2019版高考生物二輪復習 專題三 細胞呼吸與光合作用課件.ppt

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專題3細胞呼吸與光合作用 答案速填 分解有機物 釋放能量 細胞質基質 線粒體 C6H12O6 6H2O 6O26CO2 12H2O 能量 C6H12O62C2H5OH 酒精 2CO2 少量能量 同位素標記法 葉綠體類囊體薄膜 葉綠體基質 CO2 H2O CH2O O2 光能活躍的化學能穩(wěn)定的化學能 考綱要求 1 細胞呼吸 2 光合作用的基本過程 3 影響光合作用速率的環(huán)境因素 熱點一細胞呼吸與光合作用過程的聯(lián)系 示范題1 2018 江蘇高考 T29 如圖為某植物葉肉細胞中有關甲 乙兩種細胞器的部分物質及能量代謝途徑示意圖 NADPH指 H 請回答下列問題 1 甲可以將光能轉變?yōu)榛瘜W能 參與這一過程的兩類色素為 其中大多數(shù)高等植物的 需在光照條件下合成 2 在甲發(fā)育形成過程中 細胞核編碼的參與光反應中心的蛋白 在細胞質中合成后 轉運到甲內 在 填場所 組裝 核編碼的Rubisco 催化CO2固定的酶 小亞基轉運到甲內 在 填場所 組裝 3 甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下 可被氧化為 后進入乙 繼而在乙的 填場所 徹底氧化分解成CO2 甲中過多的還原能可通過物質轉化 在細胞質中合成NADPH NADPH中的能量最終可在乙的 填場所 轉移到ATP中 4 乙產生的ATP被甲利用時 可參與的代謝過程包括 填序號 C3的還原 內外物質運輸 H2O裂解釋放O2 酶的合成 考題追問 葡萄糖分解為丙酮酸后才能進入線粒體 說明葡萄糖不能直接進入線粒體 原因是 線粒體膜上沒 有轉運葡萄糖的載體 線粒體內部沒有分解葡萄糖的 酶 熱點 縱橫聯(lián) 細胞呼吸與光合作用過程聯(lián)系類型一從 H 入手分析1 圖解 2 解讀 1 光合作用過程 H NADPH 產生于光反應 用于暗反應 有氧呼吸過程 H NADH 產生于有氧呼吸第一 二階段 用于第三階段 2 圖中 分別表示 光反應 有氧呼吸第二階段 暗反應 有氧呼吸第一階段 有氧呼吸第三階段 3 圖中甲 丁分別表示 ATP 丙酮酸 CO2 O2 類型二從O2 CO2入手分析1 圖解 2 解讀 1 O2產生于光合作用光反應 用于有氧呼吸第三階段 CO2產生于有氧呼吸第二階段 用于光合作用的暗反應 2 圖中 分別表示 光反應 有氧呼吸第三階段 暗反應 有氧呼吸第一和第二階段 3 光反應和有氧呼吸第一 二階段產生 H ATP 暗反應消耗 H ATP 有氧呼吸第三階段消耗 H 產生ATP 4 圖中物質a b分別表示 H ATP 類型三從光照入手分析1 圖解 2 解讀 1 光用于光合作用的光反應階段 分解H2O 產生 H NADPH 和ATP 2 圖中甲 戊分別表示 光反應 暗反應 有氧呼吸第一階段 第二階段 第三階段 3 圖中物質a b c d分別表示 H NADPH 和ATP ADP和Pi O2 CO2 對點 聚焦練 1 2017 海南高考 將葉綠體懸浮液置于陽光下 一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出 下列相關說法正確的是 A 離體葉綠體在自然光下能將水分解產生氧氣B 若將葉綠體置于紅光下 則不會有氧氣產生C 若將葉綠體置于藍紫光下 則不會有氧氣產生D 水在葉綠體中分解產生氧氣需要ATP提供能量 解析 選A 將葉綠體懸浮液置于陽光下 一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出 說明離體葉綠體在自然光下能將水分解產生氧氣 A項正確 葉綠素主要吸收紅光 藍紫光 若將葉綠體置于紅光或藍紫光下 則會有氧氣產生 B C項錯誤 水在葉綠體中分解產生氧氣 需要光能 同時產生ATP D項錯誤 2 如圖為人體細胞內葡萄糖代謝過程簡圖 是生化反應過程 甲 丁代表相關物質 下列說法錯誤的是 A 過程都伴有ATP的生成B 甲 乙 丙 丁表示的物質各不同C 過程均有乙生成 但催化 過程的酶不同D 圖示生理過程既能發(fā)生在真核生物的細胞中 也能發(fā)生在原核生物的細胞中 解析 選B 有氧呼吸第一階段 有氧呼吸第二階段 有氧呼吸第三階段都伴有ATP的生成 其中過程 生成的ATP最多 A正確 甲代表的是丙酮酸 乙代表的是 H 丙和丁代表的都是水 B錯誤 過程均有乙 H 的生成 但過程 是葡萄糖分解 發(fā)生在細胞質基質中 過程 是丙酮酸分解 發(fā)生在線粒體基質中 所以催化 過程的酶不同 C正確 原核生物沒有線粒體 但醋酸菌 藍藻等原核生物也能進行圖示的有氧呼吸過程 D正確 3 2018 長沙一模 如圖表示放射性同位素3H在光合作用和細胞呼吸過程中的轉移情況 表示生理過程 甲 乙 丙表示物質 下列相關說法錯誤的是 A 圖中甲為 H 乙為丙酮酸B 過程 在葉綠體類囊體的薄膜上進行C 能產生ATP的過程不包括 D 過程 需要氧氣的參與 解析 選C 題圖中甲是水的光解產生的 用于葡萄糖的合成 因此甲為 H 乙和丙均為有氧呼吸第一階段的產物 丙還是有氧呼吸第二階段的產物 則乙為丙酮酸 丙為 H A正確 過程 為光反應 在葉綠體類囊體的薄膜上進行 B正確 圖中能產生ATP的過程為 C錯誤 過程 為有氧呼吸第三階段 需要氧氣的參與 D正確 4 新題預測 如圖為植物細胞代謝的部分過程簡圖 為相關生理過程 下列有關敘述錯誤的是 A 若植物缺Mg 則首先會受到顯著影響的是 B 的進行與 密切相關C 藍藻細胞中 發(fā)生在類囊體薄膜上 發(fā)生在葉綠體基質中D 葉肉細胞 中O2產生量小于 中O2吸收量 則該細胞內有機物的總量將減少 解析 選C Mg是合成葉綠素的成分 光反應階段需要葉綠素吸收光能 若植物缺Mg 則葉綠素的合成受到影響 首先會受到顯著影響的生理過程是 光反應 A正確 植物細胞 吸收礦質元素離子是主動運輸過程 需要消耗能量 故與 呼吸作用過程密切相關 B正確 藍藻細胞是原核細胞 沒有葉綠體 其光合作用發(fā)生在光合片層上 C錯誤 圖中 光反應過程O2產生量小于 有氧呼吸過程O2吸收量 則凈光合作用量 0 該植物體細胞內有機物的總量將減少 D正確 5 新題預測 圖1為植物光合作用與有氧呼吸的過程示意圖 圖中字母表示有關物質 據(jù)圖回答問題 1 寫出下列字母所表示的含義 A B C 2 若圖1中化合物B的含量在24小時內發(fā)生的變化如圖2所示 請回答 G點時B化合物含量升高的主要原因是 所致 段的出現(xiàn)可能是由于白天天氣暫時由晴轉陰造成的 3 氧氣是光合作用的產物之一 若要設計一實驗 證明氧氣的氧原子來自何種反應物 請簡述該實驗設計思路 解析 1 根據(jù)光合作用過程中物質轉變 可推斷出 A為O2 B為五碳化合物 C為NADP 2 圖2中 中午由于溫度較高 蒸騰作用較強 植物為了降低水分的流失 氣孔部分關閉 導致CO2的吸收受到影響 影響了CO2的固定 導致暗反應減弱 消耗的五碳化合物減少 所以剩余的五碳化合物增多 CD段五碳化合物的含量下降 如果天氣由晴轉陰 光照強度下降 導致NADPH和ATP的含量減少 影響三碳化合物的還原 導致五碳化合物生成量減少 根據(jù)CO2的固定的反應式 三碳化合物和五碳化合物的量基本是成反比的 3 用18O標記水中氧元素 然后檢測氧氣分子中是否有18O 在密閉透光容器中 用含18O標記的水培養(yǎng)綠色植物 然后檢測氧氣分子中有無18O標記 再在另一密閉透光的容器中加入C18O2和綠色植物 檢測植物產生的氧氣中有無18O標記 答案 1 O2五碳化合物NADP 2 溫度過高 氣孔部分關閉 葉肉細胞吸收CO2減少CD 3 在密閉透光的容器中 用含18O標記的水培養(yǎng)綠色植物 然后檢測氧氣分子中有無18O標記 再在另一密閉透光的容器中加入C18O2和綠色植物 檢測植物產生的氧氣中有無18O標記 熱點二細胞呼吸與光合作用的影響因素 示范題2 2018 全國卷 T30 甲 乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示 回答下列問題 1 當光照強度大于a時 甲 乙兩種植物中 對光能的利用率較高的植物是 2 甲 乙兩種植物單獨種植時 如果種植密度過大 那么凈光合速率下降幅度較大的植物是 判斷的依據(jù)是 3 甲 乙兩種植物中 更適合在林下種植的是 4 某植物夏日晴天中午12 00時葉片的光合速率明顯下降 其原因是進入葉肉細胞的 填 O2 或 CO2 不足 考題追問 某植物夏日晴天中午12 00時葉片的光合速率明顯下降 葉肉細胞內C3和C5含量的變化是 葉肉細胞內ATP的含量變化是 原因是 C3含量 減少 C5含量增加 增 加 暗反應減弱 ATP消耗減少 而光反應正常進 行 熱點 縱橫聯(lián) 1 光照強度和CO2濃度變化對C3 C5含量的影響 1 圖示 2 解讀 圖甲中虛線代表C3含量變化 實線可代表C5 H ATP含量及 CH2O 合成速率 圖乙中虛線代表C3含量及 CH2O 合成速率變化 實線可代表C5 H ATP含量變化 2 生物細胞呼吸類型判定的實驗設計 假設實驗材料為植物種子 呼吸底物只有葡萄糖且不考慮外界條件的影響 實驗裝置如圖 1 若甲裝置中紅墨水滴左移 乙裝置中紅墨水滴不動 則只進行有氧呼吸 2 若甲裝置中紅墨水滴不動 乙裝置中紅墨水滴右移 則只進行無氧呼吸 3 若甲裝置中紅墨水滴左移 乙裝置中紅墨水滴右移 則既進行有氧呼吸 又進行無氧呼吸 4 物理誤差的校正 除將裝置中實驗材料換為殺死的等量同種實驗材料外 其余均與乙裝置相同 3 呼吸速率與光合速率的關系 1 圖示 2 解讀 A點 只進行細胞呼吸 AB段 總光合速率呼吸速率 C點 光飽和點 光合速率達到最大值 4 光合速率與呼吸速率的測定 1 測定裝置 2 測定方法及解讀 測定呼吸強度 a 裝置小燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液用于吸收CO2 b 玻璃鐘罩進行遮光處理 以排除光合作用的干擾 c 置于適宜溫度環(huán)境中 d 紅色液滴向左移動 代表呼吸耗氧量 測定凈光合速率 a 裝置小燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液 用于保證容器內CO2濃度恒定 滿足綠色植物光合需求 b 必須給予較強光照處理 且溫度適宜 c 紅色液滴向右移動 代表凈光合速率 對點 聚焦練 1 2017 天津高考 某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半 但固定CO2酶的活性顯著高于野生型 下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率 敘述錯誤的是 A 光照強度低于P時 突變型的光反應強度低于野生型B 光照強度高于P時 突變型的暗反應強度高于野生型C 光照強度低于P時 限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D 光照強度高于P時 限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 解析 選D 題圖中光照強度低于P時 突變型CO2吸收速率低于野生型 原因是突變型葉綠素含量較低 吸收光的能力較弱 光反應強度低于野生型 A項正確 光照強度高于P時 突變型CO2吸收速率大于野生型 原因是突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型 導致暗反應強度高于野生型 B項正確 光照強度低于P時 突變型光合速率隨光照強度增加而增加 限制突變型光合速率 的主要環(huán)境因素是光照強度 C項正確 光照強度高于P時 在達到光飽和點以前 突變型光合速率仍隨光照強度增加而增加 此時限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素仍是光照強度 D項錯誤 方法規(guī)律 曲線圖中限制因素的判斷方法 1 曲線上升階段 縱坐標隨橫坐標增加而增加 限制因素為橫坐標代表的物理量 橫坐標為時間時 限制因素不是時間 而是隨時間變化而變化的溫度或光照等環(huán)境因素 2 曲線水平階段 縱坐標不再隨橫坐標增加而增加 限制因素為橫坐標以外的物理量 加固訓練 如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖 下列有關敘述正確的是 A t1 t2 葉綠體類囊體薄膜上的色素吸收光能增加 基質中水光解加快 O2釋放增多B t2 t3 暗反應限制光合作用 若在t2時刻增加光照 光合速率將再提高C t3 t4 光照強度不變 光合速率的提高是由于光反應速率不變 暗反應增強的結果D t4后短暫時間內 葉綠體中ADP和Pi含量升高 C3還原后的直接產物含量降低 解析 選D 水光解釋放O2發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上 而不是葉綠體基質中 A錯誤 t2 t3 限制光合速率的因素為CO2濃度 此時光照充足且恒定 若增加光照 光合速率不會提高 B錯誤 t3 t4 暗反應增強 一定程度上加快ATP和ADP的轉化 H 和ATP不再積累 導致光反應速率加快 C錯誤 突然停止光照 光反應減弱甚至停止 類囊體薄膜上ATP合成受阻 ATP含量減少 ADP和 Pi含量升高 被還原的C3減少 所以直接產物含量降低 D正確 2 2017 北京高考 某植物光合作用 呼吸作用與溫度的關系如圖 據(jù)此 對該植物生理特性理解錯誤的是 A 呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B 凈光合作用的最適溫度約為25 C 在0 25 范圍內 溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D 適合該植物生長的溫度范圍是10 50 解題指導 解答本題時需要關注兩點 1 圖解中曲線最高點對應的溫度表示最適溫度 2 植物生長的必需條件是凈光合速率大于0 解析 選D 由圖分析知 呼吸作用的最適溫度是55 左右 光合作用的最適溫度是30 左右 A項正確 當溫度約為25 時 CO2的凈吸收量最大 所以該溫度為凈光合作用的最適溫度 B項正確 根據(jù)總光合速率 呼吸速率與溫度關系圖可知 0 25 范圍內 總光合速率增加程度比呼吸速率增加程度大 溫度變化對光合速率影響比對呼吸速率影響大 C項正確 超過 45 時凈光合速率為負值 沒有有機物積累 植物不能正常生長 D項錯誤 3 新題預測 某同學為了探究不同條件對植物光合速率和呼吸速率的影響 做了如下實驗 用8株有20片葉片 大小和長勢相似的天竺葵盆栽植株 分別放在密閉的玻璃容器中 在不同實驗條件下 利用傳感器定時測定密閉容器中二氧化碳含量的變化 實驗結果統(tǒng)計如表 分析回答下列問題 1 序號1 3 5 7可構成一個相對獨立的實驗組合 在該實驗組合中 自變量是 需要控制的無關變量是 至少答兩個 2 序號2 4 6 8可構成另一個相對獨立的實驗組合 則該實驗組合研究的目的是 3 在光照強度為1000lx 溫度為30 時 12h后每株天竺葵可積累葡萄糖 g 計算結果保留一位小數(shù) 相對原子質量C 12 H 1 O 16 解析 1 由題表中1 3 5 7對應的數(shù)據(jù)分析可知 最初這幾個實驗所提供的光照強度和CO2量是相同的 不同的是溫度 故自變量是溫度 無關變量是光照強度 CO2濃度 pH等 2 由題表中2 4 6 8對應的數(shù)據(jù)分析可知 最初這幾個實驗均在無光條件下進行 植物不能進行光合作用 但能進行細胞呼吸 并設置了不同的溫度為自變量 因此該組實驗的目的是探究溫度對植物呼吸作用的影響 3 光照強度為1000lx 溫度為30 時 12h后每株天竺葵凈消耗的CO2量是3 1g 根據(jù)光合作用的反應式可知植物消耗264g的CO2能產生180g的葡萄糖 因此消耗3 1gCO2量可為天竺葵積累葡萄糖2 1g 答案 1 溫度光照強度 CO2濃度 pH等 2 探究溫度對植物呼吸作用的影響 3 2 1 4 某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示 據(jù)圖回答下列問題 1 當CO2濃度為a時 高光強下該植物的凈光合速率為 此時 該植物的光合速率 填 大于 等于 或 小于 呼吸速率 CO2濃度在a b時 曲線 表示凈光合速率隨CO2濃度的升高而增高 2 CO2濃度大于c時 曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加 限制其增加的環(huán)境因素是 3 當環(huán)境中CO2濃度小于a時 在圖示3種光照強度下 該植物呼吸作用產生的CO2量 填 大于 等于 或 小于 光合作用吸收的CO2量 4 據(jù)圖可推測 在溫室中 若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量 還應該同時考慮 這一因素的影響 并采取相應措施 5 植物光合作用過程中能量轉換過程是 當該植物在晴朗白天進行正常生命活動時 突然停止光照 C3和C5的短時變化分別是 解析 1 由題圖可知 當CO2濃度為a時 高光強下該植物的凈光合速率為0 此時 該植物的光合速率等于呼吸速率 CO2濃度在a b時 曲線A B C都表示凈光合速率隨CO2濃度的升高而增高 2 當CO2濃度大于c時 隨著CO2濃度的增加 B C曲線凈光合速率不變 而在不同光照強度下不同 所以限制因素是光照強度 3 當CO2濃度小于a時 此時三條曲線的凈光合速率均小于0 由于凈光合速率 總光合速率 呼吸速率 因此在此區(qū)段內呼吸速率大于光合速率 所以植物呼吸作用產生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量 4 據(jù)圖可推測 在溫室中 若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量 還應該同時考慮光照強度的大小 保證凈光合速率最大 5 植物光合作用過程中能量轉換過程是光能 ATP中活躍的化學能 有機物中穩(wěn)定的化學能 當該植物在晴朗白天進行正常生命活動時 突然停止光照 產生的 H 和ATP減少 C3的還原減少 所以C3和C5的短時變化分別是升高和下降 答案 1 0等于A B C 2 光照強度 3 大于 4 光照強度 5 光能 ATP中活躍的化學能 有機物中穩(wěn)定的化學能升高和下降 交匯命題點 細胞呼吸與光合作用 跨專題考查