江苏省高中生物暑期作业第3讲用比较法复习“细胞呼吸和光合作用”的基本过程高考复习适用苏教版.doc

第3讲用比较法复习“细胞呼吸和光合作用”的基本过程细胞呼吸和光合作用是生命活动最基本的代谢，也是高考的重点。题型多是简答题，并常以曲线图形式呈现题干，考查综合分析推理能力。在复习时，要对光合作用和细胞呼吸的机理图进行详细记忆，并充分运用比较法对代谢过程、物质和能量变化、反应式、场所、条件、意义等项目进行细致比较，以形成对相关知识的综合理解和应用能力。一、利用机理图形象理解细胞呼吸、光合作用的全过程，形成整体知识框架机理图能够很好地概括相关过程的物质变化，展示相关物质之间内在的联系，很多知识点的拓展及知识的深化理解都是建立在机理图之上，掌握好机理图是学好这部分知识的基础，可以说，掌握了机理图就等于掌握了解题的金钥匙。1有氧呼吸的机理图2无氧呼吸的机理图3光合作用的机理图例1下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是()A能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有、B阶段生成的H可作为还原剂还原C3C过程可为叶肉细胞吸收Mg2等提供动力D过程进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体总结感悟此题图示涵盖了光合作用和细胞呼吸的过程，是由原始机理图变化而成，题目中呈现的各种变化的图形其实都来源原始机理图，所以对光合作用和细胞呼吸原始机理图的理解记忆是迅速正确理解此题的关键。这种题型可考查的知识点多，综合性强，是高三复习时常见题型之一。二、针对不同代谢类型运用列表比较法，详细整理具体过程示例有氧呼吸与无氧呼吸的比较列表比较能够较条理地展示某一代谢过程所有细节知识点，并能通过对不同过程的横向比较，直观看出不同之处或相同之处，从而深化理解，也便于条理化记忆。有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需要O2和酶不需要O2，需要酶产物CO2和H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物不彻底分解，能量不完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸的阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，产生ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量例2下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是()A人体成熟的红细胞没有线粒体，不能产生ATPB长跑时人体产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸C青藏高原的哺乳动物细胞产生能量的主要生理过程是有氧呼吸D有氧呼吸和无氧呼吸各阶段均能产生ATP和还原氢总结感悟这种题目每一个选项均涉及一至多个知识点，通过各个细节知识考查学生的审题能力及对知识的理解深度，这种题目学生的出错率常较高，做题的关键是细心审题并能灵活运用知识，同时需要学生有较好的细节知识点的条理化记忆。三、通过某些重要物质，对不同代谢过程进行横向比较这种方法是通过不同代谢过程共有的成分(可称为交集)，点状散开，找出不同代谢过程的不同或相同之处，从而进一步加深对代谢过程的理解。示例H和ATP的来源、去路的比较来源去路H光合作用 过程：光反应中水的光解来源分子：H2O过程：暗反应中还原C3生成(CH2O)去向分子：有机物(CH2O)、H2O有氧呼吸 过程：第一阶段葡萄糖的分解、第二阶段丙酮酸与水的反应来源分子：葡萄糖(C6H12O6)、丙酮酸(C3H4O3)、H2O 过程：第三阶段与O2反应生成H2O 去向分子：H2OATP光合作用光反应暗反应中C3的还原过程有氧呼吸三个阶段均产生叶绿体以外的各项生命活动例3如图是H随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中正确的是()A产生的H可在过程中将五碳化合物还原BH经转移到水中，其过程需CO2参与C能形成ATP的过程有D晴天时小麦过程比在阴雨天时旺盛总结感悟本题通过H巧妙地将光合作用与细胞呼吸等知识联系起来，实现了由一个共同的知识(即“交集”)点状散开，将相关代谢过程交织起来，充分考查学生的综合分析能力。解答此题的关键是要对H这种成分在光合作用与呼吸作用中的来源和去路有一个清晰的理解与掌握，同时也需要学生面对题目时，能将所掌握的知识依据发散性思维灵活运用。四、通过对反应式的比较，掌握细胞呼吸与光合作用的相关推理与计算反应式是对代谢过程相关物质变化的高度精练概括，很多推理与计算都要依据反应式，高中生物能够涉及的反应式有光合作用(2种)、有氧呼吸、无氧呼吸(2种)、ATP的转化共6种，总结如下：1光合作用简式CO2H2O(CH2O)O22光合作用详式6CO212H2O C6H12O66H2O6O23有氧呼吸C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量4无氧呼吸(产酒精)C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量5无氧呼吸(产乳酸)C6H12O62C3H6O3少量能量6ATP的转化ADPPi能量ATP通过比较细胞呼吸的三个反应式，可以解决呼吸类型的推导与计算问题。比如，对于酵母菌或种子有氧呼吸与无氧呼吸相对大小的判断，首先呼吸速率是看分解糖的速率，有氧呼吸消耗O2，产生CO2，且O2CO211；无氧呼吸(产酒精)不消耗O2，而产生CO2，可以根据反应式中葡萄糖、CO2和O2的系数得到下列规律：CO2释放总量/O2消耗总量只有有氧呼吸1只有无氧呼吸O2消耗量0有氧呼吸无氧呼吸4/3有氧呼吸4/3有氧呼吸无氧呼吸1，且4/3例4在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少Cc条件下，种子消耗的葡萄糖最少Dd条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体总结感悟此题通过CO2和O2的相对值，考查有氧呼吸和无氧呼吸的相对大小的判断，解答此题的依据是两种呼吸方式的反应式，要通过反应式的对比总结出相应的规律(见示例讲解)，并把这些规律在题目中灵活运用。此类题目常见的背景材料是植物种子和酵母菌，有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行产酒精的无氧呼吸，在低氧时有氧呼吸和无氧呼吸可能并存。常见的能产生乳酸的植物材料是：马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜叶、玉米胚等。一、有氧呼吸与无氧呼吸的过程1下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”的过程的叙述，错误的是()A过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行B过程可产生ATP，也可不产生ATPC过程可产生H，也可消耗HD过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行2马铃薯块茎进行无氧呼吸，同时叶肉细胞进行有氧呼吸，共消耗葡萄糖6 mol，产生了24 mol CO2，则块茎消耗的葡萄糖为()A4 mol B3 mol C2 mol D1 mol3某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)，下列分析错误的是()A滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中二、光合作用的基本过程4光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于()二氧化碳气孔直接吸收水的光解叶绿素的分解A BC D5如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法正确的是()A过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B过程只发生在叶绿体基质中，过程释放的能量用于C3的还原C过程产生H，过程消耗H，过程既产生H也消耗HD若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加6光合作用为生物界提供了赖以生存的物质和能量，细胞呼吸为生物体的生命活动提供了直接能源。下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A光合作用与细胞呼吸总是同时进行的B光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用C光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O2三、光合作用与有氧呼吸的综合推理7下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()(CH2O)O2CO2H2O能量A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B过程产生的能量全部储存在ATP中C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD过程和中均能产生H，二者还原的物质不同8如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某同学在分析时，做出了如下判断，你认为其中判断有错误的是()A甲为光合作用，乙为呼吸作用B甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C甲和乙过程中都有H的产生与消耗D甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行9如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是()A过程需多种酶参与，且需ATP供能B适宜条件下，过程在活细胞中都能进行C过程产生的能量最多D过程产生的H都能与氧结合产生水10某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如图所示曲线，则以下说法中正确的是()Aab段和fg段光合速率等于呼吸速率Bc、d之间的区段光合速率大于呼吸速率Cde段光合速率小于呼吸速率D进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段综合提升11如图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下列说法不正确的是()A1号装置用于测定酵母菌O2消耗量，2号装置用于测定酵母菌CO2释放量B1号装置液滴不可能向右移动，2号装置液滴不可能向左移动C若1号装置液滴不移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸D若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸12某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了图1所示的装置。实验中将装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如图2所示曲线。 试完成下列问题：(1)图2中的c点表示的生物学含义是_。(2)图2曲线中，68 h时，小室内氧气减少量逐渐减小，其可能的主要原因是_。(3)图2曲线中表明中午12 h左右光照最强，光合作用释放的氧气量反而降低(呈“午休”现象)，产生这一现象的主要原因是_。(4)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线中a点的移动方向是_；你的判断依据是_。第3讲用比较法复习“细胞呼吸和光合作用” 的基本过程备考指导例1B据图可知，阶段、分别代表光反应、暗反应、细胞呼吸，表示光反应产生ATP，表示C3的还原，分别表示二氧化碳的固定、无氧呼吸、有氧呼吸。能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有(光反应发生于类囊体的薄膜上)、中的(有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，故A错误；阶段生成的H将作为还原剂还原C3，故B正确；过程和都合成ATP，为细胞吸收Mg2等提供动力，过程产生的ATP只能用于暗反应，故C错误；过程进行的场所是叶绿体基质，过程进行的场所是细胞质基质，过程进行的场所是细胞质基质和线粒体，D错误。例2C人体成熟的红细胞没有细胞核，也没有线粒体等细胞器，但它可进行无氧呼吸产生ATP；人体只有有氧呼吸才会产生二氧化碳，而无氧呼吸的产物是乳酸；有氧呼吸时有机物彻底分解，释放的能量多，所以不管是高原地区还是平原地区的哺乳动物产生能量的主要生理过程都是有氧呼吸；有氧呼吸三个阶段都产生ATP，只有前两个阶段产生还原氢，无氧呼吸第一个阶段产生ATP和还原氢，而后面的阶段不产生ATP、消耗还原氢。例3D是光合作用的光反应阶段，是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的H用于暗反应还原三碳化合物，A错误；是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2，B错误；形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中过程不能合成ATP，C错误；晴天比阴雨天光照强度强，因此小麦的光反应强些，D正确。例4B无氧条件下产生了CO2，这说明该植物种子的无氧呼吸产物是酒精，不会是乳酸，A错误；b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5，B正确；c时，有氧呼吸O2是4，所以有氧呼吸消耗的糖是2/3，无氧呼吸的CO2是642，所无氧呼吸消耗的糖是1，所以共消耗糖是12/3，d中只进行有氧呼吸，消耗的糖是7/6，比c的少，C错误；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体，D错误。考点突破1D过程表示有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段，动植物细胞中均可发生，并只能在细胞质基质中进行，A项正确、D项错误；有氧呼吸第二阶段是C3H4O3(丙酮酸)H2OCO2H少量能量，能产生ATP，无氧呼吸第二阶段是C3H4O3(丙酮酸)HC2H5OHCO2，不产生ATP，B、C项正确。2C马铃薯块茎进行无氧呼吸的产物为乳酸，无CO2；24 mol CO2全部来自叶肉细胞的有氧呼吸，消耗4 mol葡萄糖，则块茎消耗的葡萄糖为642(mol)。3D酵母菌进行无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果，A正确；分析题图可知，试管中加水的目的是排出空气，制造无氧环境，B正确；试管中的水换成冷水，温度下降，酶活性降低，细胞呼吸的速率减慢，气泡释放的速率下降，C正确；被分解的葡萄糖中的能量，一部分释放出来，另一部存留在酒精中，释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中，D错误。4C光合作用中H2O的光解产生O2和H，H用于C3的还原合成(CH2O)，CO2的固定是将空气中的CO2转化为C3，然后合成(CH2O)。5C由题图可知，是光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；由题图可知，过程是暗反应，只发生在叶绿体基质中，过程释放的能量用于除了光合作用以外的各项生命活动，过程释放的能量用于C3的还原，B错误；由题图可知，过程产生H，用于过程三碳化合物的还原，故消耗H，过程是细胞呼吸，有氧呼吸的第一、二阶段产生H，用于第三阶段与氧气发生反应，因此既产生也消耗H，C正确；甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决定的，某一个细胞光合作用大于细胞呼吸，甘蔗的干重不一定增加，D错误。6B光合作用需在光下进行，产生的ATP只用于暗反应，有氧呼吸消耗O2，光合作用产生O2。7D过程分别是有氧呼吸、光合作用。A项，在有线粒体的真核生物细胞中，过程发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程只发生在叶绿体中，而在原核细胞中，过程都发生在细胞质中。B项，过程通过有氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至ATP中。C项，过程产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，而不是来自H2O，H2O中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O2。D项，过程的第一、二阶段产生的H，用于第三阶段还原O2，生成H2O；过程通过光反应产生的H，用于暗反应还原C3，因此二者还原的物质不同。8D甲过程是将CO2和H2O合成为有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。9D过程表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和H，A正确；过程表示呼吸作用的第一阶段，在所有活细胞中都能进行，B正确；过程表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；过程表示植物光合作用的光反应阶段，产生的H用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气反应，D错误。10Bc、e两点的CO2吸收速率为零，即光合速率等于呼吸速率，ab段和fg段只有呼吸作用，光合作用从b点开始到f点结束；c、e之间的区段光合速率大