2019届高考生物二轮专题--光合作用和细胞呼吸（有答案）与2019届高考生物二轮专题--酶和ATP（带答案）

2019届高考生物二轮专题-光合作用和细胞呼吸（有答案）与 2019届高考生物二轮专题 -酶和ATP（带答案）2019 届高考生物二轮专题-光合作用和细胞呼吸（有答案）1.由五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和呼吸作用它们的影响因素、速率变化、物质和能量的变化、物质检测、相关计算、实验分析。2在题型方面，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出；在命题形式方面，多以文字题、图标题的形式呈现。多数情况下，高考的四道非选择题有一道出在本专题且常结合生产实际进行综合考查，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。32018 年的考纲无变化，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。考点 1 光合作用与细胞呼吸的过程及内在关系1光合作用和细胞呼吸的过程图解例 1.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果。据图分析回答问题：(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为_，总光合速率可表示为_。(2)恒定在上述_温度下，维持 10 小时光照，10 小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了_mg。【解题思路】(1)从图中分析可知，无光处理 1 h 叶片重量减少的量表示呼吸作用消耗的有机物的量，该植物的呼吸速率可表示为 X mg/h，光照处理 1 h 重量增加的量表示净光合作用积累的有机物的量，即 XY 代表净光合速率、Y2X 代表实际光合速率。(2) 在如图所示实验中，要使植物叶片增重最多，则净光合速率呼吸速率的差值最大，而 X 代表呼吸速率，YX 代表净光合速率，则要求 Y 最大时，即温度 14 。若只是持续给予 10 小时光照，则该温度下，每小时的净光合速率：YX 325mg，因此该植物叶片增重51021030 mg。【答案】（1）X Y2X（2）14 30(1) 光合作用与细胞呼吸各量关系的分析方法光合作用所需 CO2 的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是沉水植物，则是从周围的水中吸收的) 。光合作用释放 O2 的去向有两个：细胞呼吸、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) 。在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时，光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸收量呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量光合作用实际生产葡萄糖的量呼吸作用消耗葡萄糖的量。(2)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 的吸收或释放的量。2光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系例 2.如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 C5D.光照强度由强变弱时，短时间内 C5 含量会升高【解题思路】CO2 的固定指的是 C5 与 CO2 在酶的作用下结合形成 C3 的过程，该过程不消耗 ATP，A 错误；CO2 比较稳定，只有与 C5 结合形成 C3 后，才能被H还原，B 错误；被 H还原的 C3 在相关酶的作用下，有的转化成糖类等有机物，有的重新转化成 C5，C 正确；光照强度减弱时，光反应产生的H和ATP 减少，致使 C3 的还原速率减慢，进而导致 C5 的来源减少，而短时间内CO2 与 C5 结合形成 C3 的速率不变，即短时间内 C5 的含量会下降，D 错误。【答案】C(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。示例：CO2 供应正常，光照停止时 C3 的含量变化(2)特别提醒：各物质含量变化是短时间的； 记住 C5、H、ATP 含量变化一致，且都与 C3 含量变化相反。考点 2 光合作用与细胞呼吸的影响因素及应用3解读净光合速率和真光合速率(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法(2)光合作用和细胞呼吸综合曲线解读绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数值为呼吸速率(A 点)。绿色组织在有光条件下，光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数值为净光合速率。总光合速率净光合速率呼吸速率。关系图解分析A 点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于 0，如图甲所示。AB 段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于 0，如图乙所示。B 点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于 0，如图丙所示。B 点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于 0，如图丁所示。4透析一昼夜中植物代谢强度变化的 3 个曲线(1)图甲中 BC 段变化原因：由于温度下降，呼吸酶活性降低，CO2 释放量有所下降，相当于图乙中的 ab 段。(2)图甲中 CD 段，光合作用强度小于呼吸作用强度，相当于图乙中的 cd 段。光合作用开始的点为图甲中为 C 点，图乙中为 c 点。(3)图甲中 DF 段，光合作用强度大于呼吸作用强度，拐点 D 表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于图乙中 d 点，图丙中 n 点。(4)图甲中 FG 段曲线下降趋势变缓的原因：正午时分，由于部分气孔关闭，CO2 进入细胞减少。GH 段罩内 CO2 浓度继续下降，说明光合作用强度仍大于呼吸作用强度；18 时，罩内 CO2 浓度最低，此时植物体内积累的有机物最多，罩内 O2 浓度最高。拐点 H 表示光合作用强度等于呼吸作用强度，相当于图乙中 h 点，图丙中 m 点。图乙中 ef 段与 gh 段都是下降趋势，但原因不同：ef 段气孔部分关闭，CO2 供应不足；gh 段光照强度逐渐减弱。(5)图甲中 18 时后，光线越来越弱，罩内 CO2 浓度开始增加，说明呼吸作用强度大于光合作用强度；判断一昼夜植物体内有机物积累的依据是 I 点时二氧化碳浓度低于 A 点。图丙中一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为 ACB。例 3. 某科研小组为研究温度变化对某栽培植物生长的影响，在光照、CO2 浓度及其他外界条件适宜且恒定的条件下，测得植物叶肉细胞净光合速率及在黑暗条件下呼吸速率的相对值如下表；在不同温度下该植物叶肉细胞间的 CO2 浓度相对值如图所示。请分析回答：(1)表中数据表明：该植物在温度为_，光合产物的积累最快；温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同，其原因是_。(2)在 40条件下，该植物叶肉细胞的胞间 CO2 浓度应处在图中的_点，判断依据是_。图中 d点时，叶肉细胞所处的温度是_( 填表中温度 )。(3)每天交替进行 12 h 光照、12 h 黑暗，该植物能长期正常生长的温度为_(填表中温度 )。理由是_。【解题思路】 (1)净光合速率最大时，光合产物的积累最快，此时对应的温度是表中的 30。表中数据显示：40 时呼吸速率的相对值最大，说明呼吸酶的最适温度是 40左右；实际光合速率净光合速率呼吸速率，分析表中各温度下的数据可知，30时，实际光合速率为 53.58.5 ，高于其他温度，说明光合酶的最适温度是 30左右，综上所述，光合酶和呼吸酶的最适温度不同，所以温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同。(2)在 40条件下，净光合速率相对值为零，说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞无 CO2 的吸收和释放，所以该植物叶肉细胞的胞间 CO2 浓度应处在图中的 c 点。图中 d 点时，胞间 CO2 的相对值最高，说明净光合速率的相对值最小，所以叶肉细胞所处的温度是 45。(3)只有一昼夜有机物积累，植物才能正常生长。若每天交替进行 12 h 光照、12 h 黑暗，则该植物有机物积累量净光合速率12呼吸速率12 (净光合速率呼吸速率)12，据此分析表中数据可知：在 25和 30时，24 h 内有机物积累量均大于零，该植物能长期正常生长。【答案】（1）30 光合成酶和呼吸酶的最适温度不同（2）c 因 40条件下光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞无 CO2 的吸收和释放 45（3）25和 30 24 h 内有机物的积累量大于零解答与呼吸作用、光合作用相关的图解信息题应特别关注如下信息：(1)快速确认曲线图中“总光合速率 ”与“净光合速率 ”：若光照强度为“0”时，CO2 吸收量( 或光合速率 )从“0”开始，则描述指标为“总光合速率”，若CO2 吸收量从负值开始，则描述指标应为净光合速率。（2）光照强度为“0” 意味着光合作用不能进行，此时气体变化量全由细胞呼吸引起，可作为呼吸强度指标。（3）光照下吸收 CO2 量应为净光合量。（4）光照培养阶段，密闭装置中 CO2 浓度变化量应为光合作用消耗与呼吸作用释放间的“差值”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中 CO2 浓度下降。（5）答题时务必关注题干信息中诸如“恒温”“最适温度”等关键信息。考点 3 光合作用与细胞呼吸的相关实验5色素提取、分离6注意事项及原因分析7提供无氧环境的实验装置(1)图 1 用水隔绝空气。(2)图 2 用石蜡或油膜密封玻璃容器，隔绝液体与空气。8与 CO2 相对含量有关的实验装置(1)图 3 容器内的碳酸氢钠可放出 CO2，保持容器内 CO2 浓度相对恒定，使容器内的植物能够长时间进行光合作用。(2)图 4 在容器中加入 NaOH 溶液，可以除去容器中的 CO2，减弱容器中植物的光合作用，或降低容器内的压力，引起玻璃管中液滴的移动。(3)图 5 中 NaOH 可以除去空气中的 CO2，澄清的石灰水能够检验气体中是否存在 CO2。9测定呼吸速率和光合速率(1)在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量(即空气中 O2 的减少量)或二氧化碳释放量(即空气中 CO2 的增加量)直接反映呼吸速率。(2)在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映表观光合速率或称净光合速率，它们之间的关系为：真正光合速率净光合速率呼吸速率。(3)呼吸速率和表观光合速率的测定方法(4)物理误差的校正为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。例 4.如图是某生物兴趣小组将单细胞绿藻置于密闭容器内，探究温度对绿藻代谢影响的实验示意图。实验中可以根据毛细管中红色液滴的移动，读出容器内氧气体积的改变量。实验测得不同温度下的相关数据记录在表格中。(说明：培养液中加有缓冲物质，不考虑 pH 的变化)温度() 5 10 15 20 25 30 35 40适宜光照 mL/h 0 4 11 18 26 22 13 9黑暗 mL/h 2 4 7 11 16 23 28 21回答下列问题：(1)温度主要通过影响而影响光合作用和呼吸作用强度。(2)5适宜光照时绿藻细胞中产生 ATP 的细胞器是。适宜光照下，10时绿藻能否正常生长？_(填“能”或“不能”)。30时的光合作用强度是15时的 _倍。(3)为了排除环境因素对实验的干扰，上述实验中还应该，以校正实验误差，使实验数据更加准确。(4)某同学为探究 CO2 浓度对绿藻光合作用的影响，向装置中添加适量较高浓度的 NaHCO3。在短时间内，这将导致绿藻叶绿体中的 C5 的含量_(填“升高”“不变”或“降低”)。但该同学通过实验发现，当容器内 NaHCO3溶液的浓度超过 5%时，绿藻的光合作用速率急剧下降，最可能的原因是。(5)另一位同学以绿藻为材料 ，进行色素的提取和分离，并在滤纸条上得到了四条色素带，按照从上至下的顺序，第三条色素带应该是_。【解题思路】(1)温度对光合作用和呼吸作用的影响主要是通过对酶活性的影响来实现的。(2)5适宜光照时净光合速率为 0，说明绿藻能进行光合作用也能进行呼吸作用，所以绿藻细胞中产生 ATP 的细胞器是线粒体和叶绿体。在适宜光照下 10 时绿藻的净光合作用速率大于 0，所以能正常生长。30时的光合作用强度是 15时的光合作用强度的 2.5 倍(45/182.5) 。(3)要排除环境因素的影响还应增设一组空白对照组，即放置灭活的植物，其余条件都和实验组相同。(4)NaHCO3 溶液可以提供二氧化碳，增加二氧化碳浓度后因为 CO2 会消耗 C5 形成 C3，所以绿藻叶绿体中 C5 的含量会降低。但 NaHCO3 溶液浓度不能过高，否则会导致绿藻细胞失水较多严重影响新陈代谢甚至死亡。(5)以绿藻为材料，进行色素的提取和分离，滤纸条上四条色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b，第三条色素带是叶绿素 a。【答案】(1)酶的活性(2)线粒体和叶绿体 能 2.5(3)增设一组( 空白)对照实验(其他合理答案也可)(4)降低 培养液浓度过高，导致绿藻细胞失水死亡(其他合理答案也可)(5)叶绿素 a光合作用和呼吸作用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(结合光合作用和呼吸作用的过程及影响因素) ；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。1.（ 2018 海南卷）高等植物细胞中，下列过程只发生在生物膜上的是（ ）A. 光合作用中的光反应 B. 光合作用中 CO2 的固定C. 葡萄糖分解产生丙酮酸 D. 以 DNA 为模板合成 RNA2（2018 北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP，照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中（ ）A需要 ATP 提供能量BDCIP 被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气3（2018 全国卷 III)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 ATP4（2018 天津卷）为探究酵母菌的呼吸方式，在连通 CO2 和 O2 传感器的100mL 锥形瓶中，加入 40mL 活化酵母菌和 60mL 葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中 O2 和 CO2 相对含量变化见下图。有关分析错误的是（ ）At1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降Bt3 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比 t1 时快C若降低 10培养，O2 相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色5（2018 江苏卷）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（ ）A横坐标是 CO2 浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B横坐标是温度，甲表示较高 CO2 浓度，乙表示较低 CO2 浓度C横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D横坐标是光照强度，甲表示较高 CO2 浓度，乙表示较低 CO2 浓度6（2018 全国卷 I)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。1（2018 届山东省潍坊市高三下学期一模）下列关于光合作用的叙述，错误的是（ ）A鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水B一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光C在暗反应阶段，C3 可被H还原为 C5 和糖类D温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段2（2018 届海南省琼海市高考模拟）下图中的 a、b、c 为植物细胞内物质转化的过程。下列有关叙述错误的是（ ）Ab、 d 过程都有热能的释放Bb 、d 过程在人体细胞中也可进行Ca、c、d 过程都是在生物膜上进行的D在光照充足等适宜条件下，a 强于 b，c 强于 d3（2019 届江西省吉安市高三上学期五校联考）下图为植物细胞代谢的部分过程简图，?为相关生理过程。下列叙述错误的是（ ）A若植物缺 Mg，则首先会受到显著影响的是B的进行与密切相关C图中能产生H 和 ATP 的过程有D叶肉细胞中 O2 的产生量小于中 O2 的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少4（2018 届山西省晋中市平遥县高三质检）下图是马铃薯块茎（其无氧呼吸的产物为乳酸）在气温多变的一天内气体变化情况，其中正确的是（ ）A曲线 ab 段下降的原因是 O2 抑制了无氧呼吸Bb 点时马铃薯块茎细胞中产生 CO2 的场所可能有细胞质基质和线粒体Cbc 段呼吸作用增强的唯一原因是 O2 量增加D a 点时马铃薯块茎吸收 O2 的体积与放出 CO2 的体积相等5（2018 届湖北省八校高三第二次联考）某科研人员研究不同遮光处理对白桦光合作用生理特性的影响结果如图。（1）叶片中叶绿素含量是维持植物正常光合作用的主要指标，叶绿素主要存在于白桦叶片的_ (具体部位)，通过研究图中的结果发现白桦叶绿素含量随_而增加，提高了白桦在弱光环境下的捕光能力。研究发现植物体内的叶绿素处于不断的合成和分解中。请从该角度去解释叶绿素含量增加的原因：_。（2）叶绿素 b/叶绿素 a 的比值可作为植物利用弱光能力的判断指标，研究人员发现遮光处理提高了白桦叶绿素 b/叶绿素 a 的比值。通过高中课本_实验可以验证该结论。你的实验证据是。1（2019 届海南省儋州第一中学高三上学期第二次统测）下列有关色素的叙述，正确的是（ ）A叶绿素 a 和叶绿素 b 分布于叶绿体基质中B叶绿素比叶黄素更易溶于层析液C叶绿体色素主要吸收绿光和蓝紫光D叶绿体色素与 NADPH 和 O2 的形成有关2（2019 届山东师范大学附属中学高三上学期第四次模拟）在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和二氧化碳含量，实验结果如图。下列分析正确的是（ ）A酵母菌属于自养兼性厌氧生物B100s 时，O2 的吸收量等于 CO2 的释放量C200s 后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中D 300s 后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色3（2019 届山东省济南市济南外国语学校高三 12 月月考）当外界因素中光照强度、CO2 浓度骤然变化时，短时间内叶绿体中很多化合物的含量和生成量都会发生变化。下表中，正确的描述共有几项？（ ）条件 C3 含量 C5 含量 ATP 含量 NADPH 含量 O2 产生量 (CH2O)合成量1 停止光照 增加 减少 减少 减少 减少 减少2 突然光照 减少 增加 增加 增加 增加 增加3 停止 CO2 供应 减少 增加 增加 增加 增加 增加4 增加 CO2 供应 增加 减少 减少 减少 减少 减少A0 B2 C3 D44（2019 届江西省九江市十校高三上学期第一次联考）如图所示，表示植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，请分析选出不正确的一项（ ）A若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点 B应相应的向右移动B若增加二氧化碳浓度，B 点左移，C 点左移， D 点向右上方移动。CD 点时，ATP 的移动方向从类囊体薄膜方向叶绿体基质移动D若图上为阳生植物，则换为阴生植物，B 点和 D 点均要向左移动5（2019 届江苏省无锡市普通高中高三上学期期中调研考试）为研究草甘膦（一种除草剂）对入侵植物加拿大一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队进行了相关实验，结果如下。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A0.6m1/L 的草甘膦对不同植物净光合速率的影响程度不同B实验中 P 组白茅净光合速率为 0，此时植株不进行光合作用C实验中受草甘膦影响较小的一组是单种的加拿大一枝黄花D据实验结果推测，草甘膦可能会增加这两种植物的光饱和点6（2019 届山东省博兴县第一中学高三上学期第三次月考）图甲是个完全透光的密闭小室，内有利用完全培养液培育的大豆幼苗和一个装有饱和 NaHCO3溶液的烧杯。将该小室置于自然环境中，图乙是晴朗夏季的一昼夜，该小室内CO2 增加或减少速率的变化曲线。请回答下列相关问题：（1）图甲中饱和 NaHCO3 溶液的作用是_。（2）图乙中，a 点之前，大豆幼苗叶肉细胞内合成 ATP 的场所有_；（3）图乙中，导致 cd 段小室内氧气增加速率下降的原因主要是；（4）当 _（写出含有 S1、S2、S3 的表达式）时，反映该小室一昼夜大豆幼苗的有机物总量是增加的。参考答案1.【解题思路】光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，A 正确；光合作用中 CO2 的固定发生在叶绿体基质中，B 错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中，C 错误；以 DNA 为模板合成 RNA 主要发生在细胞核中，D 错误。【答案】A2.【解题思路】光反应发生在叶绿体类囊体上，有光时，产生氧气、NADPH和 ATP，A 错误； DCIP 照光后由蓝色逐渐变为无色，是因为 DCIP 被H还原成无色，B 错误；光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能，C 错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D 正确。【答案】D3.【解题思路】植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸，无氧时可进行无氧呼吸，A 正确；食物链上的营养级同化的能量有三个去向：呼吸散失、传递给下一个营养级（除了最高营养级）和被分解者分解利用，B 正确；有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是 CO2 和 H2O、CO2 和酒精，某些组织或器官是乳酸，C 错误；植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成 ATP，D 正确。【答案】C4.【解题思路】在 t1t2 时刻，单位时间内氧气的减少速率越来越慢，说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A 正确；t3 时刻，培养液中氧气的含量不再发生变化，说明酵母菌基本不再进行有氧呼吸，此时主要进行无氧呼吸，t1 和 t3产生 CO2 的速率相同，所以单位时间内产生相同量的 CO2，所以单位时间内无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 3 倍，因此 t3 时，溶液中消耗葡萄糖的速率比 t1 时快， B 正确；图示所给温度是最适温度，此时酶的活性最高，反应速率最快，因此若降低温度，氧气相对含量达到稳定时所需要的时间会变长，C错误；据图可知，酵母菌进行了无氧呼吸，无氧呼吸过程会产生酒精，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应后变成灰绿色，D 正确。【答案】C5.【解题思路】若横坐标是 CO2 浓度，纵坐标表示净光合速率，则根据题中信息无法判断出较高温度下和较低温度下呼吸速率的大小，同理，也无法判断出较低和较高温度下光合速率的大小，所以无法判断甲和乙的关系，A 错误；若横坐标是温度，则随着温度的升高光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势，B 错误；若横坐标是光波长，则净光合曲线的变化趋势为先升高后降低，与图中甲乙曲线变化不符，C 错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的二氧化碳有利于光合作用的进行，因此甲表示较高 CO2 浓度，乙表示较低CO2 浓度，D 正确。【答案】D6.【解题思路】（1 ）由图分析可知，当光照强度大于 a 时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，有机物的积累较多，对光能的利用率较高。（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度过大，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。（3）从图中可以看出，乙植物的光饱点以及光补偿点都比甲植物低，适合在光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度更低，因此更适合在林下种植的是植物乙。（4）夏日晴天中午12： 00 时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。【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）CO21.【解题思路】鲁宾和卡门用同位素标记法标记水中的氧和二氧化碳中的氧，证明了光合作用释放的氧气来自水，A 正确。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，B 正确。根据光合作用过程，在暗反应阶段，C3 可被H 还原为 C5 和糖类， C 正确。光合作用的光反应阶段需要酶的参与，温度会通过影响酶的活性，从而影响光合作用的光反应阶段，D 错误。【答案】D2.【解题思路】据图分析可知，b 是有氧呼吸的第一、二阶段，d 是有氧呼吸的第三阶段，这三个阶段都有热能释放，A 正确；人体内可以进行呼吸作用，b、d 属于有氧呼吸，B 正确；在生物膜上发生的生理过程是 c 光反应（场所是叶绿体的类囊体膜上）和 d 有氧呼吸的第三阶段（线粒体内膜）；a 暗反应过程发生在叶绿体基质中，b 有氧呼吸的第一、第二阶段场所是细胞质基质和线粒体基质，C 错误；在光照充足，条件适宜的情况下，光合作用强度大于呼吸作用强度，所以 a 强于 b，c 强于 d，D 正确。【答案】C3.【解题思路】Mg 是合成叶绿素的必要成分，若植物缺 Mg，叶绿素的合成受到影响，首先会影响光反应过程，A 正确；细胞对矿质元素吸收是主动运输过程，需要消耗能量，是细胞有氧呼吸过程，产生大量能量，因此的进行与密切相关，B 正确；是丙酮酸与H反应生成酒精和 CO2，产物无H，C 错误，叶肉细胞既能进行有氧呼吸，又能进行光合作用，若光反应过程 O2 的释放量小于有氧呼吸过程 O2 的吸收量，则光合作用强度小于有氧呼吸强度，植物体内有机物的量将减少，D 正确。【答案】C4.【解题思路】曲线 ab 段下降与无氧呼吸无直接关系，可能是气温降低抑制了有氧呼吸，A 错误；马铃薯块茎细胞中产生 CO2 的场所只有线粒体，B 错误；bc 段呼吸作用增强的原因还可能是气温升高，C 错误；因为马铃薯块茎无氧呼吸无 CO2 生成，CO2 都来自于有氧呼吸，根据 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O，所以 a 点吸收 O2 和放出 CO2 的体积相等，D 正确。【答案】D5.【解题思路】（1 ）叶绿素主要存在于白桦叶片的叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素具有捕获光能的作用，图示横轴表示不同遮光处理，纵轴表示叶绿素含量，从图中分析可知，随着遮光程度的增加，白桦叶绿素含量逐渐增加，这说明随着光照强度的减弱，叶绿素能提高白桦在弱光环境下的捕光能力。植物体内的叶绿素处于不断的合成和分解中，这说明植物体内的叶绿素含量是其合成量与分解量的差值，因此叶绿素含量增加的原因是叶绿素的合成量变化不大，分解量减少（或叶绿素的合成量增加，分解量变化不大）（或者叶绿素的合成量增加，分解量减少）。（2）通过高中课本色素的提取和分离实验，通过观察比较滤纸条上蓝绿色条带（叶绿素 a）和黄绿色条带（叶绿素 b）的宽度来可确定叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量，从而确定遮光处理是否提高了叶绿素 b/a 比值。遮光处理提高了白桦叶绿素 b/a 比值，这说明遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组。【答案】（1）叶绿体类囊体薄膜遮光程度的增加叶绿素的合成量变化不大，分解量减少（2）色素的提取和分离遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组1.【解题思路】叶绿素 a 和叶绿素 b 分布于叶绿体的类囊体薄膜上， A 错误；叶绿素和叶黄素都易溶于有机溶剂（层析液），只是叶黄素的溶解度更大，B错误；叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，C 错误；少数特殊状态的叶绿素 a吸收光能，将光能电能活跃的化学能，储存在 ATP 和 NADPH 中，同时将水光解生成氧气和H，因此叶绿体色素与 NADPH 和 O2 的形成有关，D 正确。【答案】D2.【解题思路】酵母菌既能有氧呼吸，又能无氧呼吸，属于异养兼性厌氧型微生物，A 错误；据图分析可知，100s 时 O2 的溶解量为 1 个单位，而 CO2 的溶解量为 10 个单位，B 错误；从图中曲线可知，200s 后密闭容器中 O2 的含量基本不再减少，而产生的 CO2 含量还在上升，说明酵母菌主要进行无氧呼吸，而无氧呼吸第二阶段丙酮酸的分解发生在细胞质基质，C 正确；300s 时，酵母菌无氧呼吸产生酒精，而酒精与重铬酸钾反应呈灰绿色，D 错误。【答案】C3.【解题思路】光照停止时，光反应立即停止，首先导致H、ATP 生成量减少，同时 O2 产生量减少，这将抑制暗反应中 C3 的还原，从而导致 C3 增加，C5减少，(CH2O)合成量减少， 1 正确；光照增强时，首先导致光反应过程中的，H、ATP 增加，同时 O2 产生量增加，进而促进暗反应过程中 C3 的还原，因此导致 C3 减少， C5 增加， (CH2O)合成量增加， 2 正确； CO2 供应停止，这将抑制暗反应中 CO2 固定，因此首先使 C3 减少，而 C5 增加；同时由于 C3减少 C3 还原时消耗 H和 ATP 减少，因此H 、ATP 增多，(CH2O) 合成量减少，3 错误； CO2 供应增加，这将促进暗反应中 CO2 固定，因此首先使 C3增加，而 C5 减少；同时由于 C3 增加导致 C3 还原时消耗 H和 ATP 增多，因此H、ATP 减少，(CH2O) 合成量增多，4 错误。【答案】B4.【解题思路】根据以上分析已知，B 点是植物的光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等。若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点 B 应相应的向右移动， A 正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，因此 B 点左移， C 点右移，D 点向右上方移动， B 错误；D 点时的光合作用强度最大，其光反应产生的 ATP 从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C 正确；若图上为阳生植物，则换为阴生植物，B 点和 D 点均要向左移动，D 正确。【答案】B5.【解题思路】柱形图显示：无论是单种还是混种，施以 0.6m1/L 的草甘膦后，拿大一枝黄花与白茅的净光合速率均不同，说明 0.6m1/L 的草甘膦对不同植物净光合速率的影响程度不同，A 正确；实验中 P 组白茅净光合速率为 0，此时植株的实际光合作用与呼吸速率相等，B 错误；与施以草甘膦浓度为零的对照组相比，施以不同浓度的草甘膦后，混种的加拿大一枝黄花的净光合速率的下降幅度最小，说明实验中受草甘膦影响较小的一组是混种的加拿大一枝黄花，C 错误；据实验结果推测，施以不同浓度的草甘膦后，其净光合速率均有不同程度的下降，说明草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点，D 错误。【答案】A6.【解题思路】（1 ）饱和 NaHCO3 溶液既可以吸收二氧化碳，也可以释放二氧化碳，具有维持密闭空间中二氧化碳浓度的作用。（2）由图乙可知，早上a 点前植物只进行呼吸作用，细胞内合成 ATP 的场所为细胞质基质和线粒体。（3）由图乙知，cd 段为 “光合午休”现象，正午阳光强烈，叶面温度过高，蒸腾作用强烈，植物为保护自身叶片不被灼伤，关闭部分气孔，从而导致吸收的二氧化碳含量下降，抑制了暗反应速率，进而导致光合速率减小，小室内氧气增加速率下降。（4）若小室内一昼夜大豆幼苗的有机物总量增加，说明一天中光合作用积累的有机物（S2）大于夜间呼吸作用消耗的有机物（S1+S3），即 S2 S1+S3。【答案】（1）为大豆幼苗的光合作用提供 CO2（2）细胞质基质和线粒体（3）叶面温度过高导致部分气孔关闭，致使叶片吸收的 CO2 减少，导致光合作用速率减小（4）S2S1+S32019届高考生物二轮专题-酶和 ATP（带答案）1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的重点是酶的本质与特性，ATP 的结构与功能。2在题型方面，以选择题为主；在命题形式方面，常借助具体背景，与光合作用和呼吸作用综合考查。对酶的考查也有非选择题，有关酶的实验设计和分析是难度大的试题。32018 年的考纲无变化，备考时 ATP 的内容要结合代谢过程进行综合复习；酶的内容要理解酶的作用和特点，更重要的是要突破有关酶实验的复习。考点一酶及其相关曲线分析1.酶的影响因素及相关曲线分析(1)温度和 pH温度或 pH 是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。温度和 pH 对酶的影响机理：低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性会升至最高；高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶永久失活。(2)底物浓度和酶浓度图 3 中 OP 段的限制因素是底物浓度，而 P 点之后的主要限制因素是酶浓度。图 4 对反应底物的要求是底物足量。2.常考必记的 7 类酶(1)DNA 聚合酶 催化脱氧核苷酸间缩合形成磷酸二酯键，用于 DNA 复制。(2)RNA 聚合酶 用于转录时解旋及核糖核苷酸间的连接。(3)（4）DNA 解旋酶 用于 DNA 复制时双链间氢键打开（5）(6)各种消化酶可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。(7)细胞工程工具酶：纤维素酶和果胶酶( 除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养)。例 1. 图甲是 H2O2 酶活性受 pH 影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pHb 时 H2O2 分解产生的 O2 量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下改变正确的是( )ApHa 时， e 点下降，d 点左移BpHc 时， e 点为 0C温度降低时，e 点不移动，d 点右移D H2O2 量增加时，e 点不移动， d 点左移【解题思路】pH 由 ba 时，酶的活性降低，酶促反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，所以 d 点右移，c 点不移动，A 错误；pHc 时，pH过高破坏酶的空间结构使酶失活不能催化 H2O2 水解，但 H2O2 在常温下也能分解，所以 e 点不移动， B 错误；图乙是在最适温度下，pH b 时 H2O2 分解产生的 O2 量随时间的变化情况，若温度降低，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，所以 d 点右移，e 点不移动，C正确；H2O2 量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即 e 点上移，d 点右移，D 错误。【答案】C(1)一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。(2)二看曲线的变化：利用数学模型法观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因素，达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。(3)三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。(4)四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。考点二有关酶的系列实验3.试剂检测法鉴定酶的本质(1)设计思路绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。因此，根据双缩脲试剂与蛋白质反应产生紫色、RNA 与吡罗红染液反应显红色的原理设计鉴定方案。(2)设计方案4对比验证法验证酶的高效性和专一性(1)验证酶的专一性设计思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)。设计方案示例：结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，所以酶具有专一性。(2)验证酶的高效性设计思路：将用酶催化的反应与用无机催化剂催化的反应进行对照，即酶的催化效率比无机催化剂高。设计方案示例：5梯度探究法探究酶的最适温度和 pH（1）实验思路(2)操作步骤：例 2. 受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触，引起马铃薯的褐变，为探究温度对 PPO 活性的影响，实验小组进行如下实验：(1)PPO 粗提液的提取低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮，取 20g 样品放入含 50mL 磷酸缓冲液(pH 为 5.5)的研钵中，同时加入少量石英砂，研磨、离心，上清液即为 PPO的粗提液，加缓冲液研磨的目的是_。(2)不同温度下 PPO 活性的测定(注：反应底物充足；实验结果中“”越多褐色越深)实验步骤顺序有不妥之处，请改正_。实验结果表明：15和 30 温度条件，PPO 具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是。为进一步探究 PPO 最适温度，应在_范围内设置温度梯度。【解题思路】(1)酶容易变性失活，所以加缓冲液是为了维持 pH，保持 PPO 的活性。(2)酶具有高效性所以 “反应”的步骤应改到 “温度预处理”之后。15和 30温度条件， PPO 具有相同的活性，从酶的特性分析其原因是在酶的最适温度前后可以有相同的催化效率。由表可知在 15和 30时酶活性较高且活性相同，所以为进一步探究 PPO 最适温度，应在 15 30范围内设置更小的温度梯度。【答案】（1）维持 pH，保持 PPO 的活性（2）“ 反应”步骤改在“温度预处理”之后在酶的最适温度前后，可以有相同的催化效率15 30第一步，分析实验目的，确定自变量与因变量，如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。第二步，明确实验原理(新情境题的题干中会有提示，要注意提炼)。第三步，准确书写实验步骤，注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。第四步，如果是选择题，要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析，然后作出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案。考点三 ATP 的合成、利用与能量代谢6. ATP 与 ADP 的相互转化图解7.ATP 产生量与 O2 供给量、呼吸强度的关系(1)甲图表示 ATP 产生量与 O2 供给量的关系。