高考热点集训(2).ppt

高考热点集训 2 光合作用与细胞呼吸 1 阅读分析下列材料 回答有关植物代谢的问题 20世纪50年代 卡尔文及其同事在研究光合作用时 将小球藻悬浮液装在一个密闭玻璃容器中 通过一个通气管向容器中通入CO2 通气管上有一个开关 可控制CO2的供应 容器周围有光源 通过控制电源开关来控制有无光照 1 实验材料小球藻属于 原核 真核 生物 2 实验时 卡尔文等按照预先设定的时间长度向容器内注入14C标记的CO2 在每个时间长度结束时 把小球藻悬浮液滴入4倍体积的乙醇中 使小球藻细胞中 失活 杀死小球藻 同时提取其产物 采用纸层析法分离出各种化合物 纸层析法的原理是利用了不同化合物在层析液中 的不同 3 卡尔文等向密闭容器中通入14CO2 当反应进行到5s时 14C出现在一种五碳化合物 C5 和一种六碳糖 C6 中 将反应时间缩短到0 5s时 14C出现在一种三碳化合物 C3 中 上述实验中卡尔文等是通过控制 来探究CO2中碳原子转移路径的 采用了 等技术方法 4 在实验中 卡尔文等还发现 在光照下C3和C5的浓度很快达到饱和并保持稳定 但当把灯关掉后 C3 C5 的浓度急速升高 同时 C3 C5 的浓度急速降低 卡尔文等在光照下突然中断 的供应 这时他发现C5的量积聚起来 C3却消失了 他们由此得出结论 固定CO2的物质是C5 解析 1 小球藻为单细胞绿藻 是真核生物 2 乙醇会使酶失活 纸层析法利用了不同化合物在层析液中溶解度不同 3 卡尔文在不同的反应时间内用同位素示踪法探究CO2中碳原子转移路径 4 当把灯关掉后 光反应迅速停止 二氧化碳的还原受阻 C3的浓度急速升高 同时C5的浓度急速降低 答案 1 真核 2 酶溶解度 3 反应时间同位素示踪法 4 C3C5CO2 2 2013 安徽合肥质检 光合作用是自养生物的重要代谢活动 请回答有关问题 1 绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所 蓝细菌不含叶绿体 但含有 等物质 从而能进行光合作用 2 下图表示的是光合作用的简要过程 据图回答 在其他条件适宜的情况下 突然停止光照 短时间内磷酸甘油酸的浓度 在适宜光照条件下 突然停止二氧化碳供应 短时间内二磷酸核酮糖的浓度 磷酸甘油醛的浓度 在CO2存在的条件下 将植物从暗处移到明处后 磷酸甘油醛浓度 解析 1 蓝细菌是原核生物 没有叶绿体 但含有进行光合作用的酶和色素 2 在其他条件适宜的情况下 突然停止光照 直接影响光反应 光反应的产物减少 短时间内磷酸甘油酸的浓度上升 突然停止二氧化碳供应 短时间内二磷酸核酮糖消耗量减少 浓度会上升 磷酸甘油醛的浓度基本不变 将植物从暗处移到明处后 光反应产物迅速增多 磷酸甘油醛浓度上升 答案 1 吸收光能的色素和光合作用必需的酶 2 上升上升基本不变上升 3 2012 高考海南卷 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 解析 本题考查考生对光合作用影响因素 物质的跨膜运输和酶活性的影响等知识的掌握 1 从实验结果的图示可看出 随着蔗糖浓度升高 光合作用达到最大值后 若蔗糖浓度继续升高 则叶肉细胞的光合作用强度下降 因为当蔗糖溶液的浓度高于叶肉细胞细胞液的浓度时 会导致叶肉细胞失水 从而影响叶肉细胞光合作用的进行 2 从图示可看出 叶肉细胞在浓度为0 2mol L 1的蔗糖溶液中具有最大的光合作用强度 此时便于研究光照强度等因素对蔗糖溶液中的叶肉细胞光合作用强度的影响 3 植物的光合作用会受光照强度 叶绿素含量 CO2浓度 温度 酶的数量等多种因素的影响 其中CO2是植物进行光合作用的原料之一 而酶的活性会受温度的影响 答案 1 下降在较高浓度的蔗糖溶液中叶肉细胞失水 2 0 2mol L 1这一浓度中的叶肉细胞处于光合作用最适状态 3 CO2是光合作用的原料 温度可以影响酶的活性 4 某作物置于CO2浓度适宜 水分充足的环境中 温度分别保持在5 15 25 和35 下 改变光照强度 测定CO2的吸收速率 得到图甲所示结果 处理图甲有关数据得图乙 请回答下列问题 1 由图甲可知 若将四种温度对应曲线光饱和点从大到小排列 处于第2位的温度是 当植物从土壤中吸收的镁离子不足时 B点将向 移动 2 35 时 当平均光照强度在BC之间 不包括B C两点 若白昼和黑夜时间各为12h 该植物一昼夜有机物积累量的变化是 填 增加 减少 或 不变 3 图乙纵坐标最可能表示的是 相对值 答案 1 35 右 2 减少 3 细胞呼吸速率 5 将一定数量的生长良好的盆栽植物移入密闭的温室中栽培 栽培期间利用自然光 在温度适宜的条件下测得的24小时内CO2浓度曲线如图 1 与BC阶段相比CD阶段的形成原因是 DE阶段曲线下降的原因是 2 AB和EF阶段光合作用的速率等于 原因是 3 由图可知该植物长期在该密闭温室中能否正常生长 填 能 不能 或 无法判断 4 在E点敞开棚顶后光合作用速率的变化如何 填 变大 变小 不变 或 无法判断 5 现已从该植物的叶绿体中提取出色素 并层析分离后得到4条色素带 如右图 则色素带3的吸收光谱中的峰值出现在 区 吸收的能量被转变为 中活跃的化学能 解析 1 BD段处于黑暗中 植物只进行细胞呼吸 与BC段相比 CD段曲线上升缓慢 说明CD段植物CO2释放速率较慢 其原因是由于CO2浓度太高 或O2浓度太低 使需氧呼吸减慢 DE段由于有光照 植物开始进行光合作用 吸收部分CO2 故CO2浓度降低 2 AB段和EF段 CO2浓度较低且不发生变化 可以判断在此时间段内 光合作用吸收的CO2和需氧呼吸释放的CO2相等 即光合速率等于细胞呼吸速率 3 分析图示可知 在一天当中 开始时CO2浓度与结束时CO2浓度相等 即一天内无有机物积累 故该植物长期在密闭温室中不能正常生长 4 在E点时敞开顶棚后 能增加温室内的CO2浓度 从而增大光合作用速率 5 分析色素带分布可知 色素带3应为叶绿素a 其吸收光谱的峰值出现在蓝紫光和红光区 吸收的能量通过光反应被转变为ATP和NADPH中活跃的化学能 答案 1 CO2浓度太高或O2太少 使呼吸速率下降光合作用强度大于细胞呼吸强度 2 细胞呼吸速率CO2浓度太低 3 不能 4 变大 5 蓝紫光和红光ATP和NADPH 6 某生物兴趣小组利用下列材料用具设计实验 探究光照强度对光合作用的影响 请帮助完成下列实验方案 材料用具 打孔器 注射器 40W台灯 烧杯 菠菜叶片等 实验步骤 取生长旺盛的菠菜叶片 用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片 将小圆形叶片置于注射器内 并让注射器吸入清水 待排出注射器内残留的空气后 用手堵住注射器前端的小孔并缓慢拉动活塞 使小圆形叶片内的气体逸出 将内部气体逸出的小圆形叶片放入 处盛有清水的烧杯中待用 取3只小烧杯 编号甲 乙 丙 分别倒入20mL富含 的清水 分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片 然后 观察并记录 请回答 1 设置步骤 使小圆形叶片内的气体逸出的目的是 2 在实验步骤的横线上填空 3 此实验属于定 填 性 或 量 实验 因变量是 4 设计一张用于记录实验结果的表格 解析 1 实验中小圆片浮起与小圆片中气体有关 故实验首先要除去叶片中原有气体对实验的干扰 2 实验中自变量为光照强度 因变量为小圆片浮起的数目 实验中叶片光合作用要以二氧化碳为原料 故要将叶片放在含有二氧化碳的溶液中 3 该实验是根据叶片浮起数目探究光照强度对光合作用的影响 该实验属于定性研究 答案 1 排除叶片内原有气体对实验的干扰 2 黑暗CO2 或NaHCO3 对3个实验装置分别进行强 中 弱三种光照处理 或将3个实验装置分别放在距台灯不同距离的三个地方或调节台灯的亮度 3 性光合作用产生的氧气量 或光合作用的强度 写出氧气量即可 4 7 2012 高考江苏卷 为探究低浓度NaHSO3溶液对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 乳熟期的温室盆栽水稻 1mmol LNaHSO3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 图2 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A D 物质的利用 3 研究小组利用上述条件设计实验 证明了0 2 mol L硫酸甲酯吩嗪 PMS 和1mmol 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 请用柱形图绘制出实验结果 实验光照强度为1000 mol m 2 s 1 解析 1 该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液 因变量是水稻光合速率 其他为无关变量 在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰 所用实验材料的株型 长势等条件要基本相同 实验操作分对照组和实验组 对照组喷洒一定量的蒸馏水 实验组喷洒1mmol LNaHSO3溶液 根据图1 在不同光照强度下 喷洒NaHSO3溶液的植株光合速率均高于喷洒蒸馏水的对照组 说明NaHSO3溶液在不同光照强度下均能提高水稻植株的光合速率 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 2 mol 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可作出对应的柱形图 答案 1 株型 长势 叶片均一蒸馏水1mmol LNaHSO3溶液 不同光照强度下低浓度的NaHSO3溶液均可提高水稻光合作用速率 2 类囊体ABD 3 见下图 8 中国的饮食讲究 色香味 颜色会影响消费 小李同学拟研发 绿色 食用色素 他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验 提取叶绿素 探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品 配成一定浓度的溶液 于室温 约25 下进行实验 方法和结果如下表 注 叶绿素被破坏后变成黄褐色 根据所学知识和实验结果 请回答 1 提取食用叶绿素的X应该为 原因是 2 表中Y应该为 原因是 3 若用作食品色素 天然叶绿素色素不适用于 食品 否则 4 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素 请你提供检测方法并写出主要步骤 解析 叶绿素易溶于有机溶剂 如丙酮或无水乙醇中