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小专题二小专题二植物的新陈代谢植物的新陈代谢(含选修光合作用含选修光合作用)核心考点整合考点整合一：渗透作用、质壁分离实验和拓展应用1渗透作用拓展应用运用渗透作用装置比较未知溶液浓度大小。(1)比较一种未知浓度溶液与已知浓度溶液的浓度大小实验思路：将已知浓度的溶液放入烧杯中，未知浓度的溶液装入用半透膜封口的长颈漏斗中，调整两溶液液面相平，一段时间后根据长颈漏斗内液面升降情况进行判断。实验的自变量：溶液的不同浓度。(2)比较两种未知浓度溶液的浓度大小实验思路：将两种未知浓度溶液分别装入烧杯和用半透膜封口的长颈漏斗内，调整初始时两液面相平，一段时间后，根据长颈漏斗液面升降情况进行判断。实验的自变量：溶液的不同浓度。2 2植物细胞质壁分离与复原实验的拓展应植物细胞质壁分离与复原实验的拓展应用用(1)(1)判断细胞的死活判断细胞的死活待测细胞分离剂待测细胞分离剂 发生质壁分发生质壁分离和复原离和复原活细胞活细胞,不发生质壁分离不发生质壁分离死亡死亡细胞细胞实验单一变量：待测细胞的生活状态。实验单一变量：待测细胞的生活状态。(2)(2)测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围待测细胞一系列浓度梯度的分离剂待测细胞一系列浓度梯度的分离剂 细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。实验单一变量：不同浓度的分离剂。实验单一变量：不同浓度的分离剂。(3)(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞不同植物细胞+同一浓度的分离剂同一浓度的分离剂 刚发生质壁分离时所需时间比较刚发生质壁分离时所需时间比较判断判断质壁分离速度质壁分离速度(或细胞液浓度或细胞液浓度)实验单一变量实验单一变量:不同植物细胞不同植物细胞(4)(4)比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞同一植物的成熟细胞+未知浓度的溶液未知浓度的溶液 刚刚发生质壁分离所需时间刚刚发生质壁分离所需时间比较所用比较所用时间长短时间长短判断溶液浓度的大小判断溶液浓度的大小(时间越时间越短短,未知溶液的浓度越大未知溶液的浓度越大)实验单一变量实验单一变量:未知浓度的溶液未知浓度的溶液(5)(5)验证原生质层和细胞壁伸缩性大小验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞成熟植物细胞+分离剂分离剂(6)(6)在光学显微镜下观察细胞膜在光学显微镜下观察细胞膜植物细胞植物细胞+分离剂分离剂 细胞发生细胞发生质壁分离质壁分离与细胞壁分离开的原生与细胞壁分离开的原生质层最外侧是细胞膜质层最外侧是细胞膜 特别提醒特别提醒:实验中所使用的分离剂浓度不宜过高实验中所使用的分离剂浓度不宜过高,否则会使活否则会使活细胞因快速大量失水而死亡细胞因快速大量失水而死亡【典例1】(2010上海综合)某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透装置。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和禲惺匝椋玫搅说怪寐分械囊好娓叨人媸奔浔浠那撸缤？)。据图分析，该同学应选择的膜材料是()A甲 B乙C丙 D丁 解析半透膜的特点是允许一些物质穿过，另外一部分物质不能穿过；该实验中应是水分子自由穿过，糖分子不能穿过，这样水分子从低浓度的一侧流向高浓度的一侧，最后达到平衡，符合要求的只有材料甲。答案A点拨本题考查渗透作用的条件的相关知识。难度适中，解题关键是理解半透膜的特点。【互动探究1】(2010上海生物)下图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是()A若将细胞置于清水中，A仍保持不变B若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小CB/A值能表示细胞失水的程度DA、B分别表示细胞和液泡的长度 解析处于质壁分离状态的细胞放在清水中，将会出现质壁分离复原的现象，复原后的细胞体积基本不变；提高外界溶液的浓度，细胞继续失水，体积继续减小，B/A值将变小；B/A值越小失水越严重，所以该值能代表细胞失水的程度；B代表原生质体的长度，并非代表液泡长度。答案D考点整合二：水分、矿质营养的吸收、运输、利用及相互关系1水分的吸收、运输和利用2矿质元素的吸收、运输和利用3植物吸收水分和矿质元素是两个相对独立过程的分析(1)区别水分的吸收水分的吸收矿质元素的吸矿质元素的吸收收吸收吸收方式方式渗透作用渗透作用主动运输主动运输吸收吸收动力动力细胞内、外溶液的浓度细胞内、外溶液的浓度差，蒸腾作用差，蒸腾作用细胞呼吸产生细胞呼吸产生的的ATPATP载体载体不需要不需要需要需要(2)相关性吸收的部位都主要是根尖成熟区表皮细胞；矿质元素一定要溶解于水中，才能被根部吸收；矿质元素在植物体内的运输随着水分的运输到达植物体的各部分；矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞内、外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收。【典例2】将3株小麦幼苗分别培养在相同的培养基中，开始时测得它们吸水和吸K情况基本相同，随后对3株幼苗进行处理和检测，其结果如下表：编号号处理情况理情况过一段一段时间后的后的检测结果果甲甲剪去大部分叶剪去大部分叶吸吸K量稍微减少，吸水量明量稍微减少，吸水量明显减少减少乙乙注射呼吸抑制注射呼吸抑制剂吸水量保持不吸水量保持不变，但吸，但吸K量明量明显减少减少丙丙在培养液中增加在培养液中增加钾肥肥吸吸K量没有增加，吸水量明量没有增加，吸水量明显减少减少对本实验的解释，错误的是()A三组实验可以说明植物吸收矿质元素和吸收水分是两个相对独立的过程B甲幼苗吸水量明显减少是由于溶液浓度大于细胞液浓度C乙幼苗吸K量明显减少，说明植物吸收矿质元素离子的方式可能是主动运输D丙幼苗吸K量没有增加是因为根细胞膜上载体蛋白的数量受到限制 解析甲幼苗剪去叶片影响了植物的蒸腾作用，从而影响植物对水的吸收。由于植物吸收矿质元素是以主动运输的方式进行的，所以加入呼吸抑制剂后乙幼苗吸收离子减少。丙幼苗吸收离子没有增加，而吸收水分减少，这是因为施肥后外界溶液浓度增加，植物吸水困难。答案B【互动探究2】大豆种子萌发刚露出两片子叶后，生长出第一片新叶，这时子叶仍具有生理功能，把一批长出第一片新叶的大豆随机分为两组，放在同一种营养液中培养，两组幼苗处理方法和结果如下，请判断营养液中缺少下列哪一种矿质元素()分组分组处理方法处理方法营养液营养液培养结果培养结果甲组甲组去掉子叶去掉子叶100 mL100 mL第一片叶出现缺乏症状第一片叶出现缺乏症状乙组乙组不去子叶不去子叶100 mL100 mL第一片叶未出现缺乏症第一片叶未出现缺乏症状状A.硼B氮C铁D钙解析由表可知甲组大豆的幼叶出现了元素缺乏症状，这是由可再利用的元素缺乏造成的。钙、铁元素在植物体中形成稳定的化合物，不能重复利用，而硼则影响花粉的萌发和花粉管的伸长。答案B考点整合三：光合作用过程1色素在光能转换中的作用(1)吸收、传递光能：绝大多数的叶绿素a，全部叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。(2)吸收、转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a。2光能在叶绿体中的转换过程3光能转换中的重要物质(1)原初电子供体是少数处于特殊状态的叶绿素a；最终电子和氢供体H2O；最终电子和氢受体NADP。(2)NADPH既是能量(活跃化学能)的载体，也是还原剂。(3)NADPH、ATP和NADP、ADPPi将光、暗反应连接在一起。(4)有关物质的转移：NADPH、ATP由基粒类囊体膜基质；NADP、ADPPi由基质基粒类囊体膜。(5)光反应不仅需要有关酶，还需要色素，暗反应只需要酶。4光合作用中有关物质变化光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下：阶段阶段项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段所需条件所需条件必须有光、酶必须有光、酶有光无光均可、酶有光无光均可、酶进行场所进行场所类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上叶绿体内的基质中叶绿体内的基质中能量转换能量转换光能转变为光能转变为ATPATP中中活跃的化学能活跃的化学能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能转化为糖类中稳定的转化为糖类中稳定的化学能化学能联系联系物质联系：光反应阶段产生的物质联系：光反应阶段产生的HH，在暗，在暗反应阶段用于还原反应阶段用于还原C C3 3；能量联系：光反应；能量联系：光反应阶段生成的阶段生成的ATPATP，在暗反应阶段将其储存，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助的化学能释放出来，帮助C C3 3形成糖类，形成糖类，ATPATP中的化学能则转化为储存在糖类中的中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能化学能5.C3与C4植物的比较项目项目C C3 3植物植物C C4 4植物植物概念概念在光合作用中，在光合作用中，COCO2 2固固定后只形成定后只形成C C3 3的植物的植物在光合作用中，在光合作用中，COCO2 2中中的的C C先转移到先转移到C C4 4中，然中，然后才转移到后才转移到C C3 3中的植物中的植物代表植物代表植物小麦、大麦、大豆小麦、大麦、大豆玉米、甘蔗、高梁玉米、甘蔗、高梁叶叶片片结结构构叶肉叶肉细胞细胞排列排列疏松疏松紧密紧密叶绿叶绿体体含有正常叶含有正常叶绿体绿体含有正常叶绿体含有正常叶绿体维管束维管束鞘细胞鞘细胞形态形态小小较大较大叶绿叶绿体体不含叶绿体不含叶绿体含有无基粒的叶绿含有无基粒的叶绿体体特殊结构特殊结构含有栅栏组含有栅栏组织和海绵组织和海绵组织织部分叶肉细胞与维部分叶肉细胞与维管束鞘细胞共同构管束鞘细胞共同构成成“花环型花环型”结构结构COCO2 2固定途径及固定途径及场所场所C C3 3途径，叶肉细途径，叶肉细胞中的叶绿体胞中的叶绿体C C3 3途径，维管束鞘细途径，维管束鞘细胞中的叶绿体；胞中的叶绿体；C C4 4途途径，叶肉细胞中的叶径，叶肉细胞中的叶绿体绿体光合作用的效光合作用的效率率低低高高光合补偿点光合补偿点高高低低【典例3】(2010山东临沂检测)下列关于光合作用的描述中，正确的是()A黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生B叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素C光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物 解析在黑暗情况下，叶肉细胞可通过进行细胞呼吸产生ATP；叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素；光照下叶绿体中的ATP是由光反应产生的；在暗反应过程中，一分子CO2被C5固定，产生两分子C3。答案B 知识总结叶绿体在离体条件下，只需保持其正常生存状态的条件，即可正常发挥其生理作用。在植物体中，并非是每个细胞都存在叶绿体，如高等植物的根细胞就没有。进行光合作用的生物不一定都有叶绿体，但必须都有相关的色素和酶，如蓝藻和光合细菌，因其为原核细胞，没有叶绿体等典型的细胞器，靠细胞质中的色素和酶进行光合作用。改变条件后，C3、C5、H和ATP、葡萄糖合成量等的变化规律：条件条件停止光停止光照，照，COCO2 2供供应不变应不变突然光突然光照，照，COCO2 2供应不供应不变变光照不光照不变，停变，停止止COCO2 2供应供应光照不光照不变，变，COCO2 2供应过供应过量量C C3 3增加增加减少减少减少减少增加增加C C5 5下降下降增加增加增加增加减少减少HH和和ATPATP减少或减少或没有没有增加增加增加增加减少减少葡萄糖葡萄糖合成量合成量减少或没减少或没有有增加增加减少或没减少或没有有增加增加【互动探究3】如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度(N点后停止光照)条件下，O点开始提供14C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：(1)(1)图中表示用图中表示用1414C C标记标记C C5 5含量相对值含量相对值变化的曲线是变化的曲线是_(_(填字母填字母)。(2)A(2)A曲线在曲线在P P至至N N时间段内时间段内1414C C含量相对含量相对值稳定不变的原因是值稳定不变的原因是_。bCO2固定的速率等于固定的速率等于C3被被还原的速率原的速率(3)N(3)N点后，点后，B B曲线下降的原因是曲线下降的原因是_。(4)(4)实验过程中，叶肉细胞内糖类中实验过程中，叶肉细胞内糖类中1414C C含量相对值随时间变化的趋势是含量相对值随时间变化的趋势是_ _。停止光照后，停止光照后，ATP和和H不能合成，不能合成，C3不能被不能被还原形成原形成C5，C5和和CO2还能形成能形成C3逐渐增加，逐渐增加，N点后逐渐减少点后逐渐减少 解析在黑暗条件下，对CO2C5 2C3的反应影响不大，C5不断被消耗，C3不断生成，而对C3的还原影响较大，因为随着光反应产生的H和ATP的逐渐消耗，被还原的C3也越来越少，生成的糖类也越来越少。分析曲线可知，曲线a代表的物质含量在黑暗的条件下不断上升，说明它代表的是C3，b代表的是C5。图中曲线a在P至N时间段，由于CO2固定的速率等于C3被还原的速率，所以14C含量相对值稳定不变。考点整合四：影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用多多因因子子含义含义P P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当到高。当到Q Q点时，横坐标所表示的因子不再是影点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子提高图示的其他因子应用应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加可同时适当充加COCO2 2，进一步提高光合速率。当，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和温度适宜时，可适当增加光照强度和COCO2 2浓度以浓度以提高光合作用速率提高光合作用速率【典例4】(2010宁夏理综、辽宁理综)请回答与光合作用有关的问题：(1)(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回与光照强度的关系如图所示。据图回答：答：强光下上述三种植物固定强光下上述三种植物固定COCO2 2能力能力最强的植物是最强的植物是_。乙植物达到最大光合作用强度所需乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是的最低光照强度是_(A_(A、B B、C C、D)D)。当光照强度从当光照强度从A A到到B B时，时，_植植物光合作用强度增加最快。物光合作用强度增加最快。甲甲c甲甲(2)植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。答案来自于H2O。分别将C18O2和HO提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，H218O2仅在提供HO的那组植物中产生，即可证明上述结论。解析(1)由图示可知，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙两植物高，因此，甲固定CO2的能力最强。随着光照强度的增加，乙植物在c点最先达到最大光合作用强度。在a点时，三种植物的光合作用强度相同，而在b点时，甲的光合作用强度最大，所以当光照强度从a到b时，甲植物光合作用强度增加最快。(2)分别用H218O标记的C18O2和HO提供给两组植物进行光合作用实验，分析两组植物光合作用释放的O2,18O2仅在提供HO的那组植物中产生，即可证明光合作用产生的O2来自H2O。【互动探究4】(2011苏州模拟)如图是光照强度、CO2浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回答下列有关问题：在一定范在一定范围内，随着光照内，随着光照强强度的增度的增强强，植物光合速率增，植物光合速率增加，超加，超过这一范一范围，光合速率不再增加，光合速率不再增加 色素种色素种类和含量、和含量、酶酶含量及活性含量及活性(2)(2)若图若图1 1表示在适宜的温度下某玉米表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合作用强度的变化，曲线幼苗光合作用强度的变化，曲线CDCD段段产生的原因是光合作用受到产生的原因是光合作用受到_等外界条件的影响。等外界条件的影响。(3)(3)根据图根据图2 2信息，适当提高信息，适当提高COCO2 2浓度可浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种以促进植物的光合作用，试举出两种可以增加大田种植作物周围可以增加大田种植作物周围COCO2 2浓度浓度的方法：的方法：_。CO2浓度度 正行通正行通风、增施、增施农家肥等家肥等(4)(4)图图2 2中当中当COCO2 2浓度由浓度由F F点突然降到点突然降到E E点时，叶绿体中点时，叶绿体中C C3 3的含量将会的含量将会_。(5)(5)图图3 3表明在一定的温度范围内，随着表明在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合速率不断增强，超温度的升高，光合速率不断增强，超过这一范围，光合速率反而迅速下降，过这一范围，光合速率反而迅速下降，产生这一现象的根本原因是温度影响产生这一现象的根本原因是温度影响了了_。下降下降 光合作用光合作用酶酶的活性的活性 解析光照是限制光合作用速率的主要因素，低光照下，光照强度是光合作用的限制因素，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，当到达一定限度时，即使再增加光照，光合速率也不再增加，此时的限制因素是温度或CO2浓度等。限制光合作用速率的内部因素主要有色素种类和含量、酶含量及活性等。适当提高CO2浓度有利于促进光合作用暗反应中CO2的固定，提高CO2浓度的方法主要有正行通风(通风有利于植物周围的CO2得到及时补充)、增施农家肥(利用微生物分解有机物释放CO2)、深施有机肥(使根部吸收的CO2增多)等。当CO2浓度突然降低，暗反应中CO2的固定减少，形成的C3将减少。温度影响参与光合作用的酶的活性，由于光合作用过程有许多酶促反应，因此温度影响光合作用的速率。考点整合五：细胞呼吸的原理及其在生产中的应用1有氧呼吸的过程类型类型第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段场所场所细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜过程过程1 1分子葡萄糖分子葡萄糖分解成分解成2 2分子分子的丙酮酸，产的丙酮酸，产生少量的生少量的HH，并且释放少，并且释放少量的能量。这量的能量。这一阶段不需要一阶段不需要O O2 2的参与的参与丙酮酸和丙酮酸和H H2 2O O彻彻底分解成底分解成COCO2 2和和HH，同时释，同时释放出少量的能放出少量的能量。这一阶段量。这一阶段不需要不需要O O2 2的参的参与与前两个阶段产前两个阶段产生的生的HH和和O O2 2结结合生成水，同合生成水，同时释放大量的时释放大量的能量。此阶段能量。此阶段需要需要O O2 2的参与的参与2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较3影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因因素素对呼吸作用的呼吸作用的影响影响在生在生产中的中的应用用温温度度温度通温度通过影响影响与与细胞呼吸有胞呼吸有关的关的酶酶的活性的活性而影响呼吸作而影响呼吸作用。在一定范用。在一定范围内，内，细胞的胞的呼吸速率随温呼吸速率随温度的升高而明度的升高而明显加快，但超加快，但超过一定的温度一定的温度后，后，细胞的呼胞的呼吸速率反而会吸速率反而会减慢减慢(1)在大棚蔬菜的栽培在大棚蔬菜的栽培过程中，夜程中，夜间适当降温，适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到增抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到增产的目的；的目的；(2)无土栽培通入空气，无土栽培通入空气，农耕松土等耕松土等都是都是为了增加氧气的含量，加了增加氧气的含量，加强强根部的有氧呼根部的有氧呼吸，保吸，保证能量供能量供应，促，促进矿质元素的吸收；元素的吸收；(3)贮藏蔬菜和水果藏蔬菜和水果时，通，通过控制控制细胞呼吸胞呼吸强强度以度以降低其代降低其代谢强强度，达到保度，达到保鲜的目的，如置于低的目的，如置于低温温环境或降低空气中的含氧量及增加境或降低空气中的含氧量及增加CO2的的浓度，降低器官代度，降低器官代谢速率，延速率，延缓老化达到保老化达到保鲜效效果；果；(4)作物种子的作物种子的贮藏，必藏，必须降低含水量，使降低含水量，使种子呈种子呈风干状干状态，使呼吸作用降至最低，以减，使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗少有机物消耗O2浓度度在一定范在一定范围内，随内，随O2浓度的增加，有度的增加，有氧呼吸速率增加，超氧呼吸速率增加，超过一定一定浓度，度，O2浓度再增加，有氧呼吸速率不再增加度再增加，有氧呼吸速率不再增加CO2浓度度增加增加CO2的的浓度度对呼吸作用有明呼吸作用有明显的抑的抑制效制效应含水量含水量在一定范在一定范围内，呼吸速率随含水量的增内，呼吸速率随含水量的增加而增加，随含水量的减少而降低加而增加，随含水量的减少而降低【典例5】(2011石家庄调研)为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析，错误的是()温度温度CO2释放量放量O2含量含量0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%36.23.61.24.45.45.31031.253.75.921.533.332.92046.435.26.438.965.556.23059.841.48.856.6100.0101.6A.根据变化规律，表中10、1.0%条件下的数据很可能是错误的B温度为3、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合CO2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D在20条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱 解析随着氧浓度的升高，二氧化碳的释放量表现为由多到少，再由少到多的变化过程，表中显示温度、O2含量为10、1.0%时，CO2释放量太高，在温度不变的情况下，O2含量为1.0%时释放的CO2量应比O2含量为0.1%时低，因此A正确；贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合是释放CO2量最少的一组条件，因此B正确；比较相同温度下，O2含量为20.0%和40.0%时的CO2释放量可见，氧气达到一定浓度后，再改变O2含量，对细胞呼吸影响不大，因此C错误；当氧气浓度升高时，无氧呼吸受到抑制，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱，因此D正确。答案C 知识总结巧判细胞呼吸类型(1)根据反应物、产物来判断：如果要消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸；但要注意，产物中如果有二氧化碳，要分情况讨论。(2)根据反应中的物质的量的关系进行判断：不消耗氧气，释放二氧化碳，只进行无氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只进行无氧呼吸；二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于无氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于有氧呼吸。(3)根据反应场所来判断：有氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中；无氧呼吸：在细胞质基质中。【互动探究5】如图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致(不考虑环境中物理因素的影响)，下列相关叙述不正确的是()A若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量B若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向右移C若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向左移D若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移 解析本实验的目的是验证酵母菌细胞呼吸的类型，若酵母菌只进行无氧呼吸，装置1中酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，装置内气体量不变，红色液滴不移动，装置2内由于呼吸放出二氧化碳，气体量增加，红色液滴向右移动，B对；若酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中消耗的氧气量与放出的二氧化碳量相等，装置2内气体量没有发生变化，红色液滴不移动，装置1内，由于二氧化碳被吸收，氧气被消耗，气体量减少，红色液滴向左移动，且其移动的距离可表明有氧呼吸所消耗的氧气量，A对，C错；若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气的消耗量小于放出的二氧化碳量，装置1中红色液滴向左移动，装置2中红色液滴向右移动，D对。答案C考点整合六：光合作用和呼吸作用之间的关系1光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化关系2.总光合速率净光合速率和呼吸速率三者之间的关系【典例6】(2010四川理综，3)有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表(净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定)。下列相关分析不正确的是()光强光强(mmol(mmol光子光子m m2 2s s1 1)0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.60.70.70.80.80.90.9龙龙眼眼光能光能利利用率用率(%)(%)2.302.302.202.202.02.00 01.801.801.601.601.501.501.401.401.301.301.201.20净光净光合速率合速率(mo(mol COl CO2 2m m2 2s s1 1)0.60.60 02.502.505.105.106.56.55 57.457.457.907.908.208.208.508.508.508.508.508.50芒果)光能利用率(%)1.201.050.900.850.800.750.700.650.60净光合速率(mol CO2m2s12.101.103.705.406.507.257.607.607.607.60A光强大于0.1 mmol光子m2s1，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小B光强小于0.5 mmol光子m2s1，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C光强大于0.7 mmol光子m2s1，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果解析本题考查植物的光合作用、呼吸作用以及影响光合作用的因素，意在考查考生获取信息的能力以及综合运用能力。从表中可以看出：芒果的最大光能利用率龙眼的最大光能利用率，龙眼的呼吸强度0.1 mmol光子m2s1时，随光照增强，两种果树的光能利用率均呈现逐渐减小的趋势；当光强0.7 mmol光子m2s1时，限制净光合速率的主要因素是CO2浓度；龙眼的最大光能利用率大于芒果，龙眼的最大总光合速率为8.50.69.1(mol CO2m2s1)，而芒果的最大总光合速率为7.62.19.7(mol CO2m2s1)，大于龙眼的最大总光合速率。答案B知识总结光合作用和呼吸作用中H、ATP的来源和去路项目目来源来源去路去路H光合光合作用作用光反光反应中水的光解中水的光解作作为暗反暗反应阶段的段的还原原剂，用于用于C3的的还原原有氧有氧呼吸呼吸第一、二第一、二阶段段产生生用于第三用于第三阶段段还原氧气、原氧气、产生水，同生水，同时释放大量能量放大量能量ATP光合光合作用作用在光反在光反应阶段合成段合成ATP，其，其合成所需能量来自于色素吸合成所需能量来自于色素吸收收转换的太阳能的太阳能用于暗反用于暗反应中中C3还原原时的能的能量之需，以量之需，以稳定的化学能定的化学能储存在有机物中存在有机物中有氧有氧呼吸呼吸第一、二、三第一、二、三阶段均段均产生，生，其中第三其中第三阶段段产生最多，能生最多，能量来自于有机物的分解量来自于有机物的分解作作为能量，直接用于各能量，直接用于各项生生命活命活动【互动探究6】(2011山东青岛调研)某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的()c、e两点的光合速率为零c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率de段光合速率小于呼吸速率进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段A1种说法正确B2种说法正确C3种说法正确 D4种说法正确 解析看清曲线含义是解答本题的关键，由图可知：c、e两点CO2吸收速率为零，c、e两点的光合速率等于呼吸速率，错；c、e之间CO2吸收速率大于零，表明光合速率大于呼吸速率，错；一天24小时植物都要进行呼吸作用，错。答案A高考链接1.(2010上海卷，7)在人和植物体内都会发生的物质转化过程是()葡萄糖彻底氧化葡萄糖转化为乙醇葡萄糖脱水缩合葡萄糖分解为丙酮酸A BC D解析：本题考查人和植物体内糖类代谢的比较。在人和植物体内都能进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解，在分解过程中，第一步是将葡萄糖分解为丙酮酸。在缺氧条件下，人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸，但是人无氧呼吸的产物是乳酸，而植物无氧呼吸的产物是酒精。植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合形成多糖的过程，植物体通过光合作用合成单糖再形成淀粉等多糖，人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原。故只有过程在人体内不能发生。答案：C2(2010上海卷，18)如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是()A处发生三羧酸循环B处产生ATPC处产生二氧化碳D处发生H与O2的结合反应解析：本题考查线粒体的结构与细胞的有氧呼吸过程，意在考查考生对细胞呼吸过程的理解。图示中为线粒体外膜和内膜间的空隙，为线粒体基质，为线粒体的内膜。A项正确：三羧酸循环在线粒体基质中进行，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，所以叫做三羧酸循环；B项错误：线粒体中产生ATP的部位是线粒体基质和内膜。答案：B3(2010江苏卷，33)不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于A地(平原)和B地(山区)银杏叶片不同时间的光合速率，结果如图。(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表。采采样日期日期(月日月日)A地地银杏叶杏叶绿素素含量含量(mg/g)B地地银杏叶杏叶绿素素含量含量(mg/g)总量量游离型游离型结合合型型总量量游离型游离型结合合型型712.340.112.232.430.212.22812.300.122.182.360.292.07911.920.211.712.110.581.531011.580.291.291.750.810.941111.210.410.801.441.050.39请画出总叶绿素含量与采样日期关请画出总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。系的二维曲线图。答案：答案：(1)(1)从表中数据分析，导致银杏叶片光从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是合速率下降的主要原因是_。结合型叶合型叶绿素含量降低素含量降低(2)(2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入应加入_。经快速研。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2 23 MIN3 MIN后，试管内的氧含量后，试管内的氧含量_。无水酒精无水酒精(丙丙酮)、碳酸、碳酸钙、石英砂、石英砂(二氧化硅二氧化硅)基本不变基本不变(3)A(3)A、B B是是7 7月月1 1日和日和1010月月1 1日日B B地银杏地银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测叶绿体亚显微结构典型照片，推测_(_(填字母填字母)是是1010月月1 1日的叶绿体日的叶绿体照片，理由是照片，理由是_。a 10月月1日的光合速率低，日的光合速率低，a中叶中叶绿体体类囊体膜囊体膜结构被破坏构被破坏解析：本题主要考查光合作用的影响因素，意在考查考生获取信息并进行信息转化的能力、推理能力和应用能力。在711月，随时间的推移叶绿素的总量下降，主要与结合型叶绿素含量下降有关；在提取叶绿体中的色素时，要加入无水乙醇(丙酮)、碳酸钙和少量的二氧化硅；研磨后，叶绿体的结构被破坏，所以功能丧失；在10月份，游离型叶绿素增多，所以叶绿体的结构部分被破坏。4(2010上海卷，六)分析有关植物光合作用的资料，回答问题。在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼吸速率相等时光照强度光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克司千勒克司)光饱和时光照强度光饱和时光照强度(千勒克司千勒克司)光饱和时光饱和时COCO2 2吸收量吸收量mg/(100 cmmg/(100 cm2 2叶叶小时小时)黑暗条件下黑暗条件下COCO2 2释放量释放量mg/(100 cmmg/(100 cm2 2叶叶小时小时)A A植物植物1 13 311115.55.5B B植物植物3 39 930301515(1)(1)与与B B植物相比，植物相比，A A植物是在植物是在_光照条件下生长的植物，判断的依据光照条件下生长的植物，判断的依据是是_。(2)(2)当光照强度超过当光照强度超过9 9千勒克司时，千勒克司时，B B植植物光合速率物光合速率_，造成这种现象的，造成这种现象的实质是实质是_跟不上跟不上_反应。反应。弱弱因因为A植物在光植物在光饱和和时的光照的光照强强度低于度低于B植物植物(A植物在光植物在光合速率与呼吸速率相等合速率与呼吸速率相等时的光照的光照强强度低于度低于B植物植物)不再增加不再增加 暗反应暗反应光光(3)(3)当光照强度为当光照强度为9 9千勒克司时，千勒克司时，B B植物植物的总光合速率是的总光合速率是_MG _MG COCO2 2/(100 CM/(100 CM2 2叶叶 小时小时)。当光照强度。当光照强度为为3 3千勒克司时，千勒克司时，A A植物与植物与B B植物固定植物固定的的COCO2 2量的差值为量的差值为_MG _MG COCO2 2/(100 CM/(100 CM2 2叶叶 小时小时)。451.5(4)(4)光合速率也受光合产物从叶中输出光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，速率的影响。某植物正处于结果期，如图如图。若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图如图，则留下叶片的光合速率，则留下叶片的光合速率_，原因是，原因是_。增加增加枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需求量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，对营养的需求量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加故光合速率增加
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