第五章 细胞的能量供应和利用光合与呼吸学生.docx
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第五章细胞的能量供应和利用光合与呼吸学生
第五章细胞的能量供应和利用——光合与呼吸
班次:
姓名:
一、本章网络构建
二、基础填空
1、光合作用的场所是,有氧呼吸场所是。
易错点:
真核生物光合作用的主要场所是叶绿体;植物细胞都能进行光合作用;
能进行光合作用的细胞中一定有叶绿体,×如蓝藻;
能进行有氧呼吸的细胞中一定有线粒体,×如醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌。
2、植物细胞光合作用的光反应发生在上,暗反应发生在中;
Ø有氧呼吸第一阶段发生在,第二、三阶段发生在中;
Ø无氧呼吸只发生在,动物细胞无氧呼吸产生:
;
Ø植物细胞一般进行产的无氧呼吸:
;
Ø有氧呼吸阶段都产生ATP,无氧呼吸只在阶段产生ATP。
易错点:
暗反应不需要光,因此在无光条件也可正常进行,×需光反应提供[H]和ATP;
在线粒体中能将葡萄糖完全氧化分解,×葡萄糖先在细胞质基质分解为丙酮酸;
可根据呼吸产物中是否含酒精来判断是否进行无氧呼吸,×如动物细胞;
剧烈运动过程细胞产生的CO2来源于有氧呼吸和无氧呼吸×,如动物无氧呼吸不产生CO2;
有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中,无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失。
3、酵母菌的呼吸方式为型;
Ø酒精的检测:
酸性条件与橙色反应呈;
Ø二氧化碳的检测:
可使溶液。
4、蔬菜和水果的储存方法:
;
种子的储藏方法:
。
5、类囊体膜上,不仅分布有吸收光能的,还有许多;
Ø色素吸收的光能有两个用途:
一方面将水分解成;另一方面促进形成。
6、光反应为暗反应提供,暗反应为光反应提供。
7、色素提取的原理是;分离色素的原理是四种色素在中的不同,溶解度高的随层析液在上扩散快,反之则慢。
易错点:
利用色素易溶于有机溶剂的特点可将四种分离出来。
8、色素分离的结果,从上往下依次是:
;
Ø溶解度最大的是:
、最小的是:
,色素含量最多的是:
;
Ø叶绿素的含量约占,主要吸收;类胡萝卜素主要吸收。
9、叶片呈绿色的原因是叶片中叶绿素对吸收最少,绿光被出来。
10、提取色素时收集的滤液过浅的原因有:
未加SiO2,研磨不充分;未加CaCO3,色素分子被破坏;加入无水乙醇过多,滤液浓度过低;绿叶放置时间过长,叶绿素含量减少。
三、易错判断
1、细胞呼吸的结果如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸()
2、肌肉细胞中的线粒体比脂肪细胞含量多,是因为肌肉收缩需要消耗大量的能量()
3、有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多()
4、水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物()
5、各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体()
6、有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水;无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累()
7、在线粒体中能将葡萄糖完全氧化分解。
()
8、可根据呼吸产物中是否含酒精来判断是否进行无氧呼吸。
()
9、剧烈运动过程细胞产生的CO2来源于有氧呼吸和无氧呼吸。
()
10、有氧呼吸释放的能量大部分储存在ATP中。
()
11、无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。
()
12、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
()
13、叶绿体中,光合色素分布在类囊体膜上,光合作用的酶分布在叶绿体基质中。
()
14、暗反应不需要光,因此在无光条件也可正常进行。
()
15、叶绿体是真核生物进行光合作用的场所,植物细胞都能进行光合作用。
()
16、能进行光合作用的细胞一定有叶绿体,能进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体。
()
17、利用色素易溶于有机溶剂的特点可将四种分离出来。
()
18、光照越弱,阴生植物光合作用越强;光照越强,阳生植物光合作用越强()
19、光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的()
20、叶绿体与线粒体增大膜面积的方式相同,且都具有流动性()
21、降低光照将直接影响到光反应的进行,间接影响暗反应,而改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行()
22、化能合成作用也能像光合作用一样将无机物合成为有机物产生氧气,但所需要的能量来源不同。
()
23、光照条件下,叶肉细胞中CO2的固定和产生的场所分别是叶绿体基质、线粒体基质()
24、夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量()
25、光合作用过程,ATP由叶绿体基质移向类囊体,ADP的移动方向则相反。
()
26、光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP()
27、大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高()
28、番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,光反应强度会降低,暗反应强度也降低()
29、夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量()
四、达标训练
1.关于人体细胞呼吸作用的叙述,正确的是()
A.细胞呼吸分解有机物释放的能量只有部分用于合成ATP
B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C.无氧呼吸不需要氧的参与,该过程与有氧呼吸完全不同
D.细胞供氧不足时,无氧呼吸可将糖类氧化为乳酸或酒精
2.早春开花植物——雪滴兰,雪落花开,开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞,但ATP的生成量却远低于其他细胞。
据此推知,雪滴兰的花序细胞()
A.依靠无氧呼吸为生命活动供能
B.比其他细胞中的自由水含量低
C.比其他细胞的光合作用强度低
D.呼吸释放的热能比其他细胞多
3.下列关于“葡萄糖
丙酮酸
CO2”的过程,叙述错误的是()
A.①过程可在植物细胞中进行,也可在动物细胞中进行
B.②过程可产生ATP,也可不产生ATP
C.②过程可产生[H],也可消耗[H]
D.①过程可在线粒体中进行,也可在细胞质基质中进行
4.下列有关细胞呼吸原理在生活、生产中的应用的叙述,正确的是()
A.大棚栽培蔬菜,遇到阴雨天气时,可适当降低温度
B.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可提高产酒量
C.降低温度和氧浓度并保持干燥,有利于果蔬的储藏保鲜
D.给稻田定期排水、晒田的主要目的是抑制水稻的生长
5.若酵母菌呼吸消耗的O2与释放CO2的量如下图所示,图中四种状态下,有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比值,正确的是()
A.甲,1/5B.乙,1/3C.丙,2/3D.丁,2/3
6.细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是()
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
7.下图表示人体内细胞呼吸作用过程,结合图示叙述正确的是()
A.②过程有水产生,同样需要水的参与
B.经①→③过程将导致细胞内[H]的积累
C.①②③过程中都需要酶参与,都有能量释放
D.在剧烈运动时,人体细胞主要通过③过程提供能量
8.下列是影响呼吸速率的因素,根据图示判断下列说法错误的是()
A.超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制
B.O2浓度为10%时适宜贮藏水果和蔬菜
C.适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜
D.种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
9.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的物质的量如下图所示。
据图中信息推断,错误的是()
A.当氧浓度为a时,酵母菌没有有氧呼吸,只有无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同
C.当氧浓度为c时,有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都能产生[H]和ATP
10.为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。
下列有关分析错误的是()
O2含量
温度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.3
32.9
20℃
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
56.2
30℃
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A.根据变化规律,表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的
B.温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合
C.O2含量从20.0%升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高
D.在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱
11.(原创)下列与光合作用相关的叙述不正确的是()
A.叶绿体中含量最少的色素在层析液中溶解度最大
B.叶绿体中进行光反应的膜结构不能合成ATP
C.在光合作用过程中水既是原料又是产物
D.添加ATP、[H]和CO2的离体叶绿体基质可完成暗反应
12.历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物,有关下面几个著名实验的叙述不正确的是()
A.普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气
B.萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件
C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气来自于H2O
13.图是某种细菌内发生的生化反应,据此判断其新陈代谢类型是()
A.自养厌氧型B.异养厌氧型C.自养需氧型D.异养需氧型
14.根据下面光合作用图像,判断下列说法不正确的是()
A.⑥过程发生于叶绿体基质中
B.⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C.图示①~④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)
D.①和②不仅用于还原C3,还可用于矿质离子吸收等
15.图为某植物叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。
下列有关叙述正确的是()
A.图l、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中
B.图l中的A是NADPH,图2中的B只来自丙酮酸
C.两种生物膜除了产生上述物质外,还均可产生ATP
D.影响图l、2中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光
16.请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中,正确的是()
A.植物长时间处于黑暗中时,②③④⑥过程都会发生
B.晴朗夏天的上午10点左右,北方植物的叶肉细胞中①多于⑥
C.晴朗夏天的中午,③④将减弱,净光合作用速率降低
D.进行②和③时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子
17.下图表示某绿色植物在15℃和25℃条件下,光照强度和氧气释放速度的关系。
下列说法不正确的是()
A.当光照强度等于0时,该植物在25℃时比15℃多吸收氧气10毫升/小时
B.当光照强度等于5千勒克司时,该植物在两种温度下制造有机物的量相等
C.当光照强度小于5千勒克司时,适当地降低温度有利于温室内该植物的增产
D.当光照强度超过8千勒克司时,15℃下该植物光合作用的制约因素主要是暗反应
18.在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为0.003%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为1%的环境中,其叶绿体中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。
说法错误的是()
A.A曲线表示C3,B曲线表示C5
B.夏季“午休现象”时C3、C5变化与本图不一致
C.适当增加光强,叶肉细胞中的C3、C5会同时增加
D.当CO2浓度又变为0.003%时,图中曲线将再次发生变化
19.某植物放置在密闭的玻璃钟罩中,首先将其放在光照下,然后突然将其放置在室内黑暗中一段时间,然后开启室内光源,测得密闭容器中CO2含量的变化如图,则下列叙述不正确的是()
A.BC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩中的CO2含量的变化图
B.DE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C.B点植物积累的有机物比D点多
D.B至C的过程中,叶绿体中[H]的含量是上升的
20.1951年,卡尔文因发现光合作用合成己糖(葡萄糖)反应中CO2的固定途径获得诺贝尔奖。
卡尔文将14CO2注入小球藻悬浮液,给予实验装置不同时间(0 结果见下表,据表分析正确的是() 光照时间 0 t1 t2 t3 t4 t5 分离出的放射性化合物 无 ① ①② ①②③ ①②③④⑤ ①②③④⑤⑥ 注: 表中①~⑥依次代表: 3-磷酸甘油酸(C3H7O7P);1,3-二磷酸甘油酸(C3H8O10P2);3-磷酸甘油醛(C3H7O7P);己糖;C5化合物;淀粉。 A.不同时间的产物为本实验的自变量 B.t1时,①中的3个碳原子都具有放射性 C.14C的转移途径为: 14CO2→①→②→③→④⑤→⑥ D.只做光照时间为t5的实验,也能确定出放射性化合物出现的先后顺序 21.(原创)下列甲乙两图分别为某植物种子在吸水后萌发过程中重量(干重与鲜重)、O2和CO2的变化示意图,据图回答问题。 (1)图甲中表示萌发种子干重变化的曲线是_________(填序号)。 (2)先让种子吸水的目的是增加种子细胞内的________水的含量。 图甲中曲线a→c变化的主要原因是________________________________________;曲线c→d变化的主要原因是______________________________________________________________________________。 (3)图乙中,表示O2吸收量变化的曲线是_____(填序号),另一条曲线表示____________。 (4)图乙中c点以前,曲线④低于③的原因是______________________________________;d点以后两曲线重合,表明此时种子呼吸作用的方式是__________________________。 22.图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。 图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定: 葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。 请分析回答下列问题。 (1)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的______________、________;物质C、D、E的名称依次是________、________、________。 (2)图1中细胞呼吸的中间代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是_____。 (3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是__________________________。 实验装置甲中,清水中放置筒状滤纸的目的是_______________________________________。 (4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是______________;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是____________________。 (5)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应设置对照装置。 对照装置应如何设置? _________________________________________________________________。 23.在科学研究中常用呼吸熵(RQ=释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。 测定发芽种子呼吸熵的装置如图。 关闭活塞,保持25℃,20min后读出刻度管中着色液移动距离。 设装置1和装置2的着色液分别向左移动xmm和ymm。 x和y值反映了容器内气体体积的减少量(装置1的小瓶中NaOH溶液用于吸收呼吸产生的CO2)。 请回答下列问题: (1)若测得x=180mm,y=50mm,则该发芽种子的呼吸熵是______(保留两位小数)。 假设发芽种子仅进行有氧呼吸,根据呼吸熵数值可以推测有氧呼吸分解的有机物中除________以外还有其他有机物。 (2)为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置,对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸馏水,设置对照装置的目的是________________________________________________________________________。 (3)假设发芽种子呼吸消耗的有机物全部为葡萄糖,保持25℃,20分钟后读出刻度管中着色液移动距离x=300mm,y=-100mm(装置2着色液向右移动了100mm),则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是__________。 24.图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化,图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。 请据图回答: (1)图1甲过程中“I”是________,其在________________________(答具体结构)上产生;该物质用于乙过程的________阶段,该阶段所发生的场所是________________(答具体结构)。 (2)图2中细胞器a是_________,物质④是______________。 光照充足条件下理论上可以完成的过程有__________________(用字母表示)。 (3)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标,探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示: 温度/℃ 5 10 20 25 30 35 光照条件下CO2吸收速率/(mg·h-1) 1 1.8 3.2 3.7 3.5 3 黑暗条件下CO2释放速率/(mg·h-1) 0.5 0.75 1 2.3 3 3.5 ①温度在25~30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐_________(填“增加”或“减少”)。 ②假设细胞呼吸昼夜不变,在30℃时,一昼夜中给植物光照14h,则一昼夜净吸收CO2的量为_________mg。 25.下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探究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C5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”) 26.下列是某实验小组在完成绿叶中色素提取和分离实验时所遇到的有关问题,分析回答: (1)剪碎5g新鲜浓绿的菠菜叶片放在研钵中,加入SiO2后,迅速研磨成糊状,发现糊状的研磨液呈现浅绿色,其原因是没有加入__________________,使得_________________________。 (2)甲同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液,几分钟后取出观察,发现滤纸条上无色素分带现象,而用同一滤液做实验的乙同学的滤纸条上却色素分带明显。 甲同学实验失败的原因可能是_________________________________。 (3)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料,层析后滤纸条上只出现了两条色素带,其原因是________________________________________。 (4)实验结束几天后,甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄。 甲同学认为这是由于叶片中叶绿素降解所造成的,乙同学则认为是类胡萝卜素含量增加所致。 根据所学知识,设计实验来判断哪个同学的观点正确。 实验过程: ①从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄叶片和绿色鲜嫩的叶片,分别编号为A、B两组。 ②_______________________________________________________________________。 实验结论: ①与B组相比,若A组滤纸条只有上面两条色素带则________________的观点是正确的。 ②______________________________________________,则__________的观点是正确的。 (5)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。 下表为叶绿体中色素的相关数据,则色素3的迁移率(Rf)是________;色素1的名称是______________________,其迁移率最高的原因是________________________________________________________________________。 叶绿体中色素层析结果(部分数据) 项目 溶剂移 动距离 色素1移 动距离 色素2移 动距离 色素3移 动距离 色素4移 动距离 实验组1 7.8 1.9 实验组2 8.2 1.5 实验组3 8.0 1.4 平均移 动距离 8.0 7.6 0.8 迁移率 (Rf) 无 0.95 0.83 0.10
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