2019屆新課標廣西高考生物二輪復習專題二植物生理學第5講光合作用和細胞呼吸講義

第五講光合作用和細胞呼吸-2-高考必背——記一記易混易錯——判一判網(wǎng)絡梳理——填一填1.真核細胞有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體,無氧呼吸的場所是細胞質基質。2.水參與有氧呼吸的第二階段,水生成于有氧呼吸的第三階段;CO2生成于有氧呼吸的第二階段。3.溫度通過影響酶的活性而影響細胞呼吸速率;O2是有氧呼吸所必需的,且對無氧呼吸有抑制作用;水直接參與有氧呼吸過程,又是化學反應的介質,因此在一定范圍內,隨水含量的增加,細胞呼吸速率加快;CO2濃度過高會抑制細胞呼吸的進程。4.葉綠素主要吸收藍紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。5.O2來源于參與光反應的水中的氧,光反應為暗反應提供[H]和ATP。6.光照強度影響光反應階段,CO2濃度影響暗反應階段,溫度主要通過影響酶的活性來影響光合作用。-3-高考必背——記一記易混易錯——判一判網(wǎng)絡梳理——填一填1.高等生物都進行有氧呼吸,低等生物都進行無氧呼吸。(

)2.各種細胞進行有氧呼吸的主要場所都是線粒體。

(

)3.如果細胞呼吸沒有產生水,就一定是無氧呼吸。

(

)4.及時排澇,能防止根細胞受酒精毒害。(

)5.離體的葉綠體基質中添加ATP、[H]和CO2后,在適宜條件下可完成暗反應。(

)6.適宜條件下,光合作用過程中C5/C3的比值,停止供應CO2后比停止前高。(

)7.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中,C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中。(

)8.光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能,細胞呼吸過程中化學能轉變成熱能和ATP。(

)××√√√√××-4-高考必背——記一記易混易錯——判一判網(wǎng)絡梳理——填一填9.夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當增加光照,夜晚適當降低溫度,可提高作物產量。(

)10.凈光合速率長期為零時會導致幼苗停止生長。

(

)11.將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內,在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時間的延長,玻璃容器內CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢是降低至一定水平時保持相對穩(wěn)定。(

)√√√-5-高考必背——記一記易混易錯——判一判網(wǎng)絡梳理——填一填葉綠體類囊體的薄膜上

將光能轉變?yōu)锳TP中活躍的化學能

有機物中穩(wěn)定的化學能

光、CO2濃度、溫度等

溫度、O2、H2O等

-6-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結光合作用與細胞呼吸的關系1.(2017全國Ⅲ理綜,3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是(

)A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D.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考點思維腦圖答案

A

-7-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖2.(2018全國Ⅲ理綜,29)回答下列問題。(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的

上,該物質主要捕獲可見光中的

。

(2)植物的葉面積與產量關系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系如下圖所示。由圖可知:當葉面積系數(shù)小于a時,隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質積累速率均

。當葉面積系數(shù)超過b時,群體干物質積累速率降低,其原因是

。

(3)通常,與陽生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度

(填“高”或“低”)。

-8-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖答案

(1)類囊體膜藍紫光和紅光(2)增加群體光合速率不變,但群體呼吸速率仍在增加,故群體干物質積累速率降低(3)低解析

(1)光反應發(fā)生在類囊體薄膜上,光合色素主要吸收藍紫光和紅光。(2)由曲線推知,當葉面積系數(shù)小于a時,群體光合速率及干物質積累速率隨葉面積系數(shù)的增加而增加。當葉面積系數(shù)超過b時,群體光合速率不再變化,但群體呼吸速率仍在增加,所以群體干物質積累速率降低。(3)陰生植物光補償點低,即光合速率與呼吸速率相等時的光照強度低。-9-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖3.(2017全國Ⅱ理綜,29)下圖是表示某植物葉肉細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代表的物質依次是

、

、

、

,[H]代表的物質主要是

。

(2)B代表一種反應過程,C代表細胞質基質,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中的丙酮酸可以轉化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是

。-10-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖答案

(1)O2

NADP+

ADP+Pi

C5

NADH(或還原型輔酶Ⅰ)(2)C和D

(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸解析

由圖可知,A表示光合作用的光反應,B表示暗反應;①②③④代表的物質依次是O2、NADP+、ADP+Pi、C5;[H]代表的物質為NADH(還原型輔酶Ⅰ)。在植物葉肉細胞中,ATP合成除了發(fā)生在光反應過程中,還發(fā)生在有氧呼吸的整個過程中,有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細胞質基質(C)中,第二、三階段發(fā)生在線粒體(D)中。在缺少氧氣的條件下,細胞可進行無氧呼吸產生酒精。-11-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖1.與細胞呼吸有關的5個易錯易混點(1)誤認為有氧呼吸的全過程都需要O2:有氧呼吸的第一、二階段不需要O2,只有第三階段需要O2。(2)誤認為有氧呼吸的場所只有線粒體。①原核生物有氧呼吸的場所是細胞質和細胞膜。②真核生物有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體。(3)誤認為O2一定抑制無氧呼吸。哺乳動物的成熟紅細胞的無氧呼吸不受O2的影響。(4)細胞呼吸作用中有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的不一定是有氧呼吸,但對動物和人體而言,有CO2生成的一定是有氧呼吸,因為動物及人的細胞無氧呼吸的產物為乳酸。-12-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖(5)無線粒體的真核細胞(或生物)只能進行無氧呼吸,如人的成熟紅細胞、蛔蟲等,線粒體是進行有氧呼吸的主要場所。一些原核生物無線粒體,但可進行有氧呼吸。-13-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖2.與光合作用有關的4個易錯易混點(1)誤認為光合作用產生的[H]與呼吸作用產生的[H]是同一種物質:光合作用中產生的[H]為NADPH,細胞呼吸中產生的[H]為NADH,兩種[H]不是同一種物質。(2)誤認為光反應中產生的ATP用于各種生命活動:光合作用光反應中產生的ATP只能被暗反應利用,細胞呼吸中產生的ATP可被除暗反應外的各項生命活動利用。(3)若同一種植物在兩種不同環(huán)境中進行光合作用,甲一直光照10分鐘;乙光照5秒,黑暗5秒,持續(xù)20分鐘(甲、乙光照時間都是10分鐘),則光合作用制造的有機物:甲<乙(暗反應時間長)。(4)CO2中的C進入C3但不進入C5,最后進入(CH2O),C5中的C不進入(CH2O),可用放射性同位素標記法證明。-14-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖題組1

考查細胞呼吸類型及過程1.(2018全國Ⅲ理綜,5)下列關于生物體中細胞呼吸的敘述,錯誤的是(

)A.植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失C.有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP答案

C

解析

細胞呼吸與光照無關,故A項正確。每一營養(yǎng)級的生物獲得的總能量都有一部分用于細胞呼吸,B項正確。有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是CO2、H2O和乳酸或CO2、酒精,C項錯誤。植物光合作用的光反應階段合成ATP,細胞呼吸過程中也合成ATP,D項正確。-15-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖2.(2016江蘇,23改編)突變酵母的發(fā)酵效率高于野生型,常在釀酒工業(yè)發(fā)酵中使用。下圖為呼吸鏈突變酵母呼吸過程,下列相關敘述錯誤的是(

)

A.突變酵母乙醇代謝途徑未變B.突變酵母是可以產生[H]的C.氧氣充足時,野生型酵母種群增殖速率大于突變體D.通入氧氣后,突變酵母產生ATP的主要部位是線粒體答案

D-16-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖3.細胞內葡萄糖分解代謝過程如右圖所示,下列敘述正確的是(

)A.酵母菌細胞質基質中可進行①和②過程B.劇烈運動時骨骼肌細胞中進行①和④過程C.乳酸菌細胞進行①和③過程時均產生[H]D.①過程是真核細胞與原核細胞葡萄糖分解的普遍途徑答案解析解析關閉酵母菌細胞質基質中可進行①過程,②過程表示有氧呼吸的第二和第三階段,在線粒體內進行,A項錯誤。人體無氧呼吸的產物是乳酸,而不是乙醇,B項錯誤。大腸桿菌無氧呼吸的第二階段不產生[H],相反會將第一階段產生的[H]消耗掉,C項錯誤。①過程是有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段,真核細胞與原核細胞葡萄糖分解均有這一步,D項正確。答案解析關閉D-17-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖技巧方法判斷細胞呼吸類型的五大方法(以葡萄糖為底物)(1)產生CO2量=消耗O2量→有氧呼吸。(2)不消耗O2,產生CO2→無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。(3)釋放CO2量>吸收O2量→同時進行有氧呼吸和無氧呼吸(酒精發(fā)酵)。(4)不吸收O2,不釋放CO2→乳酸發(fā)酵或細胞已經死亡。(5)有水生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定不是乳酸發(fā)酵。-18-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖題組2

考查光合作用過程及其物質與能量轉化4.(2016全國Ⅱ理綜,4)關于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是(

)A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B.構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.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D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的答案解析解析關閉葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑中,A項正確。葉綠素的合成需要鎂元素,植物能通過根從土壤中吸收鎂元素,B項正確。植物進行光合作用只能利用可見光,紅外光和紫外光不屬于可見光,C項錯誤。葉綠素的合成需要光照,在黑暗條件下,植物幼苗葉片因無法合成葉綠素而呈黃色,D項正確。答案解析關閉C-19-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖5.右圖為大豆葉片光合作用暗反應階段的示意圖。下列敘述正確的是(

)A.CO2的固定實質上是將ATP中的化學能轉變?yōu)镃3中的化學能B.CO2可直接被[H]還原,再經過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在有關酶的催化作用下,可再形成C5D.光照強度由強變弱時,短時間內C5含量會升高答案解析解析關閉CO2的固定就是CO2與葉綠體基質中的C5結合生成C3,C3被[H]還原,再經一系列變化,生成有機物(糖類),釋放出C5,其能量變化是ATP中活躍的化學能轉變成有機物中穩(wěn)定的化學能,綜上分析,A、B兩項錯誤,C項正確。光照強度由強變弱時,光反應階段生成的[H]和ATP減少,故C3的還原減慢,生成的C5減少,所以短時間內C5含量會減少,D項錯誤。答案解析關閉C-20-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖6.下圖表示某植物葉肉細胞內光合作用的生理過程,下列相關敘述正確的是(

)

A.若給予紅光照射,則葉黃素缺失突變體與正常植株光吸收差異顯著B.過程Ⅱ為暗反應,在類囊體薄膜上產生的2和3只能用于暗反應還原C3C.若降低周圍環(huán)境中的CO2濃度,則釋放O2的速率不變D.若該細胞凈光合速率大于0,推測該植物體能積累有機物從而使植株干重增加答案解析解析關閉葉黃素主要吸收藍紫光,因此給予紅光照射,葉黃素缺失突變體與正常植株光吸收差異不大,A項錯誤。圖中過程Ⅰ為光反應,過程Ⅱ為暗反應,2表示ATP,3表示[H],過程Ⅰ產生的ATP和[H]只能用于過程Ⅱ,不能用于其他的生命活動,B項正確。CO2供應減少,則直接影響CO2的固定(C3的生成量減少),而短時間內不影響C3的還原(C3的消耗量不變),因此導致C3含量減少,C3還原利用的ATP和[H]減少,進而導致光反應減弱,因此釋放O2的速率減小,C項錯誤。該細胞為葉肉細胞,若該葉肉細胞凈光合速率大于0,只能推出該細胞此刻有有機物積累,不能推斷出整個植株的有機物含量變化,D項錯誤。答案解析關閉B-21-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖解題模板圖解物質含量變化之間的關系在解答光合作用相關物質含量變化的試題中,要結合圖解或其中部分圖解(如下圖1所示)進行分析推理,如在突然停止光照、CO2供應不變的情況下,分析細胞中C3的含量變化(如下圖2所示)。另外,應記住C5、[H]、ATP的含量變化是一致的,且都與C3的含量變化相反。-22-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖題組3

綜合考查光合作用與細胞呼吸及其代謝過程7.葉肉細胞內的下列生理過程,一定在生物膜上進行的是(

)A.O2的產生 B.H2O的生成C.[H]的消耗 D.ATP的合成答案

A

解析

O2的產生屬于光反應,場所是葉綠體的類囊體薄膜上,A項符合題意。H2O生成過程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三階段在線粒體內膜上,有的不在生物膜上,如氨基酸的脫水縮合在核糖體上,B項不符合題意。[H]的消耗過程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三階段在線粒體內膜上,而光合作用中的暗反應中[H]的消耗則在葉綠體基質中,C項不符合題意。ATP的合成場所有細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜、葉綠體類囊體薄膜,D項不符合題意。-23-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖8.(2018河北石家莊質檢,13)[H]在生物的生理活動中起著重要作用。下列敘述錯誤的是(

)A.綠色植物細胞中的[H]均來自其光合作用過程水的光解B.有氧呼吸過程產生的[H]與氧氣結合釋放出大量的能量C.無氧呼吸過程產生的[H]可將丙酮酸還原成其他產物D.植物光反應過程產生的[H]可將C3還原成糖類答案

A

解析

綠色植物細胞中的[H],既可以來自細胞呼吸,也可以來自其光合作用過程中水的光解,A項錯誤。有氧呼吸第一、二階段產生的[H],在有氧呼吸的第三階段與氧氣結合釋放出大量的能量,B項正確。無氧呼吸過程產生的[H]可將丙酮酸還原成其他產物,如乳酸,C項正確。植物光反應過程產生的[H],在暗反應階段可將C3還原成糖類,D項正確。-24-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖9.下圖表示植物細胞代謝的過程,下列有關敘述正確的是(

)

A.過程①表示滲透吸水,對④⑤⑥⑦⑧⑨過程研究,發(fā)現(xiàn)產生的能量全部儲存于ATP中B.過程④發(fā)生在細胞質基質中,過程②產生的能量可用于礦質離子的吸收過程C.過程③產生的C6H12O6中的氧來自水和CO2,過程⑧可在根尖細胞中發(fā)生D.就整個植株來說,若過程②O2的釋放量小于過程⑨O2的吸收量,則該植物體內有機物的量將減少答案解析解析關閉①表示細胞滲透吸水,⑤⑥表示無氧呼吸的第二階段,⑦⑧⑨表示有氧呼吸的第二、三階段,對④⑤⑥⑦⑧⑨過程研究,發(fā)現(xiàn)產生的能量一部分儲存于ATP中,其余以熱能的形式散失,A項錯誤。④表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段,發(fā)生在細胞質基質中,②表示光反應階段,光反應產生的ATP只能用于暗反應,不能用于植物對礦質離子的吸收,B項錯誤。過程③產生的C6H12O6中的氧全部來自CO2,過程⑧(有氧呼吸的第二階段)可在根尖細胞中發(fā)生,C項錯誤。若圖中過程②(光反應階段)O2的釋放量小于過程⑨(有氧呼吸的第三階段)O2的吸收量,即凈光合作用量<0,則該植物體內有機物的量將減少,D項正確。答案解析關閉D-25-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖技巧方法光合作用與細胞的有氧呼吸過程及物質轉化問題的應答技巧(1)理解教材中光合作用和細胞呼吸的過程圖解,把握相關生理過程中的物質變化和能量變化。①光合作用:物質變化為CO2+C5→C3→C5+(CH2O)、H2O→O2+[H],能量變化為光能→電能→活躍的化學能(NADPH和ATP)→(CH2O)中穩(wěn)定的化學能。②細胞的有氧呼吸:物質變化為C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]、2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]、24[H]+6O2→12H2O,能量變化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學能→活躍的化學能(ATP)和熱能。(2)應結合試題圖表,準確獲取圖表中的物質轉化信息,據(jù)此確定相應生理過程是光合作用過程還是細胞呼吸過程,是光反應階段還是暗反應階段,或者是有氧呼吸的哪一個階段。-26-考點1考點2考點3高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點思維腦圖溫馨提醒細胞代謝中,像酶、光合作用、細胞呼吸都可以提煉出如上圖所示的思維腦圖,自己做一下吧!加油,你是最棒的!-27-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3影響光合作用和細胞呼吸的因素1.(2018全國Ⅰ理綜,30)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如右圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)當光照強度大于a時,甲、乙兩種植物中,對光能的利用率較高的植物是

。

(2)甲、乙兩種植物單獨種植時,如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是

。判斷的依據(jù)是

。

(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是

。

(4)某植物夏日晴天中午12:00時葉片的光合速率明顯下降,其原因是進入葉肉細胞的

(填“O2”或“CO2”)不足。

-28-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3答案

(1)甲(2)甲光照強度降低導致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過大,植株接受的光照強度減弱,導致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2-29-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解析

(1)根據(jù)曲線的走勢以及曲線的起點可知,甲的細胞呼吸速率大于乙。光照強度大于a時,甲的凈光合速率大于乙,所以甲的實際光合速率也大于乙,所以甲對光能的利用率要高于乙。(2)當種植密度過高時,單株植物獲取的光能減少。光照強度降低同等程度的情況下,對甲植株的影響要大于乙植株,所以,如果種植密度過大,凈光合速率下降幅度較大的是甲植物。(3)無論是光補償點還是光飽和點,甲的都高于乙的,所以乙更適合在光照強度較低的林下種植。(4)夏日晴天中午12:00氣溫很高,葉片的大多數(shù)氣孔關閉,導致外界的CO2不能通過氣孔進入葉片,從而導致光合速率明顯下降。-30-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點32.(2017全國Ⅰ理綜,30)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}。(1)將正常生長的甲、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,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O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加,原因是

。

-31-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3答案

(1)在光下植物光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放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)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機物分解產生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié),所以當O2增多時,有氧呼吸會增加解析

在適宜光照條件下,植物光合作用強度大于細胞呼吸強度,會使容器內CO2的濃度降低。CO2是植物光合作用的原料,其濃度降低會使光合速率也降低。由于甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的,故甲種植物凈光合速率為0時,所對應的CO2濃度大于乙種植物的CO2補償點,此時乙種植物凈光合速率大于0。O2濃度增大,則有氧呼吸強度增大。-32-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點33.(2016全國Ⅲ理綜,29)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12:30測定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結果如下表所示。-33-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3回答下列問題。(1)根據(jù)本實驗結果,可以推測中午時對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,

(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

(2)在實驗組中,若適當提高第

組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是

。

(3)小麥葉片氣孔開放時,CO2進入葉肉細胞的過程

(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,

(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。

-34-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3答案

(1)濕度(或相對濕度)在相同溫度條件下,相對濕度改變時光合速率變化較大(其他合理答案也可)增加(2)四該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度(其他合理答案也可)(3)不需要不需要-35-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解析

(1)根據(jù)題中實驗結果可知,相同溫度條件下,小麥光合速率隨相對濕度的增大而加快,但相對濕度相同時,小麥光合速率隨溫度的變化不明顯,由此可推知中午時對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度。相對濕度增大,植物細胞的蒸騰作用減弱,氣孔關閉的少,植物光合作用的原料CO2的吸收受影響程度降低,小麥光合作用“午休”的程度降低,因此,增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較實驗組二、三、四可知,小麥光合作用的最適溫度為31

℃左右,而第四組為25

℃,低于最適溫度,所以適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進入葉肉細胞的過程屬于自由擴散,不需要載體,也不需要能量。-36-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點31.厘清光合作用“總量”與“凈量”(1)光合作用“總量”與“凈量”的關系如下表所示。(2)把握與之相關速率的2個結論①若曲線圖表示凈光合速率,某溫度下凈光合速率的值大于0,說明此溫度有利于植物生長。若曲線圖表示真正光合速率,某溫度下真正光合速率與細胞呼吸速率的差值大于0,說明此溫度有利于植物生長。②某溫度下真正光合速率最大,則該溫度為光合酶的最適溫度。某溫度下細胞呼吸速率最大,則該溫度為呼吸酶的最適溫度。-37-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點32.光合作用與呼吸作用常見的圖表轉換(1)表格轉換為曲線常見表格-38-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3(2)曲線轉換為曲線

-39-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3題組1

以坐標曲線或直方圖形式考查光合速率與呼吸速率的影響因素1.(2017天津理綜,6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是(

)

A.光照強度低于P時,突變型的光反應強度低于野生型B.光照強度高于P時,突變型的暗反應強度高于野生型C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案答案關閉D-40-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點32.將生長狀況相同的等量某種植物的葉片均分成4等份,在不同溫度下分別暗處理1h,再光照1h(光照強度相同),測其有機物變化,得到右圖所示數(shù)據(jù)。下列說法正確的是(

)A.該植物在27℃時生長最快,在29℃和30℃時不表現(xiàn)生長現(xiàn)象B.該植物細胞呼吸和光合作用的最適溫度在所給的4個溫度中都是29℃C.在27℃、28℃和29℃時光合作用制造的有機物的量相等D.30℃時光合作用制造的有機物的量等于細胞呼吸消耗的有機物的量,都是1mg/h答案解析解析關閉暗處理后每小時有機物減少量代表呼吸速率,27℃、28℃、29℃、30℃4個溫度下分別為1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h,光照后比暗處理前有機物的增加量代表1h光合作用制造的有機物量和2h細胞呼吸消耗的有機物量的差值,所以27℃、28℃、29℃、30℃4個溫度下真正光合速率分別為5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h,C項錯誤。該植物在29℃時生長最快,4個溫度下都表現(xiàn)生長現(xiàn)象,A項錯誤。由上面的數(shù)據(jù)可知,該植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度都是29℃,B項正確。該植物在30℃條件下光合作用制造的有機物為3mg/h,細胞呼吸消耗的有機物為1mg/h,D項錯誤。答案解析關閉B-41-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點33.(2018全國Ⅱ理綜,30)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,結果如下圖所示,據(jù)圖回答問題。-42-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3(1)從圖可知,A葉片是樹冠

(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是

。

(2)光照強度達到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的

反應受到抑制。

(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機溶劑是

。

答案

(1)下層A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片(2)暗(3)無水乙醇-43-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解析

(1)據(jù)圖可知,相同光照強度下,兩種葉片凈光合速率有所不同,且A葉片達到凈光合速率最大值時的光照強度小于B葉片達到凈光合速率最大值時的光照強度,所以A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光照強度達到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,說明光合作用的光反應不變,光反應產生的ATP和NADPH不變,A葉片凈光合作用速率下降的原因是暗反應受到抑制。(3)綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以常用無水乙醇提取綠葉中的葉綠素。-44-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解題模板光合作用和細胞呼吸曲線圖像題解題策略(1)厘清各量的關系①光合作用所需CO2的來源有兩個:細胞呼吸產生的,從周圍空氣中吸收的(若是水生植物,則是從周圍的水中吸收的)。②光合作用釋放O2的去向有兩個:被細胞呼吸利用、釋放到周圍的空氣中(當光合速率大于呼吸速率時)。③光合作用制造(等同生產、合成)的葡萄糖的去向有兩個:細胞呼吸消耗、積累(當光合速率大于呼吸速率時)。④當在光照下光合作用與細胞呼吸同時進行時:光合作用實際產氧量=實測的O2釋放量+細胞呼吸耗氧量;光合作用實際CO2消耗量=實測的CO2吸收量+細胞呼吸CO2釋放量;光合作用葡萄糖凈產量=光合作用實際葡萄糖產生量-細胞呼吸葡萄糖消耗量。-45-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3(2)注意單位的換算關系一定要牢記光合作用和細胞呼吸的總反應式,不要記混了物質的相對分子質量,最好熟記相關物質的相對分子質量,如葡萄糖是180,CO2是44,O2是32。(3)看懂數(shù)據(jù)及其相互關系是解題的關鍵①文字敘述式:利用一段文字直接給出有關數(shù)據(jù);②表格式:在表格中給出相關數(shù)據(jù);③坐標曲線式(有時加有方格,是為了準確識別有關數(shù)據(jù),1個方格代表一定的變化量),利用坐標系中的曲線所表示的數(shù)值來代表CO2、O2吸收或釋放的量。-46-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3題組2

考查光合速率與呼吸速率的相關計算4.(2018安徽皖江名校模擬,15)菹草是一種沉水植物,是草食性魚類的良好天然餌料。為了能充分利用和開發(fā)菹草資源,科研人員研究了不同光照強度對菹草光合作用的影響(結果如上圖所示),并建議在實際生產中通過調節(jié)水量使菹草生長于水深2m左右。下列敘述錯誤的是(

)A.菹草葉肉細胞中的葉綠素主要分布在葉綠體的基粒中B.由圖可知,菹草生長的最適光照強度為6klx左右C.在光照強度為2klx時,菹草光合作用產氧速率為0.4mg/(g·L·h)D.若將水深增加3m左右,菹草的呼吸速率將增加答案解析解析關閉參與植物光合作用的色素有葉綠素和類胡蘿卜素,這些色素主要分布在葉綠體的類囊體薄膜上(或基粒中),A項正確。由圖可知,在光照強度為6klx

左右時,菹草真光合速率和凈光合速率均達到最大,B項正確。真光合速率=呼吸速率+凈光合速率,在光照強度為2klx時,菹草凈光合速率和呼吸速率分別為0mg/(g·L·h)和0.4mg/(g·L·h),故菹草光合作用產氧速率為0.4mg/(g·L·h),C項正確。通過調節(jié)水量使菹草生長于水深2m左右的原因是水深2m處,光照強度適宜,菹草凈光合速率接近最大值;若將水深增加3m左右,則水溫降低,溶氧量也降低,進而導致菹草的呼吸速率降低,D項錯誤。答案解析關閉D-47-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點35.下表是采用黑白瓶(不透光瓶和可透光瓶)測定夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24h后平均氧濃度,并比較計算后的數(shù)據(jù)。下列有關分析正確的是(

)A.水深1m處白瓶中水生植物24h制造的氧氣量為3g/m3B.水深2m處黑瓶中水生植物不能進行水的光解,但能進行C3的還原C.水深3m處白瓶中水生植物產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體D.水深4m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用答案解析解析關閉白瓶透光,瓶內生物可進行光合作用和細胞呼吸,黑瓶不透光,瓶內生物只能進行細胞呼吸。在相同條件下培養(yǎng)一定時間,黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內生物細胞呼吸所消耗的氧氣量,為1.5g/m3,白瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內生物光合作用產生的氧氣量與細胞呼吸消耗的氧氣量的差值。綜上分析可知:在水深1m處白瓶中水生植物24h制造的氧氣量為3+1.5=4.5(g/m3),A項錯誤。水深2m處黑瓶中水生植物不能進行光合作用,也就不能進行水的光解和C3的還原,B項錯誤。水深3m處白瓶中水生植物光合作用產生的氧氣量與細胞呼吸消耗的氧氣量相等,因此產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體,C項正確。在水深4m處白瓶中水生植物24h制造的氧氣量為-1+1.5=0.5(g/m3),能進行光合作用,D項錯誤。答案解析關閉C-48-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點36.下圖表示一株生長迅速的植物在夏季24h內CO2的吸收量和釋放量,光合作用速率和細胞呼吸速率用單位時間內CO2的吸收量和CO2的釋放量表示(圖中A、B、C表示相應圖形的面積)。下列表述不合理的是(

)A.在18:00和6:00,該植物光合作用強度與細胞呼吸強度相等B.假設該植物在24h內呼吸速率不變,最大光合速率為85mg/hC.該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-BD.中午12:00左右,與曲線最高點所對應的時間相比,該植物葉綠體內C5的含量下降答案解析解析關閉從圖中可以看出,在18:00和6:00,CO2的吸收量均為0,即細胞呼吸產生的CO2剛好被光合作用吸收,此時植物光合作用強度與細胞呼吸強度相等,A項正確。夜間該植物只進行細胞呼吸,其CO2的釋放量為10mg/h,該值表示呼吸速率,假設該植物在24h內呼吸速率不變,在圖中C區(qū)段CO2吸收的最高值為75mg/h,此值為凈光合速率,因此此時的真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=75+10=85(mg/h),B項正確。白天光合速率大于呼吸速率,所以A和C區(qū)段表示的是白天積累的有機物;而夜間只進行細胞呼吸,所以B區(qū)段表示夜間消耗的有機物,因此,該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-B,C項正確。中午12:00左右,CO2濃度低,導致CO2的固定減少,而C3的還原仍在發(fā)生,因此與曲線最高點所對應的時間相比,C5的含量增加,D項錯誤。答案解析關閉D-49-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3光合作用與細胞呼吸的實驗設計(2015全國Ⅰ理綜,29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響,科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時間均為135s,處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和實驗結果如下。A組:先光照后黑暗,時間各為67.5s;光合作用產物的相對含量為50%。B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各為7.5s;光合作用產物的相對含量為70%。C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各為3.75ms(毫秒);光合作用產物的相對含量為94%。D組(對照組):光照時間為135s;光合作用產物的相對含量為100%。-50-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3回答下列問題。(1)單位光照時間內,C組植物合成有機物的量

(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量,依據(jù)是

;C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要

,這些反應發(fā)生的部位是葉綠體的

。

(2)A、B、C三組處理相比,隨著

的增加,光下產生的

能夠及時利用與及時再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案

(1)高于C組只用了D組一半的光照時間,其光合作用產物的相對含量卻是D組的94%光照基質(2)光照和黑暗交替頻率ATP和還原型輔酶Ⅱ-51-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解析

(1)比較C組和D組可知,前者光照時間為后者的一半,結果C組光合作用產物的相對含量卻是D組的94%,說明單位光照時間內C組植物合成有機物的量高于D組。光合作用的暗反應不需要光照,其發(fā)生部位是葉綠體基質。(2)A、B、C三組隨著光照和黑暗交替頻率的增加,光反應產生的ATP和還原型輔酶Ⅱ能夠充分利用與及時再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。-52-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3厘清光合作用與細胞呼吸實驗設計中實驗條件的控制方法(1)增加水中氧氣——泵入空氣或放入綠色水生植物。(2)減少水中氧氣——容器密封、油膜覆蓋或用涼開水。(3)除去容器中二氧化碳——氫氧化鈉溶液。(4)除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中一段時間。(5)除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱。(6)除去光合作用對細胞呼吸的干擾——給植株遮光。(7)如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光。(8)線粒體提取——細胞勻漿離心。(9)保持容器中CO2濃度不變——NaHCO3溶液。-53-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3題組1

考查與呼吸相關的實驗探究1.下圖是某同學設計的“探究酵母菌的呼吸方式”實驗裝置圖,1、2、3、4號試管加入適量水后再滴加2滴溴麝香草酚藍溶液,用來鑒定CO2。下列對此實驗結果的分析與評價,錯誤的是(

)

A.丙試管與乙試管相連,其作用是為乙試管提供充足的O2B.應在甲試管中加1mL石蠟油,制造無氧環(huán)境C.為了適當簡化裝置,可以將圖中的2號或4號試管除去D.與3號試管相比,1號試管出現(xiàn)黃色的時間要短答案答案關閉D-54-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點32.為了探究酵母菌的呼吸作用類型,某同學設置了如下圖所示的實驗方案。下列說法正確的是(

)

A.甲組探究酵母菌的有氧呼吸,乙組探究酵母菌的無氧呼吸B.加入質量分數(shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的水分C.甲、乙兩組中澄清的石灰水都變渾濁,乙組渾濁程度更大D.乙組B瓶封口放置一段時間后,還要確保瓶內有足夠的O2答案解析解析關閉由圖可知,甲組探究酵母菌的有氧呼吸,乙組探究酵母菌的無氧呼吸,A項正確。加入質量分數(shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2,防止其對實驗結果造成干擾,B項錯誤。甲、乙兩組中澄清的石灰水都變渾濁,由于甲組進行有氧呼吸,產生的CO2多,所以甲組渾濁程度更大,C項錯誤。乙組B瓶封口放置一段時間,是讓酵母菌將瓶內的O2消耗完,防止其對實驗結果造成干擾,D項錯誤。答案解析關閉A-55-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解題技巧與呼吸相關的探究實驗的解答技巧(1)探究呼吸狀況時,實驗材料的選擇①若探究“種子”呼吸狀況,不必遮光,但需“死種子”作對照。②若探究“植物(或幼苗)”呼吸狀況,應做遮光處理,以防止光合作用干擾,同時可設置同種狀況但殺死的植株或幼苗作對照。(2)教材中(人教版必修1第92頁圖)酵母菌呼吸方式探究實驗的注意事項①通入A瓶的空氣中不能含有CO2,以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變渾濁的CO2是由酵母菌有氧呼吸產生的。②B瓶應封口后放置一段時間,待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,確保是無氧呼吸產生的CO2通入澄清的石灰水中使其變渾濁。-56-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3題組2

考查光合速率影響因素實驗探究3.下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置,氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化,下列有關敘述錯誤的是

(

)

A.該實驗的目的是探究不同單色光對光合作用強度的影響B(tài).加入NaHCO3溶液的主要目的是吸收細胞呼吸釋放的CO2C.拆去濾光片,單位時間內氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下的O2濃度D.若將此裝置放在黑暗處,可測定金魚藻的細胞呼吸強度答案解析解析關閉從圖示可知,實驗自變量為不同的單色光,探究的是不同單色光對光合作用強度的影響,A項正確。密閉裝置中加入NaHCO3溶液是為金魚藻的光合作用提供CO2,B項錯誤。復合光照下金魚藻產生的O2量比單色光照下產生的O2量多,C項正確。此裝置放在黑暗處,用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,可測定金魚藻的細胞呼吸強度,D項正確。答案解析關閉B-57-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點34.(2017江蘇,29改編)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題。-58-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3-59-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量

,以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色,原因是

。

(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有

。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度,測定前應排除反應液中

的干擾。

(3)圖1在反應室中加入NaHCO3

的主要作用是

。(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對15~20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是

;若在20min后停止光照,則短時間內葉綠體中含量減少的物質有

(填序號:①C5

②ATP

③[H]

④C3),可推測20~25min曲線的斜率為

(填“正值”“負值”或“零”)。

-60-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3答案

(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度溶解氧(3)提供CO2

(4)光合產氧量與呼吸耗氧量相等①②③負值-61-高考真題回訪

必清錯混辨析

必做題組集結考點1考點2考點3解析

(1)提取色素時,加入CaCO3研磨的目的是防止色素被破