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专题二 细胞的代谢,其次讲光合作用与细胞呼吸,体验高考,一、理解力气,1(2023全国新课标，2)以下关于呼吸作用的表达，正确的选项是 (),A无氧呼吸的终产物是丙酮酸,B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水,C无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积存,D质量一样时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多,解析：无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，而丙酮酸是无氧呼,吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上与氧,结合生成水；无氧呼吸不需要O2的参与，该过程中产生的H最终进到酒精,或乳酸中，没有积存；质量一样时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多，产,生的水多，消耗的O2也多，这与脂肪中H与O的比值较高有关。,答案：D,2(2023天津理综，1)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是,(),叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜,A B C D,解析：CO2的固定发生在光合作用暗反响阶段，进展场所是叶绿体基,质。CO2产生于有氧呼吸的其次阶段，进展场所是线粒体基质。,答案：A,3(2023全国，31)请答复以下问题：,(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是,_，构成细胞膜的元素是_。,(2)缺镁时植物叶片发黄，其缘由是,。,(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、,碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是 ；碳酸,钙的作用是_；,丙酮的作用是_。,(4)光反响中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的,_。,氮、磷,氮、磷,镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致,叶绿素合成受阻,有助于磨碎植物细胞,防止研磨过程中叶绿体色素被破坏,色素的提取溶剂,叶绿素,a,解析：(1)生命活动所需直接能源物质是ATP，构成细胞膜的化合物主要是磷脂、蛋白质，以上物质均含氮、磷。(2)镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素合成受阻而类胡萝卜素合成正常，故叶片呈黄色。(3)通过研磨可以破坏细胞，使其释放精彩素，丙酮是有机溶剂，可以溶解提取色素。因色素易被细胞中的有机酸破坏，故参与碳酸钙可中和因细胞构造被破坏而释放的有机酸进而疼惜色素。(4)光反响中叶绿体色素均能吸取、传递光能，而只有少数处于特殊状态的叶绿素a可以将光能转换成电能。,二、猎取信息的力气,4(2023上海生物，21)以以以下图是酵母菌发酵试验示意图，其中X、Y、Z分,别代表(),A石蜡油、CO2、蓝色 B石蜡油、O2、黄色,C菜油、O2、蓝色 D菜油、CO2、黄色,解析：酵母菌发酵试验过程中，可在发酵液外表滴加油滴形成油膜来造成无氧环境；CO2通入BTB试剂(溴麝香草酚蓝溶液)后，水溶液的颜色由蓝变绿再变黄，应选项D符合题意。,答案：D,5(2023上海生物，26)右图中代表新颖菠菜叶的光合色素纸层析,结果，则右图所示结果最有可能来自于 (),A水培的洋葱叶 B生长的柳树幼叶,C培育的衣藻 D秋冬的银杏落叶,解析：新颖菠菜叶中的光合色素含量充分完整，据图可知，滤纸上,的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、,叶绿素b。图滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素、叶黄素。秋,冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色)，这是由于低温破坏了叶绿素所致，,因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有充分的四种,色素。,答案：D,6(2023浙江理综，29，)试管苗的光合作用力气较弱，需要逐步适,应外界环境才能往大田移栽。争论人员进展了“转变植物组织培育,条件缩短试管苗适应过程”的试验，试验在适宜温度下进展，图甲和,图乙表示其中的两个试验结果。,请答复：,(1)图甲的试验是在大气CO2浓度下进展的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培育基中 和 更高。,(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培育基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中bc段CO2浓度上升缓慢是由于 ，cd段CO2浓度急剧下降是由于试管苗 。假设d点时翻开培育瓶塞，试管苗的光合速率_。,(3)依据上述试验结果推知，承受无糖培育基、和,可缩短试管苗的适应过程。,光合速率,光饱和点,CO,2,浓度过高使细胞呼吸减弱,进展光合作用吸取了CO2,提高,适当提高,CO,2,浓度,适当提高光照强度,解析：(1)图甲中自变量有两个：一是光照强度大小，二是是否加蔗糖。因变量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的试管苗光合速率和光饱和点较高。(2)bc段没有光合作用，只有呼吸作用，CO2浓度上升缓慢确定是呼吸速率慢，温度和CO2都会影响呼吸速率，温度不变，只能考虑CO2浓度过高。cd段CO2浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率。d点CO2浓度低于大气，CO2浓度已成为限制因素，该点光合速率等于呼吸速率，翻开瓶塞，提高CO2浓度，光合速率提高。(3)本试验的核心是转变植物组织培育条件，提高光合速率，从而缩短试管苗的适应过程。影响光合作用的外界因素有：光照长短与强度、光的成分、温度、水分、无机盐等，从今题的变量来看只能考虑无糖培育基、适当提高CO2浓度和适当提高光照强度，其他因素都是适宜的、相等的、不是变量，不予考虑。,三、试验与探究力气,7(2023福建理综，26，)东海原甲藻(简称甲藻)是我国东海引发赤潮,的藻种之一，争论甲藻光合作用的生理特性可为生疏赤潮发生气理,供给重要信息。,(一)某争论小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下试验：,将生长旺盛的甲藻等量分成5组培育，各组藻液pH分别设定为6.0、,7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等一样条,件下培育，随即屡次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实,验结果绘制成以以以下图。,(1)本试验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_吸取量来计算净光合速率。,(2)黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需屡次将各组pH分别调到 ，这是把握试验的_变量。,CO,2,原设定的,pH,自,(3)假设甲藻长时间处于pH为10.0条件下，甲藻_(能、不能)正常生长生殖，请据图分析并说明缘由：,(4)试验说明，甲藻光合作用适宜pH为6.09.0。但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，缘由是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的 有关。,不能,由于长时间处于pH为10.0条件下，,甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长生殖。,富养分化(N、P含量),(二)争论小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。依据试验结果得出：甲藻生长生殖的适宜温度为1530，最适温度为25左右，当温度为9和33时，甲藻不能正常生长生殖。请依据这些信息在以以以下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。,(,二,),见图,解析：(一)(1)净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放量、CO2的吸取量、有机物的积存量等来计算净光合速率。,(2)该试验的自变量为藻液的pH，需要严格把握试验的自变量。,(3)只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长生殖。,(4)海水的富养分化是引发赤潮的主要缘由。,(二)由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。,8(2023安徽理综，29，)为探究影响光合作用强度的因素，将同,一品种玉米苗置于25条件下培育，试验结果如以以下图。请答复：,(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸取量的因素是_，C点条件下限制玉米CO2吸取量的主要因素是_。,(2)试验结果说明，在 的条件下施肥效果明显。除本试验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，实行_措施能提高玉米的光能利用率。,光照强度,(,或光强,),土壤含水量,土壤含水量,40%,60%,合理密植,解析：(1)由图示曲线知：D点与B点相比，土壤含水量、施肥状况一样，而光强不同。D点与C点相比，光强、施肥状况一样，而土壤含水量不同，故与D点相比，B、C点条件下限制玉米CO2吸取量的主要因素分别是光强与土壤含水量。(2)推断施肥效果的标准是比照施肥前后植物CO2吸取量的变化幅度，由图示知：在土壤含水量40%60%条件下施肥效果明显。合理密植可有效增加光合作用面积，进而提高玉米的光能利用率。,四、综合应用力气,9(2023江苏生物，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，局部结合型叶绿素与蛋白质分别，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：,采样日期,(,月日,),A,地银杏叶绿素含量,(mg/g),B,地银杏叶绿素含量,(mg/g),总量,游离型,结合型,总量,游离型,结合型,7,1,2.34,0.11,2.23,2.43,0.21,2.22,8,1,2.30,0.12,2.18,2.36,0.29,2.07,9,1,1.92,0.21,1.71,2.11,0.58,1.53,10,1,1.58,0.29,1.29,1.75,0.81,0.94,11,1,1.21,0.41,0.80,1.44,1.05,0.39,请完成总叶绿素含量与采样日期,关系的二维曲线图。,答案,：,从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要缘由是,。,(2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除参与剪碎的叶片外，还应参与 。经快速研磨、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23 min后，试管内的氧含量 。,(3)a、b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微构造典型照片，推想_(填字母)是10月1日的叶绿体照片，理由是,结合型叶绿素含量降低,酒精,(,丙酮,),、碳酸钙、石英砂,(,二氧化硅,),根本不变,a,10,月,1,日的光合速率,低，a中叶绿体中的类囊体膜构造破坏,。,考点,1,光合作用与细胞呼吸的关系,1,光合作用和细胞呼吸的关系图,场所：叶绿体 场所：细胞质基质、线粒体,光合作用反响方程式：CO2H2O (CH2O)O2,呼吸作用反响方程式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能量,2,光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系,(1),物质变化：,思考：(1)产生ATP最多的阶段是什么阶段？,答案：光反响阶段。,(2)为各种生命活动供给的ATP最多的阶段是什么阶段？,答案：细胞有氧呼吸阶段。,3,以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系,(1),不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系,(2)光合速率与呼吸速率的关系,绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。,绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进展，测得的数据为净光合速率。,真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率,三者的常用表示方法：,光合、呼吸速率的测定试验探究,(1)净光合速率的测定(如图),NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液,保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光,合作用的需求。,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。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。,条件：整个装置必需在光下，光是植物进展光合作用的条件。,(2)呼吸速率的测定(如上图),上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸取植物呼吸作用释放的CO2。,植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸取氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸取，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。,条件：整个装置必需遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。,4光合作用和呼吸作用中H、ATP的来源和去向比较,1细胞呼吸与血糖调整、体温调整的关系,(1)细胞呼吸是血糖的主要去路；(2)体温调整过程中，热量的来源,是细胞呼吸释放的热能。,2光合作用、细胞呼吸与能量流淌和物质循环间的关系,(1)能量流淌过程中，绿色植物通过光合作用固定
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