专题 细胞呼吸与光合作用

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1、专题：光合作用与细胞呼吸1.光合作用的过程及C3、C4间的转换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【变式1】（2010山东临沂检测）下列关于光合作用的描述中，正确的是A．黑暗情况下叶肉细

2、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]B[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

3、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2、影响光合作用的因素（1）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

4、，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（2

5、）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。（二）考点例析[变式]将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是A.上升；下降；上升B.下降；上升；下降C.下降；上升；上升D.上升；下降；下降[解析]从光合作用的反应过程进行分析：在光合作用过程中，C02参与暗反应，C02与C5化合物结合，生成两个C3化合物，当C02突然减少时，这个过程必然受阻，因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的减少，又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻

6、，消耗光反应提供的ATP量也减少，使细胞中ATP含量上升。[答案]C[特别提示]要理解这种变化是瞬时的。【变式】（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由图示可知，在强光下甲植物光合作用强

7、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