高考生物命题猜想专题突破04 光合作用和细胞呼吸原卷版Word文档格式.docx
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下列分析正确的是( )
A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【易错提醒】
1.误认为有氧呼吸的全过程都需要O2;
有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。
2.误认为有氧呼吸的场所只有线粒体
(1)原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。
(2)真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
3.呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成一定是有氧呼吸,因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。
4.线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。
无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如成熟红细胞,蛔虫等,一些原核生物无线粒体,但进行有氧呼吸。
【变式探究】如图表示生物体内的部分代谢过程,相关说法合理的是( )
A.③④过程中均有能量产生
B.在缺氧的情况下③过程不会有[H]产生
C.在氧气充足的情况下,②③过程发生在线粒体中
D.①过程的发生需要核糖体、mRNA、tRNA等的参与
【命题热点突破二】考查外界因素对细胞呼吸速率的影响
例2.(2017年海南卷,8)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。
某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如表所示。
分组
甲组
乙组
处理
种子与染料混合保温
种子煮沸后与染料混合保温
结果
种子中的胚呈红色
种子中的胚未呈红色
下列叙述错误的是( )
A.甲组的胚发生了氧化还原反应
B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色
C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞
D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果
(2016·
高考全国甲卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
【误区警示】
1.解答此类试题的关键是理解不同因素对细胞呼吸的影响。
O2促进有氧呼吸、抑制无氧呼吸;
温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性;
水分主要通过自由水含量影响代谢过程,进而影响细胞呼吸。
2.要学会在不同的情境中找出影响细胞呼吸的主要因素。
如中耕松土和防止水淹导致的作物根系腐烂都是从O2影响植物根系有氧呼吸入手;
晒干后保存作物种子是从自由水含量影响种子代谢入手;
冷藏保鲜则是从温度影响酶的活性入手。
高考全国乙卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。
培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:
(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是________。
(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是________。
【命题热点突破三】光合作用
例3、(2017年天津卷,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。
下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。
叙述错误的是( )
A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型
B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型
C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
高考全国甲卷)BTB是一种酸碱指示剂。
BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:
用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。
其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
4
5
6
7
水草
无
有
距日光灯
的距离(cm)
20
遮光*
80
60
40
50min后试管
中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由
________________________________________________________________________
引起的;
若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是
________________________________________________________________________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草____________
____________________________________________________________。
【变式探究】正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
A.O2的产生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降
D.NADPH/NADP+比值下降
【命题热点突破四】考查环境因素对光合作用的影响
例4、(2017年北京卷,2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
据此,对该植物生理特性理解错误的是( )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B.净光合作用的最适温度约为25℃
C.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50℃
(2016江苏卷.32)为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。
请回答以下问题:
(1)最适宜在果树林下套种的品种是▲,最适应较高光强的品种是▲。
(2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:
在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的▲,而S3在光饱和点时可能▲(填序号)。
光反应已基本饱和
暗反应已基本饱和
光、暗反应都已基本饱和
(3)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子▲的合成。
(4)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。
下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。
淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的▲。
淀粉运出叶绿体时先水解成TP或▲,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由▲糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。
【变式探究】为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响,用40W的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同CO2浓度,处理试管苗。
培养一段时间后,测定试管苗的净光合速率(净光合速率=真光合速率-呼吸速率),结果如图。
(1)光合作用中,催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体的________。
(2)a点的净光合速率大于c点,从光合作用的角度分析,原因是________________________________________。
c点的净光合速率大于b点,从呼吸作用的角度分析,原因是__________________________________________。
(3)实验结果表明,大棚种植葡萄时,应选用________色塑料薄膜搭建顶棚。
(4)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变,提出实验思路如下:
分别取________和黄光条件下培养的试管苗叶片,提取其中的色素并用____________(试剂)分离,通过比较滤纸条上的________________来判断叶绿素含量是否发生改变。
【方法技巧】
分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线
1.曲线图
2.图形分析:
在P点之前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。
随着该因素的不断增强,光合速率不断提高。
在Q点时,横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素,要提高光合速率,可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。
【命题热点突破五】光合作用和细胞呼吸的综合
例5.(2017年新课标Ⅱ卷,29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________,[H]代表的物质主要是_________________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在
_________________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_________________。
(2016新课标2卷.31)(8分)BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。
距日光灯的距离(cm)
50min后试管中溶液的颜色
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由引起的;
若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草。
【变式探究】如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图。
图中①~⑥代表物质,据图及所学知识回答以下问题:
(1)光合作用光反应阶段发生在________(结构名称),该结构上存在叶绿素,提取叶绿素的试剂是________;
光合作用的暗反应阶段发生在________(场所)。
(2)植物的叶绿体通过光合作用的光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在________(填写图中标号)中,通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能储存于________(填写图中标号)。
(3)有氧呼吸的第二阶段是________彻底分解成二氧化碳,并释放出少量能量,该阶段是在________中进行的。
(4)通过呼吸作用释放的能量一部分储存于ATP中,另一部分以________形式散失。
(5)综上所述,叶绿体通过光合作用把光能转变后贮存起来,这是一个储能过程;
线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量,与此同时把能量储存于ATP中,这是一个________的过程。
【方法技巧】净光合速率、总光合速率和呼吸速率的表示方法
1.净光合速率的表示方法:
常用一定时间内有机物积累量、CO2吸收量或O2的释放量表示。
2.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。
3.真光合速率的表示方法:
常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或者有机物产生量表示。
【高考真题解读】
1.(2017年海南卷,5)关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是( )
A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
2.(2017年海南卷,7)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是( )
3.(2017年海南卷,8)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。
4.(2017年海南卷,10)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。
下列相关说法正确的是( )
A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生
C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生
D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
5.(2017年新课标Ⅲ卷,3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
6.(2017年北京卷,2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。
7.(2017年天津卷,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。
8.(2017年新课标Ⅱ卷,29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_________________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
1.(2016上海卷.15)人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动。
白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有
①酒精②乳酸③CO2④H2O⑤ATP
A.①③⑤B.②④⑤
C.①③④⑤D.②③④⑤
2.(2016上海卷.20)下列化学反应属于水解反应的是
核酸→核苷酸
葡萄糖→丙酮酸
ATP→ADP
A.
B.
C.
D.
3.(2016上海卷.22)氨基酸在细胞内氧化分解的部分过程如图7,其中过程X和分解产物Z分别是
A.脱氨基;
CO2、H2O和ATP
B.脱氨基;
CO2、H2O和尿素
C.转氨基;
D.转氨基;
4.(2016上海卷.24)在光合作用的光反应中
A.电子受体是水
B.电子供体是NADPH
C.反映场所位于叶绿体膜
D.H+浓度差驱动ATP合成
5.(2016海南卷.10)下列叙述错误的是
A.温度和光照会影响CO2的同化速率
B.光合作用中O2的产生发生在光反应阶段
C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应
D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖
6.(2016海南卷.11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是
A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA人基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
7.(2016天津卷.2)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。
下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是
A.红光,ATP下降B.红光,未被还原的C3上升
B.绿光,[H]下降D.绿光,C5上升
8.(2016新课标2卷.4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
9.(2016北京卷.2)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程
A.在无氧条件下不能进行B.只能在线粒体中进行
C.不需要能量的输入D.需要酶的催化
10.(2016四川卷.1)叶内细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是
A.O2的产生B.H2O生成C.[H]的消耗D.ATP的合成
11.(2016四川卷.5)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。
下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是
A.与11:
00时相比,13:
00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14:
00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少
C.17:
00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
12.(2016北京卷.5)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。
两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
与本实验相关的错误叙述是
A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官
C.遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
13.(2016课标1卷.1)下列与细胞相关的叙述,正确的是
A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器
B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸
C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程
D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP
21.(2016新课标Ⅲ卷.29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,与中午12:
30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是,其依据是;
并可推测,(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中,若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是。
(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程(填“需要”或“不需要”)载体蛋白
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