1、Dl12zxlhw专题四：细胞呼吸与光合作用之核心考点重温考纲 1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.细胞呼吸()。核心考点 1 细胞呼吸一、要点整合1图解有氧呼吸与无氧呼吸的联系2理清细胞呼吸中H和 ATP 的来源和去路来源 去路有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸H 葡萄糖和水 葡萄糖 与 O2结合生成 H2O 还原丙酮酸ATP 三个阶段都产生 只在第一阶段产生 用于各项生命活动Dl12zxlhw3.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
2、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)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。提醒 (1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物，释放能量，无论是否有氧气的参与，都是生物氧化过程。(2)细胞呼吸的底物是有机物而并不只是糖类，糖类是主要的能源物质。(3)线粒体只能利用丙酮酸，不能吸收利用葡萄糖。(4)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(5)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。4把握影响细胞呼吸
3、的“四类”曲线(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。(2)乙图：图中 O2浓度为 0 时，并非细胞呼吸强度为 0，而是只进行无氧呼吸，大于 0 小于 10%时两种呼吸类型均有，大于等于 10%时只进行有氧呼吸。图中 ABBC，但是氧浓 度为 C 点时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。图中 R 点时，细胞呼吸释放出的 CO2总量最小，由此可知，在贮藏种子或蔬菜水果保鲜时应保持低温、低氧而非无氧。(3)丙图：自由水含量较高时细胞呼吸旺盛。(4)丁图：CO 2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。二、考向设计设计 1 围绕细胞呼吸的过程考查理解能力1关于人体细
4、胞呼吸的叙述，正确的是( )A有机物分解释放的能量只有小部分用于合成 ATPDl12zxlhwB有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水CCO 2来自细胞质基质和线粒体D细胞供氧不足时，无氧呼吸可将糖类氧化为乳酸或酒精【答案】 A2如图表示细胞细胞呼吸的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )A和都是线粒体的组成部分B在和中都能产生大量的 ATPC在和中所含酶的种类相同D甲、乙分别代表丙酮酸、H【答案】D【解析】代表细胞质基质，代表线粒体基质，A 项错误；仅有过程产生大量 ATP，B 项错误；代表线粒体内膜，与所含酶的种类不同，C 项错误；葡萄糖
5、分解产生丙酮酸和H，甲代表丙酮酸，乙代表H，D项正确。学科*网设计 2 围绕细胞呼吸的影响因素考查获取信息的能力来源:Zxxk.Com3某生物小组探究果实中不同浓度的乙烯对呼吸速率的影响，结果如图，下列相关叙述正确的是( )A乙烯能调节细胞的呼吸速率，从而促进果实发育B随着乙烯浓度增大，呼吸峰值不断增大C随着乙烯浓度增大，呼吸峰出现的时间提前D乙烯通过影响酶的活性来影响呼吸速率【答案】C【解析】乙烯能调节呼吸速率，但乙烯是促进果实成熟的激素，故 A 错误。由图可知，随着乙烯浓度增大，呼Dl12zxlhw吸峰值不变，故 B 错误。由图可知，随着乙烯浓度的增大，呼吸峰出现的时间提前，故 C 正确。
6、乙烯通过什么方式影响呼吸速率从图中不能得出，故 D 错误。4有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和 CO2的量如图所示，在氧浓度为 a 时( )A酵母菌只进行无氧呼吸B 的葡萄糖用于无氧呼吸23C 的葡萄糖用于无氧呼吸13D酵母菌停止发酵【答案】B设计 3 围绕细胞呼吸的方式考查实验与探究5为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入 AF 试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。细胞质基质 线粒体 酵母菌来源:Zxxk.Com 试管编号来源:学科网来源:Zxxk.Com加入的物质 A B C D
7、E F葡萄糖 丙酮酸 氧气 注：“”表示加入了适量的相关物质， “表示未加入相关物质。(1)会产生 CO2和 H2O 的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有Dl12zxlhw影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明 DNP 使分布在_的酶无法合成 ATP。若将DNP 加入试管 E 中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。【答案】(1)C、E B、F B、D、F(2)线粒体内膜 能6(2015安徽，29)
8、科研人员探究了不同温度(25 和 0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实的 CO2生成速率的变化，结果见图 1 和图 2。(1)由图可知，与 25 相比，0.5 条件下果实的 CO2生成速率较低，主要原因是_；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的_浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。将甲、乙瓶分别置于 25 和 0.5 条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的 CO2浓度。记录实验数据并计算 CO2生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条
9、建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a_；b_。【答案】(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO 2 O 2 (2)a.选取的果实成熟度应一致 b每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验【解析】(1)由图可知，与 25 相比，0.5 条件下的 CO2生成速率较低，主要原因是温度较低导致酶的活性较低，呼吸速率较慢，所以其主要原因是低温降低了细胞呼吸相关酶的活性；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的 CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测 O2浓度变化来计算细胞呼吸速率。(2)根据单一变量原则，控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用，所以，选取
10、的果实成熟度也应一致；根据可重复性原则，同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二，一是降低Dl12zxlhw实验误差，扩大实验的代表性；二是估计实验误差的大小，判断实验可靠 程度，所以，每个温度条件下至少有 3 个平行重复实验。学&科网核心考点 2 光合作用一、要点整合1C 3和 C5含量变化的分析方法(1)据卡尔文循环，叶绿体基质中 C3的含量通常是 C5的 2 倍。(2)当光照强度或 CO2浓度改变后，短时间内 C3和 C5的含量均可发生变化。无论分析哪种物 质的含量变化，都要从生成和消耗两个角度分析。C 3产生于 CO2的固定过程，消耗于 C3的还原过程，C 5产生于 C3的还
11、原过程，消耗于 CO2的固定过程。光照 二氧化碳浓度条件强弱 弱强 高低 低高C3 增加 减少 减少 增加C5 减少 增加 增加 减少ATP、H 减少 增加 增加 减少2.分析影响光合作用的 3 类曲线(1)光照强度(如图 1)原理：主要影响光反应阶段 ATP 和H的产生。分析 P 点后的限制因素Error!(2)CO2的浓度(如图 2)原理：影响暗反应阶段 C3的生成。分析 P 点后的限制因素Error!(3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图 3)。3关注光合作用的 6 个易错点(1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与。(2)叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。(
12、3)蓝藻没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。Dl12zxlhw(4)叶绿体和线粒体中含有 DNA、RNA 和核糖体。(5)液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。(6)光反应停止，暗反应不会立刻停止，因为光反应产生H和 ATP 还可以维持一段时间的暗反应。二、考向设计设计 1 围绕光合色素和光合作用的过程考查理解能力1(2017全国，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
13、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【答案】A2(2015全国，29 改编)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。每组处理的总时长相同，光照与黑暗处理情况如图所示(A、B、C 三组光照与黑暗处理总时长相同)。结果是 A 组光合作用产物的相对含量为 50%；B 组光合作用产物的相对含量为M%；C 组光合作用产物的相对含量为 94%；D 组光合作用产物的相对含量为 100%。请回答下 列问题：(1)光照期间，能进行_(填“光反应” “暗反应”或“
14、光反应和暗反应”)。光下产生的_用于 C3的还原。(2)四组实验中，实验的自变量是_，实验组是_组。(3)B 组的结果中 M 对应数字应为_(填“小于 50”“大于 50 小于 94”或“大于 94”)。(4)可以判断，单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量高于 D 组，依据是_。【答案】(1)光反应和暗反应 H和 ATP(2)光照和黑暗交替频率(或不同光照时间处理) A、B、C(3)大于 50 小于 94(4)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%Dl12zxlhw设计 2 围绕影响光合作用的因素考查获取信息的能力3(2016全国，30)为了探究
15、生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收 CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于 a 时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b 光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_(填“CO 2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养 T 时间后，再测定植株叶片随光照强度变
16、化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。【答案】(1)光照强度 (2)CO 2浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的技法提炼 光合作用“限制因素”的判断(1)限制因素在曲线图中一般为横轴所示因素，即相关实验的自变量。(2)限制因素可变，如“饱和点”的出现会改变限制因素，总结如下：Dl12zxlhwa 点前限制因素为光照强度，之后为其他因素，外因如 CO2浓度、温度等，内因如酶的活性、色素的含量等。b 点前限制因素为 CO2浓度，之后为其他因素，外因如光照强度、温度等，内因如酶的活性等。a、b 点之后只有改
17、变其他限制因素才能提高光合作用强度。4(2016全国，29 节选)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表所示：对照组 实验组一 实验组二 实验组三 实验组四温度/ 36 36 36 31 25实验处理 相对湿度/% 17 27 52 52 52实验结果光合速率/ mg CO2dm2 h111.1 15.1 22.1 23.7
18、20.7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_。【答案】(1)相对湿度 相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大 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5(2017邯郸一模)下图所示生理过程中，P 680和 P700分别表示两种特殊状态的叶绿素 a，M 表示某种生物膜。据图回答问题：Dl12zxlhw(1)此膜 M 的名称是_。CF 0和 CF
19、1是复杂的蛋白质，其在图中所示生理过程中的作用是_。ATP 的合成除发生于图中的膜 M 上，还发生于真核细胞的_上。(2)该场所产生的 NADPH 和 ATP 将参与暗反应的_过程，并将它们中活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。(3)乙侧的 H 除来自甲侧，还来自乙侧的_过程，并使乙侧的 H 远高于甲侧，在该浓度差中储存一种势能，该势能是此处形成 ATP 的前提。【答案】(1)(叶绿体)类囊体(薄)膜 催化 ATP 的合成、转运 H 线粒体内膜 (2)C 3的还原 (3)水的光解【解析】(1)分布有光合色素的生物膜应是叶绿体内的类囊体薄膜。CF 0和 CF1是复杂的蛋白质，其在
20、图中所示生理过程中的作用是催化 ATP 的合成、转运 H 。ATP 的合成除发生在叶绿体的类囊体薄膜上外，还发生于真核细胞的细胞呼吸的相关场所，即细胞质基质和线粒体基质中与线粒体内膜上。(2)光反应产生的 NADPH 和 ATP 将参与暗反应的 C3的还原过程，并将它们中活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。学#科网(3)分析图中可知，乙侧的 H 除来自甲侧，还来自乙侧的水的光解，即 2H2OO 24H 。设计 3 围绕光合作用考查实验与探究6为研究磷对光合作用的影响，农学家利用某植物进行了一系列实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是( )A在一定浓度范围内磷可促进叶绿素的生成B据图 1 推测：C 3的含量在磷浓度为 0 mg/L 时比 1.024 mg/L 时低
