过程相同6 .不同生物无氧呼吸产物不同,其直接原因是催化反响的酶不同,根本原因是合成酶的基因不同7 .水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精有毒害作用, 酸对细胞有毒害作用8 .二氧化碳的鉴定试剂及现象：玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳.ATP ? 与ADP生成一定不是乳酸发酵.注意：1.有.产生一定是有氧呼吸,有★当CO 释放总量最少时,生物呼吸作用最 入股,而水果要保证一定的湿度.澄清石灰水变浑浊, 根据 可确定二氧化碳的多少； 澳麝香草酚蓝水溶液颜色变化为由 变 最后变为,根据 确定二氧化氮的多少.5.酒精的鉴定试剂及现象：酒精遇重铭酸钾溶液颜色变化为由 变为 〔 酸性条件〕练习题：一.判断1 .ATP 的组成元素为 C H 、Q M P,其中A 的含义是指腺喋吟,P 代表磷酸集团 〔〕2 .ATP 的结构简式为A-P~P~P,且远离腺昔的高能磷酸键易断裂也易形成〔〕 3 .ATP 、ADR 叶绿体、线粒体、核糖体等物质和结构中一定还核糖,而酶中一定不含核糖 〔〕 4 .植物根尖分生区产生 ATP 的细胞结构只有线粒体 〔〕 5 .叶绿体产生ATP 必须有光,线粒体产生 ATP 必须有氧 〔〕 6 .有光条件下只有叶绿体能产生ATP,有氧条件下只有线粒体能产生ATP〔〕 7 .无氧呼吸是不需消耗氧的呼吸,因而其底物分解不属于氧化反响 〔〕 8 .水果储存在完全无氧的环境中,可将因呼吸作用引起的损失降到最小 〔〕 9 .有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜上〔〕 10 .人体剧烈运动时,CO2/O2> 1,即可在线粒体又可在细胞质基质中产生〔〕光与光合作用、“绿叶中色素的提取和别离〞实验中滤纸条上色素分布叶绿体的结构决定了叶绿体的功能,含有光合作用的酶,所以叶绿体为光合作用的场所,实验证实: 问题：1.海洋中藻类的分层现象,与植物中色素吸收光的颜色有什么关系?2.温室内有自然光照射的情况下,给植物补充哪些单色光对增产有利？且大棚蔬菜的薄膜颜色应为? 二、光合作用过程光能.CO 2+H 2O 时以" "(CH 2O)+O 2叶绿体含量排名：叶绿体中的色素叶绿体的结构,可分为外表和内部,外表为 酶,基粒由重叠而成,目的:叶绿素〔含量约占3/4〕 L 类胡萝卜素〔含量约占1/4〕叶绿素a 〔蓝绿色〕 叶绿素b 〔黄绿色〕胡萝卜素〔橙黄色〕叶黄素〔黄色〕内部可分为 和 ,其上分布着色素和酶主要吸收： 蓝紫光和红光主要吸收: 蓝紫光,基质中含有DNF RNA—胡萝卜素：橙黄色4一叶黄素：黄色3 一叶绿素a ：蓝绿色 1 一叶绿素b:黄绿色2总反响式:物质转移〔以生成葡萄糖为例〕：6CO2+12H2O …… M C6H12O6+6O2+6H2OI |叶绿体本*光合作用中光反响的的条件：、、、.场所：.物质变化：水一［H］+O2; ADP+Pi+能量一ATP 〔在酶的催化下〕能量变化：f光合作用中暗反响的条件：、、、.场所：.物质变化：CO2^一和; AT2 ADP+Pi+能量能量变化：一光反响与暗反响之间的联系：光反响为暗反响提供和,其中［H］既可作复原剂又可提供能量; 暗反响为光反响提供、.CO2中C进入C3但不进入C5,最后进入〔CH2O力,C5中的C不进入〔CH2O〕练习：1.叶绿体中的色素主要分布在内囊体腔内. 〔〕2.光合作用需要的酶是只分布在叶绿体基质中的. 〔〕3.叶绿体是光合作用的主要场所. 〔〕三、光照和CO浓度变化对植物细胞内G、G、［H］、ATP和Q及〔CH2O〕含量的影响及化能合成作用光合作用后和化能合成作用的比拟本质：都是能将二氧化碳和水等合成.区别：能量,光合作用为 ,而化能合成作用为.代表生物：光合作用为绿色植物,化能合成作用为硝化细菌等微生物.注：以上两类生物代谢类型都是 ,在生态系统中的成分都是.农业中松土的作用：1.可使硝化细菌在氧气充足的条件下将更多的NH3转化成NO3-或者NO2-,提升肥效.2.增强根细胞的呼吸作用,有利于吸收有机物.四、专有名词辨析1、实际光合作用速率〔强度〕：真正的光合作用强度.2、净光合作用速率〔强度〕：表现光合作用速率,可直接测得.衡量量：Q释放量、CO吸收量、有机物积累量.3、呼吸作用速率：衡量量：Q消耗量、CO产生量、有机物消耗量.五、环境因素对光合作用强度的影响1、光照强度、光质对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响其实质是通过温度影响了 的活性.温度过高过低都会使得光合作用的速率减慢, 最正确温度为 的适宜温度.六、绿叶中色素的提取与别离注意问题：1.关键词与试剂的对应关系不能弄混淆 提区色素 --------- --------------------- 别离色素 --------- ---------------------2 .可用丙酮等有机溶剂代替无水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨时需要采取举措预防丙酮挥发；也可用汽油代替层析液进行层析；可用其他的绿色叶片代替菠菜,但不能用大白菜等不含 的材料.光饱和点光合作用强度CO 2吸收 〔.2释放〕CO 2释放〔.吸光合作用强度等于 细胞呼吸强度〔光补偿点〕/ ~—►2、CO浓度对光合作用强度的影响一叶绿素七：黄绿色4 一胡萝卜素：管黄色3.色素提取液颜色呈淡绿色的原因分析：①研磨不够充分,色素未能充分提取出来.②称取绿叶过少或参加无水乙醇过多,色素浓度小.③未加碳酸钙或参加过少,色素分子局部被破坏.4.叶片颜色,①叶绿素：类胡萝卜素=.②最不吸收颜色光,反射回来,所以叶片呈现绿色.③叶片变黄,低温破坏了叶绿素,呈现了的颜色.④叶片变红,低温破坏了叶绿素,呈现了液泡中的颜色.5.明确叶黄素在滤纸条上的位置一一从上至下为第条,从下至上为6.实验原理：因色素在无水乙醇中的溶解度不同而扩散速度不同.7.参加少量二氧化硅,碳酸钙的作用：.O 2CO 2(3)光合作用强度〉呼吸作用强度02\释放消耗O 2生吸收C02光合作用产生的 有机物一呼吸作 用消耗的有机物= 有机物的积累 光合作用产生的02一呼吸作用消 耗的02=02的释 放量呼吸作用产生的 C02一光合作用消 耗的002=002的 吸收量(4)02吸收消耗...02 1产生产生002增耗释放、002呼吸作用和光合作用关系 光合作用和呼吸作用中的［H ］不是同一种物质,光合作用中的［H ］既有复原性又能提供能量,而呼吸作用中的［H ］只做复原剂.其他知识整理一、高中生物反响式1、光合作用CO 2+H 2O4 〔CH 2O 〕+O 2叶绿体2、有氧吁吸C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 -------------- ►6CO 2+12H 2O+能量 3、酒精发酵C 6H 12.6 上*2c 2H 5OH+2CO 2+能量________酶4、乳酸发酵c 6H 12O 6 -------------- ►2C 3H 6O 3+能量 5、醋酸发酵C 2H 5OH+O 2 -------------- * CH 3COOH+H 2O二、能产生水的细胞器：核糖体、线粒体、叶绿体〔暗反响〕、高尔基体〔形成纤维素：单糖一多糖〕练习:例1、如下列图为在夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度变化曲线,请观察后答复: ⑴曲线AB 段说明光合作用强度随光照增强而⑵对于C 点,光合作用强度减弱的解释是：由于中午 使光合作用原料之一的 供给大量减少,以致 (1)黑暗(2) 光合作用强度=呼吸作用强度XO 2作用过大,叶片的气孔关闭, 不能与之结合,使光合作用强度 < 呼吸作用强度广生002箱耗T反响阶段植物体内的形成大为减少,进而使得光合作用的强度减弱.⑶DE段光合作用强度下降的原因是 ,以致光合作用反响产生的等减少,因而影响反应的进行.6 S 10 12 14 16时间点钟例2、图5-22是绿色植物体内能量转换过程的示意图,请据图答复:A€(1)图中A表示的过程为 ,其中生成的ATP所含化学能来自 =,这些ATP将用于= 中合成^.(2)图中B表示白过程为 ,在合成的葡萄糖中贮藏Q(3)图中C表示的过程为________ ,产生的ATP中储存的能量来自_____________ ______________ , ATP水解释放的能量直接用于—,这里产生的CO是在阶段形成的,产生的水是在阶段帚.(4)假设将正常进行光合作用的植物忽然停止光照,但充分供给CO,那么图中C3的含量将会.(5)10mol的葡萄糖彻底氧化分解共释放能量—kJ ,其中有kJ 转移到ATP中.例3将一株植物置于密闭的容器中1小时,测定的条件和结果如下表(标准状态,单位：升)在充分光照条件下暗处15C25 C15C25 CCO减少量22. 444. 8一——CO增加量一11.222.4(1)在15c条件下,假设这株植物在充分光照条件下积累的有机物都是葡萄糖,那么5小时积累葡萄糖g,总共制造葡萄糖g.(2)如果一天有10小时充分光照,其余时间在黑暗下度过.如果光照时的温度为25C,黑暗时的温度为15C, 那么一昼夜积累葡萄糖g；如果光照和黑暗时的温度均为25C ,那么一昼夜积累葡萄糖g.(3)从以上计算可知,种在新疆地区的西瓜比种在吉首一带的甜,其原因之一是____________________________________ 二例4、下列图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线,图二表示将A植物放在不同浓度CO环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,请分析答复：且1 82淞度为1美旦8?浓度汾(L光照强度(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是.(2)图一中的“ a〞点表示.(3)在c点时,叶绿体中ADP.(4)e点与d点相比拟,e点时叶肉细胞中Q的含量;e点与f点相比拟,e点时叶肉细胞中G的含量.(填“高〞、“低〞、“根本一致〞)(5)增施农家肥可以提升光合效率的原因是.。

专题08 光合作用与呼吸作用概念图1．图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，字母代表有关物质，数字代表代谢过程，相关叙述正确的是（）A．过程①③⑤在生物膜上进行B．过程①②③⑤都需要ADP和PiC．物质C、D、E中都含H元素D．物质A中的元素只来自于水【答案】D【解析】A、过程①（线粒体内膜）、③（类囊体膜）在生物膜上进行，⑤在叶绿体基质中进行，A错误；B、过程①②③都需要ADP和Pi为原料合成ATP，⑤为CO2的固定，不会合成ATP，B错误；C、物质C、E中都含H元素，D表示CO2，不含H元素，C错误；D、物质A为氧气，其元素只来自于水的光解，D正确。

故选D。

2．图表示蚕豆叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中含碳化合物的变化。

相关叙述中错误的是（）A．过程①发生在叶绿体基质中B．过程②表示CO2的固定C．在人体细胞中能进行的是过程③④D．能产生ATP的过程有②③④【答案】D【解析】A、过程①是C3的还原，发生在叶绿体基质中，A正确；B、过程②表示CO2的固定（RuBP和CO2生成C3），B正确；C、在人体细胞中能进行的是过程③④（有氧呼吸的一、二阶段），C正确；D、能产生ATP的过程有③④，CO2的固定（过程②）不会产生ATP，D错误。

故选D。

3．如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图，图中①～⑥代表物质，据图判断下列说法不正确的是（）A．①和⑤产生后在细胞中的主要分布位置不同B．④转变成CO2的过程不全部发生在一种细胞器内C．仅给植物饲喂C18O2，则植物所释放氧气只能是16O2D．光能突然增强，短时间内可能会导致①/②值增大，而后该值下降最终趋于稳定【答案】C【解析】A、①⑤都表示ATP，其中①产生后用于暗反应中的三碳化合物的还原，分布在叶绿体基质，⑤用于生命活动的消耗，分布在细胞质基质和线粒体，A正确；B、④葡萄糖转变成CO2的过程中第一阶段可以发生在细胞质基质和第二三阶段可以发生在线粒体，B正确；C、光合作用过程中释放的氧气来源于水的光解，给植物饲喂C18O2，光合产生的水中含有18O，因此植物所释放氧气有18O2，C错误；D、光能突然增强，光反应加快，ATP产生加快，时间内可能会导致ATP与ADP 的比值增大，最后ATP与ADP的比值保持相对稳定，D正确。

倒数第13天细胞呼吸与光合作用考点一：细胞呼吸的原理和应用1.呼吸作用的实质：细胞内有机物氧化分解，并释放能量。

（P90）2.酵母菌呼吸方式检测：酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，我们可以用重铬酸钾溶液检测是否有酒精产生人，若有酒精产生，则该溶液会由橙色变为灰绿色；可以用澄清石灰水和溴麝香草酚蓝溶液检测是否有CO2产生。

（P90）3.对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验。

也叫相互对照实验。

（P92）4.细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。

（P94）5.有氧呼吸：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

同有机物的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点，即过程温和；能量逐级释放；部分能量储存在A TP 中。

（P93）6.无氧呼吸：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程（P94）考点二：光合作用与能量转化1.色素种类：绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：叶绿素（含量约占3/4）和类胡萝卜素（含量约占1/4），叶绿素（含量约占3/4）包含叶绿素a （蓝绿色）、叶绿素b （黄绿色）；类胡萝卜素包含胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）。

叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

（P99）2.在提取和分离绿叶中的色素时各种药品的作用：在提取和分离绿叶中的色素时，加入SiO2的目的是充分研磨；加入CaCO3的目的是防止色素被破坏；加入无水乙醇的目的是溶解色素；加入层析液的目的是分离色素；在分离绿叶的色素时，不能让滤液线触及层析液，防止滤液线中的色素会被层析液溶解。

（P98）3.类囊体:由圆饼状的囊状结构堆叠而成的，众多的囊状结构极大地扩展了受光的面积，吸收光能的色素就分布在这些类囊体膜上。