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,考点,5,光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系,第一篇,专题二细胞代谢,静悟提纲,1.,光合作用过程,2.,有氧呼吸过程,核心点拨,1.,光合作用与有氧呼吸过程中,H,和,ATP,的来源和去向归纳,项目,光合作用,有氧呼吸,H,来源,H,2,O,光解产生,有氧呼吸第一、二阶段,去向,还原,C,3,用于第三阶段还原,O,2,ATP,来源,光反应阶段产生,三个阶段都产生,去向,用于,C,3,还原供能,用于各项生命活动,(,植物,C,3,的还原除外,),2.,光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系,(4),3.,改变条件后，,C,3,、,C,5,、,H,、,ATP,的含量及,(CH,2,O),合成量变化,分析光照强度和二氧化碳浓度突然改变后，,C,3,、,C,5,、,H,、,ATP,的含量及,(CH,2,O),合成量的动态变化时要将光反应和暗反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：,“,来路,某物质,去路,”,，分析其来路和去路的变化来确定含量变化。,如下面四幅模型图：,题组特训,题组一光合作用的色素与结构辨析,1.,下列关于叶绿体的色素叙述错误的是,A.,矿质元素能影响叶绿素的合成,B.,提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂,C.,低温条件下色素合成受阻,D.,黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,Mg,是合成叶绿素的主要元素；提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮,(,相似相溶,),，形成色素液，层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程；低温会降低酶的活性进而影响反应速度；黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，所以变黄，但有其他色素存在。,1,2,3,4,5,6,7,2.(2018,如皋质量调研,),将叶绿体从叶肉细胞中分离出来，破坏其外膜，仍可以进行光合作用。以下分析正确的是,A.,光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体的内膜和基质中,B.,叶绿体内膜具有选择透过性，外膜是全透性的，起保护作用,C.,光合作用必须在叶绿体中才能进行,D.,叶绿素被破坏，则不能进行光合作用,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,光合作用所需的酶主要分布在叶绿体的基质中和类囊体膜上，而色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，,A,错误；,叶绿体的内膜和外膜均具有选择透过性，,B,错误；,只要能满足所需条件，光合作用就可以进行，因此光合作用不一定都在叶绿体中进行，如蓝藻没有叶绿体，也能进行光合作用，,C,错误；,由于叶绿素具有吸收、传递和转换光能的作用，因此叶绿素被破坏，光反应不能进行，整个光合作用也不能进行，,D,正确。,1,2,3,4,5,6,7,3.,下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是,(,多选,),答案,题组二光合作用与细胞呼吸的过程辨析,解析,A.,乙过程利用的,ATP,是由甲和丙过程共同提供的,B.,乙中的,ATP,用于还原三碳化合物,C.,甲、丙中合成,ATP,所需的能量来源不相同,D.,丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等,1,2,3,4,5,6,7,解析,从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是,ATP,的水解。有氧呼吸产生的,ATP,不能用于光合作用的暗反应，,A,项错误；,光反应过程中产生的,ATP,用于还原三碳化合物，,B,项正确；,光反应合成,ATP,所需的能量来源于光能，而丙过程合成,ATP,所需的能量来自有机物中的化学能，,C,项正确；,红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗,ATP,，,D,项错误。,1,2,3,4,5,6,7,4.(2018,北京丰台区期末,),细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将,NADH(,即,H,),分解产生的,H,转运到膜间隙，使膜间隙中,H,浓度增加，大部分,H,通过结构,回流至线粒体基质，同时驱动,ATP,的合成，主要过程如图所示。下列有关叙述不正确的是,答案,解析,A.,乳酸菌不可能发生上述过程,B.,该过程发生于有氧呼吸第二阶段,C.,图中,是具有,ATP,合成酶活性的,通道蛋白,D.H,由膜间隙向线粒体基质的跨,膜运输属于协助扩散,1,2,3,4,5,6,7,解析,乳酸菌属于原核生物，原核细胞中没有线粒体，所以不可能发生图示过程，,A,正确；,线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，,B,错误；,根据题图可知，结构,能够驱动,ATP,合成，因此是一种具有,ATP,合成酶活性的通道,(,载体,),蛋白，,C,正确；,根据题图可知，,“,使得线粒体内外膜间隙中,H,浓度提高,”,，因此,H,由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输，并且需要借助于载体,，因此属于协助扩散，,D,正确。,1,2,3,4,5,6,7,5.(2018,宿迁模拟,),如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，,表示有关过程，,X,、,Y,、,Z,和,W,表示相关物质。请据图判断下列说法错误的是,答案,解析,A.X,、,Y,、,Z,物质分别表示,C,3,、丙酮酸和,ATP,B.,过程中能产生,ATP,的有,C.,过程分别表示,C,3,的还原和,CO,2,的固定,D.,光合速率小于呼吸速率时，,过程产生的,CO,2,会释放到细胞外,1,2,3,4,5,6,7,解析,据图可知，,Z,是,ATP,，,Y,是丙酮酸，,X,是,C,3,，,A,正确；,光合作用的光反应阶段,和有氧呼吸的第一、二阶段,产生,ATP,，而光合作用的暗反应阶段中的三碳化合物的还原过程,不能产生,ATP,，,B,错误；,图中,表示三碳化合物的还原过程，,表示二氧化碳的固定过程，,C,正确；,光合速率小于呼吸速率时，叶肉细胞会有二氧化碳的净释放，即,过程产生的,CO,2,会释放到细胞外，,D,正确。,1,2,3,4,5,6,7,题组三辨析条件骤变引起光合作用过程中物质含量的变化,6.,正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是,A.O,2,的产生停止,B.CO,2,的固定加快,C.ATP,/ADP,比值下降,D.H,含量减少,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,用黑布将培养瓶罩上，光反应停止，,O,2,的产生停止，,A,正确；,同时,H,和,ATP,的产生停止，使暗反应,C,3,的还原速度减慢，从而导致,CO,2,的固定减慢，,B,错误；,ADP,生成,ATP,减少，使,ATP,/ADP,比值下降，,C,正确；,光反应停止，,H,的产生减少，,D,正确。,1,2,3,4,5,6,7,7.(2018,无锡模拟,),在光合作用中,NADP,与,NADPH,可相互转化,(,如图,1),。为探究外界因素对,NADP,含量的影响，取某双子叶植物小圆叶片等量分为,3,组，进行以下实验,(,见表格,),，各组均在黑暗,5 min,后开始测定,NADP,含量，结果如图,2,。回答下列问题：,组别,处理,甲组,25,，光照,1 h,黑暗,5 min,重新光照,乙组,25,，光照,1 h,黑暗,5 min,不再光照,丙组,42,，光照,1 h,黑暗,5 min,重新光照,1,2,3,4,5,6,7,(1),图,2,中,_(,填,“,a,与,d,”,或,“,d,与,e,”,或,“,c,与,f,”,)NADP,含量的差异，反映出高温,(42,),抑制该植物的暗反应。,a,与,d,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,据题干信息可知，甲组和丙组始终以温度作为唯一自变量。光照,1 h,内，甲、丙两组,NADPH,和,NADP,相互转化，含量保持动态平衡。黑暗,5 min,，甲、丙两组植物仍然在相应温度下进行了一小段时间的暗反应，产生,NADP,。在高温条件下,(,丙组,)C,3,的还原减弱，消耗的,NADPH,减少，产生的,NADP,比,25,条件下,(,甲组,),少。因此图,2,中,d,点比,a,点的,NADP,含量低，可以反映高温,(42,),抑制该植物暗反应的进行。,d,点和,e,点反映的是在,42,条件下重新光照,NADP,含量的变化。,c,点和,f,点的比较反映的是在,25,条件下有无光照对,NADP,含量的影响。,1,2,3,4,5,6,7,(2)ab,段,NADP,含量下降的原因是,_,_,。,重新光照时，光反应迅速将水分解，生成氧气和,NADPH,，消耗,NADP,，暗反应中,C,3,还原消耗,NADPH,较少,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,重新光照时，光反应迅速将水分解，生成,O,2,和,NADPH,，消耗,NADP,，暗反应中,C,3,还原消耗的,NADPH,较少，导致,NADP,含量显著下降，所以,ab,段,NADP,含量下降。保持在光照条件下，,b,点到,c,点，,NADPH,转化,NADP,的速率逐渐升高；,c,点后二者的含量达到新的平衡。,1,2,3,4,5,6,7,(3),资料显示：抗霉素,A,能够影响该植物光合作用，导致,NADP,含量减少，请在上述实验的基础上，补充实验加以验证,(,简要写出实验思路即可,),：,_,_,。,增设一组实验，加入抗霉素,A,，其他条件与甲组相同，测定,NADP,的含量，与甲组相比较,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,解析,若要验证抗霉素,A,能够影响该植物光合作用，导致,NADP,含量减少，必须以有、无抗霉素,A,为自变量，,NADP,的含量变化为因变量设计实验。根据单一变量原则，对照组不能选择乙组；丙组,42,条件下生成的,NADP,含量少，也不宜作为对照组。相对丙组而言，甲组的条件较适宜，应选择甲组为对照。因此实验思路为：增设一组实验，加入抗霉素,A,、其他条件与甲组相同，测定,NADP,含量，与甲组进行比较。,1,2,3,4,5,6,7,(1),下图中,T,0,T,1,表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿体,(,H,、,ADP,、,C,3,或,C,5,),中某两种化合物的含量，,T,1,T,3,则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。,思维延伸,若,T,1,时刻降低了培养液中,NaHCO,3,的浓度，则物质甲、乙分别指的是,_,。,若,T,1,时刻降低了光照强度，则物质甲、乙分别指的是,_,。,C,5,、,H,ADP,、,C,3,答案,1,2,3,4,5,6,7,(2),研究小组将某绿色植物置于一密闭玻璃容器内，在适宜条件下，经黑暗和光照处理，测量容器内氧气量的变化，结果如图所示。光照处理后，除容器内氧气外，细胞内其他物质含量也会发生变化。与,B,点相比较，,C,点叶肉细胞内,C,3,物质的合成速率,_(,填,“,上升,”“,下降,”,或,“,不变,”,),，判断的理由是,_,_,。,下降,随着光合作用的进行，容器内二氧化碳逐渐减少，,光合作用速率逐渐降低,答案,1,2,3,4,5,6,7,(3),如图甲表示小球藻的某生理过程，科学家向小球藻培养液中通入放射性,14,CO,2,，在不同条件下连续测量小球藻细胞中,14,C,标记的图甲中三种化合物的相对量，其变化曲线如图乙所示。曲线,A,有两次上升过程，参照图甲分析原因分别是,_,_,。,光照条件下，小球藻吸收培养液中的,14,CO,2,并逐渐合成,14,C,3,，使其上升；突然停止光照，,14,C,3,不能继续被还原，使其再次上升,答案,1,2,3,4,5,6,7,
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