2020版高考生物全国版二轮专题复习配套文档第二单元 生命系统的新陈代谢 专题二 Word版含答案

1、 专题二 两大基础代谢光合作用和细胞呼吸 考纲要求 1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.细胞呼吸()。 状元笔记 1细胞呼吸的4个思维易错点 (1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O：有氧呼吸的第一、二阶段不需要O，只22有第三阶段需要O。 2(2)误认为O一定抑制无氧呼吸：也有例外，如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼2吸不受O的影响。 2(3)呼吸作用中有HO生成一定是有氧呼吸，有CO生成不一定是有氧呼吸，但22对动物和人体而言，有CO生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产2物为乳酸。 (4)无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。 2总结相关H的认识 光

2、合作用中H为NADPH，细胞呼吸中H为NADH，二者不是同种物质。 状元反思 1水果、蔬菜和种子的贮存条件有哪些不同？ 提示：(1)蔬菜和水果应贮存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。(2)种子应贮藏在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种贮存手段均需降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故二者在贮藏条件上存在差异。 2光反应受抑制时，暗反应为何会被削弱？若抑制暗反应，也会削弱光反应吗？ 提示：由于暗反应需光反应为之提供H和ATP故抑制光反应必会削弱暗反应；，故抑制暗反应时，也将会削弱NADPPi及由于暗反应可为光反应提供ADP、光反应。 考

3、点一 细胞呼吸及其影响因素 1(2013课标，3)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( ) A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成 C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同 解析 破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C错误。 答案 C 2(2012全国新课标，29)将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳

4、，据图回答下列问题。 (1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，再通过_作用为种子萌发提供能量。 (2)萌发过程中在_h之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。 (3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_mg/粒d。 (4)若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重变化趋势是_，原因 是_。 解析 本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。(2)呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，7

5、296 h之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2177.726.5 (mg)。(3)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96120 h(一天)，该时间段内，胚乳干重减少量为118.191.127 (mg)，而萌发种子干重减少量仅为177.7172.75 (mg)，即胚乳中22 mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22 mg/粒d。(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。 答案 (1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)7296

6、 26.5 (3)22 (4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用 课标卷对细胞呼吸的考查常以选择题或非选择题形式呈现，细胞呼吸的类型、产物分析及影响因素，尤其注重结合图表、曲线信息考查对相关“数据”的处理能力。 判断细胞呼吸的类型”三看法“1 2把握影响细胞呼吸的“四类”曲线 命题点1 细胞呼吸的类型、过程及影响因素 1(2017海南卷，7)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是( ) A分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小 B若细胞既不吸收O也不放出CO，说明细胞已停止无氧呼吸 22C适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗 D利用葡萄糖进行有氧呼吸时，

7、吸收O与释放CO的摩尔数不同 22解析 分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O也不2放出CO，B错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼2吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O与释放CO 错误。D的摩尔数相同，22 答案 C 2(2017银川二模)为研究外界环境对细胞呼吸的影响，科研人员进行了如下实验：将一些苹果贮存在密闭容器内，通入不同浓度的O后，测定O的消耗量和22CO的产生量，如下表所示。请回答下列问题：(假设细胞呼吸的底物都是葡萄2糖

8、) a b c d e 浓度O213.0 1.0 1.6 1.3 1.2 ) CO产生量(molmin213.0 1.2 0.3 0 0.7 ) (molmin消耗量O2(1)当O浓度为a时，细胞呼吸的场所是_。 2(2)当O浓度为b时，苹果的CO产生量较低，原因是 22_。 (3)请依据表中数据，在下图中绘出苹果在贮存过程中，其无氧呼吸产生CO量2的变化曲线。 (4)在贮存苹果时，除了控制O浓度外，还可以采取_(填“升高”或“降2低”)贮存温度的措施。理由是_ _。 解析 假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖，说明有氧呼吸时消耗的氧气量与产生的二氧化碳量相等。从表格可知，氧浓度为e时，O的消耗量等于

9、CO的产生量，22即说明只进行有氧呼吸；氧浓度为a时，O的消耗量为0，说明细胞只进行无氧2呼吸；氧浓度为b、c、d时，产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量说明既有无氧呼吸也有有氧呼吸，二者的差值就是无氧呼吸产生的CO的量。据此答题。(1)2当O浓度为a时，不消耗氧气说明只进行无氧呼吸，只在细胞质基质中进行细2胞呼吸。(2)当O浓度为b时，环境中O浓度较低，此时无氧呼吸受抑制，同22时O浓度低时有氧呼吸也较弱，因此，苹果的CO据表格数据(3)产生量较低。22 可知，氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，产生的CO量为1.2；氧浓度为b2时，无氧呼吸产生的CO量为1.00.30.7；氧浓度为c时，无氧呼吸

10、产生的2CO量为1.30.70.6；氧浓度为d时，无氧呼吸产生的CO量为1.61.20.4；22氧浓度为e时，细胞只进行有氧呼吸，无氧呼吸产生的CO量为0。据此描点连2线，在坐标图中绘出苹果在贮存过程中，其无氧呼吸产生CO量的变化曲线。(4)2低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少，因此，在贮存苹果时，可以采取降低贮存温度的措施，以延长贮存时间。 答案 (1)细胞质基质 (2)此时无氧呼吸受抑制，同时O浓度低有氧呼吸也较弱 2(3) (4)降低 低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少 1关注2个“储藏”点 (1)最佳储藏点“风向标”：CO产生量“最低值”处(如上面的“2”题

11、表格中，氧2浓度为“0.5”时，对应CO产生量最低)即最佳储藏点。 2(2)“果蔬”与“干种子”储存条件之异同：共同点低温、低氧，不同点果蔬储存需“一定湿度”，干种子储存需“通风干燥”。 2有关无氧呼吸的3点提醒 (1)产物不同的原因 直接原因是参与催化的酶不同。 根本原因是控制酶合成的基因不同。 (2)只释放少量能量的原因：其余能量储存在分解不彻底的产物酒精或乳酸中。 (3)水稻等植物长期水淹后“发黑”烂根的原因：无氧呼吸产生的酒精对细胞有 毒害作用。 命题点2 细胞呼吸的相关实验探究 1下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是( ) A煮沸葡萄糖溶液是为了灭菌和去除溶液中的

12、O 2B实验过程中，泵入的空气应去除CO 2C实验中的无关变量有温度、pH、培养液浓度等 D通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式 解析 酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，不管是哪种呼吸方式都会产生二氧化碳，均会使澄清的石灰水变混浊，所以不能通过观察石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式，故D选项错误。 答案 D 2如图是某研究性学习小组为了探究酵母菌的细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)，下列有关实验装置和结果的分析，错误的是( ) A通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸 B用水代替NaOH溶液设置装置2，通过装置2液滴的移动情况可以探究

13、出酵母菌是否进行无氧呼吸 C用水代替NaOH溶液设置装置2，如果装置1中液滴左移，装置2中液滴右移，说明酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸 D用水代替NaOH溶液设置装置2，装置2中液滴可能向左移 解析 烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗氧气的量，因此通过装置1仅仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸，A正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于水不吸收气体也不释放气体，所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳量与消耗氧气量的差值，如果液滴移动说明酵母菌进行了无氧呼吸，如果液滴不移动，说明酵母菌只，如2溶液设置装置NaOH正确；用水代替B进行有

14、氧呼吸，不进行无氧呼吸， 果装置1中液滴左移，说明有氧气的消耗，可以推断出酵母菌进行了有氧呼吸，装置2中液滴右移，说明细胞呼吸释放的二氧化碳量多于氧气的消耗量，推断出酵母菌还进行了无氧呼吸，C正确；用水代替NaOH溶液设置装置2，由于不可能出现氧气的消耗量大于CO的释放量的情况，所以装置2中液滴不可能向左2移，D错误。 答案 D 生物呼吸类型判定实验设计 探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，实验结果如下： (1)若甲液滴左移，乙液滴不动，则只进行有氧呼吸。 (2)若甲液滴不动，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸。

15、(3)若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。 (4)物理误差的校正：除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。 考点二 光合作用过程及影响因素 1(2017全国课标卷，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( ) 2A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C光合作用的作用光谱也可用CO的吸收速率随光波长的变化来表示 2D叶片在640660 nm波长光下释放O是由叶绿素参与光合作用引起的 2解析 类胡萝卜素主要吸

16、收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中其吸收光谱可通过测量其叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，错误；A的合成，ATP 对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；CO的吸收速率和O的释放速率随波22长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640660 nm波长光下释放O是由叶绿素参与光合作用引2起的，D正确。 答案 A 2(2016全国课标卷，4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( ) A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D黑暗中生长的

17、植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 解析 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。 答案 C 3(2014新课标，2)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) AO的产生停止 2BCO的固定加快 2CATP/ADP

18、比值下降 比值下降 DNADPH/NADP解析 正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O、ATP和H(即NADPH)停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会2发生；光照停止，暗反应中C还原受影响，C减少，CO的固定减慢，B项所235叙述现象不会发生。 B 答案 4(2014新课标，29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。 据图回答下列问题。 (1)当CO浓度为A时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO浓度在A22B之间时，曲线_表示了净光合速率随CO浓度的增高而增高。 2(2)CO浓度大于C

19、时，曲线b和c所表示的净光合速率不再增加，限制其增加2的环境因素是_。 (3)当环境中CO浓度小于A时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的2CO量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO量。 22(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO浓度的措施来提高该种植物的产2量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。 解析 (1)根据曲线图可知，当CO浓度为A时，高光强下(曲线a)该植物的净光2合速率为0；分析坐标图中曲线的走势可以看出，当CO浓度在AB之间时，2曲线a、b、c的净光合速率都随着CO浓度的增高而增高。(2)由题图可知，影2响净光合速率的因素为CO浓度和光强

20、。当CO浓度大于C时，由于受光强的22限制，光反应产生的H和ATP不足，暗反应受到限制，曲线b和c的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO浓度小于A时，在图示的3种光强下，植物的2净光合速率小于0，说明该植物此时呼吸作用产生的CO量大于光合作用吸收的2CO量。(4)据图可推测，光强和CO浓度都会影响植物的净光合速率，因此若22要采取提高CO浓度的措施来提高该种植物的产量，还应同时考虑光强这一因2素的影响。 答案 (1)0 a、b、c (2)光强 (3)大于 (4)光强 5(2017全国课标卷，30) 植物的CO补偿点是指由于CO的限制，光合速22率与呼吸速率相等时环境中的CO浓度，已知甲种植

21、物的CO补偿点大于乙种22 植物的，回答下列问题： (1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_ _ _， 甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_(填“大于0”、“等于0”或“小于0”)。 (2)若将甲种植物密闭在无O、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，2发现植物的有氧呼吸增加，原因是_ _。 解析 (1)在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容器内CO 浓度下降，进而导致光合作用速率降低。题干信息表明甲种植物的CO22补偿点大于乙种植物的，因此甲种植物净光合速率为0时(即CO补偿点

22、时)的二2氧化碳浓度已超过乙种植物的CO补偿点，因此其净光合速率大于0。 2(2)若将甲种植物密闭在无O、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，2由于植物进行光合作用能释放氧气，因此植物的有氧呼吸增加。 答案 (1)植物在光下光合作用吸收CO的量大于呼吸作用释放CO的量，使密22闭小室中CO浓度降低，光合速率也随之降低 大于0 2(2)甲种植物在光下进行光合作用释放的O使密闭小室中O增加，而O与有机222物分解产生的H发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O增多时，有2氧呼吸会增加 6(2016全国课标卷，30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成

23、甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题： 。_影响甲组植物光合作用的限制因子是时，a光照强度低于据图判断，(1) (2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_(填“CO浓度”或“O浓度”)。 22(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论

24、是_ _。 解析 (1)甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故此时光合作用的限制因子是光照强度。(2)甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O是光合作2用产物，CO才是光合作用的原料，故应该增加CO浓度。(3)个体的表现型受22遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起，并非遗传物质改变所致。 答案 (1)光照强度 (2)CO浓度

25、(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境2因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的 本考点为课标卷必考点之一，多以非选择题形式呈现，且结合坐标曲线、柱形图模型及农业生产实践，考查光合作用的影响因素及其在生产实践中的应用，对总光合速率、净光合速率与呼吸速率的考查也较多，尤其是光合速率曲线中不同区段限制因子分析，光饱和点、补偿点移动等问题。 1光合色素吸收的光能有2大重要用途 (1)分解HO为O和H。(2)合成ATP。 222叶绿体基质内C的2大去向 3(1)转化为糖类。(2)再生C。 53最常用计算公式 净光合速率(O释放量或CO吸收量)总光合速率(O产生量或CO固定量)细2222胞呼吸速率

26、(O消耗量或CO) 产生量22 4把握影响光合作用因素的3类曲线 命题点1 捕获光能的色素及结构 1关于叶绿素的叙述，错误的是( ) A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 C叶绿素吸收的光可用于光合作用 D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 解析 叶绿素中心元素是镁离子，A正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，B正确；光合色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，C正确；植物主要的吸收峰值在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。 答案 D 2(2017吉林普高一次调研，9)紫外线为高能量光线，在生物体内易激

27、发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能。据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制最可能的原因是( ) A细胞膜受到破坏 B类囊体受到破坏 受到破坏DNAD 暗反应受到抑制C 解析 根据信息紫外线在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能，又生物膜的基本支架是磷脂双分子层，因此植物短暂暴露在高紫外线下，光合作用能力立即明显受到抑制，最可能是类囊体受到破坏从而抑制了光反应，B正确。 答案 B 叶绿体中四类色素均可吸收光能，但只有极少数叶绿素a分子可将吸收的光能转化为ATP中活跃的化学能，从而实现能量转化(其他色素吸收的光能均需传递给这极少数的叶绿素a分子)

28、 命题点2 光合作用的过程分析 1(原创题)如图甲为光合作用过程图解，图乙为叶肉细胞内气体微观变化，相关叙述错误的是( ) 图甲 图乙 A图甲中为叶绿体类囊体薄膜，其上不仅分布有光合色素，还分布有相关酶 B图甲中为O，为ATP，为C 32C图乙中处于、状态时叶肉细胞内ATP产生场所均为细胞质基质和线粒体 D图乙中状态下能导致该植物叶肉细胞内有机物的质量增加的图只有 解析 图乙中状态下已存在光合作用，只是光合速率ZZ)可以表示CO浓度，当光照强度小于C点对应的值2132时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度 解析 若X表示CO浓度，只有CO浓度达到一定值时才能启动光合作用，较22强光照条件下产

29、生的H和ATP的量增加，会促进暗反应的进行，因此要比较弱光照条件下需要的CO浓度低，A正确；若Y代表光照强度，光照强度增加到2一定程度时，光合速率不再增加，但是一般不会下降，另外气孔关闭是蒸腾作用过强引起的，B错误；阴生植物比阳生植物的光补偿点低，这是由遗传物质决定的，C正确；图中，当光照强度小于C点对应的值时，光照强度是限制光合速率增加的主要因素，由于在不同的CO浓度下曲线是重合的，所以CO浓度不22是限制因素，D正确。 答案 B 【名师支招】 对于曲线的判断要采用下述方法：在曲线上升阶段，其限制因素限制因素要从横坐标以当曲线达到最大值并趋于稳定后，是横坐标表示的因素， 外的因素考虑，例如，

30、图中，在C点之前的限制因素为光照强度，C点之后的限制因素为Z表示的因素。另外，气孔关闭是蒸腾作用过强引起的，与光照强度无关。 3(2017银川二模)刺槐是北方地区常见的绿化树种，树冠高大，叶色鲜绿，每当开花季节绿白相映，素雅而芳香，常作为行道树，庭荫树。下图中甲、乙分别表示温度和光照强度对刺槐代谢的影响，代谢强度以单位时间CO吸收或释放2量mmol/(单位面积h)表示。请回答下列问题： (1)图甲中曲线a和曲线b分别代表刺槐的真光合作用(实际光合作用)和呼吸作用速率，温度为30 时，刺槐从外界吸收的CO的量为_mmol/(单位面2积h)。a、b两条曲线的变化趋势不同的原因是_。 (2)图乙中光

31、照强度为1 klx时，刺槐可以产生H的具体场所有_和细胞质基质；若图甲为光照强度充足的情况下测定，结合图甲、乙中植物CO吸收的相对量，分析图乙是在温度为_时测定的。 2(3)如果刺槐在图乙E点光照强度下，一天中光照9小时、黑暗处理15小时，则单位面积的叶片24小时内消耗的CO有_mmol。 2解析 (1)图甲中曲线a和曲线b分别代表刺槐的真光合作用(实际光合作用)和呼吸作用速率，温度为30 时，刺槐的实际光合作用速率为8 mmol/(单位面积h)，呼吸速率为2 mmol/(单位面积h)，刺槐从外界吸收的CO的量为826 2mmol/(单位面积h)。光合作用有关的酶对高温更敏感，导致a、b两条曲

32、线的变化趋势不同。(2)图乙中光照强度为1 klx时，表观光合速率为0，刺槐进行光合作用和呼吸作用，刺槐产生H的具体场所是叶绿体类囊体薄膜、线粒体基质和细胞质基质；若图甲为光照强度充足的情况下测定，图乙中呼吸速率为2 mmol/(单位面积h)，对应于甲中30 时的呼吸速率。(3)刺槐在图乙E点光照强小时内消耗24则单位面积的叶片小时，15黑暗处理小时、9一天中光照度下， 的CO为491526 mmol。 2答案 (1)6 光合作用有关的酶对高温更敏感(或呼吸作用有关酶更耐高温) (2)叶绿体类囊体薄膜、线粒体基质 30 (3)6 考点三 光合作用与呼吸作用的内在关系及相关实验探究 1(2014

33、全国课标，6)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( ) A磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量 解析 人体在剧烈运动时有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，但其所需要的能量主要是由有氧呼吸提供，无氧呼吸产生乳酸，乳酸不能直接分解供能，C错误。 答案 C 2(2017全国课标卷，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。 据图回答下列问题： (1)图中代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。 (2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D

34、代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。 解析 (1)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中是O；2；可形成ATP，应为，应为NADPADPPi；三碳化合物NADPH可形成还原可形成有机物和五碳化合物，因此表示C。细胞呼吸过程中产生的H代5 。NADH表的物质主要是 (2)图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段

35、不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成发生在A过程，还发生在C和D。 (3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，转化成酒精和二氧化碳。 ADP和PiNADP C NADH 答案 (1)O 52(2)C和D (3)缺氧 3(2016全国课标卷，31)BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用2和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO和BTB加水配制成蓝色溶液，3并向溶液中通入一定量的CO使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分2别加入到7支试管中，其中6支

36、加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离/cm 20 * 遮光 100 80 60 40 20 后50 min试管中溶 液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。* 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：号试管的实验1后min本实验中，(1)50 号试管的溶液是浅绿色，则说明72至7至2号试管的溶液是蓝色，则说明引起的；若_结果是由1 填“可靠的”或“不可靠的”_(

37、号试管的实验结果是)。判断依，)填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”_(代表的颜色应为X表中(2) 据是_ _。 (3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_。 解析 (1)依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；37号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO量与呼吸作用释2放的CO量的综合作用的结果；1号试管为对照组，其中的NaHCO可维持CO232浓度的相对稳定，27号试管为实验组。综上所述，若50 min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明27号试管的实验结果是由水草光合作用与

38、呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，表明即使无水草，也会引发溶液颜色变化，因而27号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO，但能通过呼吸作用释放CO，所以试管内CO浓度最高，222X代表的颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草并未引发溶液中CO含量变化，这意味着其光2合作用强度与呼吸作用强度相等。 答案 (1)光合作用与呼吸作用 不可靠的 (2)黄色 水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO浓度高于3号管 (3)光合作用强度等于呼吸作2用强度，吸收与释放的CO量相等 24(2015

39、课标卷，29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为2135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下： A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。 B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。 C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫 。94%；光合作用产物的相对含量为)秒 D组(对照

40、组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。 回答下列问题： (1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_ _； C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。 (2)A、B、C三组处理相比，随着_ 的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO的同化量。 2解析 (1)C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和H，等，所以CPi和NADP为下一次的光照时间内光

41、反应提供了充足的原料ADP、组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合产物生成在叶绿体基质中进行。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和H在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C化合物生成糖类等有机物及C化合物，C化合物继续与CO结合，因此提高2535了光合作用中CO的同化量。 2答案 (1)高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质 (2)单位时间内光照和黑暗交替频率 ATP和H 叶绿体中色素提取与分离实

42、验常渗入到实验选择题中作选项考查，准确记忆色素提取、分离原理、相关试剂作用及色素带分离结果是解题关键。 对于呼吸、光合实验探究的考查则常侧重条件(如光照)控制，实验装置设计与分析，物理误差校正，实验结果分析与结论推导，同时应注意分析NaOH、NaHCO、3蒸馏水等试剂的作用。 1光合作用与细胞呼吸关系图解 光合作用 OCHO6O6CO12H6HO，并记注：涉及计算时应熟练应用26212262有氧呼吸忆CHO、6CO、6O分子量(依次为180、644、632)。 261226 光合作用相关实验探究2 (1)色素提取、分离 光合速率与呼吸速率的测定(2) 如下图呼吸速率和净光合速率的测定方法( 各

43、种速率的表示方法及相互关系 CO产生量。a呼吸速率：有机物或O消耗量、22 COO释放量、吸收量。净光合速率：有机物积累量、b22 消耗量。产生量、c总光合速率：有机物或OCO22 d总光合速率净光合速率呼吸速率。 光合作用与细胞呼吸的内在关系 1命题点 1(2017唐山一模)下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是( ) A光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料 B有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料 C两者产生气体的阶段都有水参与 D两者产生气体的阶段都与生物膜有关 解析 有氧呼吸产生气体(CO)的场所为线粒体基质，并非发生于生物膜上。 2答案 D 2(

44、创新题)如图是高等植物叶肉细胞中与物质、能量转换有关的过程示意图(A、B、C、D、E代表物质，代表生理过程)。相关叙述不正确的是( ) A图中为光合作用光反应阶段 B物质D是丙酮酸，也可直接通入线粒体被氧化分解 C一定条件下，当产生的和消耗的B物质相等时有机物没有积累植物不能正常生长 D图中或均可代表总光合速率 解析 图中可代表总光合速率，代表净光合速率。 答案 D 3(2017福建漳州八校联考)下图是生物体内能量供应与利用的示意图，下列说法正确的是( ) A只有绿色植物才具有进行过程所需的色素 B过程产生的ATP只用于过程中固定CO和还原C 32 C中合成ATP所需的能量来源不同 D中的能量

45、可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等 解析 某些原核细胞如蓝藻，也具有光合色素，过程(光反应)中合成的ATP只用于过程中还原C；人的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不需要消耗3ATP。 答案 C 命题点2 总光合速率与净光合速率 典例 如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内 叶肉细胞CO释放量和叶绿体O释放量的变化。下列判断正确的是( ) 22 A光照强度为a时，叶肉细胞不能进行光合作用 B光照强度为b时，叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度 C光照强度为c时，叶肉细胞无呼吸作用 D呼吸作用强度不变的情况下，光照强度为d时，达到该叶肉细胞光合作用强度的

46、最大值 慧眼识图获取信息 答案 A 对点小练 1某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是( ) A依图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 C每天光照10 h，最有利于水绵生长的温度是25 D在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍 解析 图中纵坐标表示光照下CO的吸收量(即净光合速率)或黑暗中CO的释放22量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此不能认为水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ，A错误。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从

47、图中可看出，在25 时水绵细胞在光照下CO2的吸收量最多，即积累有机物的速率最大，B正确。每天光照10 h，最有利于水绵生长的温度应是20 ，因为在20 时，每天光照10 h，一昼夜水绵积累的有机物量最多，约为11.5 mg(3.25101.51411.5)，C错误。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5 mg/h，消耗氧气的速率是0.5 mg/h，因此水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍，D错误。 答案 B 2(2017吉林白城二模)某科研小组以玉米为实验材料，研究不同条件下细胞光合速率和呼吸速率的关系，并绘制了甲、乙、丙三幅图。请回答下列问题： (1)图甲中两条曲线的交点A对应的

48、温度下，实际光合速率呼吸速率_，该温度_(填“高于”“低于”或“等于”)玉米生长的最适温 度。 (2)图乙中的A点和B点，光合速率_(填“高于”“低于”或“等于”)呼吸速率，从0点到6点，温室中CO浓度逐渐升高的原因是2_。 (3)如果图丙是在温度适宜的条件下测定的结果，则AB段限制光合速率的主要因素是_，B点后的限制因素主要是_。 (4)如果图丙表示一植株中所有叶肉细胞的光合速率与光照强度的关系，则图中的A点对应的光照强度下，植株的干重_(填“增加”“不变”或“减小”)。 答案 (1)21 高于 (2)等于 呼吸速率高于光合速率(无光时进行细胞呼吸，有光时呼吸速率高于光合速率) (3)光照强

49、度 CO浓度 (4)减小 2 1总光合速率、净光合速率与呼吸速率常用表示方法 项目 表示方法 净光合速率 植物CO吸收量或小室中CO减少量、植物O释222放量或小室中O增加量、CHO积累量 61262 总光合速率 CO固定量、O产生量或叶绿体CO吸收量或叶绿222 O制造量体O释放量、CH66212 呼吸速率(遮光条件下测得) 释放量或线粒COCO释放量、O吸收量或线粒体222 体O吸收量、CHO消耗量66212 注：在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验“容器”中O增2加量、CO减少量应代表“净光合量” 22解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系 光合作用相关

50、实验探究 3命题点 1(2016经典高考，17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是( ) A应该在研磨叶片后立即加入CaCO，防止酸破坏叶绿素 3B即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素 C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失 解析 CaCO可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜叶剪碎不3够充分，且色素并没有减少也不明显影响研磨，所以仍可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时应加入多于10 mL乙醇，C错误；叶绿素条

51、带不会随层析液挥发消失，D错误。 答案 B 2(2017经典题)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题： (1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_。 (2)图1中影响光合放氧速率的因素有_。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_的干扰。 (3)图1 在反应室中加入NaHCO的主要作用是_。若提高反应液中3NaHCO 浓度， 果肉放氧速率的变化是_(填“增大”“减小”“增大后3稳定”或“稳定

52、后减小”)。 (4)图2 中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对1520 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是_；若在20 min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_(填序号：C ATP H C可推测， )35 2025 min曲线的斜率为_(填“正值”“负值”或“零”)。 解析 (1)为防止叶绿素降解，可加入适量的CaCO，由于各种光合色素均可溶3解于脂溶性溶剂无水乙醇中，故长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片，将因色素溶解变成“白色”。 (2)影响光合放氧的因素包括光照强度、温度、CO浓度(或NaHCO浓度)等，为32排除反应室内原有O对实验结果的干扰，实验测定前需排除反应液中

53、溶解氧。 2(3)图1在反应室中加入NaHCO的主要目的是为果肉细胞光合作用提供CO，23若提高反应液中NaHCO浓度，则在一定范围内可提高光合放氧速率，达到一定3速率后将稳定。 (4)图2中1520 min曲线斜率不变，意味着此时段果肉细胞不再继续向装置中释放O，这表明净光合速率为0，即果肉细胞光合产氧量与呼吸耗氧量相等；若2在20 min后停止光照，则短时间内光反应被削弱，H、ATP及C均会减少。5此时光合产氧量将小于呼吸耗氧量，曲线斜率将呈现“负值”。 答案 (1)CaCO 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、温度、CO(NaHCO)浓度 323溶解氧 (3)提供CO 增大后稳定 (4)光

54、合产氧量与呼吸耗氧量相等 2负值 1关注4种常用试剂的作用 (1)无水乙醇提取色素；(2)层析液分离色素； 保护叶绿素；(4)SiO使研磨充分 (3)CaCO232光合作用、细胞呼吸实验的设计技巧 (1)变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，若确认CO2是光合作用的原料，应以CO有无(如添加NaHCO，还是添加NaOH设置对照2实验)为变量，若确认CO浓度对光合速率的影响，则应以不同浓度的CO缓冲22液为变量。 (2)典型的方法 “黑白瓶法”：用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光

55、测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值。)照的一组 梯度法：用一系列不同光照强度、温度或CO浓度的装置，可探究光照强度、2温度或CO浓度对光合作用强度的影响。 2 2018高考仿真练 (时间：40分钟 满分：75分) 一、选择题(每小题6分，共6小题，共36分) 1叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是( ) AO的产生 BHO生成 22DH的消耗 ATP的合成 C解析 O产生于光反应中，场所是叶绿体类囊体薄膜上，A正确；生成HO的22生理过程较多，未必都在“生物膜”上进行，如蛋白质合成时产生水，其场所是核糖体，B错误；消耗H的过程有有氧呼吸第三阶段或无氧呼吸第二

56、阶段，或暗反应，场所不一定有膜结构，如细胞质基质、叶绿体基质，C错误；ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜，不一定有膜结构，D错误。 答案 A 2(2017河北邯郸检测)如果某绿色高等植物光合作用的有机产物为葡萄糖，则光合作用的总反应式如下所示，下列相关叙述正确的是( ) 光能6CO12HOCHO6HO6O 21262622叶绿体A该反应式也适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻 B追踪反应式中CO的氧原子的转移情况时，该氧原子能转化成氧气 2C该反应式中，CO消耗的场所与HO消耗的位置不同 22D当植物体有机物积累量为零时，叶肉细胞的呼吸速率等于光合速率

57、解析 蓝藻属于原核生物，细胞中没有叶绿体，所以该反应式不适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻，A错误；追踪CO中氧原子的转移情况时，该2氧原子能转化成葡萄糖和水中的氧，B错误；该反应式中，CO消耗的场所与2HO消耗的位置不同，前者是叶绿体基质，后者是类囊体薄膜上，C正确；当植2所以叶肉细胞的呼由于非叶肉细胞不进行光合作用，物体有机物积累量为零时， 吸速率小于光合速率，D错误。 答案 C 3(2017海南压轴卷)细胞呼吸原理在生活中应用广泛。下列与细胞呼吸及原理应用有关的叙述，错误的是( ) A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同 C皮肤破损较深的患

58、者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸 解析 肺炎双球菌属于原核生物，细胞内无线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，所以能进行有氧呼吸，A正确；酵母菌有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，所以有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同，B正确；较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖，所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请医生处理，C正确；选用透气性好的“创可贴”，是为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖，D错误。 答案 D 4(2017皖南八校联考)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条

59、件下光照培养，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整时间段内，玻璃容器内CO浓度表现出的变化趋势是2( ) A降低至一定水平时再升高 B持续保持相对稳定状态 C降低至一定水平时保持不变 D升高至一定水平时保持相对稳定 解析 在适宜的光照条件下，密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用，并且光合作用较强，由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。 C 答案 5如图所示为光照强度和

60、CO浓度对某植物光合速率的影响。下列叙述错误的2是( ) A曲线中A点转向B点时，叶绿体中C浓度降低 3B曲线中D点转向B点时，叶绿体中C浓度升高 5CAB段影响光合速率的主要因素是光照强度 DBC段影响光合速率的因素可能是温度等其他条件 解析 分析题中曲线，A点转向B点时光照强度增加，产生的H和ATP增多，C消耗量增多，但C生成量不变，因此其浓度降低，A正确；D点转向B点时，33CO浓度增加，C消耗量增多，但C生成量不变，因此其浓度降低，B错误；525AB段随光照强度增加，光合速率不断增加，此时影响光合速率的主要因素是光照强度，C正确；BC段光照强度和CO浓度均较充足，此时影响光合速率的因2