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第五讲光合作用和细胞呼吸,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。 2.水参与有氧呼吸的第二阶段,水生成于有氧呼吸的第三阶段;CO2生成于有氧呼吸的第二阶段。 3.温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率;O2是有氧呼吸所必需的,且对无氧呼吸有抑制作用;水直接参与有氧呼吸过程,又是化学反应的介质,因此在一定范围内,随水含量的增加,细胞呼吸速率加快;CO2浓度过高会抑制细胞呼吸的进程。 4.叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 5.O2来源于参与光反应的水中的氧,光反应为暗反应提供H和ATP。 6.光照强度影响光反应阶段,CO2浓度影响暗反应阶段,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。,高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,1.高等生物都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸。() 2.各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。 () 3.如果细胞呼吸没有产生水,就一定是无氧呼吸。 () 4.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害。() 5.离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后,在适宜条件下可完成暗反应。() 6.适宜条件下,光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高。() 7.CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中。() 8.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP。(),高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,9.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量。() 10.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长。 () 11.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。(),高考必背记一记,易混易错判一判,网络梳理填一填,叶绿体类囊体的薄膜上,将光能转变为ATP中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,光、CO2浓度、温度等,温度、O2、H2O等,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,光合作用与细胞呼吸的关系 1.(2017全国理综,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O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是() A.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CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,考点思维脑图,答案 A,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,2.(2018全国理综,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)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如下图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,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。 (3)通常,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”)。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,答案 (1)类囊体膜蓝紫光和红光 (2)增加群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低 (3)低 解析 (1)光反应发生在类囊体薄膜上,光合色素主要吸收蓝紫光和红光。(2)由曲线推知,当叶面积系数小于a时,群体光合速率及干物质积累速率随叶面积系数的增加而增加。当叶面积系数超过b时,群体光合速率不再变化,但群体呼吸速率仍在增加,所以群体干物质积累速率降低。(3)阴生植物光补偿点低,即光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,3.(2017全国理综,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。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,答案 (1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或还原型辅酶) (2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸 解析 由图可知,A表示光合作用的光反应,B表示暗反应;代表的物质依次是O2、NADP+、ADP+Pi、C5;H代表的物质为NADH(还原型辅酶)。在植物叶肉细胞中,ATP合成除了发生在光反应过程中,还发生在有氧呼吸的整个过程中,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质(C)中,第二、三阶段发生在线粒体(D)中。在缺少氧气的条件下,细胞可进行无氧呼吸产生酒精。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,1.与细胞呼吸有关的5个易错易混点 (1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O2:有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。 (2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体。 原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。 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O2一定抑制无氧呼吸。 哺乳动物的成熟红细胞的无氧呼吸不受O2的影响。 (4)细胞呼吸作用中有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的不一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成的一定是有氧呼吸,因为动物及人的细胞无氧呼吸的产物为乳酸。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,(5)无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如人的成熟红细胞、蛔虫等,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。一些原核生物无线粒体,但可进行有氧呼吸。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,2.与光合作用有关的4个易错易混点 (1)误认为光合作用产生的H与呼吸作用产生的H是同一种物质:光合作用中产生的H为NADPH,细胞呼吸中产生的H为NADH,两种H不是同一种物质。 (2)误认为光反应中产生的ATP用于各种生命活动:光合作用光反应中产生的ATP只能被暗反应利用,细胞呼吸中产生的ATP可被除暗反应外的各项生命活动利用。 (3)若同一种植物在两种不同环境中进行光合作用,甲一直光照10分钟;乙光照5秒,黑暗5秒,持续20分钟(甲、乙光照时间都是10分钟),则光合作用制造的有机物:甲乙(暗反应时间长)。 (4)CO2中的C进入C3但不进入C5,最后进入(CH2O),C5中的C不进入(CH2O),可用放射性同位素标记法证明。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,题组1考查细胞呼吸类型及过程 1.(2018全国理综,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,答案 C 解析 细胞呼吸与光照无关,故A项正确。每一营养级的生物获得的总能量都有一部分用于细胞呼吸,B项正确。有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2、H2O和乳酸或CO2、酒精,C项错误。植物光合作用的光反应阶段合成ATP,细胞呼吸过程中也合成ATP,D项正确。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,2.(2016江苏,23改编)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是() A.突变酵母乙醇代谢途径未变 B.突变酵母是可以产生H的 C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体 D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体,答案 D,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,3.细胞内葡萄糖分解代谢过程如右图所示,下列叙述正确的是() A.酵母菌细胞质基质中可进行和过程 B.剧烈运动时骨骼肌细胞中进行和过程 C.乳酸菌细胞进行和过程时均产生H D.过程是真核细胞与原核细胞葡萄糖分解的普遍途径,答案,解析,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,技巧方法判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物) (1)产生CO2量=消耗O2量有氧呼吸。 (2)不消耗O2,产生CO2无氧呼吸(酒精发酵)。 (3)释放CO2量吸收O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。 (4)不吸收O2,不释放CO2乳酸发酵或细胞已经死亡。 (5)有水生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定不是乳酸发酵。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,题组2考查光合作用过程及其物质与能量转化 4.(2016全国理综,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.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,答案,解析,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,5.右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是() A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被H还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高,答案,解析,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,6.下图表示某植物叶肉细胞内光合作用的生理过程,下列相关叙述正确的是() A.若给予红光照射,则叶黄素缺失突变体与正常植株光吸收差异显著 B.过程为暗反应,在类囊体薄膜上产生的2和3只能用于暗反应还原C3 C.若降低周围环境中的CO2浓度,则释放O2的速率不变 D.若该细胞净光合速率大于0,推测该植物体能积累有机物从而使植株干重增加,答案,解析,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,解题模板图解物质含量变化之间的关系 在解答光合作用相关物质含量变化的试题中,要结合图解或其中部分图解(如下图1所示)进行分析推理,如在突然停止光照、CO2供应不变的情况下,分析细胞中C3的含量变化(如下图2所示)。另外,应记住C5、H、ATP的含量变化是一致的,且都与C3的含量变化相反。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,题组3综合考查光合作用与细胞呼吸及其代谢过程 7.叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是() A.O2的产生B.H2O的生成 C.H的消耗D.ATP的合成,答案 A 解析 O2的产生属于光反应,场所是叶绿体的类囊体薄膜上,A项符合题意。H2O生成过程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上,有的不在生物膜上,如氨基酸的脱水缩合在核糖体上,B项不符合题意。H的消耗过程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上,而光合作用中的暗反应中H的消耗则在叶绿体基质中,C项不符合题意。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,D项不符合题意。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,8.(2018河北石家庄质检,13)H在生物的生理活动中起着重要作用。下列叙述错误的是() A.绿色植物细胞中的H均来自其光合作用过程水的光解 B.有氧呼吸过程产生的H与氧气结合释放出大量的能量 C.无氧呼吸过程产生的H可将丙酮酸还原成其他产物 D.植物光反应过程产生的H可将C3还原成糖类,答案 A 解析 绿色植物细胞中的H,既可以来自细胞呼吸,也可以来自其光合作用过程中水的光解,A项错误。有氧呼吸第一、二阶段产生的H,在有氧呼吸的第三阶段与氧气结合释放出大量的能量,B项正确。无氧呼吸过程产生的H可将丙酮酸还原成其他产物,如乳酸,C项正确。植物光反应过程产生的H,在暗反应阶段可将C3还原成糖类,D项正确。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,9.下图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是() A.过程表示渗透吸水,对过程研究,发现产生的能量全部储存于ATP中 B.过程发生在细胞质基质中,过程产生的能量可用于矿质离子的吸收过程 C.过程产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2,过程可在根尖细胞中发生 D.就整个植株来说,若过程O2的释放量小于过程O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将减少,答案,解析,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,技巧方法光合作用与细胞的有氧呼吸过程及物质转化问题的应答技巧 (1)理解教材中光合作用和细胞呼吸的过程图解,把握相关生理过程中的物质变化和能量变化。 光合作用:物质变化为CO2+C5C3C5+(CH2O)、H2OO2+H,能量变化为光能电能活跃的化学能(NADPH和ATP)(CH2O)中稳定的化学能。 细胞的有氧呼吸:物质变化为C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4H、2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O6CO2+20H、24H+6O212H2O,能量变化为(CH2O)中稳定的化学能活跃的化学能(ATP)和热能。 (2)应结合试题图表,准确获取图表中的物质转化信息,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段,或者是有氧呼吸的哪一个阶段。,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点思维脑图,温馨提醒细胞代谢中,像酶、光合作用、细胞呼吸都可以提炼出如上图所示的思维脑图,自己做一下吧!加油,你是最棒的!,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,影响光合作用和细胞呼吸的因素 1.(2018全国理综,30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如右图所示。 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。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,答案 (1)甲 (2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解析 (1)根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞呼吸速率大于乙。光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙,所以甲的实际光合速率也大于乙,所以甲对光能的利用率要高于乙。(2)当种植密度过高时,单株植物获取的光能减少。光照强度降低同等程度的情况下,对甲植株的影响要大于乙植株,所以,如果种植密度过大,净光合速率下降幅度较大的是甲植物。(3)无论是光补偿点还是光饱和点,甲的都高于乙的,所以乙更适合在光照强度较低的林下种植。(4)夏日晴天中午12:00气温很高,叶片的大多数气孔关闭,导致外界的CO2不能通过气孔进入叶片,从而导致光合速率明显下降。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.(2017全国理综,30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。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O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,答案 (1)在光下植物光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加 解析 在适宜光照条件下,植物光合作用强度大于细胞呼吸强度,会使容器内CO2的浓度降低。CO2是植物光合作用的原料,其浓度降低会使光合速率也降低。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故甲种植物净光合速率为0时,所对应的CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,此时乙种植物净光合速率大于0。O2浓度增大,则有氧呼吸强度增大。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,3.(2016全国理综,29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如下表所示。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,回答下列问题。 (1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 ,其依据是;并可推测,(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 (2)在实验组中,若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是。 (3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程 (填“需要”或“不需要”)载体蛋白,(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,答案 (1)湿度(或相对湿度)在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大(其他合理答案也可)增加 (2)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(其他合理答案也可) (3)不需要不需要,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解析 (1)根据题中实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增大而加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显,由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度。相对湿度增大,植物细胞的蒸腾作用减弱,气孔关闭的少,植物光合作用的原料CO2的吸收受影响程度降低,小麦光合作用“午休”的程度降低,因此,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可知,小麦光合作用的最适温度为31 左右,而第四组为25 ,低于最适温度,所以适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2进入叶肉细胞的过程属于自由扩散,不需要载体,也不需要能量。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,1.厘清光合作用“总量”与“净量” (1)光合作用“总量”与“净量”的关系如下表所示。,(2)把握与之相关速率的2个结论 若曲线图表示净光合速率,某温度下净光合速率的值大于0,说明此温度有利于植物生长。若曲线图表示真正光合速率,某温度下真正光合速率与细胞呼吸速率的差值大于0,说明此温度有利于植物生长。 某温度下真正光合速率最大,则该温度为光合酶的最适温度。某温度下细胞呼吸速率最大,则该温度为呼吸酶的最适温度。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.光合作用与呼吸作用常见的图表转换 (1)表格转换为曲线 常见表格,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(2)曲线转换为曲线,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组1以坐标曲线或直方图形式考查光合速率与呼吸速率的影响因素 1.(2017天津理综,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() A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型 C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度,答案,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.将生长状况相同的等量某种植物的叶片均分成4等份,在不同温度下分别暗处理1 h,再光照1 h(光照强度相同),测其有机物变化,得到右图所示数据。下列说法正确的是() A.该植物在27 时生长最快,在29 和30 时不表现生长现象 B.该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29 C.在27 、28 和29 时光合作用制造的有机物的量相等 D.30 时光合作用制造的有机物的量等于细胞呼吸消耗的有机物的量,都是1 mg/h,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,3.(2018全国理综,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,结果如下图所示,据图回答问题。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(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。,答案 (1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片 (2)暗(3)无水乙醇,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解析 (1)据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合速率有所不同,且A叶片达到净光合速率最大值时的光照强度小于B叶片达到净光合速率最大值时的光照强度,所以A叶片是树冠下层的叶片。 (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,说明光合作用的光反应不变,光反应产生的ATP和NADPH不变,A叶片净光合作用速率下降的原因是暗反应受到抑制。 (3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取绿叶中的叶绿素。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解题模板光合作用和细胞呼吸曲线图像题解题策略 (1)厘清各量的关系 光合作用所需CO2的来源有两个:细胞呼吸产生的,从周围空气中吸收的(若是水生植物,则是从周围的水中吸收的)。 光合作用释放O2的去向有两个:被细胞呼吸利用、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。 光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个:细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。 当在光照下光合作用与细胞呼吸同时进行时:光合作用实际产氧量=实测的O2释放量+细胞呼吸耗氧量;光合作用实际CO2消耗量=实测的CO2吸收量+细胞呼吸CO2释放量;光合作用葡萄糖净产量=光合作用实际葡萄糖产生量-细胞呼吸葡萄糖消耗量。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(2)注意单位的换算关系 一定要牢记光合作用和细胞呼吸的总反应式,不要记混了物质的相对分子质量,最好熟记相关物质的相对分子质量,如葡萄糖是180,CO2是44,O2是32。 (3)看懂数据及其相互关系是解题的关键 文字叙述式:利用一段文字直接给出有关数据;表格式:在表格中给出相关数据;坐标曲线式(有时加有方格,是为了准确识别有关数据,1个方格代表一定的变化量),利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2吸收或释放的量。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组2考查光合速率与呼吸速率的相关计算 4.(2018安徽皖江名校模拟,15)菹草是一种沉水植物,是草食性鱼类的良好天然饵料。为了能充分利用和开发菹草资源,科研人员研究了不同光照强度对菹草光合作用的影响(结果如上图所示),并建议在实际生产中通过调节水量使菹草生长于水深2 m 左右。下列叙述错误的是() A.菹草叶肉细胞中的叶绿素主要分布在叶绿体的基粒中 B.由图可知,菹草生长的最适光照强度为6 klx左右 C.在光照强度为2 klx时,菹草光合作用产氧速率为0.4 mg/(gLh) D.若将水深增加3 m左右,菹草的呼吸速率将增加,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,5.下表是采用黑白瓶(不透光瓶和可透光瓶)测定夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24 h后平均氧浓度,并比较计算后的数据。下列有关分析正确的是(),A.水深1 m处白瓶中水生植物24 h制造的氧气量为3 g/m3 B.水深2 m处黑瓶中水生植物不能进行水的光解,但能进行C3的还原 C.水深3 m处白瓶中水生植物产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体 D.水深4 m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,6.下图表示一株生长迅速的植物在夏季24 h内CO2的吸收量和释放量,光合作用速率和细胞呼吸速率用单位时间内CO2的吸收量和CO2的释放量表示(图中A、B、C表示相应图形的面积)。下列表述不合理的是(),A.在18:00和6:00,该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 B.假设该植物在24 h内呼吸速率不变,最大光合速率为85 mg/h C.该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为A+C-B D.中午12:00左右,与曲线最高点所对应的时间相比,该植物叶绿体内C5的含量下降,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,光合作用与细胞呼吸的实验设计 (2015全国理综,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CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 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(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。 D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,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,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CO2的同化量。,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)光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解析 (1)比较C组和D组可知,前者光照时间为后者的一半,结果C组光合作用产物的相对含量却是D组的94%,说明单位光照时间内C组植物合成有机物的量高于D组。光合作用的暗反应不需要光照,其发生部位是叶绿体基质。(2)A、B、C三组随着光照和黑暗交替频率的增加,光反应产生的ATP和还原型辅酶能够充分利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,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、油膜覆盖或用凉开水。 (3)除去容器中二氧化碳氢氧化钠溶液。 (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)保持容器中CO2浓度不变NaHCO3溶液。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组1考查与呼吸相关的实验探究 1.下图是某同学设计的“探究酵母菌的呼吸方式”实验装置图,1、2、3、4号试管加入适量水后再滴加2滴溴麝香草酚蓝溶液,用来鉴定CO2。下列对此实验结果的分析与评价,错误的是() A.丙试管与乙试管相连,其作用是为乙试管提供充足的O2 B.应在甲试管中加1 mL石蜡油,制造无氧环境 C.为了适当简化装置,可以将图中的2号或4号试管除去 D.与3号试管相比,1号试管出现黄色的时间要短,答案,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,2.为了探究酵母菌的呼吸作用类型,某同学设置了如下图所示的实验方案。下列说法正确的是() A.甲组探究酵母菌的有氧呼吸,乙组探究酵母菌的无氧呼吸 B.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的水分 C.甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊,乙组浑浊程度更大 D.乙组B瓶封口放置一段时间后,还要确保瓶内有足够的O2,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解题技巧与呼吸相关的探究实验的解答技巧 (1)探究呼吸状况时,实验材料的选择 若探究“种子”呼吸状况,不必遮光,但需“死种子”作对照。 若探究“植物(或幼苗)”呼吸状况,应做遮光处理,以防止光合作用干扰,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。 (2)教材中(人教版必修1第92页图)酵母菌呼吸方式探究实验的注意事项 通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。 B瓶应封口后放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中使其变浑浊。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组2考查光合速率影响因素实验探究 3.下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置,氧气传感器可监测O2浓度的变化,下列有关叙述错误的是 () A.该实验的目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响 B.加入NaHCO3溶液的主要目的是吸收细胞呼吸释放的CO2 C.拆去滤光片,单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下的O2浓度 D.若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的细胞呼吸强度,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,4.(2017江苏,29改编)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。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,(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NaHCO3 的主要作用是。 (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:C5ATPHC3),可推测2025 min 曲线的斜率为(填“正值”“负值”或“零”)。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,答案 (1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧 (3)提供CO2 (4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解析 (1)提取色素时,加入CaCO3研磨的目的是防止色素被破坏。果肉薄片中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,故果肉薄片长时间浸泡在乙醇中会变白。(2)光照强度、温度、CO2浓度均会影响光合作用强度。测定放氧速率时,应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)反应室中加入NaHCO3的目的是为植物的光合作用提供原料CO2。(4)由图2可知1520 min O2浓度不变,说明光合作用强度与细胞呼吸强度相等,光合作用释放的O2量与细胞呼吸消耗的O2量相等。若突然停止光照,光反应产物H、ATP的产生减少,C3的还原减慢,C5的消耗不变,故C5、ATP、H的含量下降。20 min 时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,20 min后停止光照,则光合作用强度减小,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度,2025 min曲线下降,斜率为负值。,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,题组3考查光合速率与呼吸速率的测定 5.两棵生长状况基本相同的同种植物,分别置于透明的玻璃罩内,如图甲、乙所示;在相同自然条件下,测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是(),高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,A.AB段和CD段,曲线下降的原因相同 B.一昼夜中,装置乙中植物积累的有机物比甲多 C.E点时,气孔关闭导致光合作用基本停止 D.装置甲的植物叶绿体中,在14时时C5含量比10时时低,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,6.某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样,分装于6对黑白瓶中,剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10 mg/L,白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于6种不同的光照条件下,24 h后,实测获得6对黑白瓶中溶解氧的含量,记录数据如下,下列说法错误的是(),高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,A.若只考虑光照强度,该深度湖水中所有生物在晚上8 h 内呼吸消耗O2的量为7/3 mg/L B.光照强度为a klx时,该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡 C.当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时,光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素 D.若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下,瓶中光合生物细胞的C5含量会增加,C3含量会减少,答案,解析,高考真题回访,必清错混辨析,必做题组集结,考点1,考点2,考点3,解题模板光合作用和细胞呼吸相关实验题的应答策略 光合作用和细胞呼吸实验应依照如下步骤进行: 第一步,阅读题干,明确实验目的;第二步,理解装置图(注意光合速率与呼吸速率装置图的异同),明确实验原理(结合光合作用和细胞呼吸的过程及影响因素);第三步,结合试题要求分析确定答案;第四步,若试题的结果分析中要求绘制曲线或表格,要注意掌握相应的方法,如对于曲线,不要忘记横、纵坐标的含义(有时还要注意单位),而对于表格,则不要忘记名称、行和列的含义等。,
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