高考生物复习第一部分专题突破专题四光合作用与细胞呼吸全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课

专题四光合作用与细胞呼吸第1页[最新考纲]

1.光合作用基本过程(Ⅱ)

2.影响光合作用速率环境原因(Ⅱ)

3.细胞呼吸(Ⅱ)第2页知识串联回顾关键考点突破第3页知识串联回顾思维串联·纵横联络第4页第5页体验真题·明考向关键考点突破关键考点·高效突破关键考点一光合作用和细胞呼吸过程及内在联络1.(·全国Ⅲ卷,5)以下关于生物体中细胞呼吸叙述,错误是(

)A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递能量有一部分经过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸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能够合成ATPC第6页解析:植物体细胞呼吸在有光或无光条件下都能够进行,氧气充分时进行有氧呼吸,氧气缺乏时进行无氧呼吸;在食物链中,输入某一营养级能量,一部分用于此营养级生物本身生长、发育和繁殖等生命活动,绝大部分则经过细胞呼吸以热能形式散失;有氧呼吸产物是水和CO2,无氧呼吸产物是酒精和CO2或者是乳酸;有氧呼吸三个阶段都有ATP产生,光合作用光反应阶段有ATP产生。第7页2.(·全国Ⅱ卷,4)关于高等植物叶绿体中色素叙述,错误是(

)A.叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.组成叶绿素镁能够由植物根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长植物幼苗叶片呈黄色是因为叶绿素合成受阻引发C解析:叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以蓝紫光和红光被叶绿体中色素吸收用于光合作用。第8页3.(·全国Ⅱ卷,29)下列图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用示意图。第9页据图回答以下问题:(1)图中①、②、③、④代表物质依次是

、

、

、

,[H]代表物质主要是

。

解析:(1)分析图可知,A为光反应阶段,水光解产生NADPH和O2,则①为O2,ADP和Pi得到光能生成ATP,所以③为ADP和Pi,同时NADP+与电子和质子(H+)结合,生成NADPH,所以②为NADP+。B为暗反应阶段,CO2与C5结合生成2个C3,所以④为C5。图中[H]代表是NADH。答案:(1)氧气(或O2)

NADP+

ADP和Pi

C5

NADH(还原型辅酶Ⅰ)

第10页(2)B代表一个反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在

(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。

(3)C中丙酮酸能够转化成酒精,出现这种情况原因是

。

解析:(2)在A、B、C、D中能产生ATP为A光反应阶段,细胞质基质(C)中细胞呼吸第一阶段和发生在线粒体(D)中有氧呼吸第二、第三阶段。(3)C中丙酮酸在无氧条件下可在对应酶催化作用下转化成酒精。答案:(2)C和D

(3)没有氧气(无氧条件),进行无氧呼吸第二阶段产生酒精第11页命题感悟:本部分选择题和非选择题都有考查,主要表达在光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量改变以及二者相互联络,可表达生命观念关键素养中物质与能量观,试题难度适中。第12页1.构建光合作用与细胞呼吸相互关系模型关键点整合·提素养(1)物质名称:b.

,c.

,d.

,e.

,f.

,g.

,h.

。氧气ATPADP[H]C5二氧化碳C3第13页(2)生理过程及场所ⅠⅡⅢⅣⅤ生理过程

.暗反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质细胞质基质线粒体基质

.

.光反应线粒体内膜2.明辨光合作用与细胞呼吸10个误区(1)有氧呼吸与无氧呼吸本质区分是有机物是否彻底氧化分解。(2)细胞呼吸底物并非只有葡萄糖,若有氧呼吸底物为脂肪,则其吸收O2量

释放CO2量。高于第14页(3)线粒体不能利用葡萄糖,只能利用丙酮酸。(4)有氧呼吸第二阶段需要H2O参加,第三阶段生成H2O。(5)有H2O生成一定是

呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸,也可能是无氧呼吸。(6)有氧呼吸过程中葡萄糖中能量去向为大部分以热能散失,少部分转化为ATP中活跃化学能;无氧呼吸过程中葡萄糖中能量去向为大部分储存在小分子有机物中、一部分以热能散失、一部分转化为ATP中活跃化学能。(7)真核细胞并非都进行有氧呼吸,如蛔虫细胞、哺乳动物成熟红细胞;原核细胞并非不能进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌、肺炎双球菌等均可进行有氧呼吸。(8)光反应产生ATP直接在

中被利用,不供给其它生命活动。(9)光反应需要光,暗反应有光无光均可进行。不过,无光不能进行光反应,无光反应提供[H]与ATP,暗反应也不能进行。(10)有氧呼吸场所不一定在线粒体,光合作用场所不一定在叶绿体,如原核生物。有氧暗反应第15页素养培优光合作用与细胞呼吸过程中“物质与能量观”第16页(2)能量转化关系第17页1.(·河北衡水模拟)以下关于有氧呼吸和无氧呼吸叙述中,正确是(

)A.有氧呼吸和无氧呼吸各个阶段均产生ATPB.有氧呼吸产生H2O中氢来自葡萄糖和H2OC.有氧呼吸时CO2浓度与O2浓度比值,细胞质基质比线粒体基质高D.污染物M抑制浮游植物有氧呼吸各个阶段,但对无氧呼吸无影响考向一围绕细胞呼吸类型及过程考查识记和了解能力B考向设计·通技法第18页解析:无氧呼吸在第二阶段不产生ATP;有氧呼吸第二阶段有H2O参加,其中H也转化为了[H],在第三阶段与O2结合生成H2O,即有氧呼吸产生H2O中氢来自葡萄糖和H2O;有氧呼吸中二氧化碳在线粒体基质产生,所以有氧呼吸时CO2浓度与O2浓度比值,细胞质基质比线粒体基质低;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,污染物M抑制浮游植物有氧呼吸各个阶段,对无氧呼吸也有影响。第19页2.(·广东珠海一模)如图是酵母菌呼吸作用示意图,相关叙述正确是(

)A.条件甲下葡萄糖释放能量大部分转移到ATPB.条件乙下葡萄糖内能量只流向酒精和ATPC.甲、乙条件下产生物质a部位是不一样D.试剂X是重铬酸钾C第20页解析:条件乙下生成酒精,则该条件应为无氧条件,条件甲为有氧条件。有氧呼吸时,葡萄糖释放能量,少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失;无氧呼吸时,葡萄糖内能量大部分未释放出来仍储存在酒精中,释放出能量中少部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失;物质a为有氧呼吸和无氧呼吸共同产物,应为CO2,无氧呼吸产生CO2场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2场所为线粒体基质;酸性重铬酸钾溶液用于检测酒精,检测CO2试剂X应为溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水溶液。第21页“三看法”判断细胞呼吸类型方法技巧第22页3.(·百所名校模拟)以下关于光合色素叙述中,正确是(

)A.组成叶绿素镁可由植物根从土壤中吸收B.光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中C.光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水光解D.植物叶片黄化,叶绿体对红光吸收会增加考向二围绕叶绿体色素种类、分布和作用考查识记和了解能力A第23页解析:组成叶绿素镁属于无机盐离子,可经过植物根从土壤中吸收;光合色素分布于叶绿体类囊体薄膜上;光合色素主要吸收红光和蓝紫光,用于光反应;植物叶片黄化,则叶绿素含量显著降低,则对红光吸收会降低。第24页4.(·四川成都模拟)以下关于绿叶中色素叙述,正确是(

)A.色素能溶解于无水乙醇,可用无水乙醇提取色素B.类胡萝卜素在层析液中溶解度小于叶绿素C.叶绿素主要吸收红外光和紫外光用于光合作用D.叶绿体和液泡中色素都能将光能转变为化学能A解析:绿叶中色素溶解于无水乙醇,可用无水乙醇提取色素;类胡萝卜素在层析液中溶解度大于叶绿素,类胡萝卜素随层析液在滤纸上扩散速度快;叶绿素主要吸收可见光中红光和蓝紫光,用于光合作用;叶绿体中色素能够将光能转变为化学能,液泡中色素不能将光能转变为化学能。第25页考向三围绕光合作用过程中物质改变和能量改变考查了解及获取信息能力5.(·河南商丘模拟)利用小球藻培养液进行光合作用试验时,在其中加入抑制暗反应物质后,发觉在一样光照条件下释放氧气速度下降。主要原因是(

)A.合成ATP酶活性受到抑制B.[H]、ATP等积累,使光反应速率减慢C.叶绿素吸收光能效率下降D.暗反应中生成水降低,使光反应原料不足B解析:ATP是在光反应阶段形成,ATP合成酶属于光反应物质,而加入物质只影响暗反应;因为暗反应速率下降,会降低对[H]和ATP消耗,造成[H]和ATP积累;改变条件影响了暗反应,没有影响光反应,所以叶绿素吸收光能效率没有下降;光反应原料水主要来自环境,不是来自暗反应。第26页6.(·河南郑州一模)如图所表示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率影响。以下相关叙述中不正确是(

)A.曲线A→B,叶绿体中C3浓度降低B.B→D,叶绿体中C5浓度升高C.曲线A→B,叶绿体中C5生成速率降低D.D点时,限制光合作用速率环境原因可能有CO2浓度和温度等C解析:曲线中A点转向B点时,光照强度增强,光反应产生[H]和ATP增加,促进暗反应中C3还原,C5生成速率升高,造成叶绿体中C3浓度降低;曲线中B点转向D点时,CO2浓度降低,CO2与C5结合生成C3反应减弱,所以叶绿体中C5浓度升高;曲线中D点为光饱和点,限制光合作用速率环境原因可能有CO2浓度和温度等。第27页方法技巧外界条件改变时C5、C3、[H]等物质量改变当外界条件改变时,光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量改变能够采取如图分析:(1)停顿光照时:光停,ATP↓、ADP↑,C3↑,C5↓,分析以下:第28页(2)CO2供给停顿时:CO2停,C5↑,C3↓,ATP↑,ADP↓,分析以下:第29页7.(·北京丰台区模拟)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2

反应,并检测产物14C3放射性强度。以下分析错误是(

)A.RuBP羧化酶催化上述反应有光无光都能够进行B.测定RuBP羧化酶活性过程中利用了同位素标识法C.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高D.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应场所是叶绿体基粒D解析:由题意可知,RuBP羧化酶是叶肉细胞内催化CO2固定酶,该过程在暗反应中发生,有光无光都能够进行;测定该酶活性方法用到了14C3,属于同位素标识法;酶活性可用单位时间内产物生成量表示;CO2固定属于暗反应,反应场所是叶绿体基质。第30页考向四围绕光合作用与细胞呼吸关系考查综合利用能力8.(·陕西榆林一模)如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间气体交换。以下相关此图叙述正确是(

)A.A结构可进行完整细胞呼吸B.A、B结构可为对方提供ATPC.若O2全部被A结构利用,则光合速率与呼吸速率相同D.限制A、B结构代谢主要环境原因不一样D解析:由图可知,A表示线粒体,B表示叶绿体。线粒体是有氧呼吸第二阶段和第三阶段场所,有氧呼吸第一阶段场所是细胞质基质;线粒体产生ATP不能供给叶绿体,叶绿体产生ATP只供给暗反应,不能供给其它生命活动;若O2全部被线粒体利用,则光合速率与呼吸速率相同或呼吸速率大于光合速率;限制线粒体中有氧呼吸主要环境原因是温度和氧气浓度,限制叶绿体中光合作用主要环境原因是光照强度、温度、二氧化碳浓度。第31页9.(·全国押题卷)有些人设计了一个研究光合作用试验,试验前在溶液中加入只破损了外膜和内膜而其它结构都完整叶绿体,然后分Ⅰ、Ⅱ两个阶段,按图示条件进行试验,糖合成速率如图所表示,请回答以下问题:解析:(1)在从绿叶中提取光合色素试验中,加入CaCO3可预防研磨时色素被破坏。答案:(1)碳酸钙(或CaCO3)(1)在从绿叶中提取光合色素试验中,加入

可预防研磨时色素被破坏。

第32页(2)为了到达上述试验结果,在Ⅰ阶段还应该向溶液中加入

。除糖以外,Ⅰ阶段积累物质还有

(最少写三种)。若将Ⅰ阶段黑暗条件改为光照,是否会对Ⅰ阶段糖合成速率产生影响?

(填“会”“不会”或“不确定”)。

(3)Ⅱ阶段合成了葡萄糖不过合成量较少,原因是

。

解析:(2)Ⅰ阶段设置条件为黑暗、有CO2且结果有糖合成,为光合作用暗反应阶段,暗反应不需要光,但需要光反应提供[H](NADPH)和ATP,所认为了到达上述试验结果,在Ⅰ阶段还应该向溶液中加入[H](NADPH)和ATP。Ⅰ阶段有CO2,可进行CO2固定,形成三碳化合物(C3),NADPH和ATP被消耗后,将产生NADP+和ADP、Pi。从题图中能够看出Ⅰ阶段糖合成速率先增加后减小,说明加入[H](NADPH)和ATP有限,伴随它们大量消耗,糖合成速率也下降,如将Ⅰ阶段黑暗条件改为光照,能够提供[H](NADPH)和ATP,糖合成速率会加紧。(3)Ⅱ阶段有了光照,叶绿体将进行光反应,产生ATP和[H](NADPH),Ⅰ阶段积累三碳化合物(C3)在它们作用下就能够合成一定量葡萄糖,不过三碳化合物(C3)量有限且又无CO2供给,当三碳化合物(C3)消耗完之后就不能再合成葡萄糖了。答案:(2)[H](NADPH)和ATP三碳化合物(C3)、NADP+、ADP、Pi会(3)Ⅱ阶段有了光照,叶绿体进行光反应产生了ATP和[H],Ⅰ阶段积累C3就能够合成一定量葡萄糖,不过C3量有限且又无CO2供给,当C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了第33页体验真题·明考向关键考点二光合作用和细胞呼吸影响原因分析1.(·全国Ⅱ卷,30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用特征,某同学选取来自树冠不一样层A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所表示。据图回答下列问题:第34页(1)从图可知,A叶片是树冠

(填“上层”或“下层”)叶片,判断依据是

。

(2)光照强度到达一定数值时,A叶片净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低主要原因是光合作用

反应受到抑制。

(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素含量,在提取叶绿素过程中,惯用有机溶剂是

。解析:(1)依据题图中曲线可知,A叶片净光合速率最大时,对应光照强度约为1200μmol·m-2·s-1,B叶片净光合速率最大时,对应光照强度最少为2000μmol·m-2·s-1,即A叶片净光合速率到达最大时所需光照强度低于B叶片,所以A叶片位于树冠下层。(2)当光照强度到达一定数值时,A叶片放氧速率不变,但净光合速率下降,原因可能是光合作用暗反应受到抑制。(3)惯用提取叶绿素有机溶剂是无水乙醇。答案:(1)下层A叶片净光合速率到达最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇第35页2.(·全国Ⅰ卷,30)植物CO2赔偿点是指因为CO2限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中CO2浓度。已知甲种植物CO2赔偿点大于乙种植物。回答以下问题:(1)将正常生长甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发觉两种植物光合速率都降低,原因是

。解析:(1)甲、乙两种植物在同一密闭小室中,在光下同时进行光合作用和呼吸作用,光照适宜时,光合作用强度大于呼吸作用强度,即光合作用吸收CO2量大于呼吸作用释放CO2量,故一段时间后密闭小室中CO2浓度降低,则光合速率也随之降低。甲种植物净光合速率为0,即光合速率与呼吸速率相等,此时CO2浓度为植物CO2赔偿点,因为甲种植物CO2赔偿点大于乙种植物,当甲种植物到达CO2赔偿点时,此时CO2浓度高于乙种植物CO2赔偿点,故乙种植物净光合速率大于0。答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2量大于呼吸作用释放CO2量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0第36页(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其它条件适宜小室中,照光培养一段时间后,发觉植物有氧呼吸增加,原因是

。

解析:(2)植物照光后,进行光合作用产生O2,故可进行有氧呼吸,伴随O2增加,有氧呼吸增强。答案:(2)甲种植物在光下光合作用释放O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生NADH发生作用形成水是有氧呼吸一个步骤,所以O2增多时,有氧呼吸会增加第37页3.(·全国Ⅰ卷,30)为了探究生长条件对植物光合作用影响,某研究小组将某品种植物盆栽苗分成甲、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,其它培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度改变光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2量),光合作用强度随光照强度改变趋势如图所表示。回答以下问题:第38页(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用限制因子是

。

(2)b光照强度下,要使甲组光合作用强度升高,能够考虑办法是提升

(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。解析:(1)据图分析可知,当光照强度低于a时,甲组植物光合作用强度随光照强度增强而增强,所以影响甲组植物光合作用限制因子是光照强度。(2)b光照强度下,甲组植物光合作用强度已不再随光照强度增强而增强,此时影响其光合作用强度限制因子已不是光照强度,而可能是CO2浓度、温度等,若提升环境中CO2浓度可能会提升其光合作用强度。答案:(1)光照强度(2)CO2浓度第39页(3)播种乙组植株产生种子,得到盆栽苗按照甲组条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度改变光合作用强度,得到曲线与甲组相同。依据这一结果能够得到初步结论是

。解析:(3)乙组植株在低光照下,光合作用强度随光照强度改变曲线与甲组不一样,而其产生种子在自然光照下对应曲线与甲组相同,说明乙组光合作用强度与甲组不一样是由环境原因低光照引发,而非遗传物质改变造成。答案:(3)乙组光合作用强度与甲组不一样是由环境原因低光照引发,而非遗传物质改变造成第40页4.(·全国Ⅲ卷,29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用影响,某研究小组将生长状态一致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试验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片光合速率,各组试验处理及结果如表所表示:对照组试验组一试验组二试验组三试验组四试验处理温度/℃3636363125相对湿度/%1727525252试验结果光合速率/mgCO2·dm-2·h-111.115.122.123.720.7第41页回答以下问题:(1)依据本试验结果,能够推测中午时对小麦光合速率影响较大环境原因是

,其依据是

;

并可推测,

(填“增加”或“降低”)麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午休”程度。

解析:(1)分析对照组、试验组一和试验组二可知,高温条件下(温度均为36℃),适当增加相对湿度时,叶片光合速率增加量相对较大,而分析试验组二、三、四可知,在相对湿度较高条件下(相对湿度均为52%),适当降低温度时,叶片光合速率增加量较小,甚至降低。所以,中午时对小麦光合速率影响较大环境原因是相对湿度;并由增加相对湿度,叶片光合速率增大可推知,增加麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午休”程度。答案:(1)湿度(相对湿度)在相同温度条件下,相对湿度改变时,光合速率改变大增加第42页(2)在试验组中,若适当提升第

组环境温度能提升小麦光合速率,其原因是

。

(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞过程

(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,

(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。

(2)对比试验组三和试验组四可知:因温度降低,叶片光合速率下降,所以适当提升第四组环境温度能提升小麦光合速率。(3)CO2进入叶肉细胞方式为自由扩散,既不需要载体蛋白,也不需要消耗ATP。答案:(2)四该试验组环境温度未到达光合作用最适温度(3)不需要不需要第43页命题感悟:本部分在高考中属于高频考点,主要以非选择题形式出现,表达在对影响光合作用和细胞呼吸环境原因考查,常以图表、曲线为信息载体,难度中等。第44页1.掌握影响细胞呼吸与光合作用七类曲线(1)影响细胞呼吸原因相关四类曲线关键点整合·提素养消耗第45页(2)影响光合作用原因相关三类曲线ATP、[H]温度第46页2.辨明“两条”改变曲线甲图为农田中24小时内植物净光合速率改变曲线,代表一个开放体系;乙图为温室大棚中24小时内CO2浓度改变曲线,代表一个密闭体系。第47页(1)两曲线各区段改变及原因分析甲图曲线改变原因对应乙图曲线改变a～b黑暗时仅进行

.细胞呼吸产生CO2,曲线

.b～c出现光照且逐步增强,此时光合速率(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率CO2释放速率减小,曲线上升迟缓c～d光照增强且光合速率

(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率植物吸收CO2,曲线

.d～e中午光照强,气孔部分关闭,供给不足光合速率仍大于呼吸速率,曲线下降迟缓e～f气孔张开,CO2吸收速率增加曲线

.f～g光照逐步减弱,且光合速率(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率曲线下降较慢g～h光照较弱,光合速率

(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率曲线上升h～i黑暗时仅进行细胞呼吸细胞呼吸产生CO2,曲线

.细胞呼吸上升小于大于下降CO2下降较快大于小于上升第48页(2)两曲线特殊点分析甲图曲线乙图曲线光合速率与呼吸速率相等净光合速率等于0,c点和g点曲线最高点(c)和最低点(g)能积累有机物时间(光合速率大于呼吸速率)净光合速率大于0,c～g曲线下降时(c～g)有机物积累最多点

点

点开始进行光合作用时间

点c点之前(b点)一昼夜后能否积累有机物计算:Ⅱ-(Ⅰ+Ⅲ)是否大于0比较i点时CO2浓度是否比a点时低ggb第49页素养培优光合作用速率与细胞呼吸速率“模型建构”第50页1.(·江西模拟)将长势相同甲、乙两株同种植物分别置于两个一样大小密闭透明玻璃罩A、B中,甲给予适宜强度光照,乙遮光(黑暗)处理,其它条件相同。以下分析正确是(

)A.A玻璃罩中CO2含量将连续降低B.B玻璃罩中植株干重将连续降低C.甲、乙两植株叶肉细胞中形成ATP场所均不一样D.甲植株光合作用强度不会等于乙植株呼吸作用强度考向一围绕细胞呼吸和光合作用影响原因考查了解能力B考向设计·通技法第51页解析:在适宜强度光照下,A玻璃罩中植物,初始时光合作用强度大于呼吸作用强度,造成CO2含量逐步降低,当CO2含量降低到一定程度时,光合作用强度与呼吸作用强度相等,此时玻璃罩中CO2含量维持相对稳定;B玻璃罩中植物进行遮光(黑暗)处理,不能进行光合作用,但可经过呼吸作用消耗有机物,所以玻璃罩中植株干重将连续降低;甲植株叶肉细胞中形成ATP场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,乙植株叶肉细胞中形成ATP场所是细胞质基质和线粒体,所以二者形成ATP场所不完全相同;在某一时刻,甲植株光合作用强度会等于乙植株呼吸作用强度。第52页2.(·北京顺义二模)如图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率影响,据图分析相关说法错误是(

)DA.在昼夜温度相同条件下,一定温度范围内番茄茎生长随温度升高而加紧B.在昼夜温差为6℃时,番茄茎生长最快C.昼夜温差存在可降低呼吸作用对有机物消耗D.昼夜温差越大,对番茄茎生长越有利第53页解析:由图可知,昼夜温度相同条件下,在5～25℃范围内,番茄茎生长随温度升高而加紧;在日温为26℃,夜温为20℃时,即昼夜温差为6℃时,番茄茎生长速率为30mm/d,生长速度最快;昼夜温差存在可增加有机物积累量,降低呼吸作用对有机物消耗;由图可知,夜间温度为10℃时生长速率反而小于夜间温度为25℃时生长速率,则夜间过低温度反而影响了呼吸作用,造成了对植物生长不利影响,所以并不是昼夜温差越大对番茄茎生长越有利。第54页3.(·全国Ⅲ卷,29)回答以下问题:(1)高等植物光合作用中捕捉光能物质分布在叶绿体

上,该物质主要捕捉可见光中

。

解析:(1)高等植物进行光合作用捕捉光能物质是色素,该物质分布在叶绿体类囊体膜上,答案:(1)类囊体膜蓝紫光和红光其捕捉光主要是蓝紫光和红光。第55页(2)植物叶面积与产量关系亲密。叶面积系数(单位土地面积上叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间关系如图所表示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均

。当叶面积系数超出b时,群体干物质积累速率降低,其原因是

。

第56页解析:(2)由图中曲线能够看出,当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率都在增加;当叶面积系数超出b时,群体光合速率不变,但群体呼吸速率增加,二者差值降低,故群体干物质积累速率降低。答案:(2)增加群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低第57页(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出CO2量相等时所需要光照强度

(填“高”或“低”)。

解析:(3)植物光合作用吸收与呼吸释放CO2量相等时光照强度为光赔偿点。通常,与阳生植物相比,阴生植物光赔偿点较低,即到达光赔偿点所需光照强度低。答案:(3)低第58页4.(·安徽宣城二模)科研人员研究不一样温度条件下菠菜叶片净光合速率改变情况结果如图。以下分析不正确是(

)A.温度经过影响酶活性对光合作用影响只与暗反应相关B.此试验中CO2浓度是无关变量,各组间需保持一致和稳定C.温度为40℃,光照为1500lx条件下菠菜光合速率为6D.菠菜叶片进行光合作用最适温度低于呼吸作用最适温度考向二围绕净光合速率与呼吸速率考查获取信息和综合分析能力A第59页解析:温度经过影响酶活性对光合作用影响与光反应和暗反应均相关;本试验自变量是光照强度与温度,因变量是净光合速率,CO2浓度等其它原因是无关变量;据图可知,温度为40℃,光照为1500lx条件下菠菜净光合速率为2,呼吸速率为4,依据真光合速率=净光合速率+呼吸速率可知,此时其光合速率为6;据图可知,菠菜叶片进行光合作用最适温度是30℃左右,呼吸作用最适温度是40℃左右,所以菠菜叶片进行光合作用最适温度低于呼吸作用最适温度。第60页5.(·全国Ⅰ卷,30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度改变趋势如图所表示。回答以下问题:(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能利用率较高植物是

。

解析:(1)由曲线图可知,光照强度大于a时,甲植物净光合速率伴随光照强度增加而增加幅度更大,说明甲植物对光能利用率较高。答案:(1)甲第61页(2)甲、乙两种植物单独种植时,假如种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大植物是

,判断依据是

。

(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植是

。

解析:(2)当种植密度过大时,植株叶片会相互遮挡,植株接收光照强度减弱,造成植物净光合速率下降。由曲线图可知,光照强度降低时甲植物净光合速率降低幅度比乙大。(3)由曲线图可知,在低光照强度下,乙植物净光合速率较高,在高光照强度下,乙植物净光合速率显著低于甲植物,所以乙植物更适合在林下低光照强度环境下种植。答案:(2)甲光照强度降低造成甲植物净光合速率降低幅度比乙大,种植密度过大,植株接收光照强度减弱,造成甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙第62页(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片光合速率显著下降,其原因是进入叶肉细胞

(填“O2”或“CO2”)不足。

解析:(4)夏日晴天中午12:00,温度较高,部分气孔关闭,进入叶肉细胞CO2显著降低,抑制了暗反应,造成叶片光合速率显著降低。答案:(4)CO2点击进入专题强化训练第63页体验真题·明考向关键考点三光合作用和细胞呼吸相关试验分析1.(·全国Ⅱ卷,31)BTB是一个酸碱指示剂。BTB弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草光合作用和呼吸作用,进行了以下试验:用少许NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长情况一致等量水草,另一支不加水草,密闭全部试管。各试管试验处理和结果见下表。第64页试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯距离(cm)20遮光*1008060402050min后试管中溶液颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm地方。若不考虑其它生物原因对试验结果影响,回答以下问题:(1)本试验中,50min后1号试管溶液是浅绿色,则说明2至7号试管试验结果是由

引发;若1号试管溶液是蓝色,则说明2至7号试管试验结果是

(填“可靠”或“不可靠”)。

第65页解析:(1)1号试管中没有加水草,50min后1号试管溶液颜色仍为浅绿色,说明无关变量不会引发溶液颜色改变。2至7号试管中都加了水草,2至7号试管中溶液颜色发生了改变说明是由不一样光强下水草光合作用和呼吸作用引发。1号试管为对照组,若其溶液颜色发生了改变,说明又受其它原因影响,故2～7号试管试验结果也是不可靠。答案:(1)不一样光强下水草光合作用和呼吸作用不可靠第66页(2)表中X代表颜色应为

(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是

。

(3)5号试管中溶液颜色在照光前后没有改变,说明在此条件下水草

。

解析:(2)2号试管遮光,水草不能进行光合作用,只进行了呼吸作用释放CO2,溶液中CO2浓度高于3号试管,故2号试管中溶液颜色为黄色。(3)若在某光照条件下,水草光合作用吸收CO2量等于呼吸作用释放CO2量,则溶液中CO2浓度不变,溶液颜色在照光前后不发生改变。答案:(2)黄色水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放CO2量相等第67页2.(·江苏卷,29)科研人员对猕猴桃果肉光合色素、光合放氧特征进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不一样光照条件下果肉随时间改变光合放氧曲线。请回答以下问题:第68页(1)取果肉薄片放入含乙醇试管,并加入适量

,

以预防叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中果肉薄片会变成白色,原因是

。

(2)图1中影响光合放氧速率原因有

。氧电极能够检测反应液中氧气浓度,测定前应排除反应液中

干扰。

(3)图1在反应室中加入NaHCO3主要作用是

。若提升反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率改变是

(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。

解析:(1)在叶绿体中色素提取试验中,加入CaCO3能预防叶绿素被破坏,叶绿体中色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。长时间浸泡在乙醇中果肉薄片会因光合色素溶解于乙醇中而变成白色。(2)图1装置中放氧量多少与影响光合作用原因(如光照强度、温度和CO2浓度等)相关。要经过氧电极检测反应液中氧气浓度,应排除反应液中溶解氧干扰。(3)反应室中加入NaHCO3能为光合作用提供CO2。若提升反应液中NaHCO3浓度,一定范围内果肉细胞光合作用增强,超出一定范围后,受光照强度等原因限制,光合作用不再增强。答案:(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定第69页(4)图2中不一样时间段曲线斜率代表光合放氧速率,对15～20min曲线斜率几乎不变合了解释是

;若在20min后停顿光照,则短时间内叶绿体中含量降低物质有

(填序号:①C5②ATP③[H]④C3),可推测20～25min曲线斜率为

(填“正值”“负值”或“零”)。

解析:(4)15～20min曲线斜率几乎不变,是因为此时光合作用产氧量与呼吸作用耗氧量相等。若突然停顿光照,则光反应阶段产生[H]和ATP降低,暗反应中C3还原过程减弱而C3合成速率不变,故短时间内叶绿体中C5含量降低。光照停顿,光合作用光反应不再发生,则20～25min反应液中无氧气释放,只有呼吸作用消耗氧气,故曲线斜率为负值。答案:(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③负值第70页命题感悟:本部分在高考中属于高频考点,主要以影响细胞呼吸和光合作用环境原因为素材,考查试验设计与分析能力,难度较大。第71页关键点整合·提素养分析生物呼吸类型判定试验设计探究某生物材料细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子,呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件影响),某同学设计试验装置如图。第72页(1)分析:甲装置中NaOH溶液可吸收CO2,则装置内气体改变由

引发,故红墨水滴移动反应

;乙装置中,清水不会吸收任何气体,则装置内气体改变由

共同引发,故红墨水滴移动反应

。(2)试验结果:①若甲液滴左移,乙液滴不动,则

。②若甲液滴不动,乙液滴右移,则

。③若甲液滴左移,乙液滴右移,则

。(3)物理误差校正:除将装置中生物材料换为杀死等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。O2O2吸收量CO2和O2释放CO2和吸收O2差值只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸第73页素养培优光合速率与呼吸速率测定“科学探究”(1)液滴移动法①黑暗下,装置甲中红色液滴左移距离代表有氧呼吸消耗氧气量。②适宜光照下,装置乙中红色液滴右移距离代表净光合速率。③真光合速率=净光合速率+呼吸速率。(2)黑白瓶法:取三个玻璃瓶,一个用黑胶布包上,并包以锡箔。从待测水体深度取水,保留一瓶以测定水中原来溶氧量(初始值)。将剩下两个黑、白瓶沉入取水深度,经过一段时间,将其取出,并进行溶氧量测定。①有初始值情况下,黑瓶中氧气降低许为有氧呼吸量;白瓶中氧气增加量为净光合作用量;二者之和为总光合作用量。②在没有初始值情况下,白瓶中测得现有氧气量与黑瓶中测得现有氧气量之差即为总光合作用量。第74页1.在如图三个相同密闭装置中,分别放入质量相等三份种子:消毒且刚萌发小麦种子、未消毒刚萌发小麦种子及未消毒刚萌发花生种子。把A、B、C三套装置放在隔热且适宜条件下培养,请据图分析回答:考向一围绕光合速率与呼吸速率测定考查试验探究能力考向设计·通技法第75页(1)装置A和B形成对照,变量为

,

即种子表面是否有

。B和C形成对照,变量为

。

(2)当A和B玻璃管中水珠开始移动时,分别统计并计算其移动速率为vA和vB,则vA

vB(填“>”或“<”),原因是

。

解析:(1)A和B形成对照,变量为种子是否消毒,即种子表面是否有微生物;B和C形成对照,变量为种子种类。(2)B内种子未消毒,单位时间内呼吸作用强度大于A内,消耗氧气多,同时二者呼吸作用产生二氧化碳都被NaOH溶液吸收,所以B内外压强差大,玻璃管中水珠移动速率vA<vB。答案:(1)种子是否消毒微生物种子种类(2)<B内种子未消毒,单位时间内呼吸作用强度大于A内,消耗O2多第76页(3)假如B和C中都消耗了等质量有机物,统计温度计读数为TB和TC,则TC

TB(填“>”或“<”);假如B和C中都消耗了等质量有机物,统计水珠移动距离为LB和LC,则LB

LC(填“>”或“<”),原因是

。解析:(3)小麦种子中主要是淀粉,花生种子中含脂肪比较多。相同质量脂肪和糖类,脂肪分子中氧元素比糖类(淀粉)少,其氧化分解时,需要氧气比糖类(淀粉)多,产生热量比糖类(淀粉)多。所以,假如B和C中都消耗了等质量有机物,则C中消耗氧气多,内外压强差大,产生热量多,所以TC>TB,LC>LB。答案:(3)>

<小麦种子中主要是淀粉,花生种子中脂肪较多,相同质量脂肪和糖类,脂肪中H含量比糖类高,氧化分解时耗氧多第77页2.(·山西太原模拟)已知绿色植物净光合速率大于0才能正常生长。若将某长势良好绿色植物放在如图密闭装置中,置于适宜温度和光照强度下24小时,欲测定该植物在24小时内能否正常生长,请简明写出试验思绪,预期试验结果及结论。(该段时间内,瓶中CO2足量)第78页(1)思绪:

。

(2)结果及结论:

。

解析:(1)若将该植物放在一密闭透明玻璃容器内置于一定温度、光照条件下24小时,欲测定该植物这24小时内是否有生长,依据光合作用产生O2吸收CO2,可测定密闭装置内初始CO2(O2)浓度和培养24小时后CO2(O2)浓度,比较二者大小,即可判定。(2)若24小时后CO2浓度小于初始浓度(24小时后O2浓度大于初始浓度),则说明该段时间内光合作用速率大于呼吸作用速率,该植物这24小时内能正常生长;假如24小时后CO2浓度等于初始浓度,说明光合速率等于呼吸速率,则植物24小时内不能正常生长;假如24小时后CO2浓度大于初始浓度,说明光合速率小于呼吸速率,则植物24小时内也不能正常生长。答案:(1)测定密闭装置内初始CO2浓度和培养24小时后CO2浓度(2)假如24小时后CO2浓度小于初始浓度,则植物24小时内正常生长;假如24小时后CO2浓度等于或大于初始浓度,则植物24小时内不能正常生长第79页3.(·广东湛江二模)补光是指在自然光照条件下额外补充不一样波长光。为了探究补光对植物光合作用速率影响,研究小组在温度适宜玻璃温室中,分别用三种强度相同单色光对某植物进行补光试验,补光时间为早晨7:00～10:00。结果如图所表示。考向二围绕光合作用与细胞呼吸影响原因考查试验探究能力第80页回答以下问题:(1)补光试验时,采取适宜温度原因是

。

(2)该试验证实,自然光照下补充

nm光能够提升光合作用速率。

(3)10:00时光照突然停顿,此时光合作用速率是否为0?

;原因是

。

解析:(1)温度可影响植物光合速率,补光试验中自变量应为光波长,温度属于无关变量,故应控制适宜温度,以预防温度影响植物光合速率。(2)由试验结果可知,补充450nm、680nm光可提升光合作用速率。(3)突然停顿光照,则光反应停顿,但叶绿体中仍积累少许ATP和[H],则暗反应会继续进行,故光合作用速率不为0。答案:(1)防止因为温度不适影响植物光合作用速率(2)450nm、680(3)否光照停顿,叶绿体依然积累有ATP和[H],暗反应继续进行第81页(4)现有沉置于清水底部30片新鲜小圆叶片、饱和碳酸氢钠溶液,其它材料器具自选,欲探究不一样浓度CO2对光合作用强度影响,请写出试验思绪。解析:(4)结合试验目标可知,试验自变量为CO2浓度,可经过配制不一样浓度碳酸氢钠溶液实现,光照强度属于无关变量,应控制为适宜且相同,依据叶片上浮数量推断光合速率强弱。答案:(4)配制不一样浓度碳酸氢钠溶液,分别加入等量小圆叶片,给予相同光照,一段时间后观察、统计小圆叶片上浮数量。第82页4.(·河北衡水金卷)某科学工作者为探究西红柿生长最正确光照强度,设计了下面试验:首先取若干生长情况相同西红柿植株,平均分为7组,分别放在密闭玻璃容器中。试验开始时测定CO2浓度,12小时后再次测定CO2浓度。试验结果以下表:组别温度(℃)光照强度:普通阳光(%)开始时CO2浓度(%)12小时后CO2浓度(%)12500.350.368225100.350.342325200.350.306425400.350.289525600.350.282625800.350.280725950.350.279第83页请分析回答:(1)这一试验自变量是

,写出该试验设计一个无关变量:

。

(2)试验中第1组在12小时后CO2浓度改变原因是

。

(3)假如试验中使用不一样品种西红柿植株,这么做法违反了试验设计

标准。

解析:(1)由表格中提供信息能够看出,光照强度是该试验对试验结果能够产生确定影响而且能够控制原因,为自变量;温度、二氧化碳浓度都会对试验结果产生随机影响,为无关变量。(2)试验中第1组没有给予光照,在此环境中,植物只能进行呼吸作用,产生CO2,造成CO2浓度升高。(3)单一变量标准是探究某种原因对试验结果影响时要确保其它变量相同,不然多变量试验就没有意义了;在探究光强对光合作用影响时就要以光强为单一变量,确保温度和CO2浓度、所用材料生理状态相同。答案:(1)光照强度温度(或开始时CO2浓度)(2)细胞呼吸产生了CO2

(3)单一变量第84页(4)若将第7组植株突然移至第4组条件下,短时间内光合细胞中ATP含量会

(填“增加”或“降低”),C5化合物含量会

(填“增加”或“降低”)。

(5)该试验设计尚不能确定西红柿生长最正确光照强度,请你提出深入探究试验设计思绪:

。

解析:(4)若将第7组植株突然移至第4组条件下,光照强度减弱,光反应减弱,光反应产物ATP和NADPH降低,暗反应还原阶段受到抑制,C5化合物生成降低,CO2固定速率基本不变,所以