2017届二轮复习 专题4 细胞呼吸与光合作用 学案(适用全国)
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高考生物二轮复习专题突破考点四光合作用与细胞呼吸的实验探究1.装置法测定光合速率与呼吸速率(1)测定装置(2)测定方法及解读①测定呼吸速率(装置甲)a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。
b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用的干扰。
c.置于适宜温度环境中。
d.红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。
②测定净光合速率(装置乙)a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液,用于保证容器内CO2浓度恒定,满足光合作用需求。
b.必须给予较强光照处理,且温度适宜。
c.红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。
③根据“总(真正)光合速率=呼吸速率+净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。
物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
2.“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气,充以水分使叶片沉于水中。
在光合作用过程中植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮。
根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短),即能比较光合作用的强弱。
3.“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中,测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化,借此测定水生植物的光合速率。
黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。
因此,真正光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加量+黑瓶中氧气减少量。
4.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。
专题限时集训(四)[专题四两个生理作用——光合作用和细胞呼吸](时间:40分钟)1.近年来科学家报导大气圈的臭氧层严重受损,造成紫外线增强的现象。
紫外线为高能量的光线,在生物体内易激发超氧化物的形成,致使脂质氧化而破坏其功能。
据此前提,植物短暂的暴露在高紫外光下,其光合作用能力立即受抑制的原因主要是( ) A.光合酶受到破坏B.囊状结构薄膜受到破坏C.暗反应受抑制D.DNA受到破坏2.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48 h后,贮藏在温度为1 ℃的冷库内。
另一份则始终在1 ℃的冷库内贮藏。
从采后算起每10天取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图2-4-1所示曲线。
下列结论不正确的是( )图2-4-1A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸B.第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组C.第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D.贮藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸3.用一定强度的光束照射一株正常生长的绿色植物,测定光束照射前后植物吸收CO2和释放O2量的变化,结果如图2-4-2所示。
对该图的分析中正确的是( )图2-4-2A.开始照射前,光反应和暗反应均无法进行B.结束照射后,光反应和暗反应迅速同步增加C.开始照射后,暗反应限制了光合作用的速率D.结束照射后,光反应和暗反应迅速同步减弱4.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下(T1<T2<T3<T4)。
测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如下表,经分析可知,下列叙述不正确的是( )B.在实验的四种温度下,植物在T3温度时经光合作用制造有机物的量最多C.光照相同时间后,T4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等D.在实验的四种温度下,若均给予24小时光照,植物有机物的积累量均大于0 5.玉米植株的高度达到1.5 m以上时,遇到大风雨天气,很容易造成倒伏。
光合作用和呼吸作用专题学案【学习目标】1.阐明光合作用与细胞呼吸过程2.提升学生识图并获取信息的能力 【核心提炼】1、理清光合作用与呼吸作用2、影响光合作用的因素①外界环境因素:光照、温度、CO 2浓度、矿质元素、水分等 ②植物自身因素:光合色素含量、相关酶的含量、叶龄等 3、影响呼吸速率的因素①外界环境因素:温度、O 2浓度、CO 2浓度等 ②植物自身因素:器官的生理状态 4、解读光照强度对光合速率的影响曲线①A 点:______________ ②AB 段:光合速率______呼吸速率。
③B 点:光合速率______呼吸速率,称为光补偿点。
④B 点以后:光合速率______呼吸速率。
⑤D 点:植物光合速率达到最大时对应的_____光照强度称为光饱和点。
⑥已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为30℃和25℃,其他条件不变时将温度由25℃调节到30℃,则曲线中A 点将向______移动,B 点将向______移动,C 点将向______移动。
5、解读CO 2浓度对光合速率的影响曲线(假设呼吸速率稳定)①图甲纵轴指的是__________,图乙纵轴指的是__________ (填净光合速率、总光合速率) ②图乙中的F 点:______________________③图甲中EA段:光合速率______呼吸速率。
A点:光合速率______呼吸速率。
A点以后:光合速率______呼吸速率。
【能力提升】例1.下图是某生物兴趣小组设计的测量某种阳生花卉光合速率的密闭装置。
已知有三套完全相同的该装置,同时将生理状况一致的植物分别置于一定环境的装置中,起始液滴对应的数据和氧传感器(测定装置内的氧含量)起始数据相同。
测量数据的时间适宜且三套装置同时测量,并记录相关数据。
回答以下问题:(1) 装置a 置于适宜光照、25 ℃条件下,装置a 的液滴________(填“向左移”、“向右移”或“不移动”),测量数据可反映出__________________的大小。
瑞昌二中2012届高三生物二轮专题复习教、学案专题4 光合作用与细胞呼吸 编制:军长从全国各地的高考试题来看,光合作用和呼吸作用是所有省份高考的重点和难点,所占分数也多。
在复习时,要注意引导大家注意以下几点:第一、加强实验的分析能力和设计能力的培养不管是有关酶的相关知识,还是有关光合作用的影响因素,都是高考时实验考查的重头戏,也是学生失分的地方。
在讲解时,注意引导学生分析实验的变量、以及对实验变量的控制,同时让学生掌握常用的解答实验题的方法。
第二、加强图表的解读和分析图表特别是曲线图,属于生物模型的一种,这是新课标的一大特色。
可以预见,随着新课程的全面推广,有关此类题型会越来越多,而且往往学生分析不到位。
造成这种情况主要有以下几个原因:1.相应教材知识掌握不到位;2.没有掌握图表题分析的一般方法。
特别是后一点需要我们在最后两个月复习时,慢慢渗透、逐渐加强。
第三、注意与现实生活的联系,注重知识的运用【专题要点】本专题涉及的重点知识主要有以下三个方面: 1.光合作用的过程和影响光合作用的因素;2.细胞呼吸的过程和影响因素;3. 光合作用与细胞呼吸的知识综合等。
下面将重要知识点解读如下: 一、光合作用的色素(橙黄色) 胡萝卜素 (黄色) 叶黄素 (蓝绿色) 叶绿素a (黄绿色) 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 大部分叶绿素a 叶绿素b特殊状态的叶绿素a a b胡萝卜素 叶黄素 膜上二、光合作用中光反应和暗反应的比较【学法导航】此部分内容是高考的重点和难点,也是学生的失分点,因此部分内容学生应该高度重视,除了紧跟老师的步骤有计划的复习以及精做习题外,还应该掌握一定的方法,形成自己的复习体系。
一、注意结论性语句的总结与归纳高考的答案一般情况不会超出教材,而且很多试题给出的材料分析,最终得出的结论,都是教材中的结论,因此记住一些结论性的知识相当重要。
此部分的结论性语句如下:1.叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。
光合作用和呼吸作用·光合作用:·呼吸作用:·光合作用和细胞呼吸中[H]的来源和去路分析叶绿体内的·光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析(1)光合作用ATP(光反应——类囊体膜上)ADP+Pi(暗反应——叶绿体基质中)(2)细胞呼吸 有氧呼吸:ATP (①②③都产生ATP ,场所为细胞质基质和线粒体) ADP+Pi (各项生命活动需要) 无氧呼吸:第一步产生ATP ,第二步不产生ATP ·光合作用与光照强度的关系、净光合和总光合(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。
(3)总(真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率①净(表观)光合速率通常用O 2释放量、CO 2吸收量或有机物积累量来表示。
②总(真正)光合速率通常用O 2产生量、CO 2固定量或有机物制造量来表示。
③呼吸速率通常用黑暗中CO 2释放量、O 2吸收量或有机物消耗量来表示。
·光合作用和细胞呼吸的关系1.生物层面区别2.细胞层面区别3.细胞器层面区别光合作用场所只有一个叶绿体,细胞呼吸场所有两个:细胞质基质和线粒体,主要场所为线粒体,且只能利用丙酮酸不能利用葡萄糖。
因两种细胞器的功能不同,所以产生的气体不同,叶绿体产生O 2,线粒体则产生CO 2。
·光合作用与细胞呼吸的相关测定1.光合作用速率表示方法:通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、(CH 2O )等产物的生成数量来表示。
但由于测量时的实际情况,光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。
2.在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O 2增加量、CO 2减少量或有机物的增加量,称为表观光合速率,而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
如图所示。
3.呼吸速率:将植物置于黑暗中,实验容器中CO 2增加量、O 2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
第二讲细胞呼吸和光合作用【p16】1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放________,因此也叫细胞呼吸。
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式中检测CO2的产生可用澄清石灰水也可使用________________,根据前者混浊程度或后者变成黄色的时间长短,检测酵母菌培养液中CO2的产生情况;检测酒精的产生使用________的重铬酸钾溶液在酸性(浓硫酸)条件下与乙醇发生化学反应,变成________。
3.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,这样的实验叫作对比实验,也叫相互对照实验。
对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
4.对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,这一过程必须有氧的参与,主要场所是________,线粒体内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶,有氧呼吸最常利用的物质是________。
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________,释放能量,生成大量ATP的过程。
概括地分为________个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
6.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,就是无氧呼吸。
一般地说,无氧呼吸最常利用的底物也是葡萄糖,全过程概括地分为______个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,都是在______________中进行。
7.细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。
8.绿叶中捕获光能的色素有4种,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和________;可以用无水乙醇提取绿叶中的色素;绿叶中的4种色素都能溶解在________中,但不同的色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,这样绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
9.__________和__________主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收________,4种色素吸收的光波长有差别,但都可以用于光合作用。
高考二轮专题综合复习 第4讲 光合作用与细胞呼吸1.下列关于细胞呼吸与光合作用的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP 。
( × )(2)线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。
( × ) (3)无氧呼吸不需要O 2参与,最终有[H]的积累。
( × )(4)放置时间过长的牛奶发生胀袋,是乳酸菌污染导致的。
( × )(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。
( × )(6)暗反应中14C 的转移途径是14CO 2→14C 3→14C 5→(14CH 2O)。
( × )(7)夏季晴天,植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO 2浓度过低。
( × )[解析] (1)细胞呼吸过程中有机物中的化学能转变为热能和ATP 中的能量,ATP 是直接能源物质,不是能量。
(2)葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质中。
(3)无氧呼吸第二阶段消耗[H],无[H]的积累。
(4)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不能产生气体,所以胀袋不是乳酸菌污染导致的。
(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用,层析液起分离色素的作用。
(6)暗反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。
(7)出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度高,气孔关闭,二氧化碳吸收减少。
2.细读教材,查缺补漏(1)无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
(教材必修1 P94)(2)一般来说,线粒体均匀地分布在细胞质中。
但是,活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。
(教材必修1 P93)(3)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的,肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
(教材必修1 P93)(4)细胞呼吸中产生的[H]是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
高考生物二轮专题复习专题4 净光合速率与总光合速率、呼吸速率的关系1. 如图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。
下列叙述正确的是( )A.15 ℃时呼吸作用为暗反应提供的ATP不足B.5 ℃~37 ℃范围内,植物均表现为生长状态C.当温度达到50 ℃时,植物细胞因蛋白质失活而死亡D.温室栽培中温度控制在37 ℃左右最利于该植物生长【答案】B【分析】光反应产生的ATP用于暗反应。
实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
实际光合速率大于呼吸速率, 净光合速率大于0,植物的有机物净积累不为0,植物表现为生长状态;实际光合速率小于或等于呼吸速率, 净光合速率小于或等于0,植物的有机物净积累为0,植物表现为不生长状态。
【详解】A、暗反应需要的ATP来自于光反应,而不是由呼吸作用提供,A项错误;B、5 ℃~37 ℃范围内,实际光合速率始终大于呼吸速率, 净光合速率始终大于0,因此植物均表现为生长状态,B项正确;C、当温度达到50 ℃时, 呼吸速率不为0,植物仍然能够进行呼吸作用,说明植物还没有死亡,C项错误;D、在温度为30 ℃条件下,实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大,即植物的有机物净积累量最多,最利于该植物生长,D项错误。
2.(2021广东卷·15)与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2,在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a,示意图),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其它性状基本一致。
在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是()A. t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)B. t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)C. 三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D. 三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大【答案】D【分析】有题图可知,在正常光照下,t2中叶绿体的相对受光面积低于t1,当二者光合作用速率相同时,t2所需光照强度高于t1;当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收速率时,t2所需光照强度高于t1。
高中生物二轮光合作用与细胞呼吸专题复习学案2、2 光合作用与细胞呼吸(新课标)【考纲点击】1、光合作用的基本过程。
2、影响光合作用速率的环境因素。
3、细胞呼吸。
4、叶绿体色素的提取和分离。
5、探究酵母菌细胞呼吸的方式。
【核心要点突破】一、光合作用过程的分析1、外界条件改变对、、[H]和ATP含量的影响改变条件[H]和ATP不变停止光照增加下降减少增大适宜光照减少增加增加光照不变停止供应减少增加增加增大供应增加减少减少2、影响光合作用的因素(1)内部因素与植物自身的遗传性有关,与植物叶片的叶龄、叶面积指数也有关。
(2)外部因素因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段,制约ATP及[H]的产生,进而制约暗反应欲使植物生长,必须是光照强度大于光补偿点延长光合作用时间,通过轮作。
延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间二氧化碳浓度影响暗反应阶段,制约生成大气中二氧化碳浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用(1)大田中增加空气流动,以增大二氧化碳浓度;(2)温室中可增施有机肥,以增大二氧化碳浓度温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)(1)大田中适时播种;(2)温室中,增加昼夜温差,保证植物有机物的积累必需矿质元素可通过所参与的与光合作用相关的化合物对光合作用造成直接或间接影响,如钾离子可影响光合产物的运输和积累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。
施用有机肥,微生物分解后既可补充二氧化碳又可提供各种矿质元素【典例1】(xx四川高考T3)有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究,结果如下表(净光合速率以的吸收速率表示,其他条件适宜且相对恒定)。
下列相关分析,不正确的是光强(mmol光子/m2s)00、10、20、30、40、50、60、70、80、9龙眼光能利用率(%)--2、302、202、001、801、601、501、401、301、20净光合速率(μmol CO2 / m2s)-0、602、505、106、557、457、908、208、508、508、50芒果光能利用率(%)--1、201、050、900、850、800、750、700、650、60净光合速率(μmol CO2 / m2s)-2、101、103、705、406、507、257、607、607、607、60A、光强大于0、1mmol光子 / ,随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少B、光强小于0、5mmol光子/,限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C、光强大于0、7mmol光子/,限制净光合速率的主要生态因素是浓度D、龙眼的最大光能利用率大于芒果,但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果。
[重温考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.细胞呼吸(Ⅱ)。
1.有关细胞呼吸的正误判断(1)高等生物都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸(×)(2)有氧呼吸的三个阶段都有A TP产生,但第三阶段产生的A TP最多(√)(3)水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物(√)(4)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体(×)(5)细胞呼吸的结果如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸(√)(6)人体剧烈运动时,CO2/O2>1,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生(×)(7)及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害(√)(8)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(×)2.有关光合作用的正误判断(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(√)(2)用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素(×)(3)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢(×)(4)真核生物中,光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的(√)(5)光反应为暗反应提供[H]和H2O(×)(6)离体的叶绿体基质中添加A TP、[H]和CO2后,可完成暗反应(√)(7)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高(√)(8)降低光照将直接影响到光反应的进行,从而影响暗反应;改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行(√)3.有关光合作用与细胞呼吸综合应用的正误判断(1)CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中(×)(2)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(×)(3)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量(√)(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(√)(5)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定(√)一、“生命不息”的细胞呼吸1.(2013·新课标全国Ⅱ,3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是()A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同答案 C解析破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型,在有氧的环境中,破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制,C错。
2.(2012·新课标全国,29)将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如下图所示。
若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成__________,再通过__________作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在__________小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为__________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为_______mg·粒-1·d-1。
(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是______,原因是_______。
答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)72~9626.5(3)22(4)持续下降幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用解析解答本题的突破点:①正确分析坐标曲线的生物学含义:随着时间的延续,胚乳干重逐渐减少,种子的干重也逐渐减少。
②两条曲线变化趋势不一致的原因:第(3)小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。
(1)淀粉被水解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用,为种子萌发提供能量。
(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质,所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。
由图示曲线可以看出,在72~96 h 之间,单位时间内种子的干重减少量最大,该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2-177.7=26.5(mg)。
(3)转化速率=(胚乳的减少量-种子的干重减少量)/单位时间。
在72~96 h内,转化速率为(161.7-118.1)-(204.2-177.7)=17.1(mg·粒-1·d-1),96~120 h内,转化速率为(118.1-91.1)-(177.7-172.7)=22(mg·粒-1·d-1),因此最大转化速率为22 mg·粒-1·d-1。
(4)黑暗条件下,萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用,因而种子干重持续下降。
1.判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物)(1)产生CO2量=消耗O2量→有氧呼吸。
(2)不消耗O2,产生CO2→无氧呼吸(酒精发酵)。
(3)释放CO2量>吸收O2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。
(4)不吸收O2,不释放CO2→乳酸发酵或细胞已经死亡。
(5)有水生成一定是有氧呼吸,有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。
2.把握影响细胞呼吸的“四类”曲线(1)甲图:温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图:①O2浓度=0时,只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时,只进行有氧呼吸。
④O2浓度=5%时,有机物消耗最少。
(3)丙图:自由水含量较高时呼吸作用旺盛。
(4)丁图:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。
3.澄清细胞呼吸的6个失分点(1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O2:有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。
(2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。
②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
(3)误认为O2一定抑制无氧呼吸:也有例外,如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受O2的影响。
(4)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成一定是有氧呼吸,因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。
(5)无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。
(6)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,如成熟红细胞,蛔虫等,一些原核生物无线粒体,但仍进行有氧呼吸。
题型一细胞呼吸过程与类型的比较1.如图表示的是细胞呼吸的相关过程,下列叙述正确的是()A.在人体内环境中可以发生①②③过程B.缺氧条件下马铃薯块茎发生①③过程C.乳酸菌无线粒体,但具有与②有关的酶D.①②③④都生产A TP,为生命活动供能答案 B解析由图分析可知①是细胞呼吸第一阶段,在细胞质基质中进行。
②是在线粒体中产生二氧化碳和水,是有氧呼吸的第二阶段和第三阶段。
③是在细胞质基质进行的无氧呼吸。
④也是在细胞质基质中进行的无氧呼吸。
细胞质基质不属于人体内环境,故A错误。
马铃薯属于块根,进行的无氧呼吸应是产生乳酸的无氧呼吸,故B正确。
乳酸菌为异养厌氧型生物,产生的是乳酸,故C错误。
这4个过程中只有①和②能产生ATP,故D错误。
2.将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。
当通入不同浓度的O2时,其O2的消耗速率和CO2的产生速率如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。
下列叙述错误的是()A.O2浓度为a时,细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.O2浓度为b时,较适宜于苹果的储藏C.O2浓度为c时,有氧呼吸产生CO2的速率为0.7mol·min-1D.O2浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于无氧呼吸答案 D解析由于有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2相等,故O2浓度为a时,细胞只进行无氧呼吸,无氧呼吸的场所是细胞质基质,A正确;O2浓度为b时,有氧呼吸与无氧呼吸并存,但总的CO2产生量最少,故适宜苹果的储藏,B正确;O2浓度为c时,由于O2消耗速率为0.7 mol·min -1,所以有氧呼吸产生CO的速率与之相同,C正确;O2浓度为d时,1.2 mol·min-1是有氧2呼吸产生CO2的速率,消耗葡萄糖为0.2 mol·min-1,0.4 mol·min-1是无氧呼吸CO2的产生速率,消耗葡萄糖为0.2 mol·min-1,故有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,D错误。
题型二影响细胞呼吸因素的分析3.长期浸水会导致树根变黑腐烂。
树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中,细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。
下列叙述不正确的是()A.Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B.Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C.Ⅲ阶段曲线下降的主要原因与Ⅰ阶段不同D.细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点答案 D解析Ⅰ阶段开始浸水,溶解氧逐渐减少,所以有氧呼吸速率下降;Ⅱ阶段随着氧浓度的降低,无氧呼吸速率上升,Ⅲ阶段由于细胞长期进行无氧呼吸,供能不足,且无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用,呼吸速率下降;a点既有较弱有氧呼吸也有较弱无氧呼吸,b点进行较强的无氧呼吸,不进行有氧呼吸。
4.如图是生物氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵RQ(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量,可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标)的关系。
以下叙述正确的是()A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱B.b点有氧呼吸强度大于a点C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化答案 B解析呼吸熵越大,耗氧量越少,说明细胞有氧呼吸越弱,无氧呼吸越强,A错误;b点氧分压较a点高,所以b点有氧呼吸强度大于a点,B正确;c点是无氧呼吸消失点,不是有机物消耗最低点,所以c点并不适于水果的保存,C错误;c点以后细胞呼吸放出的二氧化碳和吸收的氧气都增加,有可能有氧呼吸强度还在增加,D错误。
5.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。
请回答:(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是________________________,分析图中A、B、C三点,可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用,其中________mmol·L-1的KNO3溶液作用效果最好。