解密03-細(xì)胞的代謝(講義)

解密03細(xì)胞代謝考點(diǎn)熱度★★★★☆內(nèi)容索引核心考點(diǎn)一細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出核心考點(diǎn)二酶和ATP核心考點(diǎn)三細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用核心考點(diǎn)四光合作用和能量轉(zhuǎn)換核心考點(diǎn)五光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合考查考點(diǎn)由高考知核心知識點(diǎn)預(yù)測細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出熱點(diǎn)預(yù)測與趨勢分析物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式、影響酶活性的因素與探究、細(xì)胞呼吸的原理、影響光合作用的因素及其應(yīng)用是高頻考點(diǎn)。今后高考的命題趨勢：1.以物理滲透模型考查滲透作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；結(jié)合坐標(biāo)曲線考查物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞郊安煌\(yùn)輸方式之間的判斷。2.結(jié)合細(xì)胞代謝綜合考查ATP的功能；以酶的實(shí)驗(yàn)為背景考查實(shí)驗(yàn)探究能力。3.命題往往與光合作用、水分代謝等代謝過程聯(lián)系，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐考查糧食、果蔬的儲藏問題；以影響細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的因素為背景考查實(shí)驗(yàn)與探究能力。4.以圖表、曲線形式考查環(huán)境因素對光合作用的影響；分析環(huán)境因素對光合作用影響的原理，考查提高植物光合作用強(qiáng)度的有效措施。酶和ATP細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用光合作用和能量轉(zhuǎn)換光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合考查

核心考點(diǎn)一細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出1.判斷細(xì)胞吸水、失水的兩種方法(1)通過比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來判斷：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度與細(xì)胞液的濃度相等時(shí)，細(xì)胞失水量和吸水量相等，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。(2)根據(jù)重量或長度變化(如蘿卜條)來判斷：若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。2.“兩看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式3.物質(zhì)出入細(xì)胞曲線題的解題關(guān)鍵(1)分析此類曲線題時(shí)，要注意區(qū)分橫坐標(biāo)表示的意義，曲線橫坐標(biāo)不同，表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式不完全相同。(2)解答此類問題時(shí)，要明確自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別和聯(lián)系，主要從是否需要能量和載體蛋白兩個(gè)方面考慮。1.（2020年全國統(tǒng)一考試生物試卷（課標(biāo)Ⅱ））取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組（甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達(dá)到平衡時(shí)，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細(xì)胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯(cuò)誤的是（）A．甲組葉細(xì)胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高B．若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細(xì)胞的凈吸水量為零C．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離D．若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細(xì)胞的凈吸水量乙組大于甲組【答案】D【詳解】A、由題干信息可知，葉細(xì)胞與溶液之間無溶質(zhì)交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能是由于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于甲糖溶液物質(zhì)的量濃度，引起了細(xì)胞吸水，A正確；B、若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等，葉細(xì)胞凈吸水量為零，B正確；C、若乙糖溶液濃度降低，說明細(xì)胞失水，葉肉細(xì)胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；D、若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水，而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細(xì)胞的凈吸水量應(yīng)是乙組小于甲組，D錯(cuò)誤。故選D。2.（浙江省2019屆高三4月選考生物試題）哺乳動物細(xì)胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形態(tài)。將兔紅細(xì)胞置于不同濃度NaCl溶液中，一段時(shí)間后制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察并比較其形態(tài)變化。下列敘述正確的是（）A．在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮并發(fā)生質(zhì)壁分離B．在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于此時(shí)沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用吸水膨脹甚至有的破裂D．滲透作用是指水分子從溶液濃度較高處向溶液濃度較低處進(jìn)行的擴(kuò)散【答案】C【詳解】在高于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞因滲透作用失水皺縮，但紅細(xì)胞無細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，故不會發(fā)生質(zhì)壁分離，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；在0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞形態(tài)未變是由于水分子進(jìn)出細(xì)胞膜達(dá)到動態(tài)平衡，而不是沒有水分子進(jìn)出細(xì)胞，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在低于0.9%NaCl溶液中，紅細(xì)胞會吸水甚至導(dǎo)致漲破，C選項(xiàng)正確；滲透是指水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中的擴(kuò)散，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.（2021年河北高考生物試卷（新高考））人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2，其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖，①~⑤表示相關(guān)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．血液流經(jīng)肌肉組織時(shí)，氣體A和B分別是CO2和O2B．①和②是自由擴(kuò)散，④和⑤是協(xié)助擴(kuò)散C．成熟紅細(xì)胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量D．成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中【答案】D【詳解】A、根據(jù)題意可知，紅細(xì)胞能運(yùn)輸O2和CO2，肌肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗O2，產(chǎn)生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2，A正確；B、①和②表示氣體進(jìn)出紅細(xì)胞，一般氣體等小分子進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，④是載體蛋白運(yùn)輸葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞，順濃度梯度，不需要消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散，⑤是H2O通過水通道蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞，屬于協(xié)助擴(kuò)散，B正確；C、③為紅細(xì)胞通過消耗能量主動吸收K+排出Na+，成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，不能進(jìn)行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量，C正確；D、成熟紅細(xì)胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于細(xì)胞膜的外表面，由于細(xì)胞膜具有流動性，其表面的糖蛋白處于不斷流動中，D錯(cuò)誤。故選D。4.（2020年江蘇省高考生物試卷）圖①~⑤表示物質(zhì)進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞的幾種方式，下列敘述正確的是（）A．葡萄糖進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞方式不同B．Na+主要以方式③運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞C．多肽以方式⑤進(jìn)入細(xì)胞，以方式②離開細(xì)胞D．口服維生素D通過方式⑤被吸收【答案】A【詳解】A、葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸，運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，A正確；B、由圖示可知，Na+主要以②主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)出小腸上皮細(xì)胞，B錯(cuò)誤；C、多肽以⑤胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，以胞吐方式離開細(xì)胞，C錯(cuò)誤；D、維生素D屬于固醇類，進(jìn)入細(xì)胞的方式為④自由擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。故選A。核心考點(diǎn)二酶和ATP1.有關(guān)酶的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)酶并不都是蛋白質(zhì)，少部分是RNA。(2)酶并不只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用，酶可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用。(3)酶不具有調(diào)節(jié)作用，酶只起催化作用。(4)酶不會從食物中獲得，是在活細(xì)胞中合成的。(5)酶的結(jié)構(gòu)并不是始終不變的，酶在催化過程中會發(fā)生可逆性的結(jié)構(gòu)變化。2.有關(guān)酶實(shí)驗(yàn)操作的“四宜”和“四不宜”(1)若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗(yàn)證酶的專一性時(shí)，檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液，因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被分解。(2)若選擇淀粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。3.細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的常見生理過程1.（2020年北京高考生物試題）用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進(jìn)行分解H2O2的實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。第1組曲線是在pH=7．0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶懸液的結(jié)果。與第1組相比，第2組實(shí)驗(yàn)只做了一個(gè)改變。第2組實(shí)驗(yàn)提高了（）A．懸液中酶的濃度 B．H2O2溶液的濃度C．反應(yīng)體系的溫度 D．反應(yīng)體系的pH【答案】B【詳解】A、提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯(cuò)誤；B、提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；C、適度的提高溫度可以加快反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯(cuò)誤；D、改變反應(yīng)體系的pH，可以改變反應(yīng)速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯(cuò)誤。故選B。2.（2020年浙江省高考生物試卷）為研究酶作用的影響因素，進(jìn)行了“探究pH對過氧化氫酶的影響”的活動。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中B．加入各組反應(yīng)小室中含有酶的濾紙片的大小和數(shù)量應(yīng)一致C．將H2O2加到反應(yīng)小室中的濾紙片上后需迅速加入pH緩沖液D．比較各組量筒中收集的氣體量可判斷過氧化氫酶作用的適宜pH范圍【答案】C【詳解】A、溫度也會影響酶的活性，且該實(shí)驗(yàn)中溫度為無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜，則反應(yīng)小室應(yīng)保持在適宜水溫的托盤中，A正確；B、各組的濾紙片大小和數(shù)量屬于無關(guān)變量，應(yīng)保持一致，B正確；C、應(yīng)將反應(yīng)小室稍立起，使有濾紙片的一側(cè)在上面，然后依次小心加入pH緩沖液和H2O2溶液，此時(shí)混合液不能與濾紙片接觸，C錯(cuò)誤；D、比較各組量筒中收集的氣體量，可以反映在不同pH條件下過氧化氫酶的活性大小，從而判斷過氧化氫酶的適宜pH范圍，D正確。故選C。3.（2020年山東省高考生物試卷（新高考））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【答案】B【詳解】A、由于葡萄糖無氧呼吸時(shí)只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞需要吸收大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；B、無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，癌細(xì)胞中進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，第二階段由丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯(cuò)誤；C、由題干信息和分析可知，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，C正確；D、由分析可知，無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生少量的NADH，而有氧呼吸的第一階段和第二階段都能產(chǎn)生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。故選B。

核心考點(diǎn)三細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.整合有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解2.分析法比較細(xì)胞中反應(yīng)物、生成物和場所的對應(yīng)關(guān)系3.判斷細(xì)胞呼吸方式的三大依據(jù)

1.（2021年全國高考甲卷理綜生物試題）某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不可能得到的結(jié)果是（）A．該菌在有氧條件下能夠繁殖B．該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C．該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D．該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2【答案】B【詳解】A、酵母菌有細(xì)胞核，是真菌生物，其代謝類型是異氧兼性厭氧型，與無氧條件相比，在有氧條件下，產(chǎn)生的能量多，酵母菌的增殖速度快，A不符合題意；BC、酵母菌無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，無氧呼吸第一階段產(chǎn)生丙酮酸、還原性的氫，并釋放少量的能量，第二階段丙酮酸被還原性氫還原成乙醇，并生成二氧化碳，B符合題意，C不符合題意；D、酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都在第二階段生成CO2，D不符合題意。故選B。2.（2021年廣東高考生物試題）秸桿的纖維素經(jīng)酶水解后可作為生產(chǎn)生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液（含5%葡萄糖）培養(yǎng)酵母菌并探究其細(xì)胞呼吸（如圖）。下列敘述正確的是（）A．培養(yǎng)開始時(shí)向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成B．乙瓶的溶液由藍(lán)色變成紅色，表明酵母菌已產(chǎn)生了CO2C．用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布D．實(shí)驗(yàn)中增加甲瓶的酵母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量【答案】D【詳解】A、檢測乙醇的生成，應(yīng)取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中，再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯(cuò)誤；B、CO2可以使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯(cuò)誤；C、健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯(cuò)誤；D、乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖的量有關(guān)，因甲瓶中葡萄糖的量是一定，因此實(shí)驗(yàn)中增加甲瓶的醇母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量，D正確。故選D。3.（2019年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（新課標(biāo)Ⅱ）理科綜合能力測試生物試題）馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是（）A．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖B．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來C．馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATPD．馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產(chǎn)生【答案】B【詳解】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無葡萄糖，A錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸，B正確；馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段，會生成少量ATP，C錯(cuò)誤；馬鈴薯塊莖儲存時(shí)，氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸，酸味會減少，D錯(cuò)誤。核心考點(diǎn)四光合作用和能量轉(zhuǎn)換1.分析綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象2.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)試劑的作用原理3.有關(guān)光合作用的幾點(diǎn)提醒(1)光合作用產(chǎn)生的[H]不同于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]，且[H]既不是H＋，也不是H，其中前者是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，后者為還原型輔酶Ⅰ(NADH)。(2)光合作用水分解為氧和H＋的同時(shí)，被葉綠體奪去兩個(gè)電子。電子經(jīng)傳遞，可用于NADP＋與H＋結(jié)合形成NADPH。(3)在暗反應(yīng)中NADPH即作為還原劑，也能為C3的還原提供能量。(4)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于C3的還原，不用于其他生命活動。4.不同環(huán)境因素變化對光合作用的影響變化以及原理闡述1.（2021年河北高考生物試卷（新高考））關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．NaOH與CuSO4配合使用在還原糖和蛋白質(zhì)檢測實(shí)驗(yàn)中作用不同B．染色質(zhì)中的DNA比裸露的DNA更容易被甲基綠著色C．紙層析法分離葉綠體色素時(shí)，以多種有機(jī)溶劑的混合物作為層析液D．利用取樣器取樣法調(diào)查土壤小動物的種類和數(shù)量，推測土壤動物的豐富度【答案】B【詳解】A、斐林試劑分為甲液和乙液，甲液為質(zhì)量濃度0.1g/mL的NaOH溶液，乙液為質(zhì)量濃度0.05g/mL的CuSO4溶液，檢測時(shí)甲液和乙液等量混合，再與底物混合，在加熱條件下與醛基反應(yīng)，被還原成磚紅色的沉淀；雙縮脲試劑分為A液和B液，A液為質(zhì)量濃度0.1g/mL的NaOH溶液，B液為質(zhì)量濃度0.01g/mL的CuSO4溶液，檢測時(shí)先加A液，再加B液，目的是為Cu2+創(chuàng)造堿性環(huán)境，A正確；B、染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，在用甲基綠對DNA進(jìn)行染色之前，要用鹽酸處理，目的是讓蛋白質(zhì)與DNA分離，有利于DNA與甲基綠結(jié)合，裸露的DNA沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合，更容易被甲基綠著色，B錯(cuò)誤；C、分離綠葉中的色素用紙層析法，用到的層析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯酚混合而成，C正確；D、物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，土壤中的小動物具有較強(qiáng)的活動能力，身體微小，具有避光性，常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集，然后統(tǒng)計(jì)小動物的種類和數(shù)量，推測土壤動物的豐富度，D正確。故選B。2.（2021年廣東高考生物試題）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco。下列敘述正確的是（）A．Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．激活Rubisco需要黑暗條件C．Rubisco催化CO2固定需要ATPD．Rubisco催化C5和CO2結(jié)合【答案】D【詳解】A、Rubisco參與植物光合作用過程中的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；B、暗反應(yīng)在有光和無光條件下都可以進(jìn)行，故參與暗反應(yīng)的酶Rubisco的激活對光無要求，B錯(cuò)誤；C、Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C錯(cuò)誤；D、Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2結(jié)合生成C3的過程，D正確。故選D。3.（2019年全國統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅰ））將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來自于（）A．水、礦質(zhì)元素和空氣B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤D．光、礦質(zhì)元素和空氣【答案】A【詳解】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。4.（2020·浙江·義烏市第三中學(xué)高二期中）某同學(xué)進(jìn)行“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動，以黑藻、NaHCO3，溶液、精密pH試紙、100W聚光燈、大燒杯和不同顏色的玻璃紙等為材料用具。回答下列問題：（1）NaHCO3溶液為黑藻的光合作用提供____________________。（2）選用無色、綠色、紅色和藍(lán)色的4種玻璃紙分別罩住聚光燈，用于探究______________________________________。在相同時(shí)間內(nèi)，用_______玻璃紙罩住的實(shí)驗(yàn)組O2釋放量最少。光合色素主要吸收_______________光，吸收的光能在葉綠體內(nèi)將H2O分解為______________。（3）用精密試紙檢測溶液pH值來估算光合速率變化，其理由是_____________________________，引起pH值的改變。若將燒杯口密封，持續(xù)一段時(shí)間，直至溶液pH保持穩(wěn)定，此時(shí)RuBP和三碳酸的含量與密封前相比分別為________________________。【答案】CO2光波長對光合作用的影響綠色紅光和藍(lán)紫H+、e-和O2黑藻將溶液中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物增加、下降【詳解】（1）NaHCO3溶液可以水解，產(chǎn)生二氧化碳，為黑藻光合作用提供CO2原料。（2）選用無色、綠色、紅色和藍(lán)色的4種玻璃紙分別罩住聚光燈，來制造不同波長的光，可以用于探究光波長對光合作用的影響。由于葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，所以在相同時(shí)間內(nèi)，用綠色玻璃紙罩住的實(shí)驗(yàn)組O2釋放量最少。光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，吸收的光能在葉綠體內(nèi)將H2O分解為H+、e-和O2。（3）二氧化碳含量可以改變?nèi)芤簆H，黑藻將溶液中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，所以可以用精密試紙檢測溶液pH值來估算光合速率變化。若將燒杯口密封，持續(xù)一段時(shí)間，會使外界二氧化碳不能及時(shí)補(bǔ)充，與密封前相比，會導(dǎo)致其含量增加，三碳酸含量下降。核心考點(diǎn)五光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合考查1.用比較法突破光合作用與細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路2.準(zhǔn)確解答光合作用和呼吸作用過程類題目的關(guān)鍵光合作用和細(xì)胞呼吸的場所、過程、原料等雖然不同，但二者可通過物質(zhì)循環(huán)緊密聯(lián)系在一起。解答此類試題時(shí)應(yīng)結(jié)合教材圖解準(zhǔn)確獲取圖示中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息，并據(jù)此確定圖示生理過程是光合作用過程還是細(xì)胞呼吸過程，是光反應(yīng)階段還是暗反應(yīng)階段，或者是有氧呼吸的哪個(gè)階段。如圖為光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系圖解。1.（2019年海南省高考生物試卷）下列關(guān)于綠色植物的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．植物細(xì)胞在白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸B．植物細(xì)胞中ATP的合成都是在膜上進(jìn)行的C．遮光培養(yǎng)可使植物葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降D．植物幼莖的綠色部分能進(jìn)行光合作用和呼吸作用【答案】B【詳解】有氧呼吸不需要光照，植物細(xì)胞在白天和黑夜都能進(jìn)行有氧呼吸，A正確；植物細(xì)胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)也可以合成ATP，B錯(cuò)誤；合成葉綠素需要光照，遮光培養(yǎng)會導(dǎo)致光照減弱，會導(dǎo)致葉肉細(xì)胞的葉綠素含量下降，C正確；植物幼莖的綠色部分含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，所有的活細(xì)胞都能進(jìn)行呼吸作用，D正確。故選B。2.（2020年浙江省高考生物試卷）以洋蔥和新鮮菠菜為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：（1）欲判斷臨時(shí)裝片中的洋蔥外表皮細(xì)胞是否為活細(xì)胞，可在蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0．3g/mL的蔗糖溶液，用吸水紙從另一側(cè)吸水，重復(fù)幾次后，可根據(jù)是否發(fā)生__________現(xiàn)象來判斷。（2）取新鮮菠菜葉片烘干粉碎，提取光合色素時(shí)，若甲組未加入碳酸鈣，與加入碳酸鈣的乙組相比，甲組的提取液會偏__________色。分離光合色素時(shí)，由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同，導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的__________不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長的光照射葉綠素a提取液，測量并計(jì)算葉綠素a對不同波長光的吸收率，可繪制出該色素的__________。（3）在洋蔥根尖細(xì)胞分裂旺盛時(shí)段，切取根尖制作植物細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí)，經(jīng)染色后，__________有利于根尖細(xì)胞的分散。制作染色體組型圖時(shí)，通常選用處于有絲分裂__________期細(xì)胞的染色體，原因是_________________________________________________________________?！敬鸢浮抠|(zhì)壁分離黃移動速率吸收光譜輕壓蓋玻片中中期的染色體縮短到最小的程度，最便于觀察和研究【詳解】（1）活的植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，而死的植物細(xì)胞由于原生質(zhì)層失去選擇透性不會發(fā)生質(zhì)壁分離，因此常用質(zhì)壁分離能否發(fā)生來判斷植物細(xì)胞的死活。洋蔥外表皮細(xì)胞因?yàn)楹仙笠号?，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，常用于進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。（2）碳酸鈣有保護(hù)葉綠素的作用，未加碳酸鈣，葉綠素被破壞，呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色，類胡蘿卜素偏黃，故甲的提取液偏黃。溶于酒精的四種光合色素，被附著在濾紙條的同一條線上（濾液細(xì)線），隨著層析液在濾紙條上的擴(kuò)散而被擴(kuò)散，且溶解度大的色素?cái)U(kuò)散得最快。因此可以利用四種色素的移動速率（擴(kuò)散速率）而將四種色素分離開來。以某種物質(zhì)對不同波長光的吸收率為縱坐標(biāo)，以波長為橫坐標(biāo)作圖，所得的曲線，就是該物質(zhì)的吸收光譜。（3）觀察細(xì)胞中的染色體，需要將細(xì)胞分散開來，因此用10%鹽酸對根尖進(jìn)行解離，為了進(jìn)一步使細(xì)胞分散開來，染色后，用拇指輕壓蓋玻片。染色體組型圖是將某種生物體細(xì)胞內(nèi)的全部染色體，按大小和形態(tài)特征進(jìn)行配對、分組和排列所構(gòu)成的圖像，由于中期的染色體縮短到最小的程度，最便于觀察和研究，因此常用有絲分裂中期的染色體進(jìn)行顯微攝影，制作染色體組型圖。3.（2020年海南省高考生物試題（新高考））在晴朗無云的夏日