新教材2024版高中生物第5章细胞的能量供应和利用微专题2光合作用和细胞呼吸的综合应用课件新人教版必修1

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第5章　细胞的能量供应和利用微专题2　光合作用和细胞呼吸的综合应用1．光合作用与细胞呼吸的比较(1)图示：(2)光合作用与有氧呼吸过程的比较：2．光合作用与细胞呼吸过程中NADPH、NADH和ATP的来源和去向3．光合作用和细胞呼吸的相关计算(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。　如图为绿色植物部分物质和能量转换过程的示意图，下列叙述正确的是 (　　)A．过程①发生在叶绿体中，过程③发生在线粒体中B．过程①产生NADH，过程③消耗NADPHC．若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重增加D．过程③中ATP的合成与放能反应相联系，过程④与吸能反应相联系【答案】D【解析】过程①发生在叶绿体中，过程③发生在细胞质基质和线粒体中，A项错误；过程①产生NADPH，过程③产生NADH，也消耗NADH，B项错误；若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重不一定增加，因为植物体还有很多细胞没有叶绿体，只进行细胞呼吸，C项错误；过程③中ATP的合成与放能反应相联系，过程④与吸能反应相联系，D项正确。　(2021·北京卷)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是 (　　)A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近B．35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等C．50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D．HT植株表现出对高温环境的适应性【答案】B【解析】由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近3 nmol·cm－2·s－1，A正确。CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。由图可知35 ℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较，B错误。由图可知，50 ℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明不能积累有机物，C正确。由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。　(2021·全国乙卷)生活在干旱地区的一些植物 (如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止_________________， 又能保证_______________正常进行。(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)【答案】(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　呼吸作用(2)蒸腾作用过强，失水过多　暗反应和光合作用(3)实验思路：取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其他条件保持相同且适宜。一段时间后，分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。预期结果：A组pH值小于B组，且B组pH值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。【解析】(1)白天叶肉细胞产生ATP的途径有呼吸作用和光合作用，对应的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2。(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止蒸腾作用丢失大量水分，又能保证光合作用暗反应的正常进行。(3)实验设计时遵循对照原则和单一变量原则，无关变量相同且适宜。若以pH作为检测指标，验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。具体实验思路：取若干生理状态相同的植物甲，平均分为A、B两组并于夜晚测定其细胞液pH值。将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其他条件保持相同且适宜。一段时间后，分别测定A、B两组植物夜晚细胞液的pH值并记录。由于植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式，因此预期结果：A组pH值小于B组，且B组pH值实验前后变化不大，说明植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。