高考生物 321精品系列专题05 光合作用与呼吸作用（教师版）.doc

2012版高考生物 3-2-1精品系列专题【专题知识框架】【考纲解读】考点考纲要求考查角度细胞呼吸细胞呼吸的过程、有氧呼吸与无氧呼吸的异同、影响细胞呼吸的因素及其在生活实践中的应用实验：探究酵母菌的呼吸方式实验与探究酵母菌的呼吸特点及其探究实验中有氧与无氧条件的控制方法光合作用的基本过程光合作用光反应和暗反应的场所、条件、物质与能量转换影响光合作用速率的环境因素影响光合作用的各种因素及其在生产实践中的应用实验：叶绿体色素的提取与分离实验与探究色素的提取与分离的过程、结论及注意事项【三年高考命题分析与命题趋势】 三年高考命题分析： 呼吸作用：从近三年高考生物试题看，本专题的知识点主要侧重于考查细胞呼吸的种类、过程、场所、条件及能量应用。另外，酵母菌的呼吸特点及呼吸方式的实验探究也逐渐成为命题的热点。命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响细胞呼吸的因素及其在实践中的应用，联系光合作用综合考查提高农作物产量的措施，且多以图表、曲线的形式呈现，着重考查学生的识图及分析判断能力。命题的形式既有选择题，也有简答题。选择题多是单纯对细胞呼吸知识的直接考查；简答题往往与光合作用联系在一起。命题趋势：呼吸作用：预计2013年本专题细胞呼吸的知识将继续与光合作用相结合，练习生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查，分值稳定，试题难度系数维持在0.65左右。光合作用：预计2011年本专题的知识将继续与细胞呼吸相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查，试题的灵活性强，分值稳定，难度系数维持在0.62左右。【核心考点要点归纳】考点一、光合作用（一）叶绿素与光合作用的场所1光合色素 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b (黄绿色） 色素 胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素 （黄色）2.光合作用进行的场所捕获光能的结构叶绿体的结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成），与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。（二） 与光合作用过程发现有关的经典实验时间发现者实验对照结论1771年普利斯特利（英国）小鼠与绿色植物放在玻璃罩内不易窒息而死点燃的蜡烛与绿色植物放在玻璃罩内不易熄灭植物可以更新空气1864年萨克斯（德国）绿色叶片暗处消耗营养 曝光 酒精去除色素后，用碘液处理呈深紫蓝色绿色叶片暗处消耗营养 遮光 酒精去除色素后，用碘液处理无颜色变化绿色植物叶片在光合作用中产生了淀粉且光合作用需要光照1939年鲁宾和卡门（美国）向绿色植物提供h218o、co2，释放的氧是18o2向绿色植物提供h2o、c18o2，释放的氧是o2光合作用释放的o2全部来自于h2o1880年恩格尔曼（美国）把载有水绵和好氧细菌临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵把实验组的临时装片完全暴露在光下o2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。20世纪40年代卡尔文（美国）用14co2供给小球藻进行光合作用，通过控制供给14co2的时间和对中间产物的分析探明了co2转化成葡萄糖的途径（三）光合作用的过程1.总过程酶 总反应式：co2+h2o （ch2o）+o2 其中，（ch2o）表示糖类。 叶绿体2.光反应和暗反应的区别和联系光反应阶段暗反应阶段进行场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质所需条件光、色素、酶酶、h、atp物质变化水的光解：h2oh+02atp的合成：adp+piatpco2的固定：co2+c52c3c3的还原：c3+h+atp（ch2o）+c5atp的水解：atpadp+pi能量转换光能atp中活跃的化学能atp中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供h、atp（3）co2浓度：co2是暗反应的原料，co2浓度高低直接影响反应的速度。（4）矿质元素：例如镁是叶绿素的组成成分，氮是光合酶的组成成分，磷是atp分子的组成成分。（5）水分：水分是光合作用原料之一，缺少时可使光合速率下降。（6）日变化：光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符合，但也有例外，如炎热夏天，中午前后光合速率下降（气孔关闭，co2供给不足）。2.提高作物产量的途径途径措施或方法延长光时补充光照增大光合作用面积间作、合理密植提高光合作用效率控制适宜光强、提高co2浓度（如通风）、合理施肥（供应适量必需矿质元素）提高净光合作用速率维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温）（五） 叶绿体色素的提取和分离磨：研磨要领是不能一下一下的砸，而是要用力的压 过滤：用纱布、漏斗和试管，最后提取液置于试管中待用。 2.分离色素的原理和步骤原理：分离要用的主要试剂是层析液。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 步骤：制备滤纸条画滤液细线层析分离叶绿体中的色素观察实验结果 制备滤纸条：将预备在试验桌上的滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形。 画滤液细线：细，匀，直，浓。最好之前用铅笔轻轻地画一道线，用提取液反复划好几次，每次划完尽量吹干，不要弄破纸条。 层析分离叶绿体中的色素：将纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中，注意千万不要将滤液细线浸没在层析液中，否则会使色素溶解而导致试验失败。层析液是挥发性较强的有机溶剂，并且具有一定的毒性，所以在操作中要尽量用培养皿盖住烧杯口。 观察实验结果：最后滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。 考点二、呼吸作用（一）有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2有氧呼吸和无氧呼吸的比较类型有氧呼吸无氧呼吸必需条件氧和酶不需氧，但必须有酶催化场所细胞质基质(阶段)线粒体(和阶段)细胞质基质(和两阶段)物质变化能量释放产生大量能量产生少量能量特点有机物彻底分解，能量完全释放有机物没彻底分解，能量没完全释放联系第一阶段完全相同实质相同：分解有机物，释放能量3.过程分析(1)无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的h将丙酮酸还原为c2h5oh和co2或乳酸的过程。(2)有氧呼吸h2o即是反应物，又是生成物，且h2o中的氧全部来自于o2。(3)有氧呼吸的三个阶段共同的产物是atp，无氧呼吸只在第一阶段产生atp。感悟拓展1不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。2原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。3只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。（二）与细胞呼吸有关的曲线分析和应用 (2)ab段表示随o2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，atp的产生速率随之增加。(3)bc段表示o2供应量超过一定范围后，atp的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、adp、磷酸等。2酵母菌细胞呼吸类型的判断(1)若只产生co2，不消耗o2，则只进行无氧呼吸(图中a点)。(2)若产生co2的物质的量比吸收o2的物质的量多，则两种呼吸同时存在(图中ac段)。(3)若产生co2的物质的量与吸收o2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中c点以后)。(4)b点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用co2释放量表示)，此时co2的总释放量最低。d点表示o2浓度超过一定值(10%)以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。3影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用(1)呼吸速率与温度的关系(如图)最适温度时，细胞呼吸最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。(2)呼吸速率与o2浓度的关系(如图)o2浓度低时，无氧呼吸占优势；随o2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当o2浓度达到一定值后，随o2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的限制)。生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。(3)呼吸速率与含水量的关系(如图)在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。感悟拓展1种子、蔬菜和水果在储藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。2不同种类的植物呼吸速率不同；同一植物不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生长发育时期呼吸速率不同。3高等动物和人无氧呼吸的产物是c3h6o3(乳酸)，不产生co2。考点三、光合作用和呼吸作用强度测定的综合实验分析（1）物理误差的校正由于装置的气压变化也可能会由温度等物理因素所引起，为使测定结果更趋准确，应设置对照实验，以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差。此时，对照实验与呼吸装置相比，应将所测生物灭活，如将种子煮熟，而其他各项处理应与实验组完全一致（包括naoh溶液，所用种子数量，装置瓶及玻璃管的规格等）。（2）探究光合作用和细胞呼吸与光照强度的关系将上述装置置于不同光照强度（可用不同功率的灯泡实验或同一功率灯泡通过改变光照距离进行控制）条件下，被研究生物应为绿色植物。结果分析：若红色液滴右移，说明光照较强，光合作用大于细胞呼吸，释放o2使瓶内气压增大。若红色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸大于光合作用，吸收o2使瓶内气压减小。若红色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用等于细胞呼吸，释放o2等于吸收o2,瓶内气压不变。（3）细胞呼吸状况的实验测定归纳欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，两套呼吸装置中的单一变量为naoh与蒸馏水,即用等量的蒸馏水取代实验组的naoh溶液,其他所有项目均应一致，加蒸馏水的装置内气压变化应由co2与o2共同决定。两套装置可如下图所示，当然，此时仍有必要设置另一组作误差校正之用。结果与分析若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸（因有氧呼吸产co2量与耗o2量相等）。若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸（因无氧呼吸只产co2，不耗o2）。若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中o2吸收量大于co2释放量，呼吸底物中可能有脂质参与。a.为使实验结果精确，排除实验误差还应设置如图装置3，以便校正。b.进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。考点四、光合作用和呼吸作用的基础知识1.光合作用与细胞呼吸关系的图示比较 （1）从反应式上追踪元素的来龙去脉 光合作用总反应式： 有氧呼吸反应式：特别提醒：a光合作用过程中：o2中o原子全部来自水；co2中c经c3进入（ch2o），不经c5。 能量流动（3）植物细胞中两大生理过程联系图解（4）光合作用和细胞呼吸中h和atp的来源和去路分析来源去路h光合作用水的光解（叶绿体囊状结构的膜上）暗反应过程中与c5结合（叶绿体的基质中膜上）有氧呼吸第一阶段：葡萄糖变成丙酮酸（细胞质基质）和第二阶段：丙酮酸分解成co2（线粒体基质中）第三阶段与氧气结合生成水（线粒体的内膜上）atp光合作用光反应阶段参与暗反应还原阶段的反应有氧呼吸第一、二、三阶段生物体各项生命活动特别提醒：光合作用中产生的h是还原型辅酶（nadph）十分简化的表示方式（教材p103相关信息），而细胞呼吸中产生的h是还原型辅酶i（nadh）十分简化的表示方式（教材p94相关信息），二者不是一种物质，尽管书写形式相同。还原氢的书写形式一定不能写成h、h+、h2，只能写成h或nadh或nadph。 （3）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中co2 增加量、o2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。 （4）一昼夜有机物的积累量（用co2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的co2量-晚上呼吸释放的co2量。（5）判定方法 若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，co2吸收值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为表观光合速率。若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为表观光合速率。 有机物积累量一般为表观光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。 3.光合作用与细胞呼吸在不同光照条件下气体变化规律 （1）黑暗状态时，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。此状态下，植物从外界吸收o2，并将细胞呼吸产生的co2释放到体外，如图甲所示。 （2）弱光情况下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸。 a细胞呼吸速率大于光合作用速率，此状态下，植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同。但吸收o2与放出co2量较少（如图乙）。细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：用co2释放量表示：n1=n2-n；用o2吸收量表示：m2=m1-m；用植物重量（有机物）减少量表示。 b细胞呼吸速率等于光合作用速率时，植物与外界不进行气体交换,即没有o2和co2的吸收与释放（如图丙）。此时表现为呼吸速率或光合速率等于0。 （3）较强光照时，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率。 a气体代谢特点（如图丁）：植物光合作用所利用的co2（用n表示）除来自植物自身细胞呼吸（n2）之外，不足部分来自外界（n1）；植物光合作用产生的氧气（m）除用于自身细胞呼吸之外(m1),其余氧气释放到周围环境中（m2）。分析图可知：n=n1+n2，m=m1+m2。 b光合作用相对强度的表示方法 用o2释放量（或容器中o2的增加量）表示：m2 =m-m1；用co2吸收量(或容器中co2的减少量)表示:n1=n-n2；用植物重量（或有机物量）的增加量表示。【2012高考真题之光合作用和呼吸作用】1.（2012海南卷）8.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内co2浓度可出现的变化趋势是a.一直降低，直至为零 b.一直保持稳定，不变化c.降低至一定水平时保持相对稳定 d.升高至一定水平时保持相对稳定【答案】c【解析】在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，故本题选c。【考点定位】本题以密闭容器内绿色植物生长为背景，考查环境条件对植物光合作用的影响，难度不大。2. （2012海南卷）9.关于叶绿体色素的叙述，错误的是a.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 b.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 c.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素d.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能3.（2012福建卷）1 、下列有关碗豆的叙述，正确为是（ ）a.萌发初期，种子的有机物总重量增加b.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害c.进人夜间，叶肉细胞内atp 合成停止d.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多【答案】b【解析】萌发初期种子还不能通过光合作用制造有机物；此时，因为所需要的营养物质是由种子提供的，所以种子中的有机物不断消耗，总量在不断地减少a错误。积水过多，土壤中氧气较少，根细胞因缺氧而进行无氧呼吸，产生的酒精会破坏植物细胞；及时排涝，可以减少酒精毒害，b正确。夜间无光，叶肉细胞不能进行光合作用，但通过呼吸作用也能产生atp，c错误。叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；叶片黄化是叶绿素含量减少所致，但类胡萝卜素含量正常，这样对红光的吸收会减少，d错误。【考点定位】本题考查种子的萌发、细胞呼吸、光合作用等知识，属于对识记、理解层次的考查。4（2012江苏）23下图表示细胞呼吸作用的过程，其中13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a1和2都具有双层生物膜 b1和2所含酶的种类不同c2和3都能产生大量atp d甲、乙分别代表丙酮酸、h【答案】bd【解析】由图可判断应该是细胞质基质，应该都是线粒体，处进行有氧呼吸第二阶段，产生的二氧化碳和氢，同时产生少量atp，处进行有氧呼吸第三阶段，氢氧结合产生大量atp。【试题点评】本题考查呼吸作用过程，属于对识记、理解层次的考查。5（2012天津）5设置不同co2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率（光合速率=净光合速率+呼吸速率），结果见右图，据图判断，下列叙述正确的是a.用d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的h多b.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的atp多c.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的k值分别为k1、k2、k3，则k1 k2k3d.密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物【答案】a【解析】因为“光合速率=净光合速率+呼吸速率”，由图可以看出，d1和d3浓度下的净光合速率相等，而d1浓度下的呼吸速率高于d3浓度下的呼吸速率，可推出d1浓度下的光合速率也高于d3浓度下的光合速率，单位时间内细胞光反应阶段产生的氢也较多，a正确。由图可以直接看出，d3浓度下的呼吸速率低于d2浓度下的呼吸速率，呼吸过程中产生的atp也较少，b错误。d2浓度下的总光合速率的最大，单位时间输入的能量最多，k值也最大，c错误。光照条件下，蓝藻的光合作用也会影响到代谢产物含量的变化，不能确定蓝藻的呼吸类型，d错误。【考点定位】本题综合考查光合作用和呼吸作用、种群的增长、生物的代谢类型等相关知识，意在考查考生对课本知识的理解能力和从题干文字和图形中获取有效信息的能力。6（2012山东）2.夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下co2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是a. 甲植株在a点开始进行光合作用b.乙植株在e点有机物积累量最多c.曲线bc 段和de段下降的原因相同d.两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭7.（2012上海卷）10人体内糖类代谢的中间产物可生成乳酸 乙醇 氨基酸 脂肪酸a b c d【答案】c【解析】人体细胞中葡萄糖无氧分解可产生乳酸，不会产生酒精（乙醇），但可通过转氨基作用形成氨基酸；此外，糖类可以相互转化脂肪，脂肪分解可以形成脂肪酸。综合上述，c选项正确。【考点定位】本题以糖类的代谢为切入点，涉及到人体无氧呼吸的类型、转氨基作用及三大营养物质的相互转化关系，属于对识记、理解层次的考查。8. （2012上海卷）12图5为果实生长过程中细胞呼吸变化的示意图。据图分析，正确的是ai阶段，小于异化作用 bii阶段，同化作用等于异化作用ciii阶段，同化作用加剧导致果实变甜 div阶段，异化作用加剧导致果实含水量增加【答案】d【解析】同化作用合成有机物，异化作用分解有机物，i、ii阶段果实生长，同化作用都大于异化作用，a、b错误。果实变甜的主要原因是同化作用的产物淀粉转化成为可溶性糖，并非同化作用加剧引起，c错误。在第iv阶段成熟后期，由于异化增强（呼吸增强），产生代谢水增多，导致果实含水量增加，d正确。【考点定位】本题主要考查生物体新陈代谢的两个方面：同化作用与异化作用，考查学生理解迁移能力和从坐标图中获取信息的能力，属于对识记、理解层次的考查。9. （2012上海卷）17图6表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为a红色 b黄色c绿色 d紫色10. （2012上海卷）20图7代表人体内有机物氧化分解过程(y代表彻底分解的产物)。下列说法错误的是a过程发生于线粒体内b过程产生的atp多于过程c若x代表糖类，则y代表co2和h20d若x代表氨基酸，则y代表co2、h20和尿素【答案】d【解析】图中的x是有机物，y是co2和水，若x代表氨基酸，首先脱氨基形成丙酮酸，再形成乙酰辅酶a，再产生co2、h2o，没有尿素。【考点定位】本题考查呼吸作用的场所、不同阶段释放能量的多少、呼吸作用的产物及转氨基作用等内容，属于对识记、理解层次的考查。 11. （2012上海卷）25图9表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是a只发生在细胞有氧时 b只发生在细胞缺氧时c只发生在线粒体内 d只发生在细胞质基质内【答案】d【解析】图中表示的细胞内葡萄糖分解的反应式为呼吸作用的第一阶段，无论有氧呼吸还是无氧呼吸，都是在细胞质基质中进行。【考点定位】本题考查呼吸作用的过程及第一阶段其发生的场所，属于对识记、理解层次的考查。12. （2012上海卷）回答下列有关光合作用的问题。(12分) 表3为某地夏季晴朗的某天，玉米和花生净光合速率测定值。图17表示玉米co2同化途径。玉米叶肉细胞中有一种酶，通过系列反应将co2“泵”入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的co2，保证卡尔文循环顺利进行。这种酶被形象地称为“co2泵”。而花生缺乏类似的“co2泵”。49. 11：00时，光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合原料之一的_减少，导致花生光合作用速率明显下降；而此时玉米光合作用速率反而有所升高，原因是_。50如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“co2泵的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中atp的含量变化呈_趋势，原因是_。51与11：00时相比，17：00时，玉米光合作用速率的限制因素是_。52假设用表中11：00对应的光照强度连续照射两种作物10分钟，则玉米积累的葡萄糖总量比花生多_mgm2。(相对原子量：c-12，o-16，h-1)53卡尔文循环需要光反应过程中产生的h+，h+最初来源于物质_。54nh4+能增加类囊体膜对h+的通透性，从而消除类囊体膜两侧的h+浓度差。若将nh4+注入叶绿体基质，下列过程中会被抑制的是_。a电子传递 batp的合成 cnadph的合成 d光能的吸收【答案】49. co2 50. 上升 此时卡尔文循环（或暗反应、或c3的还原）受阻，atp的消耗降低，而光反应产生的atp的过程不受影响51. 光照强度52. 36053. 水54. b【解析】49. 叶孔开度下降，co2进入叶肉细胞受阻，故co2减少，导致花生光合作用速率降低。玉米内有co2泵，故在进入植物内co2减少的情况下，玉米仍可以维持较高的细胞内co2浓度；此时光照强度增强，促进光合作用加强。50. 当注入抑制剂后，卡尔文循环（或暗反应、或c3的还原）受阻，atp的消耗降低，而光反应产生的atp的过程不受影响，故atp的含量呈上升趋势。51. 与11：00时相比，17：00时，外界环境中光照强度较小，温度和co2浓度基本相同。故光合作用速率受光照强度限制。13（2012广东卷）26.（16分）荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化间下表。叶片发育情况叶面积（最大面积的%）总叶绿素含量气孔相对开放度净光合速率a新叶展开前19-2.8b新叶展开中871.1551.6c新叶展开完成1002.9812.7d新叶已成熟10011.11005.8注：“_”表示未测数据.（1）b的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。（2）将a、d分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，a的叶肉细胞中，将开始积累_；d的叶肉细胞中，atp含量将_。（3）与a相比，d合成生长素的能力_；与c相比，d的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是_的结果；d的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是_。【答案】（1）气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足 （2）酒精增多（3）低 基粒 （4）细胞分裂基因的选择性表达【解析】（1）影响光合速率的因素有外因（光照强度、温度、二氧化碳深度等）和内因（叶绿素的含量、酶等），结合表格中的信息，b组叶绿素含量为1.1mg/g.fw，叶绿素含量低，气孔开放程度为55%，开放程度比较低，二氧化碳吸收量比较少，导致光合效率较低。（）叶片净光合速率为.mg/g.fw，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生酒精。叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内二氧化碳越来越少，暗反应减弱，而光反应不变，导致增多。（）相比成熟叶片，幼嫩的叶是合成生长素的主要部分之一；叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上，从表格中可推知，由于总叶绿素含量增长，因此的叶肉细胞的叶绿体中，基粒明显增多。（）细胞分裂使个体增大；细胞分化的根本原因是基因的选性表达。【考点定位】本题综合考查光合作用与呼吸作用、植物激素调节、细胞的生命历程等相关知识，属于对理解、应用层次的考查。14.（2012全国卷大纲版）31.（11分）（注意：在试题卷上作答无效）金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每棵鲜重每小时释放o2的微摩尔数表示）。(1)该研究探讨了 对金鱼藻 的影响，其中，因变量是 。(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为 lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气 微摩尔。（3）该研究中净光合速率随ph变化而变化的主要原因是 。15.（2012重庆卷）30（26分）长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（题30图）。（1）据图分析：光合作用消耗atp最快的时刻是_。根吸水能力最强的时刻是_。直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_；推测导致1200时光合速率出现低谷的环境因素主要是_（填“光照”或“co2”）。在1400时若适当提高co2浓度，短时间内叶绿体中h含量的变化是_。（2）若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是_（填“老叶”或“幼叶”）。（3）假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了_。16.（2012浙江卷）30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所示。请回答：（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，起到调节气孔开度的作用。【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】（1）由“停水导致光合速率下降”联系水的生理作用，既可参与反应，又可运输物质。（2）b点光合速率小于a点与气孔开度降低有关，而后者是由停止水分供应造成的。（3）水分的减少会导致细胞内的光合作用及其他过程减慢，引发一系列的变化。（4）脱落酸可在植物细胞失水时使气孔关闭，在生产实践中用来调节植物的代谢过程。【考点定位】本题以图像的形式考查光合作用的过程及其影响因素，旨在考查学生的识图、析图及知识的迁移能力，属于对识记、理解层次的考查。17.（2012海南卷）26.(10分) 取生理状态相同的某植物叶片，分离得到大量的叶肉细胞，将等量的叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中，并在适宜的条件下，测定该叶肉细胞的光合作用强度，实验结果如图所示。据图回答下列问题： (1)叶肉细胞光合作用强度达到最大后，随着蔗糖浓度升高，叶肉细胞的光合作用强度 _，从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是_。(2) 如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响，最好将叶肉细胞放在浓度为_的蔗糖溶液中，原因是_。 (3)除蔗糖浓度外，如果分别改变叶肉细胞悬浮液中co2浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度，原因是_。18.（2012四川卷）30.（20分）回答下列、小题。.（7分）科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：（1）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入 ，以防止色素被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光和色素，缺失的色素带应位于滤纸条的 。（2）该突变体和野生型水稻释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率 。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定的形成 的速率更快，对光反应产生的 消耗也更快，进而提高了光合放氧气速率。（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是 （13分）研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的atp总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：（1）图中a代表细胞膜上的 。葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可通过 作用形成非必需氨基酸，也可通过形成五碳塘进而合成 作为dna复制的原料。（2）在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为 。与正常的细胞相比过程在癌细胞中明显增强的有 （填编号），代谢途径发生这种变化的意义在于能够 ，从而有利于癌细胞的增殖。（3）细胞在致癌因子的影响下， 基因的结构发生改变而被激活，进而调控 的合成来改变代谢途径，若要研制药物来已知癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的过程 （填编号）不宜选为作用位点。【答案】（20分）：i.（7分） （1）caco3 (1分) 最下端（1分） （2）较大（1分）c3（1分）nadph、atp（1分） （3）缺失叶绿素a不能完成光能转换（2分） ii.（13分）（1）载体蛋白（1分） 氨基转换（1分） 脱氧核苷酸（1分） （2）有氧呼吸和无氧呼吸（2分） （2分） 产生大量的中间产物，为合成dna和蛋白质等重要物质提供原料（2分） （3）原癌（1分） 酶（1分） （2分）【解析】i.（1）提取叶绿体色素的过程中，叶绿素容易被酸性物质破坏，所以一般加入碳酸钙，防止色素被破坏；该突变植物缺乏叶绿素b，在叶绿体的色素的层析过程中，滤纸条上由上到下的色素分布分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所这里缺失的色素带是位于滤纸条的最下端。（2）据图可知，突变体和野生型水稻的呼吸作用速率不同，而且突变体的呼吸作用比野生型植株的呼吸作用强。在n点时，两者的氧气释放速率相等，即两者的净光合速率相等。而氧气的产生速率表示植物真正的光合速率，真正的光合速率等于植物的呼吸速率加上植物的净光合速率。所以n点时，突变体的氧气产生速率大于突变体。在光合作用的过程中，二氧化碳的固定，产物为三碳化合物；三碳化合物的还原需要消耗光反应阶段产生的atp、还原性辅酶氢。（3）在光合作用的光反应阶段，只有少量的叶绿素a可以吸收光能，这部分叶绿素a被光子激活产生电能，电能再向其他色素传递形成活跃的化学能。如果缺乏叶绿素a，则无法吸收光能。ii（1）因为图中a能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞膜，所以可以推断其应该是载体蛋白；在代谢的过程，氨基酸向其他氨基酸转换必须通过转氨基作用；dna的基本单位是脱氧核苷酸，即其合成原料。来（2）癌细胞也有线粒体的存在，所以在有氧的条件下进行有氧呼吸；而癌细胞的代谢比较旺盛，需要大量的大分子物质合成材料，所以相比正常细胞，癌细胞内会加强。（3）细胞癌变，是由于原癌基因和抑癌基因发生突变引起的，原癌基因的结构改变，会导致大量酶合成，而使得细胞代谢失控。抑制机体内的癌细胞代谢，不应该对正常细胞的代谢造成大的影响，图中代谢过程是所有正常细胞都有可能大量进行的，所以不宜作为作用点。【考点定位】本题综合考查植物色素的提取与分离、光合作用与呼吸作用的过程及细胞的癌变等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。19（2012江苏卷）27蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同ph对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题：（1）根据图1和图2分析，3种藻类中ph适应范围最广的是；在ph为8.0时，3种藻类中利用co2能力最强的是。（2）在培养液中需加入缓冲剂以稳定ph，其原因是。（3）在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：取出的样液中需立即加入固定液，其目的是。在计数前通常需要将样液稀释，这是因为。将样液稀释100倍，采用血球计数板（规格为1mm1mm0.1mm）计数，观察到的计数室细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是个/ml。【答案】（1）绿藻蓝藻（2）藻类生长代谢会改变培养液ph （3）维持藻细胞数量不变藻细胞密度过大1108【解析】（1）由图1、图2可知，ph改变后绿藻的生长速率和光合速率变化不大，其次是蓝藻。由图2在ph为8.0时，蓝藻的光合速率最大，利用co2能力最强。（2）藻类植物在光合作用时大量吸收co2，代谢过程产生一些物质会改变培养液的ph。（3）取样后向样液中加入固定液来杀死细胞，维持藻类细胞数目不变；由于样液藻类细胞的密度比较高，稀释后方便计数；血球计数板规格为1mmx1mmx0.1mm，采用五点取样法，取四角和最中间的5个中方格计数，采取“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则处理，平均每个中方格内有4个酵母菌。计数区有25个中方格，共计有酵母菌425=100个。计数区体积为1mmx1mmx0.1mm=0.1mm3=0.110-3 ml，换算成1ml，则有酵母菌100104个，再乘以稀释倍数100，结果为108个。【考点定位】本题综合考查光合作用、酶及种群的计数等知识及识图能力，属于对理解、应用层次的考查。20（2012江苏卷）33为探究低浓度nahso3溶液水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：（1）实验报告材料用具：乳熟期的温室盆栽，1mmol/l nahso3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。实验步骤：第一步：选取若干的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的、喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。结果与分析：实验结果见图1，经分析可以得出的结论是。（2）研究发现nahso3增加了叶片内叶绿体形成atp的能力，推测其作用部位是叶绿体的，进而加快对图2中（填字母ad）物质的利用。（3）研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2mol/l硫酸甲酯吩嗪（pms）和1mol/lnahso3效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请在答题卡的指定位置用要柱形图绘制出实验结果（实验光照强度为1000molm-2s-1）。（2）光合作用的光反应阶段可以产生atp，场所在叶绿体的类囊体薄膜上；图2中a表示二氧化碳，b表示c3，c表示光合作用产物糖类，d表示c5，光反应增强，atp和h增多，可促进暗反应过程中c3的还原进而促进二氧化碳的固定和c5的利用。（3）根据题中信息，0.2mol/l的硫酸甲酯吩嗪和1mmol/l的nahso3溶液效应相同，可促进水稻光合作用效率，但二者无累加效应和抑制效应，即二者混合使用效果和分别使用的效果是一样的。据此信息结合图1可作出对应的条形图。【考点定位】本题考查光考生的实验分析和设计能力，属于对理解、应用层次的考查。【2011高考真题之光合作用和呼吸作用】1（2011海南卷）关于细胞呼吸的叙述，正确的是a.种子风干脱水后呼吸强度增强 b.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 c破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 d.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 【答案】b【解析】种子风干脱水后呼吸强度降低；破伤风杆菌是厌氧性生物，在有氧条件下不能繁殖；小麦种子萌发过程中，有氧呼吸逐渐增强。2（2011海南卷）细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是a.植物细胞能进行过程和或过程和b.真核细胞的细胞质基质中能进行过程和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h，过程消耗h【答案】b【解析】真核细胞的细胞质基质中能进行或，不能进行。12. （2011海南卷）红枫是一种木本观赏植物，在生长季节叶片呈红色，下列关于该植物的叙述，正确的是a.红枫叶片不含叶绿素 b.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光c.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 d.液泡中的色素吸收的光能用于光合作用【答案】c【解析】红枫是一种植物，含有叶绿素，能吸收光能进行光合作用，其叶片红色掩盖了叶绿素的颜色。4. （2011山东卷）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