《光合作用和呼吸作用的過程》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘呛脱鯕獾倪^程中，轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。2．說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)換?！局鞲墒崂怼?．光合作用過程2．有氧呼吸過程【關(guān)鍵點(diǎn)撥】1．光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源和去向歸納項(xiàng)目光合作用有氧呼吸[H]來源H2O光解產(chǎn)生有氧呼吸第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個(gè)階段都產(chǎn)生去向用于C3還原供能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(綠色植物C3的還原除外)2.光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系(4)3．改變條件后，C3、C5、[H]、ATP的含量及(CH2O)合成量變化分析光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度突然改變后，C3、C5、[H](NADPH)、ATP、ADP、NADP＋的含量及(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)要將光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程結(jié)合起來分析，從具體的反應(yīng)過程提煉出模型：“來源→某物質(zhì)→去路”，通過分析其來源和去路的變化來確定含量變化。如下面四幅模型圖：【知識(shí)清掃】1．判斷下列有關(guān)細(xì)胞呼吸敘述的正誤(1)若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等。()(2)若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放。()(3)細(xì)胞的無氧呼吸產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸的多。()(4)細(xì)胞的有氧呼吸與無氧呼吸過程中都會(huì)產(chǎn)生丙酮酸。()2．判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤(1)類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成。()(2)葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的。()(3)在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP。()(4)光合作用中CO2可直接被NADPH還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類。()(5)通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用。()(6)在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光照射，則未被還原的C3上升。()(7)若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生。()3．如圖為某一類型無氧呼吸過程中物質(zhì)和能量變化的簡圖。下列相關(guān)說法正確的是()A．圖示過程是馬拉松長跑時(shí)所需能量的主要來源B．無氧呼吸第一階段葡萄糖分解產(chǎn)生的能量全部儲(chǔ)存于ATP中C．丙酮酸變?yōu)槿樗岬倪^程沒有中間產(chǎn)物，故不需要酶催化D．細(xì)胞代謝中的物質(zhì)代謝總要伴隨著能量代謝4.(2020山東，T2)癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯(cuò)誤的是()A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要大量吸收葡萄糖B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會(huì)生成少量ATPC．癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少5．研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機(jī)物乙醇酸。下列分析正確的是()A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)B．該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素6．Rubisco酶是綠色植物光合作用過程中的關(guān)鍵酶，當(dāng)CO2濃度較高時(shí)，該酶催化CO2與C5反應(yīng)，進(jìn)行光合作用。當(dāng)O2濃度較高時(shí)，該酶催化C5與O2反應(yīng)，最后在線粒體內(nèi)生成CO2，植物這種在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．綠色植物進(jìn)行光呼吸的場所有葉綠體基質(zhì)和線粒體B．植物光呼吸的進(jìn)行導(dǎo)致光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物減少C．光合作用過程中，CO2和C5反應(yīng)需要消耗NADPH和ATPD．植物黑暗中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體基質(zhì)7.(2017·全國卷Ⅱ，29)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中①②③④代表的物質(zhì)依次是________、________、________、________，[H]代表的物質(zhì)主要是______________________________________。(2)B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_____________________________________________________________________________________。8.(2018·經(jīng)典高考)如圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請(qǐng)回答下列問題：(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為________，其中大多數(shù)高等植物的________需在光照條件下合成。(2)在甲發(fā)育形成過程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝。(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為________后進(jìn)入乙，繼而在乙的________(填場所)徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的________(填場所)轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過程包括________(填序號(hào))。①C3的還原②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸③H2O裂解釋放O2④酶的合成9.(2020山東，T21)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為__________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將__________(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是________________________________________________________________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量__________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是____________________________________________