2013年高考生物代谢专题复习课件(光合作用与细胞呼吸).ppt

专题四细胞的代谢 光合作用与细胞呼吸 叶绿体色素 2H2O 叶绿体色素 ADP Pi 酶 ATP 2C3 多种酶参加催化 CH2O 暗反应 光反应 叶绿体色素 光合作用的过程图解 一 专题复习 有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 一 专题复习 考点1光合作用与细胞呼吸的关系 1 光合作用和细胞呼吸的关系图 场所 叶绿体场所 细胞质基质 线粒体 一 专题复习 5 CO2 H2O CH2O O2C6H12O6 6O2 6H2O6CO2 12H2O 能量 光合作用反应方程式 呼吸作用反应方程式 2 光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 1 物质变化 思考 1 产生ATP最多的阶段是什么阶段 答案 光反应阶段 2 为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段 答案 细胞有氧呼吸阶段 2 能量变化 一 专题复习 3 以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系 1 不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 只进行细胞呼吸 不进行光合作用 细胞呼吸速率 光合作用速率 细胞呼吸速率 光合作用速率 同时进行光合作用和细胞呼吸 细胞呼吸速率 光合作用速率 从外界吸收O2放出CO2 植物与外界不进行气体交换 即没有O2和CO2的吸收与释放 植物光合作用所利用的CO2 N N1 N2 植物光合作用产生的O2 m m1 m2 从外界吸收O2放出少量CO2 2 光合速率与呼吸速率的关系 绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率 绿色植物组织在光下 光合作用与细胞呼吸同时进行 测得的数据为净光合速率 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率的关系 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 三者的常用表示方法 3 光合 呼吸速率的测定实验探究I 净光合速率的测定 如图 NaHCO3溶液的作用 玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定 满足了绿色植物光合作用的需求 植物光合速率指标 植物光合作用释放氧气 使容器内气体压强增大 毛细管内的水滴右移 单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率 条件 整个装置必须在光下 光是植物进行光合作用的条件 II 呼吸速率的测定 如上图 上图同样可以用于呼吸速率的测定 但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液 吸收植物呼吸作用释放的CO2 植物呼吸作用的指标 植物呼吸作用吸收氧气 释放CO2 CO2被NaOH溶液吸收 使容器内气体压强减小 毛细管内的水滴左移 单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率 条件 整个装置必须遮光处理 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定 4 光合作用和呼吸作用中 H ATP的来源和去向比较 H2O光解产生 有氧呼吸第一 二阶段 还原C3 用于第三阶段还原O2 光反应阶段产生 三个阶段都产生 用于C3还原供能 用于各项生命活动 植物的C3还原除外 1 细胞呼吸与血糖调节 体温调节的关系 1 细胞呼吸是血糖的主要去路 2 体温调节过程中 热量的来源是细胞呼吸释放的热能 2 光合作用 细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系 1 能量流动过程中 绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量 而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要以热能形式散失 所以能量不可循环 2 在碳循环中 光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径 而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径 参见下图 考点2光合作用 细胞呼吸与其他知识之间的联系 3 细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础 1 当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育 2 激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的 3 遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的 4 生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢为基础的 例1 经典题 光合作用和细胞呼吸是植物体最重要的生命活动 右图为其简单过程示意图 下列有关叙述正确的是 A 图中代表光合作用的是 代表细胞呼吸的是 B 图中 发生在叶绿体内 过程发生在线粒体内C 植物细胞内部都能发生 过程 且都能产生ATPD 图中X和Y代表同一物质 X产生于叶绿体基质中 Y产生于线粒体中 答案 A 例2 2010 南京调研 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 答案 C 考点3影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析 1 影响细胞呼吸的外部因素及应用 细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程 在一定范围内 细胞呼吸随温度的升高而加快 但超过最适温度后 细胞呼吸将逐渐减弱 直至停止 大棚蔬菜的种植 保持一定的昼夜温差 或阴天适当降温 有利于增产 在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而增大 氧气对无氧呼吸有抑制作用 作物栽培中 采取中耕松土等措施防止板结 保证根细胞正常呼吸 以促进其对矿质元素的吸收 利用 从化学平衡角度分析 CO2浓度增大 呼吸速率下降 在果蔬保存中 如增加CO2浓度 减弱细胞呼吸 降低其代谢强度 达到保鲜目的 在一定范围内 细胞呼吸强度随含水量的升高而加强 随含水量的减少而减弱 作物种子的储藏 需风干 以减弱细胞呼吸 减少有机物的消耗 2 影响光合作用的因素及应用 1 内部因素 由图示看出 阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物 即b b c c 因此当图中光照大于c点所对应的强度时提高光照强度对阳生植物更有利 由甲图知 无论是栽培农作物 还是植树 养花 种植的密度都应当合理 由乙图知 农作物 果树管理后期适当摘除老叶残叶及茎叶 都是根据该图原理 降低细胞呼吸消耗有机物 2 外部因素 单因子 影响光反应阶段 制约ATP及 H 的产生 进而制约暗反应 影响暗反应阶段 制约C3生成 欲使植物生长 必须使光照强度大于光补偿点 大气CO2浓度过低时 OA 段植物浓度 进行光合作用 阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低 因此种植阴生植物应避免过强光照 a 大田中增加空气流动 以增大CO2浓度b 温室中增大CO2浓度 即增施气肥无法c 增施有机肥 3 多因子影响 考点四光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用 例3 改编题 下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化 乙图曲线a表示某种植物在20 CO2浓度为0 03 的环境中随着光照强度的变化光合速率的变化情况 在B点时改变某种条件 结果发生了如曲线b变化 丁 戊分别表示在一定实验条件下测得的某植物光合作用速率与光照强度之间的关系 呼吸作用与氧气浓度之间的关系 请分析回答 1 甲图中 一昼夜CO2浓度最高和最低的分别是a b对应的时刻 a b两个时刻的生物学意义是 2 分析乙图在B点时改变的某种条件可能是 列举两种情况 理由 理由 3 乙图中A点与B点相比较 A点时叶绿体中C3的含量 填 多 或 少 H 的含量 填 多 或 少 乙图中如果在C点时温度降低10 则曲线有何变化 请在丙图中表示出来 表示光合作用强度等于细胞呼吸的强度 温度适当增加 在一定的温度范围内 随着温度的增加光合作用增强 CO2的浓度增加 一定的CO2浓度范围内 随着CO2浓度的增加光合作用增强 多 少 4 影响图丁中E点上下移动的主要外因是 5 图戊中的数据需要在适宜光照条件下测量吗 温度 不需要 网络构建 体验高考 一 理解能力1 2010 全国新课标 2 下列关于呼吸作用的叙述 正确的是 A 无氧呼吸的终产物是丙酮酸B 有氧呼吸产生的 H 在线粒体基质中与氧结合生成水C 无氧呼吸不需要O2的参与 该过程最终有 H 的积累D 质量相同时 脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析 无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸 而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物 有氧呼吸产生的 H 在线粒体内膜上与氧结合生成水 无氧呼吸不需要O2的参与 该过程中产生的 H 最终进到酒精或乳酸中 没有积累 质量相同时 脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多 产生的水多 消耗的O2也多 这与脂肪中H与O的比值较高有关 答案 D 2 2010 天津理综 1 在叶肉细胞中 CO2的固定和产生场所分别是 叶绿体基质 类囊体薄膜 线粒体基质 线粒体内膜A B C D 解析 CO2的固定发生在光合作用暗反应阶段 进行场所是叶绿体基质 CO2产生于有氧呼吸的第二阶段 进行场所是线粒体基质 答案 A 3 2010 全国 31 请回答下列问题 1 氮 磷 镁3种元素中 构成生命活动所需直接能源物质的元素是 构成细胞膜的元素是 2 缺镁时植物叶片发黄 其原因是 3 在提取叶绿体色素的过程中 研磨叶片时通常需加少量二氧化硅 碳酸钙及适量无水乙醇 二氧化硅的作用是 碳酸钙的作用是 无水乙醇的作用是 氮 磷 氮 磷 镁是叶绿素的组成成分 缺镁导致 叶绿素合成受阻 有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取溶剂 二 获取信息的能力 4 2010 上海生物 21 下图是酵母菌发酵实验示意图 其中X Y Z分别代表 A 石蜡油 CO2 蓝色B 石蜡油 O2 黄色C 菜油 O2 蓝色D 菜油 CO2 黄色解析 酵母菌发酵实验过程中 可在发酵液表面滴加油滴形成油膜来造成无氧环境 CO2通入BTB试剂 溴麝香草酚蓝溶液 后 水溶液的颜色由蓝变绿再变黄 故选项D符合题意 答案 D 5 2010 上海生物 26 右图中 代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果 则右图 所示结果最有可能来自于 A 水培的洋葱叶B 生长的柳树幼叶C 培养的衣藻D 秋冬的银杏落叶解析 新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整 据图 可知 滤纸上的四条色素带完整 从上到下依次为胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 图 滤纸上的色素带不完整 只有胡萝卜素 叶黄素 秋冬的银杏落叶呈黄色 或橙黄色 这是由于低温破坏了叶绿素所致 因此叶片中几乎不含叶绿素 其他选项中的材料中都含有充足的四种色素 答案 D 6 2010 浙江理综 29 试管苗的光合作用能力较弱 需要逐步适应外界环境才能往大田移栽 研究人员进行了 改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程 的实验 实验在适宜温度下进行 图甲和图乙表示其中的两个实验结果 请回答 1 图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的 据图分析 试管苗在不加蔗糖的培养基中和更高 2 图乙是试管苗在密闭 无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线 图中b c段CO2浓度升高缓慢是因为 c d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗 若d点时打开培养瓶塞 试管苗的光合速率 光合速率 光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了CO2 提高 解析 1 图甲中自变量有两个 一是光照强度大小 二是是否加蔗糖 因变量是光合速率 指真正光合速率 相比之下 不加蔗糖的试管苗光合速率和光饱和点较高 2 b c段没有光合作用 只有呼吸作用 CO2浓度上升缓慢肯定是呼吸速率慢 温度和CO2都会影响呼吸速率 温度不变 只能考虑CO2浓度过高 c d段CO2浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率 d点CO2浓度低于大气 CO2浓度已成为限制因素 该点光合速率等于呼吸速率 打开瓶塞 提高CO2浓度 光合速率提高 3 本实验的核心是改变植物组织培养条件 提高光合速率 从而缩短试管苗的适应过程 影响光合作用的外界因素有 光照长短与强度 光的成分 温度 水分 无机盐等 从本题的变量来看只能考虑无糖培养基 适当提高CO2浓度和适当提高光照强度 其他因素都是适宜的 相等的 不是变量 不予考虑 三 实验与探究能力 7 2010 福建理综 26 东海原甲藻 简称甲藻 是我国东海引发赤潮的藻种之一 研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息 一 某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响 设计了以下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养 各组藻液pH分别设定为6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置12h 然后在适宜光照等相同条件下培养 随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率 将实验结果绘制成下图 1 本实验除了通过测定氧气释放量 还可以通过测定 吸收量来计算净光合速率 2 黑暗放置过程中 藻液pH会有所变化 因此在测定氧气释放量前 需多次将各组pH分别调到 这是控制实验的 变量 CO2 原设定的pH 自 3 若甲藻长时间处于pH为10 0条件下 甲藻 能 不能 正常生长繁殖 请据图分析并说明原因 4 实验表明 甲藻光合作用适宜pH为6 0 9 0 但海水在该pH条件下 一般不会发生赤潮 原因是发生赤潮除了与pH 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的有关 不能 因为长时间处于pH为10 0条件下 甲藻的净光合速率为负值 甲藻不能正常生长繁殖 富营养化 N P含量 二 研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响 根据实验结果得出 甲藻生长繁殖的适宜温度为15 30 最适温度为25 左右 当温度为9 和33 时 甲藻不能正常生长繁殖 请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线 二 见图 解析 一 1 净光合速率的表示方法有多种 可以通过测定氧气的释放量 CO2的吸收量 有机物的积累量等来计算净光合速率 2 该实验的自变量为藻液的pH 需要严格控制实验的自变量 3 只有当净光合速率为正值时 植物才能正常生长繁殖 4 海水的富营养化是引发赤潮的主要原因 二 由题干信息 可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点 8 2010 安徽理综 29 为探究影响光合作用强度的因素 将同一品种玉米苗置于25 条件下培养 实验结果如图所示 请回答 1 与D点相比 B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是 C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是 2 实验结果表明 在的条件下施肥效果明显 除本实验所涉及的因素外 从增加光合面积的角度考虑 采取 措施能提高玉米的光能利用率 光照强度 或光强 土壤含水量 土壤含水量40 60 合理密植 解析 1 由图示曲线知 D点与B点相比 土壤含水量 施肥情况相同 而光强不同 D点与C点相比 光强 施肥情况相同 而土壤含水量不同 故与D点相比 B C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量 2 判断施肥效果的标准是对比施肥前后植物CO2吸收量的变化幅度 由图示知 在土壤含水量40 60 条件下施肥效果明显 合理密植可有效增加光合作用面积 进而提高玉米的光能利用率 四 综合应用能力 9 2010 江苏生物 33 不同生态环境对植物光合速率会产生影响 某课题组测定生长于A地 平原 和B地 山区 银杏叶片不同时间的光合速率 结果如图 1 植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素 在某些环境因素影响下 部分结合型叶绿素与蛋白质分离 成为游离型叶绿素 A B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表 请完成总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图 答案 从表中数据分析 导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是 2 为提取银杏叶片中的叶绿素 研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外 还应加入 经快速研磨 过滤 将滤液收集到试管中 塞上橡皮塞 将试管置于适当的光照下2 3min后 试管内的氧含量 3 a b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微结构典型照片 推测 填字母 是10月1日的叶绿体照片 理由是 结合型叶绿素含量降低 酒精 碳酸钙 二氧化硅 基本不变 a 10月1日的光合速率 低 a中叶绿体中的类囊体膜结构破坏 2012课标 11分 将玉米种子置于25 黑暗 水分适宜的条件下萌发 每天定时取相同数量的萌发种子 一半直接烘干称重 另一半切取胚乳烘干称重 计算每粒的平均干重 结果如图所示 若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳 据图回答下列问题 1 萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 再通过作用为种子萌发提供能量 葡萄糖 呼吸 生物氧化 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 二 真题演练 2 萌发过程中在小时之间种子的呼吸速率最大 在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为mg 72 96 26 5 2012课标 11分 将玉米种子置于25 黑暗 水分适宜的条件下萌发 每天定时取相同数量的萌发种子 一半直接烘干称重 另一半切取胚乳烘干称重 计算每粒的平均干重 结果如图所示 若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳 据图回答下列问题 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 3 萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质 其最大转化速率为mg 粒 1 d 1 22 2012课标 11分 将玉米种子置于25 黑暗 水分适宜的条件下萌发 每天定时取相同数量的萌发种子 一半直接烘干称重 另一半切取胚乳烘干称重 计算每粒的平均干重 结果如图所示 若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳 据图回答下列问题 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 4 若保持实验条件不变 120小时后萌发种子的干重变化趋势是 原因是 下降 幼苗呼吸作用消耗有机物 且不能进行光合作用 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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b c短和d e段下降的原因相同D 丙曲线b d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析 a点时 甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等 在此之前 光合作用已经开始 A错 18时以后 乙植物的细胞呼吸开始强于光合作用 此时有机物的积累最多 B错 b c段下降的原因是气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足 d e段下降的原因是光照强度减弱 光反应提供的 H 和ATP不足导致 C错 b d段 乙曲线出现图中走势的原因是气孔会部分关闭 导致二氧化碳供应不足 甲走出不同的趋势 其原因可能为气孔无法关闭 D对 D 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 2012四川 30 20分 回答下列I II小题 I 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 l 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合色素 缺失的色素带应位于滤纸条的 CaCO3 最下端 30 20分 回答下列I II小题 I 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 2 该突变体和野生型水稻的O2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 据此推侧 突变体固定CO2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速率 较大 C3 NADPH ATP 30 20分 回答下列I II小题 I 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 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 缺少叶绿素a不能完成光能转换 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 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 该突变植物缺乏叶绿素b 所以缺失的色素带是位于滤纸条的最下端 解析 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 而氧气的产生速率代表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 色素分子都能吸收光能 传递光能 但只有少数处于特殊状态的叶绿素a分子才能够将光能转化为电能 如果缺乏叶绿素a 则无法利用光能 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12 00时光合速率出现低谷的环境因素主要是 填 光照 或 CO2 10 00 2012重庆 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 12 00 气孔导度 光照 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 在14 00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 降低 幼叶 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 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 生殖隔离 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 解析 光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段 光反应阶段产生的ATP和 H 为暗反应阶段提供能量和还原剂 光合速率越大消耗ATP也就越快 从图中可见10 00时光合速率最大 蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收 蒸腾作用越强 根吸水能力越强 从图中可见蒸腾作用在12 00时蒸腾作用最强 蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失 气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化 通过图中可知 在12 00时气孔导度最大 而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的 说明CO2供应充足 推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照 解析 H 用于暗反应对C3的还原 CO2增多 使生成C3增多 这时会消耗更多的 H 使 H 的含量降低 钙在植物体内形成稳定的化合物 不能转移利用 当缺钙时 首先引起幼叶出现症状 长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展 使种群的基因库变得很不相同 并出现生殖隔离 上海2012 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 水 上海2012 54 NH4 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B ATP的合成C NADPH的合成D 光能的吸收 B 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 2012广东 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见下表 注 表示未测数据 气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 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见下表 注 表示未测数据 酒精 增多 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 低 基粒 类囊体 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见下表 注 表示未测数据 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 细胞分裂 基因的选择性表达 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见下表 注 表示未测数据 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 2012江苏 33 8分 为探究低浓度NaHS03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 LNaHS03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l 经分析可以得出的结论是 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溶液均可提高水稻的光合作用速率 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 LNaHS03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柱形图绘制出实验结果 实验光照强度为1000 mol m 2 s l 类囊体 ABD 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 其它为无关变量 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可作出对应的条形图 2012福建 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 解析 萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的 此时还不能进行光合作用 所以有机物不断消耗 积水过多 根细胞的无氧呼吸可产生酒精 对细胞有害 及时排涝 可以减少酒精毒害 进入夜间 叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生ATP 叶绿素的吸收光谱是红光和蓝紫光 叶片黄化 说明叶绿素含量减少 这样对红光的吸收会减少 B 2012福建 2 下表是生物科学史上一些经典实验的叙述 表中 方法与结果 和 结论或观点 能匹配的是 A 2012北京 1 细胞中不能合成ATP的部位是 A 线粒体的内膜B 叶绿体中进行光反应的膜结构C 内质网的膜D 蓝藻 蓝细菌 中进行光反应的膜结构 解析 真核生物有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行 生成大量ATP 绿色植物光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上将光能转化为电能再转化为储存在ATP上的活跃化学能 蓝藻进行光合作用在光合片层的薄膜上 将光能转化ATP 内质网无法生成ATP 本题选C C 2012海南 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 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 C 2012海南 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 解析 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光 A正确 叶绿体中叶绿素含量为3 4 类胡萝卜素含量为1 4 B正确 不同色素在层析液中的溶解度不同 在滤纸条上的扩散速度不同 可用纸层析法对其进行分离 C正确 乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏 仍是可以吸收光能的 综上 本题选D D 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 下降 在较高浓度的蔗糖溶液中叶肉细胞失水 2012海南 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 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 0 2mol L 这一浓度中的叶肉细胞处于光合作用最适状态 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 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 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 CO2是光合作用的原料 温度可以影响酶的活性 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 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 不得以任何形式用于商业目的 2012年1月15日 汉水丑生标记 解析 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 2011新课标 3 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后 与对照组相比 其叶片光合作用强度下降 原因是 A 光反应强度升高 暗反应强度降低B 光反应强度降低 暗反应强度降低C 反应强度不变 暗反应强度降低D 光反应强度降低 暗反应强度不变 B 解析 本题主要考查有关光合作用的场所 过程及特点等知识 镁是植物细胞中叶绿体色素的重要组成元素 若幼苗在缺镁的培养基中培养 会使叶绿体中的色素含量降低 导致光反应强度降低 生成的ATP及 H 的量也随之降低 而后暗反应强度也会降低 2011新课标 29 9分 在光照等适宜条件下 将培养在CO2浓度为1 环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0 003 的环境中 其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图 回答问题 1 图中物质A是 C3化合物 C5化合物 C3化合物 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途 2012年1月15日 汉水丑生标记 2 在CO2浓度为1 的环境中 物质B的浓度比A的低 原因是 将CO2浓度从1 迅速降低到0 003 后 物质B浓度升高的原因是 3 若使该植物继续处于CO2浓度为0 003 的环境中 暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时 物质A的浓度将比B的 低 高 4 CO2浓度为0 003 时 该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1 时的 高 低 其原因 暗反应速率在该环境中已达到稳定 即C3和C5化合物的含量稳定 根据暗反应的特点 此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时 C5化合物的合成速率不变 消耗速率却减慢 导致C5化合物积累 高 低 CO2浓度低时 暗反应的强度低 所需的ATP和 H 少 解析 本题主要考查光合作用的影响因素及识图能力的相关知识 1 CO2浓度降低后 直接影响暗反应中CO2的固定 导致C3化合物的量减少 确定物质A是C3化合物 物质B是C5化合物 2 CO2浓度为1 时 暗反应速率在该环境中已达到稳定 即C3和C5化合物的含量稳定 根据暗反应的特点 此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时 C5化合物的合成速率不变 消耗速率却减慢 导致C5化合物积累 3 CO2浓度为0 003 时 C3和C5化合物的浓度保持稳定后 暗反应保持稳定 此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定 C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍 4 CO2浓度降低 达到最大光合速率时所需的光照强度降低 因为暗反应减弱 所需的ATP和 H 减少 光反应强度减弱 2011福建 2 右图是夏季晴朗的白天 玉米和花生净光合速率 时间单位 单位叶面积吸收CO2的量 的变化曲线 下列叙述错误的是 A 在9 30 11 00之间 花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B 在11 00 12 30之间 花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C 在17 00时 玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D 在18 30时 玉米即能进行光反应 也能进行暗反应 B 2011广东 26 16分 观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化 长期干旱条件下 蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中 干重增加量 mg 株 天 图10正常和长期干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途 2012年1月15日 汉水丑生标记 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途 2012年1月15日 汉水丑生标记 0 5 10 15 20 1 依图9分析 长期干旱条件下的蝴蝶兰在0 4 填 有 或 无 ATP和 H 的合成 原因是 此时段 填 填 有 或 无 光合作用的暗反应发生 原因是 10 16时无明显CO2吸收的直接原因是 有 呼吸作用合成 无 解析 植物吸收CO2的方式有三种 一种是C3方式 一种是C4方式 第三种就是CAM途径 CAM植物特点是气孔夜间张开 白天关闭 代表植物就是炎热缺水环境下的沙漠植物 蝴蝶兰就属于这类 这是生物与环境相适应的结果 气孔关闭 叶绿体在无光时不能合成ATP和 H 2 从图10可知 栽培蝴蝶兰应避免 以利于其较快生长 此外 由于蝴蝶兰属阴生植物 栽培时还需适当 3 蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的 通过植物组织培养技术大规模生产 此过程中细胞分化的根本原因是 遮阴 全能性 基因的选择性表达 长期干旱 长期缺水 2011上海 六 回答下列有关光合作用的问题 叶绿体内进行的光合作用过程如右图所示 磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质 在有光条件下 磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成 同时将释放的Pi运至叶绿体基质 汉水丑生的生物同行 超级群大型公益活动 历年高考题PPT版制作 本课件为公益作品 版权所有 未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途 2012年1月15日 汉水丑生标记 41 叶绿体的大小 数目随植物生存环境的不同而不同 试比较生活在向阳处与背阴处的同种植物叶绿体的大小和数目 42 图中物质B的名称是 43 据图分析 若磷酸转运器的活性受抑制 则卡尔文循环会被 可能的机制是 向阳处植物叶绿体小且数目少 背阴处植物叶绿体大且数目多 O2 抑制 磷酸转运器的活性受抑制 叶绿体内磷酸丙糖浓度增加 从叶绿体外转运的磷酸减少 淀粉积累 抑制卡尔文循环 当植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等时 环境中的CO2浓度为CO2补偿点 CO2达到一定浓度时 光合速率不再增加 此时的CO2浓度为CO2饱和点 44 CO2饱和点时 A品种的总光合速率为 mmol m2 h 45 若环境中的CO2浓度保持在CO2饱和点 先光照14小时 再黑暗10小时 则一天中A品种积累的葡萄糖比B品种多 mg m2 相对原子量 C 12 O 16 H 1 46 若其他条件不变 温度上升至27 CO2补偿点将 原因是 187 20 2376 升高 温度上升 呼吸作用和光合作用都增强 CO2补偿点升高 育种专家测定了22 时 某作物A B两个品种在不同CO2浓度下的CO2吸收量 以及黑暗条件下的CO2释放量 结果如下表 2011全国 3 将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲 乙两组 甲组培养在适宜的光照条件下 其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累 乙组培养在光照较弱的条件下 其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉 乙