人教版高中生物二轮复习专题四 细胞代谢2.docx

人教版高中生物二轮复习专题四 细胞代谢2.docx

《人教版高中生物二轮复习专题四 细胞代谢2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中生物二轮复习专题四 细胞代谢2.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

人教版高中生物二轮复习专题四细胞代谢2

专题4细胞代谢——呼吸作用和光合作用

【真题突破】

1．（2019·全国I，3）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自（　　）

A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水

C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气

2.（2017·全国Ⅱ，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。

3.（2018·全国Ⅱ，30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。

据图回答问题：

（1）由图可知，A叶片是树冠（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是

。

（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的反应受到抑制。

（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是。

4.（2019·全国I，29节选）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。

（1）经干旱处理后该植物根细胞的吸水能力＿＿＿＿＿＿＿。

（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会＿＿＿＿。

出现这种变化的主要

原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【难点突破】

一、光合作用与细胞呼吸中物质和能量的转化关系

1.光合作用与细胞呼吸过程关系图

2.绿色植物体内能量转移过程：

二、影响光合作用和呼吸作用的因素及在生产实践上的应用

1.影响光合作用的因素及在生产实践上的应用

（1）内部因素

①与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物。

②植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用。

（2）外部因素

光照强度、CO2浓度、温度、水分、矿质元素等。

（3）多因子影响因素

2.影响细胞呼吸的因素及其在生产、生活实践中的应用

（1）内部因素

根本原因是受自身的遗传物质所决定的，表现为：

①不同植物呼吸速率不同。

②同一植物不同部位呼吸速率不同。

③同一植物不同生长发育期呼吸速率不同。

（2）外部因素

O2浓度、CO2浓度、水分、温度等

【例1】下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，字母代表有关物质，数字代表代谢过程，相关叙述正确的是（　　）

A．过程①③⑤在生物膜上进行

B．过程①②③④都需要ADP和Pi

C．物质C、D、E中都含有H元素

D．物质A中的元素只来自水

【例2】下图表示某高等植物体内的部分生理过程，其中①～⑤表示过程或结构。

下列相关分析错误的是（　　）

A．过程①发生在核糖体上，该过程中氨基酸的数量与密码子的数量是不对等的

B．结构②可表示线粒体内膜，反应③中的[H]来自葡萄糖和水

C．反应③④均会生成ATP，且释放的能量都储存在ATP中

D．结构⑤可表示叶绿体类囊体膜，其上分布有光合色素

【例3】（2019全国Ⅱ卷，2）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。

下列叙述正确的是（　　）

A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖

B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来的

C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP

D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度升高会增加酸味的产生

【例4】科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．20h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体

B．50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加

C．50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因为温度高使酶活性降低

D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大

【例5】植物的光合作用受光照强度、CO2浓度等因素的影响。

如下图表示将植物放在不同的CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。

有关图中各点的限制因素的叙述中不正确的是（　　）

A．限制d点的主要环境因素是光照强度和CO2浓度

B．图中b点的限制因素为光照强度

C．限制c点的主要内部因素是光合色素的含量

D．图中a点的限制因素为光照强度和CO2浓度

二、光合速率与呼吸速率之间的关系

1.图解分析

2.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的表示方法

项目

表示方法

测定方法

净光合速率（又称表观光合速率）

单位时间O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量

光照下测定植物吸收CO2或释放O2量

真正光合速率（又称实际光合速率）

单位时间O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量

/

呼吸速率（黑暗中测量）

单位时间CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量

黑暗下测定植物CO2释放量或O2吸收量

3.自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析（填空）

（1）自然环境中一昼夜植物光合作用曲线：

①开始进行光合作用的点：

_________。

②光合作用与呼吸作用相等的点：

______。

③开始积累有机物的点：

______。

④有机物积累量最大的点：

______。

（2）密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线：

①光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：

_____________。

②该植物一昼夜表现为生长，其原因是_______________________，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度_______，即_____________________________________，植物生长。

【例6】（2015·海南高考）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

【例7】

为提高温室番茄产量，研究补光时长和补光光质对番茄净光合速率Pn（即光合作用合成有机物的速率减去细胞呼吸消耗有机物的速率）的影响，结果如图所示。

下列叙述不正确的是（　　）

A.延长补光时间可提高净光合速率

B.补充3种光质均能提高净光合速率

C.补充红光与蓝光可能提高了合成有机物的速率

D.补充红蓝复合光一定降低了消耗有机物的速率

【例8】（2017•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℃

【例9】（2018·全国卷Ⅲ）回答下列问题：

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的______________上，该物质主要捕获可见光中的______________。

（2）植物的叶面积与产量关系密切。

叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。

由图可知：

当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均________。

当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是________________________________________________________________。

（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度______（填“高”或“低”）。

三、光合作用或细胞呼吸相关探究方法的归类

液滴移动法、半叶法、黑白瓶法、叶片上浮法。

现有甲装置如图所示，利用该装置进行对光合作用和细胞呼吸等相关问题的测定或探究。

测定真（总）光合速率：

该装置置于一定的光照强度下，默认其光合速率大于呼吸速率，所以在单位时间内，该装置液滴向右移动的距离（m）表示该植物的净光合速率，即单位时间内植物向外界释放的O2量。

该装置置于黑暗条件下，单位时间内液滴向左移动的距离（n）表示该植物的呼吸速率。

综上所述，该植物真正（总）光合速率等于上述两个测定的液滴移动距离值之和：

m＋n。

【例10】如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。

下列说法错误的是（　　）

A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动

B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生[H]的速率将不变

C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化

D．若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度

【例11】（2018·武汉模拟）某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：

首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。

实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。

实验结果如下表：

组别

温度（℃）

光照强度：

普通阳光（%）

开始时的CO2浓度（%）

12小时后CO2浓度（%）

1

25

0

0.35

0.368

2

25

10

0.35

0.342

3

25

20

0.35

0.306

4

25

40

0.35

0.289

5

25

60

0.35

0.282

6

25

80

0.35

0.280

7

25

95

0.35

0.279

请分析回答：

（1）这一实验的自变量是__________________，写出该实验设计的一种无关变量：

__________。

（2）实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是__________________________________。

（3）如果实验中使用不同品种西红柿植株，这样的做法违背了实验设计的_____________原则。

（4）若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会____________（填“增加”或“减少”），C5的含量会__________（填“增加”或“减少”）。

（5）该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

【综合提升】

1．细胞内的磷酸果糖激酶（酶P）催化下列反应：

果糖6磷酸＋ATP

果糖1,6二磷酸＋ADP，这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。

如图为高、低两种ATP浓度下酶P与果糖6磷酸浓度的关系。

下列叙述不正确的是（　　）

A．细胞内酶P催化的反应发生在细胞质基质中

B．一定范围内，果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关

C．低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性

D．酶P活性受到有氧呼吸产物ATP的反馈调节

2．为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图所示。

下列结论正确的是（　　）

A．40℃环境下三种植物的光合速率均下降

B．与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2吸收速率几乎不变

C．处理后，丙植物光合作用时吸收CO2的速率最慢

D．与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制

3.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量。

并将乙、丙瓶密封后沉回原处。

一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如表（不考虑化能合成作用）。

有关分析不合理的是（　　）

透光玻璃瓶甲

透光玻璃瓶乙

不透光玻璃瓶丙

4.9mg

5.6mg

3.8mg

A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质

B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mg

C．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低

D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.8mg

4.图1为25℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物CO2吸收量和释放量的影响情况[单位：

mg/（m2·h）]。

请回答下列问题：

（1）在图1的B点时，植物细胞中可以产生ATP的细胞器有________________________。

（2）光照强度大于C点时，甲的光合速率大于乙，导致这种差异的主要影响因素包括______________________、____________________。

光照强度大于D点时，两种植物胞间二氧化碳浓度均远低于空气中二氧化碳浓度，其原因是______________________________。

（3）图2中温度从25℃上升到30℃的整个过程中，植物体内有机物的量会____________（填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”）。

图2中植物为图1中的________（填“甲”或“乙”），原因是______________________________________________________________。

5.（2018·全国I）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。

回答下列问题：

（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_________，判断的依据是______________________。

（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_____________________。

（4）某植物夏日晴天中午12：

00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。

6.（2019·广州一模）某城市考虑引进香樟作为绿化树种。

为了解光照强度与光周期对香樟苗生长的影响，研究人员进行了相关研究。

回答下列问题：

（1）研究过程中，需要保持一定的温度、二氧化碳浓度，并对香樟苗始终提供适量的

（至少回答2点）。

（2）研究人员测定了若干组长势相同的同龄期香樟苗在不同光照强度下的净光合作用强度。

结果表明，香樟苗生长最适宜的光照强度范围是21～30klx。

过低或过高光照强度都不利于香樟苗的生长，其原因是。

（3）研究人员在适当条件下培养若干香樟种子，待幼苗出土后，在适宜的光照强度下，设3个人工控制的光周期处理组继续培养，2个月后测定各组香樟苗的株高和地径（靠近地表处的直径）。

结果如下：

光周期对香樟苗的株高和地径的影响（单位：

mm）

组别

光周期

株高

地径

A

10h光期+14h暗期

291

3.84

B

15h光期+9h暗期

302

4.17

C

24h光期+0h暗期

316

3.95

该城市春季平均日照长度接近10h、夏季平均日照长度接近15h，结合上述实验结果分析，在大棚中培育香樟苗适合在（填“春季”或“夏季”），并应控制好大棚内温度、二氧化碳浓度，且根据一天光照强度的变化情况采取的措施让香樟苗更好地生长。