【步步高】高考生物一轮复习 第三单元 考能专项突破聚焦细胞代谢相关题型学案 浙科版.doc

【步步高】2014高考生物一轮复习 第三单元 考能专项突破聚焦细胞代谢相关题型学案 浙科版重点题型研析3聚焦细胞代谢相关题型题型1光合作用与需氧呼吸的关系1区别光合作用需氧呼吸物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能化学能(吸能)化学能atp中活跃的化学能、热能(放能)实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行2联系(1)物质方面c：co2(ch2o)c3h4o3co2o：h2oo2h2oh：h2onadph(ch2o)nadhh2o(2)能量方面光能atp中活跃化学能(ch2o)3光合作用与细胞呼吸的关系图示4细胞内nadh、nadph、atp来源、去路的比较比较项目来源去路nadph作用光合光反应中水的光解作为碳反应阶段的还原剂，用于还原c3合成有机物等nadh需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一阶段、第二阶段及厌氧呼吸第一阶段产生需氧呼吸用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量；厌氧呼吸用于第二阶段还原丙酮酸生成相应产物atp光合作用在光反应阶段合成atp，其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于碳反应阶段c3的还原，并以稳定的化学能形式贮存在有机物中需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，能量来自有机物的分解；厌氧呼吸第一阶段直接用于各项生命活动典例剖析如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是()a能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5b各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3c1、3和4过程产生的nadph、h都能与氧结合产生水d2过程需多种酶参与，且需atp供能解析据图可知，1、2、3、4、5分别是光反应、碳反应、需氧呼吸第一、第二、第三阶段。五个过程中，1、3、4、5都能合成atp，但1过程合成的atp只能用于光合作用的碳反应；需氧呼吸合成的atp可供给各种生命活动所需能量，其中5过程产生最多，故a正确；1、2过程表示光合作用，4、5过程属于需氧呼吸过程，并不是所有细胞都能进行光合作用和需氧呼吸，因此只有3过程在具有细胞结构的生物体内都能进行，故b正确。1、3和4过程中，1过程产生的nadph在碳反应阶段用于还原c3,3、4过程产生的h在5过程中与氧结合产生水，故c错误。光合作用的碳反应除需要光反应提供atp和nadph外，还需要多种酶参与，故d正确。答案c跟踪训练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nadph可作为还原剂用于过程生成水c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、细胞溶胶、线粒体答案a解析据图可知，阶段、分别代表光反应、碳反应、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、厌氧呼吸、需氧呼吸。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膜上)、中的(需氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上)，故a正确；阶段生成的h将作为还原剂还原c3，故b错误；过程和都合成atp，为细胞吸收mg2等提供动力，过程产生的atp只能用于碳反应，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溶胶，过程进行的场所是细胞溶胶和线粒体，d错误。2如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。代表物质，代表过程。据图回答下列问题：(1)将该植物由光下突然置于黑暗中，甲图中的c3的含量将_，rubp的含量将_。(2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，乙图特有的步骤是_(填数字)，这些过程发生在_中。(3)若用18o标记甲图中的h2o，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的物质是_，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是_。(4)根据上图写出根吸收无机盐离子所需能量的形成过程：光能_用于吸收无机盐离子的能量。答案(1)增多减少(2)线粒体的基质和内膜(或线粒体)(3)水与、与、与(4)活跃的化学能葡萄糖等有机物中稳定的化学能atp中活跃的化学能解析(1)将植物由光下突然置于黑暗环境中，光反应停止，不能合成nadph和atp，c3还原过程减慢，c3含量增多，rubp含量减少。(2)乙图表示需氧呼吸过程，马铃薯块茎在缺氧条件下进行厌氧呼吸，与厌氧呼吸相比，需氧呼吸特有的阶段是第二、三阶段，即乙图中的过程，分别发生在线粒体基质中和线粒体内膜上。(3)甲图中的ho通过光解产生18o2，在需氧呼吸第三阶段与h结合生成ho。甲、乙两图分别表示光合作用和需氧呼吸，其中、分别表示h、o2、co2、(ch2o)、h、o2、co2，与都表示h，、都表示o2，、都表示co2。题型2光合作用与细胞呼吸的相关计算总结下列相关概念的含义与它们之间的关系1呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内co2增加量、o2减少量或有机物减少量。2净光合速率和真正光合速率(1)净光合速率：常用一定时间内o2释放量、co2吸收量或有机物积累量表示。(2)真正光合速率：常用一定时间内o2产生量、co2固定量或有机物产生量表示。3光合速率与呼吸速率的关系4相关计算植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在如下关系：(1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)实测植物氧气释放量细胞呼吸耗氧量。(2)光合作用实际co2消耗量(叶绿体消耗co2量)实测植物co2消耗量细胞呼吸co2释放量。(3)光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)细胞呼吸葡萄糖消耗量。5以净光合速率的大小来判断植物能否正常生长(自然状态下以一天24小时为单位)(1)净光合速率大于0时，植物因积累有机物而正常生长。(2)净光合速率等于0时，植物因无有机物积累不能生长。(3)净光合速率小于0时，植物因有机物量减少而不能生长，且长时间处于此种状态下植物将死亡。易错警示植物进行光合作用的同时，一定进行着呼吸作用，但在进行呼吸作用时不一定进行光合作用，因为光合作用只有在有光存在时才能进行，而呼吸作用无时无刻不在进行着。因此在计算时不要忽略无光照时呼吸作用也存在。典例剖析以测定的co2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()a光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等b光照相同时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多c温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少d两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等解析该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物积累的有机物量)和黑暗中二氧化碳的释放量(即呼吸作用)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。35 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h,30 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h，故光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等；制造有机物最多的应该不是25 而是3035 ，积累量最多的才是25 ；光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点，而不是图中二者曲线的交点。答案a跟踪训练3用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量，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、保持相应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：组别1234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以下说法错误的是()a光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为3 mgb光照1 h内，第1、2、3组轮藻释放的o2量相等c光照1 h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用强度d该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28 至30 之间答案b解析光照后与暗处理前质量变化中包含的是“1 h光合作用制造有机物的量2 h呼吸作用消耗有机物的量”，故光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为1213(mg)，a项正确；光照1 h内释放的o2量代表的是净光合速率，也可用光照1 h内积累的有机物量来表示，故第1、2、3组轮藻光照1 h内积累的有机物量分别为4(31)、5(32)、6(33)，b项错误；光照1 h内，四组轮藻光合作用强度分别是5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h，四组轮藻呼吸作用强度分别是1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，c项正确；从暗处理后1 h的质量变化可知，该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在29 左右，即28 至30 之间，d项正确。4下列对该表数据分析正确的是()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)0.500.751.001.502.253.003.50a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倍答案c解析光照下吸收co2的量代表的是有机物的积累量，黑暗中放出co2的量代表的是有机物的消耗量。35 时该植物的有机物积累量为3，能正常生长。植物生长最快时的温度为25 。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为：3.25121.51221 mg；同理可算出其他温度条件下有机物的积累量，在所有的温度中20 时有机物积累量最多。每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在10 时该植物积累的有机物为：1.75120.751212 mg；在30 时该植物积累的有机物为：3.5123.0126 mg；在10 时该植物积累的有机物是30 时的2倍。题型3光合作用速率关系曲线图中各点移动问题1co2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中co2(或光)补偿点b是曲线与横轴的交点，co2(或光)饱和点c则是最大光合速率对应的co2浓度(或光强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，co2(或光)补偿点b应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，co2(或光)补偿点b应右移，反之左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，co2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。2曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的a点下移、其他点向左下方移动，反之a点上移、其他点向右上方移动。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的a点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。典例剖析如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光强度下，甲、乙两种植物叶片的co2净吸收速率与co2浓度的关系。下列分析正确的是()aco2浓度大于a时，甲才能进行光合作用b适当增加光强度，a点将左移cco2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等d甲、乙光合作用强度随co2浓度的增大而不断增强解析对于甲植物而言，a点时co2净吸收速率为0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，故在a点之前，甲植物已经开始进行光合作用；适当增加光强度，光合速率增大，a点将左移；co2浓度为b时，甲、乙的净光合作用强度相等，而总光合作用强度净光合作用强度呼吸作用强度，由图可知，甲的呼吸作用强度大于乙，故b点时，甲的总光合作用强度大于乙；在一定范围内随co2浓度的增大，甲、乙的光合作用强度增强，超过这一范围，随co2浓度的增大，光合作用强度不再增强。答案b跟踪训练5下列是四幅关于光合作用和细胞呼吸的图，有关叙述正确的是()a图甲中o2浓度为a时，厌氧呼吸与需氧呼吸的强度相同b图乙中如果再提高co2浓度，则b点一定上移c图丙中，温度为t4时，植物净光合作用强度最大d图丁代表两类色素的吸收光谱，其中e代表类胡萝卜素答案d解析图甲中o2浓度为a时，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的co2量相同，但消耗葡萄糖的量为31，故a错误；若图乙曲线是在co2浓度适宜的情况下测得的，再提高co2浓度，b点不会上移，故b错误；图丙中，温度为t4 时，植物净光合作用强度为0，故c错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，其波长较短，对应曲线e，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，对应曲线f，故d正确。6植物的光合作用受co2浓度、温度与光强度的影响。如图为在一定co2浓度和适宜温度条件下，测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是()a在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生atp的部位是线粒体b该植物叶片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2叶小时)c在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中co2的净吸收量为45 mgd已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 。若将温度提高到30 的条件下(原光强度和co2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移答案a解析由题图可知，在a点时该植物只进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生atp的部位是细胞溶胶和线粒体。将该植物叶片置于c点光强度条件下11小时，每100 cm2叶片co2的净吸收量为1011110(mg)；其余时间置于黑暗中，每100 cm2叶片co2的释放量为51365(mg)，故每100 cm2叶片一昼夜中co2的净吸收量为1106545(mg)。若将温度升高到30 ，则细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故b点将右移，c点将下移。实验技能突破3实验中对照的设置与变量的控制技能归纳实验中对照的设置与变量的控制实验项目名称实验项目内容实验项目作用自变量实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量或实验变量针对实现实验目的而确立的可行性的措施，通过自变量直接达到预期效果因变量随着自变量的变化而变化的变量称为因变量，又称反应变量是实际发生的实验现象，能直观呈现出实验结果无关变量除自变量外，实验过程中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，又称控制变量对预期结果产生干扰即产生误差，并有对误差产生校正的效果对照实验除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫对照实验在实验室条件下，把自然发生的变化，科学地、直观地、理想化地进行再现对照组和实验组对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同对照组：能排除无关变量产生的误差，使实验结果更具有真实性；实验组：得出实验的实际结果典例剖析如图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同co2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题：(1)若用图甲所示装置来研究co2是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是_。(2)若用图甲所示装置来探究元素x是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_。(3)若将图甲所示装置中的质量分数为1%的nahco3溶液换成等量的质量分数为1%的naoh溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中c3与rubp相对含量的变化情况是_。(4)图乙中，若环境温度保持在35 ，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将_(填“增加”“减少”或“不变”)。解析(1)在设置对照实验时，一般将要探究的因素设为变量，其他因素必须保持一致。本实验中是否有co2就是自变量，根据题意可知增加的一组实验装置中应该没有co2。(2)若探究元素x是否为植物的必需矿质元素，可以采用水培法，增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素x的完全培养液，其他条件同图甲所示装置。(3)若将nahco3溶液替换为naoh溶液，则短时间内co2含量减少，使co2的固定减弱，c3合成减少而消耗仍在继续，所以c3相对含量降低，rubp相对含量升高。(4)35 时，光照下有机物净积累量为0，所以每日光照12小时，没有有机物的积累，但是黑暗中的12小时仍有有机物的消耗，所以最终结果是植物体干重减少。答案(1)将质量分数为1%的nahco3溶液换成等量的质量分数为1%的naoh溶液，其他条件同图甲所示装置(2)将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素x的完全培养液，其他条件同图甲所示装置(3)c3相对含量下降，rubp相对含量上升(4)减少即时巩固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热点专项聚焦3坐标曲线题的解题技巧曲线类试题是生物高考中出现频率较高的一类题型，此类试题信息含量大，难度大，曲线种类大多复杂，但无论曲线怎么复杂，其关键均为数与形。数就是图像中的点起点、转折点和止点；形就是曲线的变化趋势及将来动态，抓住关键，具有一个正确的解题策略，此类试题就会迎刃而解。解答坐标曲线题的基本步骤：1识标：看清纵、横坐标的含义，找出二者之间的联系是解答此类试题的基础，坐标曲线实际上就是横坐标对纵坐标的影响。纵坐标与横坐标的关系，有的比较明显，有的比较隐晦，需利用所学的生物学知识联想，推理，找出纵、横坐标联系的“桥梁”，从而找出纵、横坐标表达的真正变量。2明点：坐标图上的曲线是满足一定条件的点的集合，在这些点的集合中，有些特殊点，如曲线的起点、转折点、终点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解答此类试题的关键。3析线：准确描述曲线的增减变化以及找准引起这种变化的主要原因是正确解答此类习题的根本所在。根据纵横坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减少或增加，或者达到某种平衡状态。从而揭示出各段曲线的变化趋势及其含义。4若为多重曲线坐标图，则可先分析每一条曲线随横坐标变量的变化规律，再分析不同曲线变化的因果关系、先后关系，分别揭示其变化趋势，然后对比分析找出符合题意的曲线、结论或者是教材中的结论性语言，进而掌握两个或多个变量变化快慢的相应生物学意义。典例剖析如图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜中co2浓度的变化。图乙中曲线a表示某种植物在20 、co2浓度为0.03%的环境中随着光强度的变化光合作用合成量的变化；在b点时改变某种条件，结果发生了如曲线b所示的变化。请分析回答下列问题：(1)图甲中，在一昼夜中co2浓度最高和最低的两个时刻即a时刻和b时刻，植物的光合作用速率_(填大于、等于或小于)呼吸作用速率。(2)分析图乙中的b点，改变的某种条件可能是(列举一种情况即可)_。理由： _。(3)图乙中a点与b点相比较，a点时叶绿体中nadph的含量_(填“多”或“少”)。如果图乙中a、c点时温度分别降低10 ，则曲线有何变化？请在图丙中表示出来。解析(1)图甲