第1部分 专题3 光合作用和细胞呼吸Word文件下载.docx

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无氧呼吸产生的ATP少的原因是有机物的氧化分解不彻底，其中很多能量储存在乳酸或酒精等有机物中而没有释放出来。

6．水是有氧呼吸的产物，也是有氧呼吸的反应物。

7．各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。

原核细胞无线粒体。

8．细胞呼吸的结果如果没有水的产生，就一定是无氧呼吸。

9．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。

10．无水乙醇在色素的提取和分离实验中起分离色素的作用。

无水乙醇在色素的提取和分离实验中起提取色素的作用，层析液起分离色素的作用。

11．暗反应中C原子的转移途径是CO2―→C3―→C5―→（CH2O）。

暗反应中C原子的转移途径是CO2―→C3―→（CH2O）。

12．真核生物中，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。

13．适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高。

14．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。

ATP是直接能源物质，而不是能量。

15．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生。

在线粒体中随水的生成，消耗[H]，产生ATP。

16．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成丙酮酸的过程发生在线粒体中。

C6H12O6分解成丙酮酸的过程发生在细胞质基质中。

光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用

1．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。

2．降低光照将直接影响光反应的进行，从而影响暗反应；

改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行。

3．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度降低，暗反应强度也降低。

4．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。

5．净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长。

6．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降低至一定水平时保持相对稳定。

考点1　光合作用和细胞呼吸的过程及联系

（对应学生用书第17页）

■核心整合——知识内化　融会贯通·

1．有氧呼吸

（1）第一阶段——细胞质基质：

消耗葡萄糖，产生[H]和丙酮酸，释放少量能量。

（2）第二阶段——线粒体基质：

分解丙酮酸，产生[H]和CO2，释放少量能量。

（3）第三阶段——线粒体内膜：

[H]与O2结合产生H2O，释放大量能量。

2．无氧呼吸

（1）产物不同的原因

①直接原因是参与催化的酶不同。

②根本原因是控制酶合成的基因不同。

（2）释放少量能量的原因：

大部分能量储存在酒精或乳酸中。

（3）水稻等植物长期水淹后烂根的原因：

无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。

3．色素的作用、提取和分离

（1）色素提取和分离的原理

①色素提取：

叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂——无水乙醇中，因此，可以用无水乙醇提取色素。

②色素分离：

叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，这样，叶绿体中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

（2）色素的作用

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

（3）光合色素吸收的光能有两大重要用途

①分解H2O产生O2和[H]；

②使ADP＋Pi合成ATP。

4．光合作用与有氧呼吸过程图解

（1）物质名称：

b氧气，cATP，dADP，e[H]，fC5，g二氧化碳，hC3。

（2）填写生理过程及场所

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

生理过程

光反应

暗反应

有氧呼吸第一阶段

有氧呼吸第二阶段

有氧呼吸第三阶段

场所

叶绿体类囊体薄膜

叶绿体基质

细胞质基质

线粒体基质

线粒体内膜

5.光合作用与细胞呼吸的物质转化与能量转换关系

（1）物质转化关系

①元素转移途径

C：

CO2

C3

（CH2O）

丙酮酸

O：

H2O

O2

H：

[H]

②[H]的来源和去路比较

（注：

光合作用中[H]为NADPH，即还原型辅酶Ⅱ，细胞呼吸中[H]为NADH，即还原型辅酶Ⅰ，二者不是同种物质）

（2）能量转化关系

光能―→[H]和ATP中活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能―→ATP中活跃的化学能和热能

■素养提升——规范表述　严谨准确·

1．给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，分析其最可能的转化途径是什么？

有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了H

O，有氧呼吸第二阶段利用H

O生成二氧化碳C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应生成含18O的有机物（CH

O）。

2．植物在生长过程中，光合作用产生的ATP的量远大于细胞呼吸产生的ATP的量，请解释原因。

植物在生长过程中，光合作用产生的ATP中的能量转移到有机物中，植物体中的有机物只有部分通过细胞呼吸氧化分解释放能量，且释放的能量也只有部分转移到ATP中。

3．为验证酵母菌细胞中线粒体对相关物质的利用情况，现从酵母菌细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验。

组别

步骤一

步骤二

步骤三

1

加入线粒体

加入葡萄糖

加入溴麝香草酚蓝水溶液，一段时间后观察溶液颜色的变化情况

2

加入丙酮酸

（1）从酵母菌细胞中分离得到线粒体常用的实验方法是什么？

（2）请预期两组实验的实验结果，并简述判断理由。

（1）差速离心法。

（2）第1组溶液为蓝色，第2组溶液颜色由蓝变绿再变黄。

第1组中由于葡萄糖不能进入线粒体被利用，所以无CO2生成，第2组丙酮酸可进入线粒体被利用，生成CO2。

4．某同学以菠菜的绿叶为材料，制备了完整叶绿体悬浮液，并均分为两组，进行如下实验：

加入物质

条件

实验现象

A组

DCPIP溶液

适宜温度和光照等条件

产生气泡，DCPIP溶液变为无色

B组

适量磷酸、NaHCO3

（CH2O）/C3比值增高

DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色）

（1）A组气泡中的成分是什么？

DCPIP溶液由蓝紫色变为无色的原因是什么？

（2）B组（CH2O）/C3比值增高的原因是什么？

（1）O2。

光反应阶段产生的[H]使DCPIP还原。

（2）适量磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原，形成（CH2O）。

■真题再做——思悟方法　体验感悟·

1.

（2019·

江苏高考）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。

下列叙述正确的是（　　）

A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素

B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液

C．在敞口的烧杯中进行层析时，需通风操作

D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b

D　[研磨时加入CaCO3是为了保护叶绿素，A错误；

层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；

层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；

由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶黄素和叶绿素b，D正确。

故选D。

]

2．（2019·

全国卷Ⅲ）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。

那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为（　　）

A．有机物总量减少，呼吸强度增强

B．有机物总量增加，呼吸强度增强

C．有机物总量减少，呼吸强度减弱

D．有机物总量增加，呼吸强度减弱

A　[种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少，A正确，B、C、D错误。

3．（2019·

全国卷Ⅱ）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。

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

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的升高会增加酸味的产生

B　[在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段在相应酶的催化下，丙酮酸转化为乳酸，B选项正确；

马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物，A选项错误；

在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并且释放出少量能量，C选项错误；

一般来说，氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸，故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生，D选项错误。

4．（2019·

海南高考）下列关于绿色植物的叙述，错误的是（　　）

A．植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸

B．植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的

C．遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降

D．植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用

B　[有氧呼吸不需要光照，植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，A正确；

植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如细胞质基质和线粒体基质也可以合成ATP，B错误；

合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降，C正确；

植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。

故选B。

5．（2018·

全国卷Ⅲ）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（　　）

A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸

B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失

C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸

D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP

C　[对于以糖类为底物的呼吸作用来说，有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物为乳酸或酒精和CO2。

6．（2019·

海南高考）下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是（　　）

A．光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能

B．红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a

C．光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与

D．红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用

B　[光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的[H]和ATP，A正确；

胡萝卜素不能吸收红光，B错误