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1、考點5光合作用和細胞呼吸的原理及其相互關系,第一篇專題二細胞代謝,靜悟提綱,,1.光合作用過程,2.有氧呼吸過程,核心點撥,1.光合作用與有氧呼吸過程中H和ATP的來源和去向歸納,,,2.光合作用和細胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關系,,(4),3.改變條件后，C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量變化 分析光照強度和二氧化碳濃度突然改變后，C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量的動態(tài)變化時要將光反應和暗反應過程結(jié)合起來分析，從具體的反應過程提煉出模型：“來路某物質(zhì)去路”，分析其來路和去路的變化來確定含量變化。,如下面四幅模型圖：,題組特訓,題組一光合作用的色素與結(jié)構(gòu)辨析,1.下

2、列關于葉綠體的色素敘述錯誤的是 A.礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成 B.提取葉綠素時選用層析液的原因是色素可溶于有機溶劑 C.低溫條件下色素合成受阻 D.黃化苗中無葉綠素，但有其他色素存在,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,,解析Mg是合成葉綠素的主要元素；提取葉綠素是利用葉綠體中的色素溶解于有機溶劑如酒精或丙酮(相似相溶)，形成色素液，層析液的作用是溶解并分離不同色素，這是兩個不同的過程；低溫會降低酶的活性進而影響反應速度；黃化苗因缺光而不能產(chǎn)生葉綠素，所以變黃，但有其他色素存在。,1,2,3,4,5,6,7,2.(2018如皋質(zhì)量調(diào)研)將葉綠體從葉肉細胞中分離出來，破壞其外膜，仍可以進

3、行光合作用。以下分析正確的是 A.光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體的內(nèi)膜和基質(zhì)中 B.葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過性，外膜是全透性的，起保護作用 C.光合作用必須在葉綠體中才能進行 D.葉綠素被破壞，則不能進行光合作用,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析光合作用所需的酶主要分布在葉綠體的基質(zhì)中和類囊體膜上，而色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A錯誤； 葉綠體的內(nèi)膜和外膜均具有選擇透過性，B錯誤； 只要能滿足所需條件，光合作用就可以進行，因此光合作用不一定都在葉綠體中進行，如藍藻沒有葉綠體，也能進行光合作用，C錯誤； 由于葉綠素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的作用，因此葉綠素被破壞，光反應不能

4、進行，整個光合作用也不能進行，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,3.下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應及利用的示意圖，下列說法正確的是 (多選),,答案,題組二光合作用與細胞呼吸的過程辨析,解析,A.乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的 B.乙中的ATP用于還原三碳化合物 C.甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同 D.丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等,,1,2,3,4,5,6,7,解析從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應，乙是暗反應，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的暗反應，A項錯誤； 光反應過程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳化合物，

5、B項正確； 光反應合成ATP所需的能量來源于光能，而丙過程合成ATP所需的能量來自有機物中的化學能，C項正確； 紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，協(xié)助擴散需要載體蛋白但不消耗ATP，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,4.(2018北京豐臺區(qū)期末)細胞呼吸過程中，線粒體內(nèi)膜上的質(zhì)子泵能將NADH(即H)分解產(chǎn)生的H轉(zhuǎn)運到膜間隙，使膜間隙中H濃度增加，大部分H通過結(jié)構(gòu)回流至線粒體基質(zhì)，同時驅(qū)動ATP的合成，主要過程如圖所示。下列有關敘述不正確的是,,答案,解析,A.乳酸菌不可能發(fā)生上述過程 B.該過程發(fā)生于有氧呼吸第二階段 C.圖中是具有ATP合成酶活性的 通道蛋白 D.H由膜間隙向線粒體基

6、質(zhì)的跨 膜運輸屬于協(xié)助擴散,1,2,3,4,5,6,7,解析乳酸菌屬于原核生物，原核細胞中沒有線粒體，所以不可能發(fā)生圖示過程，A正確； 線粒體內(nèi)膜上進行的是有氧呼吸第三階段，B錯誤； 根據(jù)題圖可知，結(jié)構(gòu)能夠驅(qū)動ATP合成，因此是一種具有ATP合成酶活性的通道(載體)蛋白，C正確； 根據(jù)題圖可知，“使得線粒體內(nèi)外膜間隙中H濃度提高”，因此H由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)運輸，并且需要借助于載體，因此屬于協(xié)助擴散，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,5.(2018宿遷模擬)如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關的生理過程示意圖，表示有關過程，X、Y、Z和W表示相關物質(zhì)。請據(jù)

7、圖判斷下列說法錯誤的是,,答案,解析,A.X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATP B.過程中能產(chǎn)生ATP的有 C.過程分別表示C3的還原和CO2的固定 D.光合速率小于呼吸速率時，過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外,1,2,3,4,5,6,7,解析據(jù)圖可知，Z是ATP，Y是丙酮酸，X是C3，A正確； 光合作用的光反應階段和有氧呼吸的第一、二階段產(chǎn)生ATP，而光合作用的暗反應階段中的三碳化合物的還原過程不能產(chǎn)生ATP，B錯誤； 圖中表示三碳化合物的還原過程，表示二氧化碳的固定過程，C正確； 光合速率小于呼吸速率時，葉肉細胞會有二氧化碳的凈釋放，即過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外，D正確。,1,2,

8、3,4,5,6,7,題組三辨析條件驟變引起光合作用過程中物質(zhì)含量的變化 6.正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是 A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.H含量減少,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析用黑布將培養(yǎng)瓶罩上，光反應停止，O2的產(chǎn)生停止，A正確； 同時H和 ATP 的產(chǎn)生停止，使暗反應C3的還原速度減慢，從而導致CO2的固定減慢，B錯誤； ADP生成 ATP減少，使ATP/ADP比值下降，C正確； 光反應停止，H的產(chǎn)生減少，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,7.(2018

9、無錫模擬)在光合作用中NADP與NADPH可相互轉(zhuǎn)化(如圖1)。為探究外界因素對NADP含量的影響，取某雙子葉植物小圓葉片等量分為3組，進行以下實驗(見表格)，各組均在黑暗5 min后開始測定NADP含量，結(jié)果如圖2。回答下列問題：,1,2,3,4,5,6,7,(1)圖2中______(填“a與d”或“d與e”或“c與f”)NADP含量的差異，反映出高溫(42 )抑制該植物的暗反應。,a與d,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析據(jù)題干信息可知，甲組和丙組始終以溫度作為唯一自變量。光照1 h內(nèi)，甲、丙兩組NADPH和NADP相互轉(zhuǎn)化，含量保持動態(tài)平衡。黑暗5 min，甲、丙兩組植物仍然在

10、相應溫度下進行了一小段時間的暗反應，產(chǎn)生NADP。在高溫條件下(丙組)C3的還原減弱，消耗的NADPH減少，產(chǎn)生的NADP比25 條件下(甲組)少。因此圖2中d點比a點的NADP含量低，可以反映高溫(42 )抑制該植物暗反應的進行。d點和e點反映的是在42 條件下重新光照NADP含量的變化。c點和f點的比較反映的是在25 條件下有無光照對NADP含量的影響。,1,2,3,4,5,6,7,(2)ab段NADP含量下降的原因是_________________________________ _____________________________________________________

11、__________。,重新光照時，光反應迅速將水分解，生成氧氣和NADPH，消耗NADP，暗反應中C3還原消耗NADPH較少,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析重新光照時，光反應迅速將水分解，生成O2和NADPH，消耗NADP，暗反應中C3還原消耗的NADPH較少，導致NADP含量顯著下降，所以ab段NADP含量下降。保持在光照條件下，b點到c點，NADPH轉(zhuǎn)化NADP的速率逐漸升高；c點后二者的含量達到新的平衡。,1,2,3,4,5,6,7,(3)資料顯示：抗霉素A能夠影響該植物光合作用，導致NADP含量減少，請在上述實驗的基礎上，補充實驗加以驗證(簡要寫出實驗思路即可)：___

12、____________________________________________________________ _________________。,增設一組實驗，加入抗霉素A，其他條件與甲組相同，測定NADP的含量，與甲組相比較,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析若要驗證抗霉素A能夠影響該植物光合作用，導致NADP含量減少，必須以有、無抗霉素A為自變量，NADP的含量變化為因變量設計實驗。根據(jù)單一變量原則，對照組不能選擇乙組；丙組42 條件下生成的NADP含量少，也不宜作為對照組。相對丙組而言，甲組的條件較適宜，應選擇甲組為對照。因此實驗思路為：增設一組實驗，加入抗霉素A

13、、其他條件與甲組相同，測定NADP含量，與甲組進行比較。,1,2,3,4,5,6,7,(1)下圖中T0T1表示的是適宜條件下生長的小球藻葉綠體(H、ADP、C3或C5)中某兩種化合物的含量，T1T3則表示改變其生長條件后兩種化合物的含量變化。,,若T1時刻降低了培養(yǎng)液中NaHCO3的濃度，則物質(zhì)甲、乙分別指的是__________。 若T1時刻降低了光照強度，則物質(zhì)甲、乙分別指的是___________。,C5、H,ADP、C3,答案,1,2,3,4,5,6,7,(2)研究小組將某綠色植物置于一密閉玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下，經(jīng)黑暗和光照處理，測量容器內(nèi)氧氣量的變化，結(jié)果如圖所示。光照處理后，除

14、容器內(nèi)氧氣外，細胞內(nèi)其他物質(zhì)含量也會發(fā)生變化。與B點相比較，C點葉肉細胞內(nèi)C3物質(zhì)的合成速率________(填“上升”“下降”或“不變”)，判斷的理由是____________________________________________ ______________________。,下降,隨著光合作用的進行，容器內(nèi)二氧化碳逐漸減少，,光合作用速率逐漸降低,答案,1,2,3,4,5,6,7,(3)如圖甲表示小球藻的某生理過程，科學家向小球藻培養(yǎng)液中通入放射性14CO2，在不同條件下連續(xù)測量小球藻細胞中14C標記的圖甲中三種化合物的相對量，其變化曲線如圖乙所示。曲線A有兩次上升過程，參照圖甲分析原因分別是_______________________________________________ ______________________________________________________________。,,,光照條件下，小球藻吸收培養(yǎng)液中的14CO2并逐漸合成14C3，使其上升；突然停止光照，14C3不能繼續(xù)被還原，使其再次上升,答案,1,2,3,4,5,6,7,