高三生物一轮复习导学案细胞呼吸和光合作用+

1合作用经典导学案考纲点击*明确要求1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2．影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)3．细胞呼吸(Ⅱ)考情解读*有的放矢1.由近几年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的频度很高。主要考查的内容有光合作用的过程，环境因素对光合作用的影响，细胞呼吸的类型及光合作用和细胞呼吸的综合。2．从命题的题型来看，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出。多数情况下，高考的四道非选择题必做题有一道出在本专题。多数题目通过文字、坐标图或表格给出一定的信息，对学生的能力要求也较高。3．备考时对光合作用的过程、各类环境因素对光合作用的影响、细胞呼吸的类型和过程要作为重点复习，还要重视光合作用和细胞呼吸的综合，重视光合作用和细胞呼吸知识与生产实际的联系。构建网络*内化体系核心考点*归纳整合考点一细胞呼吸1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解及分析(1)过程图解(2)过程分析③不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。④有氧呼吸中各元素的来源和去路：2．影响细胞呼吸因素的相关曲线解读(1)温度(如图甲)。2②实践应用：在零上低温下储存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中，通过增加昼夜温差以减少有机物的消耗，提高产量。：无氧呼吸时氧气起抑制作用，有氧呼吸时第三阶段需要氧气。②实践应用：常利用降低氧的浓度抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间。(3)含水量。特别提醒：(1)根据外部因素对细胞呼吸的影响，若需要增强相关植物或器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、(2)蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。低不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。考点二光合作用过程的分析1．光合作用过程图解2．反应式及元素去向3．光反应与暗反应的比较光反应暗反应区别条件需要叶绿素、光、酶场所叶绿体类囊体薄膜上叶绿体的基质中质 (1)水的光解 C的还原叶绿素把光能转化为ATP中活跃的化ATP中活跃的化学能转化成 把二氧化碳和水转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物中联系4.影响光合作用的因素及应用 (2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图所示：B．其他单一因素对光合作用的影响因素原理分析关键点及线段应用光照强度强度的增加而增加③C点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化。④阴生植物的B点前移，C点较间作套种时农作的种类搭配、林带树种的配置都是这一原理的具体运用5.过程法分析C3和C55.过程法分析C3和C5的含量变化 6.光合作用和呼吸作用速率测定利用典型装置测定光合、呼吸速率(如下图)(1)净光合速率的测定：光照强度通过影响光反应速率，影响暗反应速率温度温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率(主要是暗反应)①B点对应的温度为最适生长速率升官速率降低①冬天利用温室大棚提高温度夜晚有机物的消物的积累度矿质离子影响与光合作用有关的浓度的增加光合作用速率升高合作用速率不再升高③B点后，随矿质离子浓度的增加光合作用速率下降(细胞失水)②温室中可使用充土壤中的矿质元素绿叶的面积叶面积指数=叶片总面积/土地面积。通过影响光合作用强度及细胞呼吸强度来影响干物质的积质的积累量增大，进行光合作用的叶片面积也在增加，总光合作用速率增增大，叶片重叠较严重，进行光合作用的叶片面积基本不再增加，总光合作用速率几乎不增进行细胞呼吸的叶片面积增加，总呼吸速率增加避免徒长34O作用的需求。②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定(如上图)：强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。考点三有关光合作用和细胞呼吸中曲线的拓展延伸有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲：1．曲线的各点含义及形成原因分析。bc用速率小于呼吸作用速率；ce段：光合作用速率大于呼吸作用速率；ef段：光合作用速率小于呼吸作用速率；2．有关有机物情况的分析(见图2)。c5．用线粒体和叶绿体表示两者关系。5bc段：呼吸作用大于光合作用应有③④⑤⑥；c点：呼吸作用等于光合作用应有③④；ce段：呼吸作用小于光合作用应有①②③④；e点：呼吸作用等于光合作用应有③④；ef段：呼吸作用大于光合作用应有③④⑤⑥；fg用应有⑤⑥。高频考点*典题突破高频考点一细胞呼吸例1．(2019全国卷II·2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，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物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的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丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生【举一反三】(2018全国Ⅲ卷，5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是()A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP【变式探究】(2017年海南卷，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C．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【变式探究】将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度(℃)3下列分析正确的是()A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP【变式探究】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C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中高频考点二光合作用及影响因素例2．(2019北京卷·31)光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细。 (1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳(暗)反应中，包括_________________________(写出两个)；内部因素包括_____________(写出两个)。 (2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。 (3)研究发现，原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同【举一反三】(2018江苏卷，18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是()6【变式探究】(2017年天津卷，6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()CP限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度O【变式探究】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．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【变式探究】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甲、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：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是________。(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“CO2浓度”(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是________。高频考点三光合作用与细胞呼吸的综合应用例3．(2017年新课标Ⅱ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①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。 PA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_________________。【变式探究】BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变BTB成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有遮光*中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：_________________________________________________________________________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。________________________________________________________________________。7(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_________________。高频考点四光合作用和细胞呼吸的测定和分析例4、利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(多选)()FD．光照强度为6klx时，装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有______________，为使实验结果更科学，还需设置______________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是_______________________________________。(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是___________________，实植物提供C18O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为________________________________________________________。【变式探究】已知绿色植物的净光合速率大于0才能正常生长。若将某长势良好的绿色植物放在如图所示密闭装置中，置于适宜的温度和光照强度下24小时，欲测定该植物在24小时内能否正常生长，请简要写出实验思路，预期实验结果及结论。(该段时间内，瓶中CO2足量)(1)思路：______________________________________________________________________。(2)结果及结论：_________________________________________________________________；_________________________________________________________________________________________________________________________。刷练真题*领悟考法1．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是 )2．(2019全国卷Ⅰ·3)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于3．(2019全国卷II·2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，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物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的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丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生4．(2019全国卷III·4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为85．(2018全国Ⅲ卷·5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP6．(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·2)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是()A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用7．(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·12)我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了错误的是()A．“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B用产生的CO2释放形成的C．“净淘米”"是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡8．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·6)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，正确的是()A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量9．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·25)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是()A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似10．(2020年天津高考生物试卷·5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续CO下列分析正确的是()A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素1．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理 (1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_____________________(答出2点即可)。 (2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________(答出1点 (3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(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虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。作物ABCD光饱和点/μmol·m-2·s-12．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅲ)·29)照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下反应部位 (1)__________叶绿体的类囊体膜线粒体反应物葡萄糖丙酮酸等反应名称 (2)__________光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程化学能 (3)__________化学能终产物(除ATP外) (4)__________ (5)__________3．(2019全国卷Ⅰ·29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细 (1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。 (2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。9 (3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。4．(2018全国Ⅰ卷·8)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题： (1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。 (3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。 (4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________(填“O2”或“CO2”)不足。5．(2018全国Ⅱ卷·30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题： (1)从图可知，A叶片是树冠_________(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_______________。 (2)光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。 (3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。6．(2018全国Ⅲ卷·29)回答下列问题： (1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。 (2)植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。 与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。7．(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的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中的甲可与CO2结合，