2019年高考生物二轮复习 专题04 光合作用与细胞呼吸教学案.doc

专题04 光合作用与细胞呼吸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的过程，环境因素对光合作用的影响，细胞呼吸的类型及光合作用和细胞呼吸的综合。 2从命题的题型来看，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出。多数情况下，高考的四道非选择题有一道出在本专题。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。3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。【知识网络】一、光合作用和细胞呼吸过程 1光合作用与细胞呼吸的联系 (1)光合作用和细胞呼吸的关系图： (2)光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系：物质变化：C：CO2有机物丙酮酸CO2H：H2OH (CH2O)HH2OO：H2OO2H2O能量变化：光能ATP (CH2O)各项生命活动2光合作用和有氧呼吸中H和ATP的来源、去向分析光合作用 有氧呼吸 H 来源 H2O光解产生 有氧呼吸第一、二阶段 去向 还原C3 用于第三阶段还原O2 ATP 来源 光反应阶段产生 三个阶段都产生 去向 用于C3还原供能 用于各项生命活动(植物C3的还原除外) 二、光合作用和呼吸作用速率测定 利用典型装置测定光合、呼吸速率(如下图)(1)净光合速率的测定： NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。 植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。 条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。 (2)呼吸速率的测定(如上图)： 上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。 植物呼吸速率指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。 条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 高频考点一细胞呼吸例1（2018全国卷，5）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ATP【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同【答案】C【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。【变式探究】将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：培养瓶中气体温度()离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【答案】A【变式探究】下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是()A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同【答案】C【解析】本题主要考查微生物有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识。肺炎双球菌为原核生物，其细胞内没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息，编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，适宜生活在无氧环境中；酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。高频考点二光合作用及影响因素例2（2018江苏卷，18）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【答案】D【变式探究】（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（） A光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答案】D【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素，D错误。【变式探究】关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C【变式探究】为了探究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“CO2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_。【解析】(1)根据图示信息，对于甲组植物而言，当光照强度低于a时，随光照强度的增加，光合作用强度逐渐升高，说明限制其光合作用强度的主要因素为光照强度。(2)根据图示信息。对于甲组植物而言，当光照强度高于b时，随光照强度的增加，光合作用强度不变，说明受其他环境因素的限制。由于光合作用需要不断消耗环境中的CO2，故提高CO2浓度可使b光照强度下甲组的光合作用强度升高。(3)由题目信息可知，乙组和甲组是同一种植物，只是环境中的光照强度不同，虽然乙组植物在低光照环境中的光合作用强度低，但其子代在模拟自然光照下其光合作用强度仍然能够升高，说明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。【答案】(1)光照强度(2)CO2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高频考点三光合作用与细胞呼吸的综合应用例3（2017年新课标卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。 据图回答下列问题：（1）图中、代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。（2）B代表一种反应过程，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中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。【答案】（1）O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶）（2）C和D （3）在缺氧条件下进行无氧呼吸【解析】光反应中物质变化：H2O2H+1/2O2（水的光解）；NADP+ + 2e- + H+ NADPH 能量变化：ADP+Pi+光能ATP暗反应中物质变化：CO2+C5化合物2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP（CH2O）+ C5 +H2O（有机物的生成或称为C3的还原）能量变化：ATPADP+Pi（耗能）（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生NADP+、（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物2C3化合物（二氧化碳的固定），所以为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的H为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。【变式探究】BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色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100 cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为_(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”)，判断依据是_。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_。【解析】(1)1号试管中没有加水草，50 min后1号试管的溶液颜色仍为浅绿色，说明无关变量不会引起溶液颜色的变化，2至7号试管的实验结果应是由水草的光合作用、呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明无水草的光照条件下溶液中CO2含量减少了，无关变量对实验结果有影响，则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管进行了遮光，水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用产生CO2，而且与3号试管(光合作用强度小于呼吸作用强度)相比，2号试管溶液中的CO2含量更多，颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下溶液中CO2含量没有变化，水草的光合作用强度与呼吸作用强度相等，吸收与释放的CO2量相等。【答案】(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的(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号管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等【变式探究】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【答案】D1（2018北京卷，3）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【答案】D【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，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。2（2018海南卷，4）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RNA【答案】A3（2018江苏卷，18）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【答案】D【解析】若横坐标是CO2浓度，较高温度下，呼吸速率高，较低温度下，呼吸速率低，所以甲乙与纵坐标的交点不一样，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。 考点定位】能量代谢2（2017年海南卷，7）下列有关植物细胞呼吸作用的叙述，正确的是（）A分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸C适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同【答案】C【解析】与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。【 考点定位】呼吸作用，实验分析4（2017年海南卷，10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是（）A离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量【答案】A【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC错误。着丝点断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，C错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。【 考点定位】温度对光合作用和呼吸作用的影响7（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（） A光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答案】D【考点定位】光合作用，光照强度，CO2浓度8（2017年新课标卷，29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。 据图回答下列问题：（1）图中、代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。（2）B代表一种反应过程，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中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。【答案】（1）O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶）（2）C和D （3）在缺氧条件下进行无氧呼吸（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH和氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生NADP+、（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物2C3化合物（二氧化碳的固定），所以为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的H为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。1.（2016上海卷.15）人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有酒精乳酸CO2H2O ATPA.B.C.D.【答案】D【解析】白肌细胞含少量线粒体，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物为乳酸和ATP，有氧呼吸的产物为CO2 、H2O 、ATP。【考点定位】本题考查呼吸作用的场所及产物。2.（2016上海卷.20）下列化学反应属于水解反应的是核酸核苷酸葡萄糖丙酮酸ATPADPA.B.C.D.【答案】B【考点定位】细胞代谢3.（2016上海卷.22）氨基酸在细胞内氧化分解的部分过程如图7，其中过程X和分解产物Z分别是A.脱氨基；CO2、H2O和 ATPB.脱氨基；CO2、H2O和尿素C.转氨基；CO2、H2O和 ATPD.转氨基；CO2、H2O和尿素【答案】A【解析】氨基酸在细胞内的氧化分解首先经过脱氨基过程，氨基转变为尿素排出体外，碳链部分最终被分解为CO2、H2O和 ATP。【考点定位】本题考查物质代谢过程。4.（2016上海卷.24）在光合作用的光反应中A.电子受体是水B.电子供体是NADPHC.反映场所位于叶绿体膜D.H+浓度差驱动ATP合成【答案】D【解析】在光合作用的光反应中，电子供体是水，A项错误；电子受体是NADPH，B项错误；反映场所位于叶绿体类囊体薄膜，C项错误；H+浓度差驱动ATP合成，D项正确。【考点定位】光合作用5.（2016海南卷.10）下列叙述错误的是A.温度和光照会影响CO2的同化速率B.光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C【考点定位】代谢 6.（2016海南卷.11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成【答案】D【解析】ATP中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖，A项错误；呼吸抑制剂抑制呼吸作用，会使ADP生成增加，ATP生成减少，B项错误；无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，C项错误；光下叶肉细胞的细胞质基质和线粒体进行有氧呼吸，叶绿体进行光合作用，均可产生ATP，D项正确。 8.（2014全国卷）植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：(1)下图表示了_对某种C3植物和某种C4植物_的影响。当光照强度大于p时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是_植物。通常提高光能利用率的措施有增加_的面积，补充_气体等。(2)在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成_化合物。(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是_。NADPH的中文简称是_，其在暗反应中作为_剂，用于糖类等有机物的形成。【答案】(1)光照强度光合作用强度C4光合作用CO2(2)四碳(或C4)(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜)还原型辅酶还原9.（2014福建卷）氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成H和O2，H可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使H转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的_。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。实验结果：B组A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有_作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为_和_。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因_。(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是_，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。【答案】(1)类囊体薄膜(2)促进添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2，参与暗反应的H减少，有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性10. （2014江苏卷）生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图13表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题： 图1图2 图3(1)图1表示的生理过程是_，其主要的生理意义在于_。(2)图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明_；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是_。(3)图3中ATP参与的主要生理过程是_。(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图_(填图序号)中的膜结构。(5)图13中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是_。(6)图13说明生物膜具有的功能有_(写出3项)。【答案】(1)有氧呼吸第三阶段为生命活动供能(2)受体蛋白具有特异性垂体(3)暗反应(4)1、2(5)含有的蛋白质不同(6)跨膜运输、信息交流、能量转换等 (4)动物和植物都具有的膜是图1线粒体膜和图2细胞膜，而图3类囊体薄膜是含有叶绿体的植物所特有的。(5)各种生物膜的功能不同与其膜上蛋白质的种类和数量有关。(6)图1和图3的H跨膜运输，图2的受体蛋白与外来信号分子的特异性结合，图1和图3膜都参与了ATP的合成，说明膜的功能有跨膜运输、信息交流、能量转换等。11.（2014江苏卷）为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5，25 )条件下测得Pn曲线图。请回答下列问题： 图1 图2(1)通过变换图1中光源，可研究_、_对光合作用的影响。(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系_(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为_；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有_、_。(4)培养基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.010.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有_、_。【答案】(1)光强光质(2)难以确定(3)120 mg L1达到了 CO2 饱和点CA量有限(4)CO2(或 HCO )供应量不同CA(细胞)活性变化12.（2014新课标全国卷）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在ab之间时，曲线_表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。【答案】(1)0A、B和C(2)光强(3)大于(4)光强13.（2014全国卷）植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：(1)下图表示了_对某种C3植物和某种C4植物_的影响。当光照强度大于p时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是_植物。通常提高光能利用率的措施有增加_的面积，补充_气体等。(2)在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成_化合物。(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是_。NADPH的中文简称是_，其在暗反应中作为_剂，用于糖类等有机物的形成。【答案】(1)光照强度光合作用强度C4光合作用CO2(2)四碳(或C4)(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜)还原型辅酶还原14.（2014山东卷）我省某经济植物光合作用的研究结果如图。甲乙(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的_上。需先用_(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_。据图分析，该植物可通过_以增强对弱光的适应能力。(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低。主要原因是_。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有_。(3)实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_。【答案】(1)类囊体膜(或类囊体，基粒)无水乙醇(或丙酮)叶绿素a增加叶绿素含量(2)呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体(3)减少 (3)实验过程中，若去除遮光物，则光照增强，光反应加快，生成的ATP和H增加，C3的还原加快，C3消耗增加，短时间内CO2的固定速率不变，故C3化合物含量减少。15.（2014安徽卷）.某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)与15 d幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率_。与对照组相比，_光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是_。(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨_层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mgg1、3.9 mgg1和4.1 mgg1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是_。【答案】.(1)高蓝蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快(2)3(3)随机取样进行重复测定【解析】 .(1)净光合速率可用单位叶面积在单位时间内吸收的CO2量来表示，从题图可知，出苗30天后花生的净光合速率高于出苗15天后的净光合速率，由中间的一幅图可知，出苗后15天或30天蓝光照射下的气孔导度高于对照组(自然光)的气孔导度，而红光照射下的气孔导度低于对照组(自然光)的气孔导度，说明蓝光促进了气孔的开放。气孔开放会使CO2的供应更加充分，暗反应阶段速率加快。(2)CO2的固定在叶绿体中，叶肉细胞间隙的CO2需要穿过细胞膜和两层叶绿体膜才能被利用。(3)因为2.1 mgg1的实验数据与另两组实验数据差别较大，很有可能是该组实验出现了操作失误，需要再次取样重复测定其叶绿素含量而不是取三组数据的平均值。16（2014广东卷）观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。请回答下列问题：光照强度叶色平均叶面积(cm2)气孔密度(个mm2)净光合速率(mol CO2m2s1)强浅绿13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中绿20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深绿28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照(1) CO2以_方式进入叶绿体后，与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的_。(2)在弱光下，柑橘通过_和_来吸收更多的光能，以适应弱光环境。(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数_，单位时间内平均每片叶CO2吸收量_。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是_，最后发生改变的是_。【答案】(1)自由扩散五碳化合物H/NADPH和ATP(2)增加叶面积提高叶绿素含量(3)较少较少净光合速率叶面积【解析】 (1)水分子、氧气和二氧化碳等进出细胞通过简单的扩散，属于自由扩散。光合作用暗反应阶段包括二氧化碳的固定和C3的还原；二氧化碳与植物体内的C5(一种五碳化合物)结合形成两个C3(一种三碳化合物)分子，这个过程叫作二氧化碳的固定；在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被H(或NADPH)还原成糖类或又形成C5。(2)据表可知，在弱光下，柑橘通过增加叶绿素的含量和 增大平均叶面积来吸收更多的光能，以适应弱光环境。(3)与弱光下相比，强光下柑橘的气孔密度百分比大，但平均叶面积小，故气孔总数较少，单位时间内平均每片叶CO2吸收量较少。弱光条件下，色素吸收的光能少，净光合作用速率下降，所以，对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是净光合速率，最后发生改变的是叶面积。17. （2014江苏卷）为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5，25 )条件下测得Pn曲线图。请回答下列问题： 图1 图2(1)通过变换图1中光源，可研究_、_对光合作用的影响。(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系_(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为_；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有_、_。(4)培养基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.010.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有_、_。【答案】(1)光强光质(2)难以确定(3)120 mg L1达到了 CO2 饱和点CA量有限(4)CO2(或 HCO )供应量不同CA(细胞)活性变化1用一定强度的光束照射一株正常生长的绿色植物，测定光束照射前后该植物光合作用过程中吸收CO2的速率和释放O2的速率变化情况如图所示。对该图的分析中不正确的是()A开始照射前，光反应和暗反应均正在进行B开始照射后，光反应和暗反应迅速同步增加C开始照射后，暗反应限制了光反应的速率DCO2曲线AB段的变化说明暗反应的进行与光照有关【答案】B【解析】开始照射前，有O2的释放和CO2的吸收，说明植物细胞在进行着光反应和暗反应，A正确。开始照射后O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的；随后O2释放速率明显下降，渐渐与CO2吸收速率相当，说明暗反应对光反应有限制作用，故B错误、C正确。结束照射后，光反应迅速减弱，不能给暗反应提供足量的H和ATP，限制了暗反应的速率，暗反应随之减弱，可见CO2曲线中AB段的变化说明暗反应的进行与光照有关，D正确。2将含14C标记的CO2提供给绿藻进行光合作用，图甲、图乙分别表示一部分实验结果。图甲所示的过程是在进行光照15分钟时，突然停止光照。图乙所示的过程是在光照条件下，供给浓度为1%的CO2，5分钟后，即在横轴为0时CO2的浓度降低为0.003%，10分钟后再换成浓度为1%的CO2并持续5分钟。曲线a、b、c各表示C6(主要是葡萄糖)、C5和C3三种化合物中的一种。下列相关描述不正确的是()A曲线a、b、c分别表示C5、C3、C6三种化合物B图甲中AB段14C量突然增加