高考生物大二轮专题复习 第2单元 生命系统的代谢基础课件 新人教版3.ppt

浙江省专用 专题三物质跨膜 酶和atp专题四细胞呼吸和光合作用 目录 第二单元生命系统的代谢基础 知识网络构建 专题三物质跨膜 酶和atp 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 考情纵览 考情纵览 专题三物质跨膜 酶和atp 1 2012 浙江卷 人体肝细胞内co2分压和k 浓度高于细胞外 而o2分压和na 浓度低于细胞外 上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是 a co2b o2c k d na 答案 c 解析 co2是肝细胞代谢产物 需要运出细胞 o2和na 是顺浓度梯度进入肝细胞的 只有k 是逆浓度梯度进入肝细胞 所以答案选c 高考真题聚焦 2 2013 江苏卷 多选 为了探究温度 ph对酶活性的影响 下列实验设计不合理的是 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp 专题三物质跨膜 酶和atp a 实验 b 实验 c 实验 d 实验 答案 acd 解析 过氧化氢受热会加快分解 不宜用于探究温度对酶活性影响的实验 溶液的ph会影响淀粉的水解 并且碘液可与碱反应 斐林试剂可与酸反应 因此不宜用淀粉酶探究ph对酶活性的影响 一般用过氧化氢酶探究ph对酶活性的影响 可用淀粉酶探究温度对酶活性的影响 另外实验 中蔗糖酶本身不能分解淀粉 综上可知答案为acd 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp 3 2013 福建卷 为探究茉莉酸 植物生长调节剂 对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响 将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天 结果如下表 下列叙述错误的是 注 表示有添加 添加后nacl浓度为100mmol l 1 茉莉酸浓度为10 3mg l 1 表示无添加 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp a 胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水b 质壁分离的胡杨细胞的液泡体积变小c nacl为自变量 茉莉酸为因变量d 茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 c 解析 由于胡杨细胞的细胞液有一定的浓度并与外界溶液存在浓度差 因此胡杨细胞在不同的溶液中或通过渗透作用失水发生质壁分离 或通过渗透作用吸水 a项正确 若细胞所处的外界溶液浓度较高导致植物细胞失水 由于液泡中的水分渗出并且原生质层的伸缩性较大 因此导致液泡体积减小 b项正确 本实验的目的是探究茉莉酸对细胞质壁分离的影响 因此茉莉酸的有无是自变量 细胞是否发生质壁分离是因变量 nacl的作用是引起细胞质壁分离 属于无关变量而并非自变量 c项错误 从实验 看 二者都添加了nacl 单一变量为是否添加茉莉 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp 酸 实验 未添加茉莉酸 部分细胞发生质壁分离 实验 添加茉莉酸 未发生质壁分离 可知茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 d项正确 高考真题聚焦 本专题中物质出入细胞的方式是高考的热点 常以选择题的形式出现 有关酶的特性的探究实验充分体现了实验设计和探究的思想 要掌握好这几个实验的设计原理 步骤 认真分析其中的自变量 因变量和无关变量 本专题中atp与光合作用 细胞呼吸的关系非常密切 也不容忽视 高考真题聚焦 专题三物质跨膜 酶和atp 考点一物质跨膜运输与atp1 影响主动转运的因素 内部因素和外部因素 内部因素 生物膜上载体的种类和数量 外部因素 由于主动转运需消耗呼吸作用释放的能量 因此凡是影响呼吸作用的因素都会影响主动转运 如氧气 温度 ph 离子浓度等 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 2 atp在能量代谢中的转化和利用 1 能量代谢过程和利用 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 图2 3 1 2 真核细胞中atp与adp相互转化发生的场所及相关生理过程 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 特别提醒 光反应产生的atp只用于碳反应 病毒的增殖过程消耗的atp来自宿主细胞 原核生物质膜内侧也能合成atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 例1图2 3 2表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式 下列说法不正确的是 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 图2 3 2 a 在图甲a e过程中 代表细胞分泌na 过程的是eb 在图甲所示的结构中 主要由a物质决定着不同生物膜的功能差异c 与图乙中曲线 相符的过程是图甲中的过程dd 在图甲所示的结构中 a和b物质大都不是静止的 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 c 解析 由图可知 na 是逆离子浓度梯度运输的 因此细胞排钠过程为主动转运 需要载体和能量 可用图示e表示 生物膜的功能主要取决于其上蛋白质种类和数目的差异 与图乙中曲线 相符的过程是图甲中的过程a 细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 体现了细胞膜具有一定流动性的特点 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 点评 主动转运的特点 逆浓度梯度运输 需要能量 由atp直接供能 都有载体蛋白参与 具有选择性和特异性 易化扩散是指非脂溶性物质或亲水性物质 如氨基酸 葡萄糖和na 等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度 不消耗atp进入膜内的一种运输方式 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 拓展思考 如果将a选项改为 na 既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输 对吗 答案 正确 解析 na 通过神经细胞膜内流是顺浓度梯度经过离子通道的易化扩散 外流是逆浓度梯度的主动转运 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 变式1图2 3 3中曲线a b表示物质跨膜运输的两种方式 下列分析正确的是 a co2通过方式a运输b 葡萄糖通过方式a进入红细胞c 低温只会影响方式b的运输d 方式b表示物质顺浓度梯度的运输 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 图2 3 3 答案 b 解析 通过对图的观察 可知a曲线所示物质跨膜运输方式为易化扩散 b曲线为主动转运 co2的运输方式为简单扩散 a项错误 葡萄糖进入红细胞为易化扩散 b项正确 低温通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度 从而影响主动转运的过程 同时低温会影响细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的运动速度 从而影响物质的跨膜运输 c项错误 b为主动转运 逆浓度梯度运输 d项错误 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 考点二酶促反应及其影响因素1 与酶相关的实验设计思路的比较 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 特别提醒 1 对照实验和对比实验的区别 对照实验是要设计实验组和对照组 对照组在实验过程中除所探究条件外 其他条件与实验组相同 实验完成后 将实验组和对照组的现象进行对照 然后得出结论 而对比实验不需要设计对照组 要设计两组以上的实验组 两组实验组一开始的条件相同 然后在实验中分别加入不同的物质或改变条件 将两组实验组进行对比 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 2 验证酶的专一性需要注意的地方 选择好检测反应物的试剂 如反应物选择淀粉和蔗糖 酶溶液为淀粉酶 验证酶的专一性 那么检测反应物是否被分解的试剂宜选用本尼迪特试剂 不能选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被水解 保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 3 探究酶的最适温度需要注意的地方 在酶溶液和反应物混合之前 需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间 若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度 则检测反应物被分解的试剂宜选用碘液 不应该选用本尼迪特试剂 因为本尼迪特试剂需水浴加热 而该实验中需严格控制温度 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 2 影响酶促反应的因素 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 特别提醒 温度作为横坐标 低温段比较平缓 高温段比较陡 温度升高 使酶迅速失活 两端开口宽些 ph作为横坐标两端都比较陡 过酸 过碱使酶迅速失活 开口窄些 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 3 酶与激素的区别与联系 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 例2下列与酶相关的实验的叙述中 正确的是 a 探究酶的高效性时 自变量可以是酶的种类b 探究酶的专一性时 自变量一定是酶的种类c 探究ph对酶活性的影响时 自变量不止一种d 探究温度对酶活性的影响时 因变量不止一种 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 d 解析 探究酶的高效性时 自变量是无机催化剂的种类和酶 a项错误 探究酶的专一性时 底物相同 酶的种类不同 或酶相同 底物不同 b项错误 探究ph对酶活性的影响时 自变量只能是ph c项错误 探究温度对酶活性的影响时 因变量既可以是底物的分解情况 也可以是产物的生成情况 d项正确 点评 对照实验要遵循等量对照 单一变量的原则 实验中自变量只能有一个 因变量实际上是实验结果或实验现象 根据实验可以有多个 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 变式2图2 3 4中a b c分别表示生物体内三种蛋白酶活性与ph的关系 据图分析正确的是 a 人体内的胃蛋白酶活性与ph的关系曲线最类似cb 如研究a酶的活性与ph的关系 那么最少要设计三组实验c 对于c酶 如将处于ph 14的含酶反应物的溶液改变为ph 7的溶液 那么反应速率将显著提高d b酶在任何ph溶液中活性均不变 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 图2 3 4 答案 b 解析 胃蛋白酶的最适ph为1 5左右 曲线a最符合 研究ph对酶活性的影响至少要设置较低ph 适宜ph和较高ph三组实验 对于c酶 在ph 14时其活性已丧失 将此时含酶反应物的溶液改变为ph 7的溶液 反应速率将不会提高 任何一种酶的活性都会受ph影响 不会保持不变 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 教师备用习题 以下第1题是与本专题有关的坐标曲线分析题 第2题考查atp的相关知识 作为考点的补充 1 用某种酶进行有关实验的结果如下图所示 下列有关说法错误的是 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp a 该酶的最适催化温度为30 b 图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶c 由图4实验结果可知酶具有专一性d 由图3实验结果可知cl 促进此酶的催化作用 cu2 抑制此酶的催化作用 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 a 解析 图示只有三种温度下酶的催化效果 不能说明该酶的最适催化温度为30 a项错误 图2中最适ph为7 因此不可能是胃蛋白酶 b项正确 由图4实验结果可知酶具有专一性 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 2 atp是高能化合物 是生命活动的直接能源物质 下列有关atp的叙述中 错误的是 a 在细胞中 只有通过atp adp循环 才能使放能反应释放的能量用于吸能反应b atp分子中含有三个磷酸基团和三个磷酸键c adp形成atp时需要水作为底物d 在耗氧量相同的情况下 不同的植物细胞产生的atp分子数有可能不同 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 c 解析 在细胞中 只有通过atp adp循环 发生atp的水解释放能量 其释放的能量才能用于各种吸能反应 atp分子中含有三个磷酸基团和三个磷酸键 其中有两个高能磷酸键 adp形成atp时会生成水 atp水解时需要水作为底物 在耗氧量相同的情况下 不同的植物细胞由于消耗的底物性质不同 释放的能量多少不同 因此产生的atp分子数有可能不同 核心考点整合 专题三物质跨膜 酶和atp 易错点对细胞膜和物质跨膜运输关系的理解不到位例图2 3 5为细胞膜结构模式图和某些物质跨膜运输方式的示意图 图中a b c表示某些物质 a b c d表示物质跨膜运输方式 下列叙述正确的是 易错易混归纳 专题三物质跨膜 酶和atp 图2 3 5 a 功能越复杂的细胞膜 a物质的种类和数量越多b 受刺激后na 以a方式进入细胞导致兴奋的产生c 胰岛素通过b方式进入细胞后促进糖原合成d 神经细胞轴突末梢有大量突起 有利于更多地识别神经递质的c物质附着 尝试解答 易错提示 解答本题的关键是知道细胞膜的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关 知道物质出入细胞的方式 以及知道特殊膜蛋白的功能 易错易混归纳 专题三物质跨膜 酶和atp 答案 a 解析 膜功能复杂的程度取决于膜上蛋白质的种类和数量 功能越复杂的细胞膜 其上蛋白质的种类和数量越多 图中a就属于蛋白质 a项正确 受刺激后细胞膜对na 的通透性增大 na 内流导致兴奋的产生 此时na 的跨膜是顺浓度的易化扩散 不属于主动转运 而a方式为主动转运 b项错误 胰岛素作为激素属于信息分子 作用于靶细胞 被靶细胞上的受体识别而发挥作用 没有进入细胞 c项错误 神经细胞轴突末梢的细胞膜是突触前膜 而识别神经递质的c物质 受体 附着在突触后膜上 d项错误 易错易混归纳 专题三物质跨膜 酶和atp 纠错笔记 几种物质运输方式的归纳比较 易错易混归纳 专题三物质跨膜 酶和atp 易错易混归纳 专题三物质跨膜 酶和atp 教师备用习题 备选理由 第1题涉及的是有关酶与atp相互之间关系的内容 第2题考查物质出入细胞的方式 第3题考查与膜的透性有关的问题 可作为考点的补充 1 下列有关酶与atp的叙述错误的是 a atp的合成与分解离不开酶b 人成熟红细胞也能产生atpc 酶和atp主要分布在细胞内d 酶催化的化学反应都需要消耗atp 教师备用习题 答案 d 解析 生物体的各种生化反应均需酶的参与 同时有能量的转化 故atp的合成与分解离不开酶的参与 a项正确 人体内成熟的红细胞虽无线粒体 但仍能进行厌氧呼吸产生atp b项正确 细胞是生命活动基本结构和功能的单位 因此 酶和atp主要分布在细胞内 并在细胞内发挥作用 c项正确 光反应阶段 有酶催化的atp和nadph合成时 其能量来自于高能电子 不需要消耗atp d项错误 教师备用习题 2 据报道 一种称作 瘦素穿肠蛋白 的药物可用来治疗肥胖 可口服使用 以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦 小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为 a 渗透作用b 胞吞c 易化扩散d 主动转运 答案 b 解析 瘦素穿肠蛋白不能通过简单的渗透作用进入细胞 蛋白质类的物质进入小肠细胞的方式应该是胞吞 故选b 教师备用习题 3 将红甜菜根的切片 分别放在不同温度的蒸馏水中处理一段时间 再分别放在清水中浸泡1h 获得相应的浸出液 测量其中花青素的吸光度 结果如下图所示 以下分析正确的是 教师备用习题 a 细胞膜透性与处理温度成正比b 温度低于40 的溶液中没有花青素c 花青素运输受膜上载体活动的影响 温度越高活动越强d 60 处理后 膜透性大大增加 教师备用习题 答案 d 解析 将红甜菜根的切片做如题所述的处理后 获得的浸出液中花青素的吸光度高 则浸出液中花青素的含量高 说明膜的通透性大 由图可知 处理温度与浸出液中花青素的吸光度不成正比 在温度低于40 的溶液中 膜的通透性与温度变化关系不明显 只有较少的花青素透过膜结构进入浸出液 而不是没有花青素 温度高于50 时 膜的通透性发生明显变化 通透性大大增强 花青素进入浸出液 并不是细胞主动释放的 专题四细胞呼吸和光合作用 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 考情纵览 考情纵览 考情纵览 专题四细胞呼吸和光合作用 1 2011 浙江卷 下列有关叶绿体及光合作用的叙述 正确的是 a 破坏叶绿体外膜后 o2不能产生b 植物生长过程中 叶绿体内各种色素的比例保持不变c 与夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短d 离体的叶绿体基质中添加atp nadph和co2后 可完成碳反应 高考真题聚焦 答案 d 解析 光合作用过程中 o2是在叶绿体的类囊体膜上产生的 故破坏叶绿体的外膜后 o2仍可继续产生 a项错误 植物生长过程中 叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的 b项错误 植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低 c项错误 适宜条件下 只要保证光合作用所需的原料和酶 离体条件也可完成碳反应 d项正确 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 2 2013 浙江卷 为研究某植物对盐的耐受性 进行了不同盐浓度对其最大光合速率 呼吸速率及根相对电导率影响的实验 结果见下表 注 相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比 可反映细胞膜受损程度 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 请据表分析回答 1 表中最大光合速率所对应的最小光强度称为 与低盐和对照相比 高盐浓度条件下 该植物积累有机物的量 原因是co2被还原成 的量减少 最大光合速率下降 而且有机物分解增加 上升 2 与低盐和对照相比 高盐浓度条件下 根细胞膜受损 电解质外渗 使测定的 升高 同时 根细胞周围盐浓度增高 细胞会因 作用失水 造成植物萎蔫 3 高盐浓度条件下 细胞失水导致叶片中的 增加 使气孔关闭 从而减少水分的散失 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 光饱和点减少三碳糖呼吸速率 2 根相对电导率渗透 3 脱落酸 解析 在光照强度较弱时 光合速率随光强度的增强而增强 但在强度达到全日照之前 光合作用已达到光饱和点时的速率 即光强度再增加光合速率也不会增加 由于受到温度和二氧化碳浓度等因素的影响 我们把植物刚达到最大光合速率所对应的最小光强度称为光饱和点 有机物的合成量 有机物的消耗量 有机物的积累量 高盐浓度条件下光合速率 有机物的合成量 下降 原因是光合作用减弱 固定的二氧化碳减少 二氧化碳被还原为三碳糖的量减少 呼吸速率 有机物的消耗量 升高 同时相 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 对电导率增加 说明细胞膜受损增加 有机物流出加快 所以有机物积累量减少 根据题意 高盐浓度下 根细胞膜受损 电解质外渗 可测定的指标相对电导率升高 根细胞与外界溶液浓度差决定水分进出细胞的方向 在高浓度盐溶液中 根细胞通过渗透作用失去水分 造成植物萎蔫 植物生命活动中各种激素的调节 其中脱落酸调节气孔开闭 当细胞失水 脱落酸分泌增加 使部分气孔关闭 减少水分的散失 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 本专题是高考的重点内容 可以说是高考必考点 特别是以影响光合作用的因素所建立的数学模型为信息载体 考查光合作用的过程及光合作用相关知识在实践中的应用 此部分内容常以简答题的形式进行考查 细胞呼吸与光合作用有着密切的联系 同时与细胞呼吸有关的其他知识点也不容忽视 高考真题聚焦 专题四细胞呼吸和光合作用 考点一细胞呼吸1 需氧呼吸的过程 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 2 影响细胞呼吸的外因及实际应用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 例1某实验室用两种方式利用酵母菌进行葡萄糖发酵生产酒精 甲发酵罐中保留一定量的氧气 乙发酵罐中没有氧气 其余条件相同且适宜 实验过程中每1小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量 记录数据并绘成下面的坐标图 据此判断下列说法中正确的是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 1 a 在实验结束时甲 乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6 5b 甲发酵罐实验结果表明在氧气存在时酵母菌无法进行厌氧呼吸c 甲 乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时厌氧呼吸速率最快d 该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 c 解析 根据题图可知 在实验结束时甲 乙两发酵罐中产生的酒精的物质的量分别为18mol和15mol 由厌氧呼吸的反应式可知 2c2h5oh 2co2 因而实验结束时甲发酵罐中产生的二氧化碳量为18mol 而乙发酵罐中产生的二氧化碳量为15mol 故甲 乙两发酵罐中厌氧呼吸产生的二氧化碳量之比为6 5 而甲罐通过需氧呼吸消耗6mol氧气时还产生6mol二氧化碳 因此甲 乙两发酵罐中产生二氧化碳量之比为24 15 8 5 由图可知 甲发酵罐在有氧气存在的情况下 酵母菌可进行厌氧呼吸 只是呼吸速率较低 从曲线看甲 乙两发酵罐分别在第5小时和 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 第3小时时 酒精的生成速率最快 因而厌氧呼吸速率最快 该实验证明向葡萄糖溶液中通入少量的氧气可以提高酒精的产量 点评 解决本题的关键是酵母菌在氧气浓度较低时既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸 根据表中数据及需氧呼吸和酒精发酵的反应式进行计算和辨析 以酵母菌为题材考查细胞呼吸的相关知识在试题中比较常见 可以考查学生获取信息的能力和知识的综合运用能力 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 拓展思考 如果将d选项改为 据图可得 在用酵母菌酿酒时发酵罐应先开后闭 对吗 答案 正确 解析 酿酒时 发酵罐先打开一段时间 让酵母菌在有氧条件下大量繁殖 密闭后 大量酵母菌转入厌氧呼吸 产生酒精的速率和总量都会增加 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 变式1 2013 福建卷 为研究淹水时kno3对甜樱桃根呼吸的影响 设四组盆栽甜樱桃 其中一组淹入清水 其余三组分别淹入不同浓度的kno3溶液 保持液面高出盆土表面 每天定时测定甜樱桃根需氧呼吸速率 结果如图2 4 2所示 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 2 请回答 1 细胞需氧呼吸生成co2的场所是 分析图中a b c三点 可知 点在单位时间内与氧结合的 h 最多 2 图中结果显示 淹水时kno3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有 作用 其中 mmol l 1的kno3溶液作用效果最好 3 淹水缺氧使植株地上部分和根系的生长均受到阻碍 地上部分叶色变黄 叶绿素含量减少 使光反应为碳反应提供的nadph和 减少 根系缺氧会导致根细胞厌氧呼吸增强 实验过程中能否改用co2作为检测需氧呼吸速率的指标 请分析说明 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 线粒体基质a 2 减缓30 3 atp不能 因为厌氧呼吸可能会产生co2 解析 1 细胞需氧呼吸中 第二阶段是丙酮酸与水反应生成co2 同时释放能量并产生 h 此阶段的发生场所是线粒体基质 a b c三点中 a点需氧呼吸速率最高 此时单位时间内产生的 h 最多 因此与氧结合的 h 最多 2 从曲线走势分析 与清水组相比 kno3浓度越高 需氧呼吸速率越高 说明实验中 淹水时kno3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有减缓作用 由于kno3浓度为30mmol l 1的实验组需氧呼吸速率最高 因此说明此浓度下减缓需氧 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 呼吸降低的效果最好 3 光反应中 叶绿素可利用光能将水分解为o2和nadph并合成atp nadph和atp分别是碳反应的还原剂和能量供应物质 实验中不能改用co2作为检测需氧呼吸速率的指标 因为需氧呼吸和厌氧呼吸均能产生co2 所以对实验结果有干扰 最好用o2的消耗速率作为检测需氧呼吸速率的指标 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 考点二光合作用1 光合作用条件骤变时各物质含量的变化 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 2 分析影响光合作用的因素解读影响光合作用的因素的相关曲线 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 3 1 光强度 如图2 4 3中甲所示 原理 影响光反应阶段atp nadph的产生 分析 2 co2浓度 如图2 4 3中乙所示 原理 影响碳反应阶段三碳酸的生成 分析 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 3 温度 如图2 4 3中丙所示 原理 通过影响酶的活性而影响光合作用 分析 p点对应的温度为进行光合作用的最适温度 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 3 辨析表观光合速率和真正光合速率 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 例2如图2 4 4中甲表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程 代表各种物质 a b代表两种细胞器 图乙表示a b两种植物的光合速率与光强度的关系 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 4 请据图回答下列问题 1 叶绿体中的色素分布于 上 提取绿叶中的色素时 要加入化学药品 以保护叶绿体中的色素 其中叶绿素主要吸收 光 2 图甲中 以 方式进入a中 在 处参与化学反应生成大量能量 若该绿色植物长时间处于黑暗状态 则图甲中 的循环 填 能 或 不能 进行 原因是 3 在相同的光强度下 不同植物的光合速率会有差别 图乙中a植物在 klx光强度条件下的实际光合速率与b植物最大的实际光合速率相同 a植物在光强度为8klx时 5小时中单位叶面积光合作用一共固定co2 mg 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 而植物从环境中实际吸收co2的速率为 mg h 单位叶面积 4 将长势相同 数量相等的a b两种植物的幼苗分别置于两个相同且密闭透明的玻璃罩内 在光照为12klx 温度等因素相同且适宜的条件下培养 定时测定玻璃罩内的co2含量 罩内co2的起始浓度为150mg l 结果a植物在第20min co2浓度保持在40mg l时不再变化 b植物在第35min co2浓度保持在20mg l时不再变化 请据此在图2 4 5中 画出该实验过程中a b两种植物所在玻璃罩内co2浓度变化的大致曲线图 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 5 答案 1 类囊体膜碳酸钙红光和蓝紫 2 简单扩散线粒体内膜不能没有光反应提供的atp和nadph 碳反应不能进行 3 5253 4 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 解析 光合色素主要存在于叶绿体内的基粒 类囊体膜 上 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 气体分子跨膜运输的方式为简单扩散 在基粒上进行光合作用的光反应阶段 能为碳反应提供atp和nadph 题图乙中负值代表呼吸作用大于光合作用 当光照为0时 即代表呼吸作用大小 横坐标0以上的点代表的为净光合作用 实际光合作用 净光合作用 呼吸作用 b植物的最大实际光合速率为3mg h 单位叶面积 对应a植物的呼吸作用2 净光合作用1 此时光强度为5klx a植物在8klx时可固定co25mg h 呼吸作用产生co22mg h 从外界吸收co23mg h 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 点评 影响光合作用的内部因素和外部因素是不断变化的 因此植物光合作用强度也经常变化 1 影响光合作用的内部因素主要有叶片中叶绿素的含量 酶的数量 酶的活性等 2 影响光合作用的外界因素主要有光强度 光质 温度 co2浓度等 一般而言 光强度增加 光合作用强度增强 但由于植物的生活习性不同 因此在光强度增加相同的情况下 光合作用强度的增强程度并不相同 并且当光强度增加到一定值时 光合作用强度不再增加 温度直接影响光合作用过程中光反应与碳反应中酶的催化活性 因此也会影响光合作用强度 实验结论的分析往往借 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 助温度对酶活性影响的规律 co2是光合作用的原料之一 因此co2的含量直接影响光合作用强度 在一定浓度范围内 增加co2浓度 光合作用强度增加 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 变式2图2 4 6是蚕豆叶的保卫细胞影响气孔开闭的一些生理过程示意图 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 6 请据图回答 1 从图中可以看出 引起气孔开闭的外界因素主要是 2 保卫细胞与周围的叶表皮细胞相比 在结构上最主要的区别是前者具有 3 保卫细胞吸水膨胀到一定程度时水分出入平衡 制约其继续吸水的细胞结构是 4 夏季中午气孔关闭的直接原因是保卫细胞 填 吸水 或 失水 导致叶肉细胞中三碳酸的含量 填 增加 或 减少 5 将蚕豆叶片放入质量浓度为0 3g ml的蔗糖溶液中 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 气孔会 填 张开 或 关闭 将其放入ph 7的某溶液中 此ph有利于淀粉酶活性增高 气孔会 填 张开 或 关闭 6 影响保卫细胞光合作用的内部因素有 和 的含量等 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 光照 2 叶绿体 3 细胞壁 4 失水减少 5 关闭张开 6 rubp色素 或酶 叶绿体等 解析 1 从图中可以看出 光照引起植物体内一系列的变化 是影响气孔开闭的主要外界因素 2 叶表皮细胞内无叶绿体 保卫细胞中含有叶绿体 3 细胞壁对植物细胞的吸水具有禁锢作用 4 夏季中午 植物蒸腾作用强 造成植物细胞失水 保卫细胞失水导致气孔关闭 二氧化碳吸收量减少 叶肉细胞内三碳酸合成量减少 而三碳酸还原量不变 故三碳酸含量减少 5 将蚕豆叶片放入质量浓度为0 3g ml的蔗糖溶液中 保卫细胞失水 气 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 孔关闭 将其放入有利于淀粉酶活性增高的溶液中 会导致保卫细胞内糖浓度升高 气孔张开 6 影响保卫细胞光合作用的内部因素有rubp 色素 酶 叶绿体的含量等 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 变式3下表为某植物叶片发育过程中 影响光合作用速率的相关指标的变化 注 表示未测数据 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 请回答下列问题 1 b的净光合速率较低 原因可能是 总叶绿素含量较低导致光能吸收不足 气孔开放度相对低 导致 植物激素中 可以调节气孔开度 2 将a d分别置于光照 温度恒定的密闭容器中 一段时间后 a所在的容器中 将逐渐减少 d的叶肉细胞中nadph含量将 3 与b相比 c合成生长素的能力 光饱和点 填 提高 或 降低 4 与d相比 c的叶肉细胞的叶绿体中 数量明显偏少的结构是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 二氧化碳的吸收量不足脱落酸 2 氧气增多 3 下降提高 4 类囊体 解析 1 新叶展开中 气孔开放度相对低 导致二氧化碳吸收量不足 净光合速率较低 脱落酸可以调节气孔开度 2 a叶片细胞呼吸速率大于光合速率 所在密闭容器中氧气将逐渐减少 d叶片光合速率大于细胞呼吸速率 所在密闭容器中二氧化碳供应不足 导致叶肉细胞中三碳酸合成量减少 nadph含量升高 3 生长素主要在植物的顶芽 幼叶 胚中产生 b叶片比c叶片幼嫩 因此产生的生长素多 光饱和点与c叶片相比降低 4 d叶片的总叶绿素含量明显高于c叶片 叶绿素存在于类囊体上 因此c叶片的叶绿体中类囊体数量明显偏少 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 考点三光合作用和细胞呼吸1 光合作用和细胞呼吸关系图 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 2 光合作用与呼吸作用的模型构建 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 例3将一植物放在密闭的玻璃罩内 置于室外进行培养 用co2浓度测定仪测得了该玻璃罩内co2浓度的变化情况 绘制成如图2 4 7中甲所示的曲线 下图乙表示该植株处于光照下的一个叶肉细胞 a表示该细胞的线粒体进行细胞呼吸放出的co2量 b表示该细胞的叶绿体进行光合作用吸收的co2量 请据图回答下列问题 不考虑这一天内植株生长对细胞呼吸和光合作用的影响 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 7 1 如图甲所示 植物开始进行光合作用在 填 d点之前 d点 或 d点之后 一天中植物体内积累有机物最少的是曲线上 点所对应的时刻 一天中植物体内的有机物是增多还是减少 理由是 2 如图甲所示 若e点光照突然停止而其他条件不变 则短时间内叶绿体中三碳酸的含量将会 填 增多 不变 或 减少 若d点和h点所对应时刻的温度相同 则d点时的光强度 填 或 h点时的光强度 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 3 假设密闭玻璃罩内植株所有进行光合作用的细胞的光合强度一致 图乙表示该植株的一个进行光合作用的细胞 那么 当在图甲中d点时 图乙中a 填 或 b 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 d点之前d增多一天后密闭容器内co2浓度减少 用于合成植物体内的有机物 2 增多 3 解析 1 图甲中d点和h点是光合速率等于呼吸速率的时刻 因此d点之前就已经进行光合作用了 d点时植物体内有机物积累量最少 d点之后呼吸速率小于光合速率 植物体内有机物开始增多 2 e点时光照突然停止 生成的atp和nadph减少 三碳酸还原量减少而合成量不变 故三碳酸的含量增多 d点和h点均是光合速率等于呼吸速率的时刻 又因为温度相同 呼吸速率相同 所以d点和h点的光合速率相同 而d点的co2浓度大于h点 故d点的光强度 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 小于h点 3 d点时光合速率等于呼吸速率 植物体总体上既不吸收co2又不释放co2 植物体不进行光合作用的部分细胞进行细胞呼吸所需的o2需绿色细胞光合作用产生的o2来提供 故图乙细胞中光合速率大于呼吸速率 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 点评 题干中的坐标曲线图充分考查了学生获取信息的能力 分析坐标曲线时 先看纵横坐标的含义 横坐标代表自变量 纵坐标代表因变量 再分析曲线上的点 线 面的含义 本题中d h两个拐点代表光补偿点 上升段曲线 ad hi 代表呼吸速率大于光合速率的时间段 下降段曲线 dh 代表光合速率大于呼吸速率的时间段 从整条曲线看 一天后玻璃罩内co2浓度减少 代表一天中植物体有有机物的积累 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 变式4红掌是半阴生高等植物 如图2 4 8表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线 请据图分析回答相关问题 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 8 1 适当遮光 叶绿素含量会增加 叶片对 光的吸收能力显著增强 2 a b段叶肉细胞内合成atp的场所有 c d对应时段 植物体内有机物总量的变化情况是 填 增加 或 减少 3 m点时 对红掌体内所有能进行光合作用的细胞来说 叶绿体消耗的co2量 填 大于 等于 或 小于 细胞呼吸产生的co2量 4 30 遮光处理具有降温增湿作用 避免了强光照和过高温度对植株的不利影响 与曲线 相比 曲线 未明显出现 午休 现象的原因是该植物的气孔一般 填 关闭 或 不关闭 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 5 6 30左右 在不遮光的条件下适当增加该植物周围的co2浓度 光合速率的变化情况是基本不变 其原因是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 红光和蓝紫 2 细胞溶胶线粒体叶绿体增加 3 大于 4 不关闭 5 6 30左右限制光合速率的主要因素是光强度 解析 从图形可知 适当遮光处理 叶绿素含量会增加 而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 所以叶片对红光和蓝紫光的吸收能力显著增强 在a b段 植物进行光合作用 但光合速率小于呼吸速率 所以在叶绿体的类囊体膜上会产生atp 细胞呼吸在细胞溶胶和线粒体基质可产生atp m点时光合速率等于呼吸速率 而对进行光合作用的细胞而言 叶绿体消耗的co2量大于细胞呼吸产生的co2 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 量 因为还有部分不进行光含作用的细胞通过细胞呼吸产生的co2也供给叶绿体进行光合作用 植物 午休 现象的出现是由于光照强 温度高 蒸腾作用强导致水分散失过多 从而引起气孔关闭 曲线 未明显出现 午休 现象 说明植物的气孔一般不关闭 在6 30左右 由于光强度弱是限制光合作用强度的因素 而co2不是其限制因素 因此增加co2浓度无法提高光合速率 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 变式5如图2 4 9表示某绿色植物的光合作用与呼吸作用之间的部分关系 请据图分析回答下列问题 1 图中y代表的物质是 能产生atp的过程有 填序号 完成过程 的场所是 2 广泛应用于现代农业生产中的智能无土栽培技术 方便作物管理 优质高产 若栽培池内较长时间通气不畅 作物会出现缺素症状 其原因是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 9 3 某研究小组为研究水稻的光合作用 将长势相同的水稻苗平均分为若干组 分别置于完全遮光容器和完全透光容器中 在不同光强度 温度25 条件下 其他条件相同且适宜 测得密闭容器内o2变化的相对值如图2 4 10所示 曲线 表示完全透光容器内o2变化的相对值 若水稻幼苗长期处在光强度为c的条件下 o2产生量的相对值是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 10 答案 1 丙酮酸 叶绿体基质 2 缺氧导致根进行厌氧呼吸 释放能量少 影响无机盐离子的吸收 3 7 解析 1 图中y是葡萄糖的产物 又可形成co2 因此是丙酮酸 图中过程 是水的光解 属光反应阶段 可产生atp 过程 是三碳酸的还原 消耗atp 过程 是需氧呼吸第一阶段 可产生atp 过程 是需氧呼吸第二阶段 可产生atp 是碳反应中co2的固定 不消耗atp 碳反应 在叶绿体基质中进行 2 通气不畅 使植物缺乏氧气 导致植物进行厌氧呼吸 释放能量少 影响无机盐离 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 子的吸收从而出现缺素症状 3 曲线 o2变化相对值不变 与光强度无关 应是完全遮光处理 则曲线 是完全透光处理 从曲线 可知 呼吸作用的相对值是2 光强度为c时 净光合速率为5 呼吸速率为2 因此真实光合速率为7 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 考点四影响光合作用的因素在生产上的应用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 例4 2012 浙江卷 某植物在停止供水和恢复供水条件下 气孔开度 即气孔开放程度 与光合速率的变化如图2 4 11所示 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 11 请回答下列问题 1 停止供水后 光合速率下降 这是由于水是 的原料 又是光合产物在植物体内 的主要介质 2 在温度 光照相同的条件下 图中a点与b点相比 光饱和点低的是 点 其主要原因是 3 停止供水一段时间后 叶片发黄 原因是 此时类囊体结构被破坏 提供给碳反应的 减少 4 生产实践中 可适时喷施植物激素中的 以起到调节气孔开度的作用 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 1 光合作用运输 2 b气孔开度降低 co2吸收减少 答出一项即可 3 叶绿素合成速度变慢或停止 或叶绿素分解 类胡萝卜素的颜色显露出来 答出一项即可 nadph和atp 4 脱落酸 解析 水是构成生物体的物质之一 光合作用中以水和co2等无机物为原料合成有机物 同时水作为良好的溶剂 是生物体内物质运输的主要介质 a b两点相比 b点气孔开度小 吸收的co2少 导致b点光饱和点降低 叶片发黄说明类胡萝卜素的颜色显露出来 从题意停止供水来分析 可知叶绿素合成少于分解 含量下降才会出现这种 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 现象 在类囊体中进行的是光反应 类囊体被破坏 光反应提供给碳反应的原料nadph和atp减少 脱落酸具有调节气孔开度的作用 所以可喷施一定浓度的脱落酸 点评 本题题材新颖 但考查的落脚点都在教科书上 题目考查了水对光合作用的影响 水既是光合作用的原料 也是植物体内物质运输的介质 还影响着叶片气孔的开闭情况和细胞代谢速率 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 教师备用习题 第1题考查细胞呼吸的过程 第2题考查光合作用外部因素的变化导致各点位置移动的情况 均作为本专题考点的补充 1 细胞内糖分解代谢过程如图所示 下列叙述错误的是 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 a 植物细胞能进行过程 和 或过程 和 b 真核细胞的细胞溶胶中能进行过程 和 c 动物细胞内 过程 比过程 释放的能量多d 乳酸菌细胞内 过程 产生nadph 过程 消耗nadh 答案 b 解析 植物细胞能进行过程 和 和 和 真核细胞的细胞溶胶中能进行厌氧呼吸的全过程 即 和 或 和 动物细胞中过程 需氧呼吸第二 三阶段 比过程 需氧呼吸第一阶段 释放的能量多 包括乳酸菌在内的细胞厌氧呼吸过程中 第一阶段 产生的nadh在第二阶段 或 被消耗 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 2 科学家研究20 时小麦光合作用强度与光强度的关系 得到如右图所示的曲线 下列有关叙述错误的是 a 随着环境温度的升高 c d段的位置不断上移b a点时叶肉细胞中产生atp的细胞器只有线粒体c 其他条件适宜 当植物少量缺镁时 b点将向右移动d c点后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中色素的含量和色素的吸光能力有关 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 a 解析 光合作用需要适宜的温度 超过适宜温度 其光合速率下降 a项错误 a点时没有光照 此时叶肉细胞只进行细胞呼吸 不进行光合作用 所以产生atp的细胞器只有线粒体 b点表示光合速率等于呼吸速率 当植物缺镁时 影响叶绿素的合成 所以达到与呼吸速率相等所需的光强度增加 b点右移 c点后达到光饱和点 光合强度不再随光强度增加的原因有co2浓度的限制 温度的限制 叶绿体色素的含量 光合作用所需酶量的限制等 核心考点整合 专题四细胞呼吸和光合作用 易错点对光合作用和细胞呼吸的区别认识不清例如图2 4 12所示是绿色植物体内几项生理活动关系示意图 下列能正确描述其过程的是 易错易混归纳 专题四细胞呼吸和光合作用 图2 4 12 a 是光反应 是碳反应 和 都是厌氧呼吸b 能量a是光能 能量b c和d包含atp中的能量c 绿色植物和蓝藻含有的色素相同 都可以进行过程 d 和 过程只能发生在植物细胞内 和 过程只能发生在动物细胞内 尝试解答 易错提示 对于光合作用和细胞呼吸要清楚它们与光的关系 发生场所 能量和物质的变化 这样才能正确解答 易错易混归纳 专题四细胞呼吸和光合作用 答案 b 解析 据图可知 吸收h2o co2产生o2和c6h12o6 可判断是光合作用 能量a是光能 消耗o2和c6h12o6产生co2和h2o 可判断是需氧呼吸 能量b包含atp中的能量 消耗c6h12o6产生c3h6o3 可判断是厌氧呼吸 消耗c6h12o6产生c2h5oh co2 可判断是厌氧呼吸 能量c d包含atp中的能量 a项错误 b项正确 蓝藻除含有叶绿素外还含有藻蓝素 c项错误 易错易混归纳 专题四细胞呼吸和光合作用 纠错笔记 光合作用和细胞呼吸的区别比较 易错易混归纳 专题四细胞呼吸和光合作用 教师备用习题 备选理由 第1题考查涉及黑白瓶的有关问题 第2题考查了生物量 光强度和伊乐藻产氧量三者间的关系 1 某同学研究甲湖泊中某一深度生物光合作用和需氧呼吸 具体操作如下 取三个相同的透明玻璃瓶a b c 将a先包以黑胶布 再包以锡箔 用a b c三瓶从待测深度水体取水 测定c瓶氧含量 将a瓶 b瓶密封再沉入待测深度水体 经24小时取出 测定两瓶氧含量 结果如右图所示 则24小时待测深度水体中生物光合作用和需氧呼吸的情况是 教师备用习题 a 24小时待测深度水体中生物需氧呼吸消耗的氧气量是vmol 瓶b 24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol 瓶c 24小时待测深度水体中生物需氧呼吸消耗的氧气量是 k v mol 瓶d 24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 k v mol 瓶 教师备用习题 答案 d