高三生物二轮复习 专题2 细胞代谢2 光合作用和细胞呼吸学案

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1、小专题二光合作用和细胞呼吸核心考点整合考点整合一：光合作用过程光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下：阶段项目光反应阶段暗反应阶段所需条件必须有光、酶有光无光均可、酶进行场所类囊体的薄膜上叶绿体内的基质中物质变化能量转换光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能联系物质联系：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能【例1】（2010山东临沂检测）下列关于光合作用的描述中，正

2、确的是A．黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B．叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物p7[解析]在黑暗情况下，叶肉细胞可通过进行细胞呼吸产生ATP；叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素；光照下叶绿体中的ATP是由光反应产生的；在暗反应过程中，一分子CO2被C5固定，产生两分子C3。[答案]Bp8[知识总结]①叶绿体在离体条件下，只需保持其正常生存状态的条件，即可正常发挥其生理作用。②在植物体中，并非是每个细

3、胞都存在叶绿体，如高等植物的根细胞就没有。③进行光合作用的生物不一定都有叶绿体，但必须都有相关的色素和酶，如蓝藻和光合细菌，因其为原核细胞，没有叶绿体等典型的细胞器，靠细胞质中的色素和酶进行光合作用。④改变条件后，C3、C5、[H]和ATP、葡萄糖合成量等的变化规律：条件停止光照，CO2供应不变突然光照，CO2供应不变光照不变，停止CO2供应光照不变，CO2供应过量C3增加减少减少增加C5下降增加增加减少[H]和ATP减少或没有增加增加减少葡萄糖合成量减少或没有[增加减少或没有增加【互动探究1】如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件

4、下，O点开始提供14C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是________（填字母）。（2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是________________________________________。（3）N点后，b曲线下降的原因是________________________________________________________________________。bCO2固定的速率等于C3被还原的速率停止光照

5、后，ATP和[H]不能合成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3p12（4）实验过程中，叶肉细胞内糖类中14C含量相对值随时间变化的趋势是__________________________。逐渐增加，N点后逐渐减少[解析]在黑暗条件下，对CO2＋C52C3的反应影响不大，C5不断被消耗，C3不断生成，而对C3的还原影响较大，因为随着光反应产生的[H]和ATP的逐渐消耗，被还原的C3也越来越少，生成的糖类也越来越少。分析曲线可知，曲线a代表的物质含量在黑暗的条件下不断上升，说明它代表的是C3，b代表的是C5。图中曲线a在P至N时间段，由于CO2固定的速

6、率等于C3被还原的速率，所以14C含量相对值稳定不变。考点整合二：影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用【例2】（2010·宁夏理综、辽宁理综）请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是________。②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是________（a、b、c、d）。③当光照强度从a到b时，________植物光合作用强度增加最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。[解析]（1）①由

7、图示可知，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙两植物高，因此，甲固定CO2的能力最强。②随着光照强度的增加，乙植物在c点最先达到最大光合作用强度。③在a点时，三种植物的光合作用强度相同，而在b点时，甲的光合作用强度最大，所以当光照强度从a到b时，甲植物光合作用强度增加最快。（2）分别用18O标记的C18O2和Hoal（18，2）O提供给两组植物进行光合作用实验，分析两组植物光合作用释放的O2，18O2仅在提供Hoal（18，2）O的那组植物中产生，即可证明光合作用产生的O2来自H2O。[答案]（1）①甲②c③甲（2）来自于H2O。分别将C18O2和HO提供给

8、两组植物，