2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)之提分沖刺 專題04 細(xì)胞呼吸與光合作用.doc
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2019-2020年高考生物二輪復(fù)習(xí) 核心考點(diǎn)之提分沖刺 專題04 細(xì)胞呼吸與光合作用 [重溫考綱] 1.光合作用的基本過(guò)程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。3.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)。 核心考點(diǎn)1 細(xì)胞呼吸 一、要點(diǎn)整合 1.圖解有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的聯(lián)系 2.理清細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來(lái)源和去路 來(lái)源 去路 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 [H] 葡萄糖和水 葡萄糖 與O2結(jié)合生成H2O 還原丙酮酸 ATP 三個(gè)階段都產(chǎn)生 只在第一階段產(chǎn)生 用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 3.判斷細(xì)胞呼吸類型的五大方法(以葡萄糖為底物) (1)產(chǎn)生CO2量=消耗O2量→有氧呼吸。 (2)不消耗O2,產(chǎn)生CO2→無(wú)氧呼吸(酒精發(fā)酵)。 (3)釋放CO2量>吸收O2量→同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸(酒精發(fā)酵)。 (4)不吸收O2,不釋放CO2→乳酸發(fā)酵或細(xì)胞已經(jīng)死亡。 (5)有水生成一定是有氧呼吸,有二氧化碳生成一定不是乳酸發(fā)酵。 提醒 (1)細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是氧化分解有機(jī)物,釋放能量,無(wú)論是否有氧氣的參與,都是生物氧化過(guò)程。 (2)細(xì)胞呼吸的底物是有機(jī)物而并不只是糖類,糖類是主要的能源物質(zhì)。 (3)線粒體只能利用丙酮酸,不能吸收利用葡萄糖。 (4)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 (5)原核生物無(wú)線粒體,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸,如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等,因?yàn)槠浼?xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。 4.把握影響細(xì)胞呼吸的“四類”曲線 (1)甲圖:溫度通過(guò)影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性來(lái)影響呼吸速率。 (2)乙圖:①圖中O2濃度為0時(shí),并非細(xì)胞呼吸強(qiáng)度為0,而是只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,大于0小于10%時(shí)兩種呼吸類型均有,大于等于10%時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸。 ②圖中AB=BC,但是氧濃度為C點(diǎn)時(shí),無(wú)氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。 ③圖中R點(diǎn)時(shí),細(xì)胞呼吸釋放出的CO2總量最小,由此可知,在貯藏種子或蔬菜水果保鮮時(shí)應(yīng)保持低溫、低氧而非無(wú)氧。 (3)丙圖:自由水含量較高時(shí)細(xì)胞呼吸旺盛。 (4)丁圖:CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞呼吸具有抑制作用。 二、考向設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)1 圍繞細(xì)胞呼吸的過(guò)程考查理解能力 1.關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是( ) A.有機(jī)物分解釋放的能量只有小部分用于合成ATP B.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C.CO2來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 D.細(xì)胞供氧不足時(shí),無(wú)氧呼吸可將糖類氧化為乳酸或酒精 【答案】 A 2.如圖表示細(xì)胞細(xì)胞呼吸的過(guò)程,其中①~③代表有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所,甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.①和②都是線粒體的組成部分 B.在②和③中都能產(chǎn)生大量的ATP C.在②和③中所含酶的種類相同 D.甲、乙分別代表丙酮酸、[H] 【答案】D 【解析】①代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②代表線粒體基質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;僅有③過(guò)程產(chǎn)生大量ATP,B項(xiàng)錯(cuò)誤;③代表線粒體內(nèi)膜,與②所含酶的種類不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H],甲代表丙酮酸,乙代表[H],D項(xiàng)正確。 設(shè)計(jì)2 圍繞細(xì)胞呼吸的影響因素考查獲取信息的能力 3.某生物小組探究果實(shí)中不同濃度的乙烯對(duì)呼吸速率的影響,結(jié)果如圖,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.乙烯能調(diào)節(jié)細(xì)胞的呼吸速率,從而促進(jìn)果實(shí)發(fā)育 B.隨著乙烯濃度增大,呼吸峰值不斷增大 C.隨著乙烯濃度增大,呼吸峰出現(xiàn)的時(shí)間提前 D.乙烯通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響呼吸速率 【答案】C 【解析】乙烯能調(diào)節(jié)呼吸速率,但乙烯是促進(jìn)果實(shí)成熟的激素,故A錯(cuò)誤。由圖可知,隨著乙烯濃度增大,呼吸峰值不變,故B錯(cuò)誤。由圖可知,隨著乙烯濃度的增大,呼吸峰出現(xiàn)的時(shí)間提前,故C正確。乙烯通過(guò)什么方式影響呼吸速率從圖中不能得出,故D錯(cuò)誤。 4.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液,當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí),其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示,在氧濃度為a時(shí)( ) A.酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸 B.的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸 C.的葡萄糖用于無(wú)氧呼吸 D.酵母菌停止發(fā)酵 【答案】B 設(shè)計(jì)3 圍繞細(xì)胞呼吸的方式考查實(shí)驗(yàn)與探究 5.為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入A~F試管中,加入不同的物質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表)。 試管編號(hào) 加入的物質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 - + - + + + 丙酮酸 + - + - - - 氧氣 + - + - + - 注:“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì),“-表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 (1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________,會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________,根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào)) (2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響,但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在____________的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。 【答案】(1)C、E B、F B、D、F (2)線粒體內(nèi)膜 能 6.(xx安徽,29Ⅰ)科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化,結(jié)果見圖1和圖2。 (1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低,主要原因是 ______________________________________________________________________________________________________;隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的________濃度越來(lái)越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)檢測(cè)________濃度變化來(lái)計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)如下方案: ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí),分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶?jī)?nèi),然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲(chǔ)存,每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠,請(qǐng)給出兩條建議,以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。 a.________________________________________________________________________; b.________________________________________________________________________。 【答案】(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性 CO2 O2 (2)a.選取的果實(shí)成熟度應(yīng)一致 b.每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 【解析】(1)由圖可知,與25 ℃相比,0.5 ℃條件下的CO2生成速率較低,主要原因是溫度較低導(dǎo)致酶的活性較低,呼吸速率較慢,所以其主要原因是低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性;隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加,密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來(lái)越高,抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸,該實(shí)驗(yàn)還可以通過(guò)檢測(cè)O2濃度變化來(lái)計(jì)算細(xì)胞呼吸速率。(2)根據(jù)單一變量原則,控制唯一變量而排除其他無(wú)關(guān)變量的干擾從而驗(yàn)證唯一變量的作用,所以,選取的果實(shí)成熟度也應(yīng)一致;根據(jù)可重復(fù)性原則,同一處理在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二,一是降低實(shí)驗(yàn)誤差,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的代表性;二是估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差的大小,判斷實(shí)驗(yàn)可靠程度,所以,每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 核心考點(diǎn)2 光合作用 一、要點(diǎn)整合 1.C3和C5含量變化的分析方法 (1)據(jù)卡爾文循環(huán),葉綠體基質(zhì)中C3的含量通常是C5的2倍。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度或CO2濃度改變后,短時(shí)間內(nèi)C3和C5的含量均可發(fā)生變化。無(wú)論分析哪種物質(zhì)的含量變化,都要從生成和消耗兩個(gè)角度分析。C3產(chǎn)生于CO2的固定過(guò)程,消耗于C3的還原過(guò)程,C5產(chǎn)生于C3的還原過(guò)程,消耗于CO2的固定過(guò)程。 條件 光照 二氧化碳濃度 強(qiáng)→弱 弱→強(qiáng) 高→低 低→高 C3 增加 減少 減少 增加 C5 減少 增加 增加 減少 ATP、[H] 減少 增加 增加 減少 2.分析影響光合作用的3類曲線 (1)光照強(qiáng)度(如圖1) ①原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和[H]的產(chǎn)生。 ②分析P點(diǎn)后的限制因素 (2)CO2的濃度(如圖2) ①原理:影響暗反應(yīng)階段C3的生成。 ②分析P點(diǎn)后的限制因素 (3)溫度:通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。 3.關(guān)注光合作用的6個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與。 (2)葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能,不能制造能量。 (3)藍(lán)藻沒(méi)有葉綠體,但含有葉綠素和藻藍(lán)素,能進(jìn)行光合作用。 (4)葉綠體和線粒體中含有DNA、RNA和核糖體。 (5)液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。 (6)光反應(yīng)停止,暗反應(yīng)不會(huì)立刻停止,因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生[H]和ATP還可以維持一段時(shí)間的暗反應(yīng)。 二、考向設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)1 圍繞光合色素和光合作用的過(guò)程考查理解能力 1.(xx全國(guó)Ⅲ,3)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.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 B.葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示 D.葉片在640~660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 【答案】A 2.(xx全國(guó)Ⅰ,29改編)為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。每組處理的總時(shí)長(zhǎng)相同,光照與黑暗處理情況如圖所示(A、B、C三組光照與黑暗處理總時(shí)長(zhǎng)相同)。結(jié)果是A組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%;B組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為M%;C組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%;D組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)光照期間,能進(jìn)行________(填“光反應(yīng)”“暗反應(yīng)”或“光反應(yīng)和暗反應(yīng)”)。光下產(chǎn)生的____________用于C3的還原。 (2)四組實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的自變量是__________________,實(shí)驗(yàn)組是________組。 (3)B組的結(jié)果中M對(duì)應(yīng)數(shù)字應(yīng)為________(填“小于50”“大于50小于94”或“大于94”)。 (4)可以判斷,單位光照時(shí)間內(nèi),C組植物合成有機(jī)物的量高于D組,依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)光反應(yīng)和暗反應(yīng) [H]和ATP (2)光照和黑暗交替頻率(或不同光照時(shí)間處理) A、B、C (3)大于50小于94 (4)C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94% 設(shè)計(jì)2 圍繞影響光合作用的因素考查獲取信息的能力 3.(xx全國(guó)Ⅰ,30)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后,測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),影響甲組植物光合作用的限制因子是________。 (2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高_(dá)_____________(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。 (3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)光照強(qiáng)度 (2)CO2濃度 (3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻? 技法提煉 光合作用“限制因素”的判斷 (1)限制因素在曲線圖中一般為橫軸所示因素,即相關(guān)實(shí)驗(yàn)的自變量。 (2)限制因素可變,如“飽和點(diǎn)”的出現(xiàn)會(huì)改變限制因素,總結(jié)如下: a點(diǎn)前限制因素為光照強(qiáng)度,之后為其他因素,外因如CO2濃度、溫度等,內(nèi)因如酶的活性、色素的含量等。b點(diǎn)前限制因素為CO2濃度,之后為其他因素,外因如光照強(qiáng)度、溫度等,內(nèi)因如酶的活性等。a、b點(diǎn)之后只有改變其他限制因素才能提高光合作用強(qiáng)度。 4.(xx全國(guó)Ⅲ,29節(jié)選)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組,另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同,于中午12:30測(cè)定各組葉片的光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示: 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組一 實(shí)驗(yàn)組二 實(shí)驗(yàn)組三 實(shí)驗(yàn)組四 實(shí)驗(yàn) 處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對(duì)濕度/% 17 27 52 52 52 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 光合速率/ mg CO2dm-2h-1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問(wèn)題: (1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是______________________,其依據(jù)是________________________________________________; 并可推測(cè),________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實(shí)驗(yàn)組中,若適當(dāng)提高第________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)相對(duì)濕度 相同溫度條件下,相對(duì)濕度改變時(shí),光合速率變化較大 增加 (2)四 該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度 5.(xx邯鄲一模)下圖所示生理過(guò)程中,P680和P700分別表示兩種特殊狀態(tài)的葉綠素a,M表示某種生物膜。據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)此膜M的名稱是________________。CF0和CF1是復(fù)雜的蛋白質(zhì),其在圖中所示生理過(guò)程中的作用是__________________。ATP的合成除發(fā)生于圖中的膜M上,還發(fā)生于真核細(xì)胞的________上。 (2)該場(chǎng)所產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應(yīng)的________過(guò)程,并將它們中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中。 (3)乙側(cè)的H+除來(lái)自甲側(cè),還來(lái)自乙側(cè)的____________過(guò)程,并使乙側(cè)的H+遠(yuǎn)高于甲側(cè),在該濃度差中儲(chǔ)存一種勢(shì)能,該勢(shì)能是此處形成ATP的前提。 【答案】(1)(葉綠體)類囊體(薄)膜 催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)H+ 線粒體內(nèi)膜 (2)C3的還原 (3)水的光解 【解析】(1)分布有光合色素的生物膜應(yīng)是葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜。CF0和CF1是復(fù)雜的蛋白質(zhì),其在圖中所示生理過(guò)程中的作用是催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)H+。ATP的合成除發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上外,還發(fā)生于真核細(xì)胞的細(xì)胞呼吸的相關(guān)場(chǎng)所,即細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中與線粒體內(nèi)膜上。 (2)光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應(yīng)的C3的還原過(guò)程,并將它們中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中。 (3)分析圖中可知,乙側(cè)的H+除來(lái)自甲側(cè),還來(lái)自乙側(cè)的水的光解,即2H2O→O2+4H+。 設(shè)計(jì)3 圍繞光合作用考查實(shí)驗(yàn)與探究 6.為研究磷對(duì)光合作用的影響,農(nóng)學(xué)家利用某植物進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.在一定濃度范圍內(nèi)磷可促進(jìn)葉綠素的生成 B.據(jù)圖1推測(cè):C3的含量在磷濃度為0 mg/L時(shí)比1.024 mg/L時(shí)低 C.圖2中磷濃度為5.12 mg/L時(shí),CO2的吸收速率降低可能與細(xì)胞的失水有關(guān) D.磷濃度增高對(duì)暗反應(yīng)速率的影響可能與葉綠素含量的變化有關(guān) 【答案】B 7.1937年,植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn),離體的葉綠體中加入“氫接受者”,比如二氯酚吲哚酚(DCPIP),光照后依然能夠釋放氧氣,藍(lán)色氧化狀態(tài)的DCPIP接受氫后變成無(wú)色還原狀態(tài)的DCPIPH2。研究者為了驗(yàn)證該過(guò)程,在密閉條件下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 溶液種類 A試管 B試管 C試管 D試管 葉綠體懸浮液 1 mL - 1 mL - DCPIP 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mol/L蔗糖溶液 4 mL 5 mL 4 mL 5 mL 光照條件 光照 光照 黑暗 黑暗 上層液體顏色 無(wú)色 藍(lán)色 藍(lán)色 藍(lán)色 (1)自然環(huán)境中葉肉細(xì)胞的葉綠體產(chǎn)生氫的場(chǎng)所是______________,這些氫在暗反應(yīng)的______________過(guò)程中被消耗。 (2)實(shí)驗(yàn)中制備葉綠體懸浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸餾水的原因是________________,A試管除了顏色變化,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還能觀察到的現(xiàn)象是________。 (3)A與C試管的比較可以說(shuō)明氫產(chǎn)生的條件是______________,B和D試管是為了說(shuō)明DCPIP________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后A試管中葉綠體________(填“有”或“沒(méi)有”)(CH2O)的產(chǎn)生,主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)類囊體薄膜 C3的還原 (2)避免葉綠體吸水漲破 有氣泡產(chǎn)生 (3)需要光照 在光照和黑暗條件下自身不會(huì)變色 (4)沒(méi)有 氫轉(zhuǎn)移到DCPIP中而不能參與暗反應(yīng)或密閉環(huán)境中沒(méi)有CO2 核心考點(diǎn)3 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 一、要點(diǎn)整合 1.理清光合作用與細(xì)胞呼吸兩個(gè)關(guān)系圖解 (1)[H]的來(lái)源、去路過(guò)程圖解 (2)ATP的來(lái)源、去路過(guò)程圖解 2.明確3種元素的轉(zhuǎn)移途徑 (1) (2) (3) 3.解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系 (1)圖示 (2)解讀 ①A點(diǎn):只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。 ②AB段:總光合速率<呼吸速率。 ③B點(diǎn):為光補(bǔ)償點(diǎn),總光合速率=呼吸速率。 ④B點(diǎn)以后:總光合速率>呼吸速率。 ⑤C點(diǎn):為光飽和點(diǎn)。 4.明確各種速率的表示方法及相互關(guān)系 (1)呼吸速率:有機(jī)物或O2消耗量、CO2產(chǎn)生量。 (2)凈光合速率:有機(jī)物積累量、O2釋放量、CO2吸收量。 (3)總光合速率:有機(jī)物或O2產(chǎn)生量、CO2消耗量。 (4)總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。 二、考向設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)1 圍繞光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程考查理解能力 1.下列是幾個(gè)放射性同位素示蹤實(shí)驗(yàn),對(duì)其結(jié)果的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.提供15N標(biāo)記的氨基酸給細(xì)胞,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離核糖體均將出現(xiàn)放射性 B.給水稻提供14CO2,則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是:14CO2→14C3→(14CH2O) C.給水稻提供C18O2,則產(chǎn)生18O2必須依次經(jīng)歷光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用 D.小白鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測(cè)到HO,呼出的二氧化碳也可能含有18O 【答案】C 【解析】粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離的核糖體都是將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所;光合作用暗反應(yīng)中C原子的轉(zhuǎn)移途徑是CO2→C3→(CH2O);給水稻提供C18O2,經(jīng)暗反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生HO,HO再參與光反應(yīng)即可產(chǎn)生18O2;小白鼠只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,吸入18O2后,經(jīng)有氧呼吸第三階段可產(chǎn)生HO,HO參與有氧呼吸第二階段,可以產(chǎn)生C18O2。 2.(xx全國(guó)Ⅱ,29)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和細(xì)胞呼吸的示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)圖中①、②、③、④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(guò)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(guò)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_____________________________。 【答案】(1)O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸 設(shè)計(jì)2 圍繞凈光合速率與真正光合速率的綜合分析考查獲取信息的能力 3.(xx全國(guó)Ⅰ,30) 植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時(shí)環(huán)境中的CO2濃度,已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的,回答下列問(wèn)題: (1)將正常生長(zhǎng)的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng),培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低,原因是________________________________________________ ___________________________________________,甲種植物凈光合速率為0時(shí),乙種植物凈光合速率 ________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原 因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于細(xì)胞呼吸釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之降低 大于0 (2)甲種植物在光下進(jìn)行光合作用釋放的O2,使密閉小室中O2增加,而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的[H]發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時(shí),有氧呼吸增加 【解析】(1)在適宜條件下照光培養(yǎng)時(shí),由于光合速率大于呼吸速率,導(dǎo)致密閉容器內(nèi)CO2 濃度下降,進(jìn)而導(dǎo)致光合作用速率降低。題干信息表明甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的,因此甲種植物凈光合速率為0時(shí)(即CO2補(bǔ)償點(diǎn)時(shí))的二氧化碳濃度已超過(guò)乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn),因此其凈光合速率大于0。 (2)若將甲種植物密閉在無(wú)O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,由于植物進(jìn)行光合作用能釋放氧氣,因此植物的有氧呼吸增加。 4.(xx新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,29)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a~b之間時(shí),曲線____________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時(shí),曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是 ________________________________________________________________________。 (3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推測(cè),在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量,還應(yīng)該同時(shí)考慮__________這一因素的影響,并采取相應(yīng)措施。 【答案】(1)0 A、B和C (2)光強(qiáng) (3)大于 (4)光強(qiáng) 5.為提高某種草莓產(chǎn)量,科研人員將生理狀態(tài)相同且良好的該種草莓幼苗經(jīng)消毒后平均分為五組,分別置于pH為a~e的培養(yǎng)液中培養(yǎng),其他條件相同且適宜。培養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定草莓幼苗的凈光合速率和呼吸速率,結(jié)果如下圖。請(qǐng)回答: (1)草莓產(chǎn)生氧氣的場(chǎng)所是葉綠體的____________,該部位還產(chǎn)生了ATP和__________。 (2)培養(yǎng)草莓幼苗的過(guò)程中,隔天更換培養(yǎng)液,除了可以防止缺氧造成爛根和營(yíng)養(yǎng)不足之外,還能防止培養(yǎng)液的________改變,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,更換下來(lái)的培養(yǎng)液可用__________________檢測(cè),溶液顏色將由藍(lán)變綠再變黃。 (3)由圖可知,pH由a~e,凈光合速率的變化是______________________。 (4)當(dāng)pH為a時(shí),光合作用制造的有機(jī)物量________(填“大于”“小于”或“等于”)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物量。 【答案】(1)類囊體薄膜(基粒) [H] (2)pH 溴麝香草酚藍(lán) (3)先升高后下降(先升高后維持穩(wěn)定再下降) (4)大于 設(shè)計(jì)3 利用指示劑顯色法和紅外線傳感測(cè)量法解決光合作用與細(xì)胞呼吸的應(yīng)用問(wèn)題 6.(xx全國(guó)Ⅱ,31)BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和細(xì)胞呼吸,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中,其中6支加入生長(zhǎng)狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見下表。 試管編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 水草 無(wú) 有 有 有 有 有 有 距日光燈的距離(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20 50 min后試管中溶液的顏色 淺綠色 X 淺黃色 黃綠色 淺綠色 淺藍(lán)色 藍(lán)色 注:*遮光是指用黑紙將試管包裹起來(lái),并放在距日光燈100 cm的地方。 若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問(wèn)題: (1)本實(shí)驗(yàn)中,50 min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由 __________________________________引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。 (2)表中X代表的顏色應(yīng)為________(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”),判斷依據(jù)是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化,說(shuō)明在此條件下水草_____________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)不同光強(qiáng)下水草的光合作用與細(xì)胞呼吸 不可靠的 (2)黃色 水草不能進(jìn)行光合作用,只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,溶液中CO2濃度高于3號(hào)試管 (3)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,吸收與釋放的CO2量相等 7.為測(cè)定光合作用速率,將一植物幼苗放入大錐形瓶中,瓶中安放一個(gè)CO2傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)不同條件下瓶中CO2濃度的變化,如圖1所示。相同溫度下,在一段時(shí)間內(nèi)測(cè)得結(jié)果繪制成曲線,如圖2所示。 請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)在60~120 min時(shí)間段內(nèi),葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)為______________,理由是________________。 (2)在60~120 min時(shí)間段,瓶?jī)?nèi)CO2濃度下降的原因是________________________。此時(shí)間段該植物光合速率為________ ppm/min。 【答案】(1)逐漸降低 CO2的濃度逐漸降低 (2)植物光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 25 【解析】 (1)在60~120 min時(shí)間段內(nèi),葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)為逐漸降低,理由是CO2的濃度逐漸降低。 (2)在60~120 min時(shí)間段,瓶?jī)?nèi)CO2濃度下降的原因是:植物的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,CO2不斷減少。用瓶中安放的CO2傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)瓶中CO2濃度,60 min內(nèi)的變化是1 500-500=1 000 (ppm)。該數(shù)值是60 min內(nèi)凈光合作用消耗的CO2量。在0~60 min時(shí)間段,瓶?jī)?nèi)CO2濃度上升的原因是:植物在黑暗條件下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,60 min內(nèi)植物呼吸釋放CO2量是1 500-1 000=500(ppm)。所以,此時(shí)間段該植物光合速率為(1 000+500)/60=25 (ppm/min)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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