2021高考生物二轮复习 第5讲 细胞呼吸与光合作用学案-人教版高三全册生物学案

第5细呼与合用重做真题感悟考情全国Ⅱ理综2)铃薯块茎储藏不当会出现酸这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是()A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度升高会增加酸味的产生解读本题以马铃薯块茎的储藏为背,要考查考生对无氧呼吸这一重要生理过程的理解需掌握无氧呼吸的过程、原料、条件和产物以及影响因素等相关知,才能准确作答。本题体现了对生命观念和社会责任核心素养的考查。山东,21)人工光作用系统可利用太阳能合成糖,相关装置及过程如下图所,中甲、乙表示物,模块3中反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是,模块3中甲可与CO结合甲。(2)若正常运转过程中气泵突然停则短时间内乙的含量将(填增加”或“减少”)。若气泵停转时间较,模中的量转换效率也会发生改变,原是

。(3)在与植物光合作用固定的CO量等的情况,系统糖类的积累量(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是。

--(4)干旱条件下很多植物光合作速率降主要原因是

。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。解读以人工光合作用系统的设计及在干旱地区的潜在应用为情,考查光合作用的物质合成和能量转化,蕴含物质和能引导学生关注生物学原理和技术在生产实践中的应,体现了考查的基础性、综合性、应用性和创新性。全国Ⅰ理综30)业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活,促进作物生长发育达增加产量等目的。回答下列问题。(1)中耕是指作物生长期,在株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措,该栽培措施对作物的作用有(答出点可。(2)农田施肥的同时往需要适浇此时浇水的原因是(答出点可。(3)农业生产常采用间作(同一生期在同一块农田上间隔种植两种作)的方法提高农田的光能利用率。现有4种物在正常条件下生长能达到的株高和光饱和(光合速率达到最大时所需的光照强度见下表。从提高光能利用率的角度考最适合进行间作的两种作物是,选择这两种作物的由是。作

物

ABCD株高/cm

1706559165光饱和点〔2·s)〕

11200180

560623

解读以中耕、施肥、间作等农作物栽培措施为素从植物生理调节的角度考对这些栽培措施的生物学原理的分析和解,绍行之有效的农作物种植措,引导学生深入思考其内在机制以更好地领略中华农文化的博大精体现了考查的基础性、综合性、应用性。梳理网络强基固本构网—填填A,B,C,D,E,F,G,H。应应—记记真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和粒无氧呼吸的场所是细胞质基质。水参与有氧呼吸第二阶段的化学反,水生于有氧呼吸的第三阶;CO生于有氧呼吸的第二阶段。温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速;有氧呼吸所必需且对无氧呼吸有抑制作用;水直接参与有氧呼吸过,是化学反应的介,因此在一定范围内,随水含量的增加细胞呼吸速率加;CO浓度高抑制细胞呼吸的进程。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素要吸收蓝紫光。5.O来源参与光反应的水中的,反应为暗反应提供NADPH和ATP。

光照强度影响光反应阶,CO浓影响暗应阶,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。概辨—判判高等生物都进行有氧呼,低等生物都进行氧呼吸()各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线体()细胞呼吸的结果如果没有水的产,就一定无氧呼吸()及时排能防止根细胞受酒精毒害()离体的叶绿体基质中添加、NADPH和CO,可完成暗反应()适宜条件下光合作用过程中C和C的值停止供应CO后比停止前高()7.CO的定过程发生在叶绿体中,CO分成CO的过发生在线粒体中()光合作用过程中光能转变为化学,细胞呼过程中化学能转变成热能和ATP。()夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光,晚适当降低温可提高作物产量()将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器,在适宜条件下光照培养,随培时间的延长玻容器内CO浓可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定()核心考点能力突破考点1

细胞呼吸与光合作用的关系热内练考一细呼的理应山东枣庄临沂月模)鼠肝脏部分切除后修复的过程,肝细胞在有氧条件下葡糖的代谢过程如下图。下列说法正确的()A.在有氧条件,肝细胞可以同进行有氧呼吸和无氧呼吸产生能量B.过程②形成的五碳糖可用于合脱氧核苷,并可作为转录的原料C.过程③产生的ATP可于肝细主动吸收所需的营养物质D.过程④的反应场所是线粒体基该过程既消耗,也能产生水

题图分析分析题图,图示表示肝脏在修复过程中的细胞代,①表示葡萄糖跨膜运输的过程②示代谢过程中产生五碳,表示无氧呼吸第二阶段丙酮酸生成乳酸的过,④表示有氧呼吸的第二、三阶段产生和O的过程。山东一)线粒中的[H]氧气结合的过程需要细胞色素c的参胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素c可移到细胞质基质,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是()A.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质B.细胞色素c参有氧呼吸第三阶段的反应C.细胞色素c功丧失的细胞将无法合成ATPD.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失细胞色素c将不引起该细胞凋亡考二光作过中质化能变3.右图表示将某植物叶片置于适宜条件不同的细胞间隙CO浓下叶肉细胞中C的含变化。以下推测不合理的是)A.A→,反应消耗ATP的速率增加B.A→,CO定速率比C的原速率快C.B→,合速率等于呼吸速率D.B→,能是光反应限制了光合速率4.右图表示某植物叶肉细胞中C和C浓度的变化情,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件,Ⅱ阶段是某个环境条件降低引起的瞬时变化。下列分析正确的()

A.Ⅰ阶段在类囊体膜上进,Ⅱ段在叶绿体基质中进行B.图中Ⅱ阶段的变化很可能是降光照强度引起的C.图中物质甲转变成乙需要光反提供的和NADPHD.达到最大光合作用强度,所最小光照强度Ⅱ阶段的比Ⅰ阶段低名师点睛模型法分析物质的量的化注意:(1)以分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变,而非长时间。(2)以上各物质变化,C和C含的变化是相反,NADPH和含变化是一致的。规律总结图物质含量变化之的关系在解答光合作用相关物质含量变化的试题,结合图解或其中部分图(如图1所示进行分析推理如在突然停止光照、CO供应不变的情况,分析细胞中的含变(如下图2所示。外应住C、NADPH、ATP的量变化是一致且都与的含变化相反。考三细呼和合用关山东潍坊二模)(选)图表示高等植物体内某些生理过程图析下说法正确的是()

A.Ⅰ阶段生成ATP和NADPH所要的能量可以是光能也可以是化学能B.③和④过程进行的场所分别是绿体基质和细胞质基质C.Ⅰ、Ⅱ阶段所示的过程是生态统赖以维持的重要基础D.④⑤过程可发生在同一个体不部位的组织细胞中题图分析①②表示光反应为暗反提供ATP③表暗反,④表示无氧呼吸,⑤表示有氧呼吸X表酒精和氧化碳Ⅰ表示光反应阶Ⅱ表示暗反应阶段Ⅲ表示细胞呼吸过程。规律总结光作用与细胞的有呼吸过程及物质转化问题的应答技巧(1)理解教科书中光合作用和细胞呼吸的过程图,把握相关生理过程中的物质变化和能量变化。①光合作用物变化为CO→C→C+(CHO)、H→O+[H],能变化为光能→电能→活跃的化学(NADPH和ATP中能)O)中稳定的化学能。②细胞的有氧呼吸:质变化为CH→2CHO丙酮酸+4[H]、2CO(丙酸+6HO+20[H]、24[H]+6O→12HO,能量变化为(CH中稳定的化学能→活跃的化学能(ATP中能量)和热能。(2)应结合试题图表准获取图中的物质转化信,据此确定相应生理过程是光合作用过程还是细胞呼吸过程是光反应阶段还是暗反应阶或者是有氧呼吸的哪一个阶段。辨易易与细胞呼吸有关的3个错易混点(1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O:氧呼吸的第一阶段不需要O,第二、三阶段需要O,第二阶段在有氧条件下才能进行。(2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体。①原核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和细胞膜。②真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(3)误认为O一抑制无氧呼吸。哺乳动物的成熟红细胞的无氧呼吸不受O的响。

与光合作用有关的3个错易混点(1)误认为光合作用产生[H]与胞呼吸产生的H]同一种物质:光合作用中光反应产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),细呼吸产生[H]是还原型辅酶(NADH),二者不相同。(2)误认为C和C只有3个个原其实还有、O原子如酮酸(CH)就是一种三碳化合物。(3)误认为暗反应不需要光也能长期进暗反应在有光、无光条件下都可以进,但是如果没有光照光应停止后不提供NADPH暗反应很快也会停止。考点影细胞呼吸与光合作用的因素热内练考一影细呼与合用因山东一)多选龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻,既能给海洋生态系统供光合产物又为人类提供食品原料小组研究CO浓和光照强度对龙须菜生长的影,实验结果如下图所示。已知大气CO浓约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适,下列相关说法错误的是()A.实验中CO浓度为0.1%的组是照组B.增加CO浓度提高龙须菜的生长速率C.高光照强度下光反应速率,而使龙须菜生长较快D.选择龙须菜养殖场所,需考海水的透光率等因素考二光速与吸率计山东烟台4月模图甲为黑藻在适宜温度下O释速率随光照强度的变化。图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境不同时间内光照强度不),测得的密闭环境中CO浓度时间的变化情况。下列叙述错误的()

A.图甲中当照强度相对值为2时,藻的氧气产生速率相对值为0B.图甲中当照强度相对值为7时,要提高黑藻光合速率可适当增加CO浓度C.图乙中黑藻的光合速率等于呼速率的时间段是4~6、8~10hD.由图乙分析黑藻在该密闭环中经过12后有机物的含量上升3.为了研究2个育品种P、P幼苗的光合作用特,究人员分别测定了新育品种与原种叶片的净光合速率(已知各幼苗细呼吸酶的最适温度高于光合作用酶的最适温),结果如下图所示。下列表述最合理的是()A.该实验的自变量是温度和培养间B.15℃时P、P总光作用强相等C.P参与光合作用的酶的最适温为25℃D.在25~40℃围,净光合速率受温度影响比大题图分析据图分析,随着温度的升,P和净光合速率都先上升后下,且最适宜温度都是25℃;P净光速率高于P的且两者都高于对照但超过25℃后P净光合速率下降最快。规律总结光作用和细胞呼吸计算策略(1)厘清各量的关系①光合作用所需CO的源有两:细胞呼吸产生从周围空气中吸收(若水生植,则是从周围的水中吸收的。

②光合作用释放O的向有两:胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时。③光合作用制造(等同生产、合)的葡萄糖的去向有两细胞呼吸消耗、积(当光合速率大于呼吸速率时)。④当在光照下光合作用与细胞呼吸同时进行:光合作用实际产氧=实的氧气释放+细胞呼吸耗氧;光合作用实际二氧化碳消耗实测的二氧化碳吸收+细胞呼吸二氧化碳释放量;光合作用葡萄糖净产=光作用实际葡萄糖生产细胞呼吸葡萄糖消耗量。(2)看懂数据及其相互关系是解题的关键①文字叙述:利用一段文字直接给出有关数;表格式在表格中给出相关数;③坐标曲线式(有时加有方,是为了准确识别有关数,个方格代表一定的变化),利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO、O的收或释放的量。考点细呼吸与光合作用的实验设计热内练考一光速与吸率测山东威海4月模(多)图是探究有活性的水稻种子细胞呼吸的装置。下列叙述正确的是)A.将种子浸透的作用是增加种子胞中自由水的含,从而增强种子的代谢作用B.实验开始时红色小液滴位于点在其他条件适宜的情况下一段时间后,红色小液滴将向右移动C.红色小液滴停止移动,种子呼吸方式是有氧呼吸D.为确保红色小液滴的移动仅由子的生理活动引,需另设放置煮熟种子的对照实验装置规律总结液移动法判断生物吸类型的实验设计(1)实验装置欲确认某生物的呼吸类型,应设两套呼吸装置如下图所(以发芽种子为例)。

(2)实验结果预测和结论甲液滴不动乙滴不动→只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡。甲液滴不动乙滴右移→只进行产生酒精的无氧呼吸。甲液滴左移乙滴右移→进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。甲液滴左移乙滴不动→只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸。2.如右图所示将称叶片左侧遮光、右侧曝并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12后,从两侧截取同等单位面积的叶,烘称重,分别记为a和(单位:g)。下列相关叙述正确的()A.a所表是该叶片的呼吸速率B.b所表是该叶片的光合速率C.(b+a)/12所代表的是该叶片净光合速率D.(b-a)/12所代表的是该叶片真正光合速率题图分析叶片曝光与遮光部分的理过程中的差别是光合作用是否进行。考二光作与胞吸影因山东德州6月拟下图为在不同光照强度下测定的甲、乙两种植物的光合作用强变化曲线。下列说法正确的是()

A.在连续阴雨的环境中,生长受影响较大的是植物甲B.光照强度为lx时植乙的光合速率高于植甲C.光照强度大于500lx时植乙对光能的利用率比植物甲高D.光照强度大于1000lx时限植物乙光合速率的环境因素是光照强度题图分析图中为甲、乙两种植物不同光照强度下CO吸量的变化曲线,在一定范围内,两种植物吸收速率随光强度增加而增达到一定程度后不再增;光照强度为Mlx时两种植物的CO吸收量相,此时两种植物的净光合速率相等;两条曲线与纵坐标的交点即为对应植物的呼吸强度。某同学想探究CO浓与光合速率的关系。取、B四株都有5叶的小白菜,用直径1cm的打器打取小叶圆片10片并设法抽去气体使之下沉,置于光下。取100mL三角瓶4个编1~4,按下表操作(光温度相同且适)记录结果下评价或修正不合理的是)实验处理内叶圆编叶号片来源

片自来水数//mL片

上浮/g叶片数3片1A2B3C4D

1040104010401040

01.01.52.0

2645

A.只要控制光照、温度相同即可B.自变量二氧化碳浓度的控制不格C.实验材料本身存在的差异会影实验结果D.制备的叶圆片投入三角瓶前应黑暗处题表分析分析实验表格操作步骤,本实验的自变量为NaHCO的质,NaHCO可以释放二氧化,因此实际的自变量为二氧化碳浓而叶圆片数、自来水的量等均属于无关变量。辨清易错易混厘清光合作用与细胞呼吸实验设计中实验条件的控制方法(1)增加水中氧气——泵入空气或放入绿色水生植物。(2)减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水。(3)除去容器中二氧化碳—溶。(4)除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境中一段时间。(5)除去叶中叶绿素——酒精隔水加热。(6)除去光合作用对细胞呼吸的干扰——给植株遮光。(7)如何得到单色光——棱镜色散或薄膜滤光。(8)线粒体提取——细胞匀浆离心。(9)保持密闭容器中浓度变—NaHCO溶液。

第5讲细胞呼吸与光合作用重做真题·感悟考情1.B解析马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳底物一般是葡萄,A项错。马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸还原而来,B项确。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸的可产生ATP,C错误。马铃薯块茎储藏库中酸味的产生是由于无氧呼吸产生乳酸,氧气度升高会抑制无氧呼吸产生乳,D项错。答(1)模块1和模2五碳化合物或(2)减少模3为块2提供ADP和NADP不(3)高于人光合作用系统没呼吸作用消耗糖或植物呼吸作用消耗糖)(4)叶片气孔开放程度降低,CO的收量减少解析(分图示可知,模块1为光能转化为电能的过,拟的是色素吸收光能的过,模块2模拟是水分子氧化以产生分子和氢离并合成的过程,因两个模块模拟的是光反应过程。模块3则模的是暗反应过程(2)块拟暗反应过,气泵泵入的是CO,其中甲表示C,乙表示C,若正常转过程中气泵突然停,则输入到暗反应系统中的CO浓下降,CO固定少则C的量减,若气泵停转的时间较,则暗反应过程为光反应提供的ADP和NADP不足,会导致模块2的能量转换效率下降(3)在植物光合作用固定的CO

量相等的情况下,该系统糖类的累量与植物的总光合作用量相,由于该系统未模拟细胞呼吸不通过呼吸作用消耗糖,植物会发生呼吸作,因此该系统积累的糖类多于植物(4)干旱条件下植的光合作用速率降低的主要原因是干旱导致植物的蒸腾作用加,植物为了防止水分散失会关闭气孔,叶片孔开放程度降低CO吸收减少。答(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的;增加土壤氧气含,促进根系的呼吸作用(2)肥料中的矿质元素只有溶解水中才能被作物根系吸收和C作A光和点高且长得高可利用上层光照进行光合作;作物C光和点低且长得矮与物A间后能用下层的弱光进行光合作用

解析(中能够除去杂,减少草与农作物对水分、矿质元素和光的竞;可以增加土壤氧气含量促根系的呼吸作用,进而促进根对矿质元素的吸;促进土壤微生物对腐殖质的分解加物质的循环利用(2)浇可以降低土壤溶液的浓,防止植物因过度失水而死;肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)同株高的农作物间作可避免相互遮挡,且植株高的农作物接收的照,光饱和点应较,植株矮的农作物接收的光照,光饱和点应较低。结合表中信息可,和C符合件。梳理网络·强基固本构建网络——填一填A.CO+HO(CHO)+OB.叶体类囊体的薄膜上C.水的光解和ATP合成D.叶绿体的基质中E.细胞质基质和线粒体F.CHO

2丙酸少量[H]+少量能量G.[H]+O

HO+大量能量H.细胞质基质概念辨析——判一判1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×√10.核心考点·能力突破考点1

细胞呼吸与光合作用的关系1.A解析在有氧条件,肝脏细胞可以同时进行氧呼吸和无氧呼,项正;转录的过程中所需的原料是核糖核苷酸而不是脱氧核苷,项错无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C项错误;程④的反应场所是线粒体基质和线粒体内,D项误。2.C解析有氧呼吸第一阶均可产[H],场分别为细胞质基质和线粒体基质,A项确细胞色素c参与H]与氧气的结合过,该过程属于有氧呼吸第三阶段,B项确细色素c功能丧失影响有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸前两阶段也产生ATP,C项误由意可知细胞色素c可以Apaf-1蛋白合引起细胞凋,若Apaf-1蛋功能丧失,其不能与细胞色素结合则法引起细胞凋亡D项正。3.C解析A→B,随叶肉细胞间的CO浓度升,CO的固定加,C生增还原加快消ATP的速率增加,A项确AB,C含降低,说明CO固速率比C的原速率,B项正确→,叶肉细胞间隙的CO相对浓度较,C含基本维持不,表示达到CO和点此时

光合速率应大于呼吸速率,叶片净光合速率大于,C项错;→C可能是光反产生[H]和ATP的数量限制了光合速,D项正。4.D解析题图表示植物叶肉细胞中C和C浓的变化情,因此两个阶段均表示光合作用暗反应,发生在叶绿体基质,A项误光照强度降,短时间内光反应产生[H]减,导致C的还减少,而C与CO反应成的C不因此C量上升C下CO浓度低短时间内光反应产生[H]、ATP不变C与CO反生成的少,导致C的消减,而C

的还原继续进行,因此C含量下降C上。所,图中Ⅱ阶段的变化很可能是降低光照强度和降低浓引起的B项误。图中物质甲可能是C。若甲是C,则乙是C,甲转变成乙需要光反应提供的ATP和NADPH若甲是C,则乙是甲转变成乙需要CO,C项误。由题意可知,发生的改变是CO浓度降,到最大光合作用强度,Ⅱ阶段所需的光照强度比Ⅰ阶段低D项确。5.BCD解析高等植物体,Ⅰ段光应生ATP和NADPH需要的能量来自光,A项错误③程是暗反应④程是无呼进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基,B项正确光应、阶段(暗反应所示的过程是光合作可以将无机物转化为有机物,是生态系统赖以维持的重要基础,C项确④(氧呼⑤(有呼)过可发生在同一个体不同部位的组织细胞,如植物某些细胞可以进行有氧呼,某些细胞可以进行无氧呼,项正确。考点影细胞呼吸与光合作用的因素1.AB解析大气中CO浓度为0.03%,此实验中CO浓为0.1%的组是实验A项误;图1可,两种CO浓度件下,龙菜的生长速率相差不即增加CO浓度龙菜生长速率基本不变B项误由2可,与光条件相,高光条件下龙须菜光反应速率显著增,项正确;综合两图可,龙须菜生长主要受到光照强度的影,因此选择龙须菜养殖场所,需考虑海水的透光率等因,项确2.A解析据图甲分析,当照强度相对值为时,藻氧气释放速率相对值为0,气产生速率相对值为2,A项错;当光照强相对值为7,8,O释速率不变说已经达到光饱和,题干描述温度适,若要提高黑藻光合速可适当增加CO浓,B项正;据图乙分析,时间

段4~6h、8~10h密闭境中CO浓没有变,故黑藻的光合速率等于呼吸速,项正;12h时与时相CO浓度低黑在该密闭环境中经过12h后机物的含量上升D项正。3.D解析分析题图可,该实验的自变量是温度作物品,A项错;15时净光作用强度相等但者的呼吸强度关系未故、P总合强度不一定相,项错误;同理,由图知25℃时P的光合速率最,光合作用与细