高考生物一轮复习 第三单元 考能专项突破教案.doc

重点题型研析3细胞代谢相关题型题型1光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量代谢关系的分析下图表示在适宜光照条件下某高等植物的一个细胞内发生的部分生理过程，下列分析正确的是()a细胞持续伴随着“光能热能”的转换b小麦根尖分生区的细胞中可以进行的全部过程c过程和分别在线粒体和细胞质基质中完成d参与过程的h来自于有氧呼吸的第、第阶段解析细胞在光合作用中由光能活跃化学能稳定的化学能，细胞呼吸中稳定化学能热能，故a对；小麦根尖细胞没有叶绿体，不能进行过程和，故b不对；过程是在线粒体中完成的，是在细胞质基质和线粒体中完成的，故c不对；过程中的h来自中水的分解，故d不对。答案a1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提醒o2中o原子全部来自水；co2中c经c3进入(ch2o)，不经c5。有氧呼吸反应式提醒产生的h2o中的o原子全部来自o2，与反应物h2o中o原子无关。(2)从具体过程中寻找物质循环和能量流动(如图)物质循环c：co2暗反应,(ch2o)呼吸,丙酮酸呼吸,co2o：h2o光反应,o2呼吸,h2oh：h2o光反应,h暗反应,(ch2o)呼吸、,h呼吸,h2o能量流动(单向、递减)光能光反应,atp暗反应,(ch2o)atp各项生命活动2光合作用和细胞呼吸中h的来源和去路分析光合作用细胞呼吸来源过程场所叶绿体类囊体薄膜上(1)细胞质基质(2)线粒体基质去路过程场所叶绿体基质线粒体内膜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103页相关信息)，而细胞呼吸中产生的h是还原型辅酶(nadh)十分简化的表示方式(教材94页相关信息)，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，亦或nadph。3光合作用和细胞呼吸中atp的来源及去路分析(1)光合作用(2)细胞呼吸atp(都产生atp，场所为细胞质基质和线粒体)adppi(各项生命活动需要)提醒在无氧条件下，需氧型生物仍能产生atp并进行主动运输，这是无氧呼吸的结果。1将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以co2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度()5101520253035光照下吸收co2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放co2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50下列对该表数据分析正确的是()a昼夜不停地光照，在35时该植物不能生长b昼夜不停地光照，在15时该植物生长得最快c每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20时该植物积累的有机物最多d每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在30时该植物积累的有机物是10时的2倍题型2光合作用与细胞呼吸在不同光照条件下的气体变化如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是()aa、b箭头表示的是o2进出细胞的过程be、f箭头表示的是co2进出细胞的过程c以c18o2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18o的呼吸作用产物的主要去向是图中的dd以ho作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18o的光合作用产物的主要去向是图中的b解析a表示叶绿体吸收co2，b表示叶绿体释放o2，e表示线粒体吸收o2，f表示线粒体释放co2，c表示叶绿体产生的o2被线粒体利用，d表示线粒体产生的co2被叶绿体利用。以c18o2作原料进行光合作用，18o的转移为c18o2有机物c18o2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物c18o2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。以ho作原料进行光合作用，18o全部生成氧气，在较强呼吸强度下，氧气主要被线粒体利用，进行有氧呼吸，即主要去向是图中的c。答案c绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，分解有机物、吸收o2、产生co2。注意四种情况：(1)强光照射：光合作用速率大于细胞呼吸速率。叶绿体产生的o2的去向：供给线粒体释放到叶片外。叶绿体需要的co2的来源：线粒体产生外界吸收。过程如图1所示：(2)中性光照：光合作用速率等于细胞呼吸速率。叶绿体产生的o2供给线粒体进行细胞呼吸。线粒体产生的co2供给叶绿体进行光合作用，叶片与外界环境不进行气体交换。过程如图2所示：(3)弱光光照：光合作用速率小于细胞呼吸速率。叶绿体产生的全部o2供给线粒体利用。线粒体产生的co2除供给叶绿体利用外，其余释放到叶片外。过程如图3所示：(4)黑暗情况：不进行光合作用，只进行细胞呼吸，叶片从外界吸收o2，释放co2。过程如图4所示：2如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中af代表o2或co2。图乙表示该植物在适宜条件下o2净产量(光合作用的o2产生量呼吸作用的o2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：(1)在图甲中，b可代表_，物质b进入箭头所指的结构后与_结合，生成大量的_。(2)在适宜的条件下，若用co2、ho供给植物进行代谢，则甲图中的d所代表的物质应是_。(3)在图乙中，a点时叶肉细胞内生成的物质有_，在n点后o2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是_、_。(4)在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中n点向_(左、右)移动。(5)在图乙p点所处的状态时，叶绿体内atp移动的方向是_。题型3光合作用与呼吸作用的相关计算如图表示绿色植物鸭茅(属禾本科鸭茅属，为多年生草本植物，幼叶呈折叠状)相对光合速率(%)与叶龄的关系。请据图回答：(1)b点表示_。(2)新形成的嫩叶净光合速率(净光合速率真光合速率呼吸速率)很低，从光合作用的光反应角度分析，是由于_；从光合作用的暗反应角度分析，是由于_；此外还有_等原因。(3)cd段相对光合速率明显下降的原因是_。(4)光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。若摘除花或果实，叶片光合速率随之降低的原因是_。(5)用与鸭茅大小相似的绿色叶片，分组进行如下实验。已知叶片实验前，在不同温度下分别暗处理1 h，测其质量变化，立即再光照1 h(光强度相同)，再测其质量变化，得到如下结果：组别甲乙丙丁温度/27282930暗处理后质量变化/mg1231光照后与暗处理前质量变化/mg3331参与光合作用的酶的最适温度大约在_；温度为30 时，叶片真正的光合作用速率为_。解析(1)从图中可以看出，在b点时，叶片充分展开，此时的相对光合速率为100%。(2)从影响光合作用光反应和暗反应的内部因素入手，结合嫩叶的生长状态进行分析。(3)从叶龄增大后的物质组成和结构上着手分析。(4)光合作用的产物大量运输到花和果实，摘除花或果实后，叶片中光合产物的输出受阻，光合速率随之降低。(5)黑暗中只进行细胞呼吸，光照下的增重是净光合量。按光照条件下的总光合量净光合量呼吸量进行计算，29 时的总光合量最大，表明此时的光合酶活性最强。30 时的总光合量光下净光合量光下呼吸量黑暗中的呼吸量3 mg/h。答案(1)叶片充分展开时，相对光合速率最大(2)幼叶呈折叠状，吸收光能少、光合色素含量少(和叶绿体片层结构不发达等)光合作用所需酶含量少、活性低幼叶呈折叠状，气孔开度低(3)叶绿素的含量减少，光合酶等酶的活性降低(4)光合产物的输出受阻(5)29 3 mg/h1光合作用速率表示方法：通常以一定时间内co2等原料的消耗或o2、(ch2o)等产物的生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。2在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中o2增加量、co2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率表观光合速率呼吸速率。如上图所示。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(1)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。(2)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。(3)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(2010上海生物，六)分析有关植物光合作用的资料，回答问题：在一定浓度的co2和适当的温度条件下，测定a植物和b植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克斯)光饱和时光照强度(千勒克斯)光饱和时co2吸收量mg/(100 cm2叶小时)黑暗条件下co2释放量mg/(100 cm2叶小时)a植物13115.5b植物393015(1)与b植物相比，a植物是在_光照条件下生长的植物，判断的依据是_。(2)当光照强度超过9千勒克斯时，b植物光合速率_，造成这种现象的实质是_跟不上_反应。(3)当光照强度为9千勒克斯时，b植物的总光合速率是_mg co2/(100 cm2叶小时)。当光照强度为3千勒克斯时，a植物与b植物固定的co2量的差值为_mg co2/(100 cm2叶小时)。光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如图。(4)若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图，则留下的叶片的光合速率_，原因是_。题型4光合作用和细胞呼吸强度的比较及细胞呼吸类型的判断某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题。研究中设计了下图所示的装置。请利用以上装置完成对该转基因作物光合作用强度的测试。实验步骤：(1)测定植物的呼吸作用强度方法步骤：_；_；_。(2)测定植物的净光合作用强度方法步骤：_；_；_。答案(1)甲、乙装置d中放入naoh溶液，装置乙作为对照组将装置甲、乙的广口瓶遮光处理，放在温度等相同的环境中30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度(2)甲、乙装置d中放入nahco3溶液，乙装置作为对照组将装置甲、乙放在光照强度、温度等相同的环境中30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的方向和刻度1实验装置2实验原理因呼吸作用类型不同，瓶内气压增大、减小或不动，可通过液滴的右移、左移或不动来呈现；也可根据光照强度不同，通过光合作用与呼吸作用的大小导致瓶内气压变化而引起液滴位置的变化来呈现。3装置比较单一变量的控制及作用装置1装置2装置3材料发芽种子发芽种子煮熟的种子试剂20%naoh溶液5 ml蒸馏水5 ml蒸馏水5 ml导致瓶内气压变化的气体o2(co2被吸收)(呼吸引起)co2o2(差值)(呼吸引起)co2o2(差值)(环境引起)作用物理误差的校正对照(装置1和2)等量naoh溶液和蒸馏水单一变量控制对照(装置2和3)等量萌发的种子和煮熟的种子单一变量控制4.若将装置1改为探究光合作用和呼吸作用与光照强度的关系，则：(1)装置需改动的地方有三处：将“发芽种子”换成“能进行光合作用的材料”；将“naoh溶液”换成“na2co3/nahco3缓冲液”，保证co2的相对稳定。置于不同的光照强度下，观察液滴移动。(2)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，释放的o2量等于吸收的o2量，瓶内气压不变。5探究细胞呼吸状况的实验装置及结果分析(1)欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，即装置1和装置2。(2)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。(与糖类相比，脂肪c、h比例高，o的比例低，故氧化分解时释放相同co2时，脂肪消耗的o2多，故co2/o21，而葡萄糖只进行有氧呼吸时，co2/o21；若有氧和无氧呼吸同时进行，则co2/o21。)a为使实验结果精确，排除实验误差还应设置装置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。4下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响)，下列有关说法错误的是()选项现象结论甲装置乙装置a液滴左移液滴不动只进行有氧呼吸b液滴不动液滴右移只进行无氧呼吸c液滴不动液滴不动只进行有氧呼吸d液滴左移滴液右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸题型5光合作用和细胞呼吸的坐标曲线类题晴朗夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃罩内继续培养。每隔一段时间用co2浓度检测仪测定玻璃罩内co2浓度，绘制成如图所示曲线(水平虚线：实验开始时玻璃罩内co2浓度)。据图得出的正确判断是()aad段表示光合作用大于呼吸作用b影响曲线bc段变缓的主要因素是温度cfg段表明气孔关闭，不进行光合作用d体内的有机物在一昼夜内有所减少答案b5树林中，阳光穿过枝叶的空隙，会在地上投下光斑，光斑随着太阳的偏移和枝叶的摆动而移动。如图显示的是在人工照射下某植物叶片形成光斑，实验中测得co2吸收速率和o2释放速率的变化情况。请据图分析回答：(1)光斑开始照射后的5秒内，o2释放速率和co2吸收速率的变化是_。(2)图中c点o2释放速率与co2吸收速率相等，说明_。(3)cd段o2释放速率迅速恢复至原水平的原因是_。(4)实验表明，制约o2释放速率的因素是_。(5)如图甲表示在光照充足、co2浓度适宜的条件下，温度对某植物的真光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中实线表示光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。请在图乙的坐标上画出植物在1560范围内的净光合作用速率的变化曲线。实验技能突破3实验设计的核心变量的控制为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。实验材料和用具：100 ml量筒、20500 w的台灯、冷开水、nahco3、黑藻等。实验步骤： 准备6套如图所示的装置，编号为16。在可乐瓶中各加入约500 ml 0.01 g/ml nahco3溶液后用冷开水充满。取6等份黑藻分别放入16号装置。将6套装置放入暗室中，然后分别用20 w、50 w、75 w、100 w、200 w和500 w的台灯等距离地照射16号装置，观察气泡的产生情况。30 min后停止光照，测量光合作用释放的o2的体积。实验结果：不同光照条件下o2的释放量(ml)组次20 w50 w75 w100 w200 w500 w一1.85.09.012.021.019.0二1.85.38.011.520.018.0三2.05.08.012.020.019.0均值1.875.18.311.8320.318.70对该实验进行分析，回答有关问题：(1)该实验中的自变量是_。列出实验中的两个无关变量：_。(2)根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的？_。(3)将实验处理结果绘成柱形图。(4)上表中测得的o2量并非光合作用实际产生的o2量，其原因是_。(5)对表中数据进行分析并得出结论。_。(6)在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能够确定最合适黑藻生长的光照强度，该如何开展进一步的探究呢？_。解析(1)探究环境因素对光合作用强度的影响，16号装置的光照强度不同，可见光照强度是自变量。其他可能会对实验结果造成影响的因素为无关变量，答案合理即可。(2)nahco3的作用是调节并保持co2的浓度，量筒中收集到的水的体积也就是光合作用释放的o2的体积。(3)考查实验数据的转换能力。表中数据体现了光合作用释放的o2量随光照强度的变化而变化的情况，转换成柱形图，以光照强度为横坐标，以光合作用释放的o2量(取平均值)为纵坐标，分别画出20 w、50 w、75 w、100 w、200 w和500 w光照强度时的光合作用释放的o2量。(4)表中测得的o2量是净光合作用量，总光合作用量净光合作用量呼吸量。(5)根据表中数据或柱形图，可以看出200 w是一个转折点，这之前光合作用释放的o2量随光照强度的增大而增加，之后则随光照强度的增大而减少。(6)从表中数据看，从100 w200 w或从200 w500 w，难以确定合适的光照强度，可从100 w500 w，设置多组光照强度梯度，进一步进行实验。答案(1)光照强度co2(或nahco3溶液)、温度、ph、黑藻(任选两项)(2)读量筒中收集到的水的体积(3)如图所示(4)黑藻自身的呼吸作用会消耗o2(5)在20 w200 w范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的o2量也在升高，但光照强度达500 w时释放o2量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度(6)在100 w500 w范围内设置多组梯度进行实验1变量：或称因子，是指实验过程中所被操作的特定因素或条件。按性质不同，通常可分为两类：(1)自变量与因变量自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件；因变量，指实验中由于自变量而引起的变化和结果。通常，自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如，在“温度对酶活性的影响”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37)、高温(沸水浴)就是自变量，而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是因变量，该实验即在于获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。(2)无关变量与额外变量无关变量，指实验中除自变量以外，可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。额外变量，也称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对因变量有干扰作用。例如上述实验中除自变量(低温、适温、高温)以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程度、温度处理的时间长短等等，都属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素或条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量或减少额外变量，以减少误差。2单一变量原则在实验设计中仅仅改变实验中的某一项变量，其他因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。酶是由活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，生物体内的化学反应基本上都是在酶的催化下进行的。请根据下列有关酶促反应的实验操作，回答相关问题。实验操作试管abcdef加入质量分数为1%的可溶性淀粉溶液1 ml加入质量分数为2%的蔗糖溶液1 ml加入唾液淀粉酶原液1 ml加入蔗糖酶溶液1 ml加入蒸馏水1 ml酶促水解反应摇匀，37水浴中保温10 min向每个试管中加入斐林试剂2 ml摇匀，沸水浴中加热12 min观察并记录各试管内的变化注：表中“”为加入，“”为未加入。(1)制备淀粉溶液时需加热煮沸，但制备好以后必须冷却到室温才能使用，这是防止_。(2)上述实验中，_号试管物质能与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，本实验的结论为_。(3)实验过程中，e、f号试管起_作用。如果e、f号试管也出现砖红色沉淀，可能有很多原因，下列分析正确的是(用序号表示)_。淀粉溶液、蔗糖溶液不纯，混有还原糖淀粉溶液