高考生物备考艺体生百日突围专题05光合作用与细胞呼吸附解析Word文件下载.docx
《高考生物备考艺体生百日突围专题05光合作用与细胞呼吸附解析Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物备考艺体生百日突围专题05光合作用与细胞呼吸附解析Word文件下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（1）场所：
细胞质基质。
（2）条件：
无氧和多种酶。
（3）生成物：
酒精和二氧化碳或乳酸。
（4）反应式
①产物为酒精：
C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产物为乳酸：
2C3H6O3＋少量能量。
10．影响细胞呼吸的主要因素：
氧气浓度、温度等。
●易混点辨一辨
1．叶绿体是光合作用的主要场所（×
）
2．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内（×
3．光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中（×
4．暗反应必须在无光条件下进行。
（×
5．与光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中（×
）
6．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应（×
7．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度（×
8．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中（√）
9．人体剧烈运动时，CO2/O2>
1，即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生（×
10．无氧呼吸对生物体都有害（×
11．有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸（√）
12．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应（√）
13．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供O2和ATP（×
14．植物叶肉细胞的线粒体基质、叶绿体基质和细胞质基质中都能产生ATP（×
15．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质（√）
16．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（√）
17．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生（×
18．细胞呼吸必须在酶的催化下进行（√）
19．光下只要有氧气的释放就只进行光合作用（×
20．细胞呼吸释放的能量都生成了ATP（×
）
●基本技能讲一讲
技能1光合作用的过程
（1）光合作用过程知识结构
（2）比较光反应和暗反应
项目
光反应
暗反应
条件
需要光、色素和酶等
不需要光和色素，但需要多种酶、ATP和[H]
场所
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体的基质中
物质转化
水的光解：
H2O→[H]＋O2ATP的形成：
ADP＋Pi＋光能
ATP
CO2的固定：
CO2＋C5
2C3
C3的还原：
C3＋[H]
（CH2O）＋C5
能量转化
光能→电能→活跃的化学能
活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi
【例1】（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
【答案】A
技能2 分析当光照与CO2浓度发生如表变化时，各种物质含量变化
C3
C5
[H]和ATP
光照由强到弱，CO2供应不变
增加
减少
减少或没有
光照由弱到强，CO2供应不变
光照不变，CO2由充足到不足
光照不变，CO2由不足到充足
【例2】
（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
【答案】D
技能3影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
（1）光照强度
A点时只进行细胞呼吸；
AB段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；
B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度；
BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；
C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
（2）CO2浓度
图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点，而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；
两图中的B和B′点都表示CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
（3）温度
低温导致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；
温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。
【例3】
（2017年江苏卷，29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。
图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。
请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。
长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。
氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。
若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是_____________（填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15~20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________；
若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有____________（填序号：
①C5②ATP③［H］④C3），可推测20~25min曲线的斜率为_____________（填“正值”、“负值”或“零”）。
【答案】
（1）CaCO3光合色素溶解在乙醇中
（2）光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度溶解氧
（3）提供CO2 增大后稳定
（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等①②③负值
【解析】
（1）CaCO3能防止叶绿素被破坏。
叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果肉薄片会变成白色。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度。
反应液中氧气浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。
（3）NaHCO3为光合作用提供CO2，若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉细胞的光合作用会逐渐增强，但由于光照强度、温度等因素的限制，果肉细胞的光合速率最终趋于稳定。
技能4分析比较有氧呼吸与无氧呼吸的过程
（1）细胞呼吸的过程图解
（3）比较有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
细胞质基质和线粒体
细胞质基质
需O2、酶
不需O2、需酶
产物
CO2、H2O
酒精和CO2或乳酸
能量
大量
少量
特点
有机物彻底分解，能量完全释放
有机物没有彻底分解，能量没有完全释放
相
同
点
葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同
实质
分解有机物，释放能量，合成ATP
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
【例4】
（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
【答案】C
技能5细胞呼吸类型的判断
（1）若细胞呼吸产生水，则一定存在有氧呼吸方式；
（2）若细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，则存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式；
（3）若细胞呼吸产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量，则只存在有氧呼吸方式；
（4）根据细胞呼吸产生二氧化碳，不能判断细胞呼吸的方式，因为无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生二氧化碳。
【例5】
（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
技能6影响细胞呼吸的环境因素及应用
（1）温度：
温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率
①最适温度时，细胞呼吸最强。
②超过最适温度时，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。
③低于最适温度呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。
（2）O2浓度
①O2浓度低时，无氧呼吸占优势。
②随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）。
【例6】
（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（ ）
A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸
C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
●趁热打铁练一练
1．猪的成熟红细胞的呼吸方式为
A.有氧呼吸B.无氧呼吸
C.有氧呼吸和无氧呼吸D.不能进行细胞呼吸
【答案】B
【解析】猪属于哺乳动物，其成熟红细胞没有细胞核和线粒体等细胞器，只能进行无氧呼吸，选B。
2．下列有关光合作用过程的叙述，正确的是
A.光反应需要光照B.暗反应必须在黑暗条件下进行
C.光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2D.暗反应的产物是氧气和有机物
【解析】光反应需要在光照条件下进行，A项正确；
暗反应不需要光，但可以在光照条件下进行，B项错误；
光反应为暗反应提供[H]、ATP，C项错误；
暗反应的产物是有机物，氧气是光反应的产物，D项错误。
3．下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均控制在最适范围。
下列分析错误的是（ ）
A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B．乙图中d点比c点在相同时间内叶肉细胞中生成C5的速率快
C．M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
4．下列有关细胞呼吸原理在生产生活中应用的叙述，错误的是
A.中耕松土，有利于植物吸收土壤中的矿质离子
B.包扎伤口，可选用透气、松软的“创可贴”等敷料
C.一定湿度、零上低温、低氧环境有利于苹果等水果的保鲜
D.利用新鲜葡萄和酵母菌在持续通气的发酵罐内可酿造出葡萄酒
【解析】中耕松土，可以促进根部的有氧呼吸，为植物吸收土壤中的矿质离子提供能量，A项正确；
包扎伤口，可选用透气、松软的“创可贴”等敷料，以避免厌氧菌的繁殖，B项正确；
一定湿度可避免失水，零上低温、低氧环境有利于降低呼吸作用，且不会发生冻害，有利于苹果等水果的保鲜，C项正确；
酵母菌在无氧条件下产生酒精，D项错误。
5．下表描述的是真核细胞中有氧呼吸和无氧呼吸的位置及主要产物，相关选项正确的是（ ）
呼吸类型
有氧呼吸位置及产物
无氧呼吸位置及产物
时间
第一阶段
第二阶段
第三阶段
位置
线粒体基质
线粒体内膜
主要产物
C3H4O3
CO2
H2O
C3H6O3或
C2H5OH＋CO2
A．有氧呼吸各阶段在细胞不同位置进行与细胞中酶的种类及分布有关
B．人体在剧烈运动过程中产生的CO2有部分来自无氧呼吸
C．产生C3H6O3的无氧呼吸释放能量比产生C2H5OH的无氧呼吸多
D．细胞进行无氧呼吸产生C3H6O3还是C2H5OH的根本原因是细胞中酶的种类有差异
6．下列有关细胞代谢过程的叙述，正确的是（ ）
A．若气孔关闭会导致叶肉细胞中的C3含量下降
B．蓝藻细胞水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C．光合作用产生的［H］进入线粒体中参与H2O的生成
D．光合作用和细胞呼吸都是在相应细胞器的内膜上产生ATP
【解析】若气孔关闭，由于CO2供应减少，会导致三碳化合物的生成减少，同时其去路不变，最终导致三碳化合物的含量下降，A正确；
蓝藻细胞属于原核细胞，没有叶绿体，光合作用中水的光解发生在片层膜上，B错误；
光合作用中产生的［H］只能用于还原三碳化合物，C错误；
光合作用在叶绿体的类囊体薄膜上产生ATP，不是在叶绿体内膜上产生，有氧呼吸过程中，在线粒体基质中可以产生ATP，D错误。
7．以下甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化。
下列相关叙述不正确的是
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合贮藏的氧浓度
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【解析】甲图中氧浓度为a时不吸收氧气，只释放二氧化碳，只进行无氧呼吸，对应于乙图中的A点，A项正确；
乙图中C点时二氧化碳释放量最少，甲图中氧浓度为c时二氧化碳释放量最少，甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的B点，B项错误；
甲图中氧浓度为c时二氧化碳释放量最少，最适合贮藏，C项正确；
甲图中氧浓度为d时氧气吸收量与二氧化碳释放量相等，说明只进行有氧呼吸，没有酒精产生，D项正确。
8．下列有关生物新陈代谢中的生理过程的叙述，正确的是
A.真核生物产生CO2的场所为线粒体，无氧呼吸不产生CO2
B.人体在剧烈运动后的肌肉酸痛，是肌细胞无氧呼吸产生的乳酸所致
C.细胞中的有机物在氧化分解时，储存在其中的能量在短时间内全部释放
D.自由水与结合水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关
9．为研究铁皮石斛的光合特性，研究人员测定了铁皮石斛在光照、黑暗条件下的CO2吸收速率，结果如下图，请回答：
（1）有光条件下，铁皮石斛吸收的CO2在_________中被固定为C3酸，再经_________的步骤形成C3糖。
正常情况下，离开卡尔文循环的C3糖大多数去向是____________。
（2）普通铁皮石斛在黑暗条件下可通过_________产生并释放CO2，但上述实验结果显示，暗期铁皮石斛CO2吸收速率始终___________，这不同于普通植物。
（3）科研人员进一步测定了铁皮石斛叶绿体中pH的变化，发现暗期pH呈降低趋势，光期恢复正常，可能是因为____________。
但暗期未见C3糖类等有机物明显增加，是因为________________。
（4）光合作用的光反应和碳反应是两个相辅相成的阶段，彼此不可割裂，其中碳反应为光反应提供的物质有_________________________________。
【答案】叶绿体基质C3酸还原运输至叶绿体外合成蔗糖细胞呼吸（或需氧呼吸）大于零CO2固定后以C3酸的形式储存起来（缺乏光照，）缺乏（光反应产生的）ATP和NADPHADP、Pi、NADP+（答全给分）
（2）正常情况下，黑暗条件下，植物可以通过细胞呼吸产生并释放CO2；
但实验结果显示，暗期铁皮石斛CO2吸收总量始终大于零。
（3）酸性物质在暗期上升，光期下降，可能的原因是CO2固定后以C3酸的形式储存起来，在光期释放出来；
由于暗期没有光反应提供的ATP和[H]，所以不能将CO2转化为糖类等光合产物。
（4）光反应为碳反应提供的物质有ATP和[H]，碳反应为光反应提供的物质有ADP、Pi、NADP+。
10．某兴趣小组利用下图所示的若干组实验装置，在25℃条件下进行了一系列实验，测定每次实验数据并求平均值，多组实验数据见下表。
（1）为了研究细胞呼吸的强度，可采用的组别是＿＿＿＿，实验装置中溶液X为＿＿＿试剂。
引起液滴向左移动的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
此条件下植物体产生ATP的场所是＿＿＿＿＿＿。
（2）若光照强度由8000lx突然降低到2000lx，此时叶绿体内C3的含量将＿＿＿（填“升高”“不变”或“降低”），其原因是光反应为暗反应提供的＿＿＿＿＿减少。
（3）光照强度为6000lx光照条件下，限制光合作用的因素是＿＿＿＿，此条件下光合作用的强度可表示为＿＿＿＿＿cm/h。
（1）1 NaOH（或二氧化碳缓冲液）细胞呼吸消耗了氧气，装置中压强减小 细胞质基质、线粒体
（2）升高 ATP和还原氢
（3）光照强度 5．4
（2）由表格信息可知，当光照强度由8000lx突然降低到2000lx，光反应降低，产生的ATP和［H］含量减少，此时叶绿体内C3的含量将升高。
（3）光照强度为6000lx光照条件下，随着光照强度的继续升高，光合作用速率仍在上升，表明此时限制光合作用的因素是光照强度，此条件下光合作用的强度可表示为3．4＋2．0＝5．4cm/h。
升级会员 