高考生物细胞呼吸和光合作用专题 学案高三生物二轮复习.docx

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高考生物细胞呼吸和光合作用专题学案高三生物二轮复习

细胞呼吸与光合作用专题

【考纲解读】

1.光合作用的基本过程（Ⅱ）。

2.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）。

3.细胞呼吸（Ⅱ）。

【知识主线　核心串联】

微专题1　细胞呼吸及其影响因素

一、知识点梳理

1.“三看法”判断细胞呼吸的类型

注：

动物细胞CO2唯一产自有氧呼吸过程，产生的唯一场所为线粒体基质（动物细胞无氧呼吸只产乳酸，不产生CO2）。

2.把握影响细胞呼吸的“四类”曲线

3.细胞呼吸的三大意义

二、考题例证

1.（2018·全国卷Ⅲ，5）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

2.（2013·全国卷Ⅱ，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（　　）

A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸

B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成

C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中

D.有氧和无氧时，酵母菌细胞呼吸产物不同

三、课后习题

（2018·成都市一诊）干种子萌发过程中，CO2释放量（QCO2）和O2吸收量（QO2）的变化趋势如图所示（假设呼吸底物都是葡萄糖）。

回答下列问题：

（1）干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_______________________________________________________________

___________________________________________________（至少答出两点）。

（2）种子萌发过程中的12～30h之间，细胞呼吸的产物是________和CO2。

若种子萌发过程缺氧，将导致种子萌发速率变慢甚至死亡，原因是_________________。

（3）与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件包括__________________________________________________________________。

微专题2　光合作用过程及影响因素

一、知识点梳理

1.光合色素与吸光

2.光合作用过程

3.光照强度与CO2浓度骤变时C3、C5、[H]、ATP变化归纳

由此可见，物质起始质量C3＞C5，发生变化时C5与C3相反，C5与[H]、ATP一致。

4.把握影响光合作用因素的3类曲线

二、考题例证

1.（2017·全国课标卷Ⅲ，3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。

下列叙述错误的是（　　）

A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成

B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制

C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示

D.叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的

2.（2016·全国卷Ⅱ，4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）

A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用

D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的

3.（2018·全国卷Ⅲ，29）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”）。

4.（2018·全国卷Ⅰ，30）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。

5.（2018·全国卷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）从图可知，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________。

三、课后习题

1.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，两者进行的过程存在差异。

如图是细胞呼吸作用图解，请据图回答有关问题：

（1）A物质是________，它可以通过植物光合作用的________阶段产生。

（2）在线粒体中可以进行的过程是________（填序号）。

在人体细胞中不能进行的过程是________（填序号）。

（3）葡萄糖经过①②③过程后，其中的能量主要以热能的形式散失，除此之外还有一部分储存在________中。

葡萄糖经过①⑤过程后，其中的能量大部分储存在________中。

（4）农田中的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进________（填序号）过程的进行。

农田中的水稻如果长期被水淹，根会变黑、腐烂，其主要原因是水稻根细胞发生了________（填序号）过程。

2.（2016·全国卷Ⅲ，29）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午12：

30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

对照组

实验组一

实验组二

实验组三

实验组四

实验

处理

温度/℃

36

36

36

31

25

相对湿度/%

17

27

52

52

52

实验

结果

光合速率/

（mg·CO2·dm－2·h－1）

11.1

15.1

22.1

23.7

20.7

回答下列问题：

（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________，依据是____________________________________________________

____________________________________________________________________；

并可推测，________（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

（2）在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是_______________________________________________。

（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程________（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

细胞呼吸与光合作用专题答案

微专题1　细胞呼吸及其影响因素

考题例证

1.解析　植物在黑暗中既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，A正确；食物链上某一营养级同化的能量大部分用于呼吸消耗，B正确；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者酒精和CO2，C错误；植物光合作用的光反应阶段、有氧呼吸过程的第一、第二、第三阶段以及无氧呼吸第一阶段都可以合成ATP，D正确。

答案　C

2.解析　破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C错误。

答案　C

课后习题

解析　

（1）自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应都需要水的参与，水也参与细胞内物质的运输，所以干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快。

（2）由图示可知，种子萌发过程中的12～30h之间CO2释放量大于O2的吸收量，推断种子同时进行无氧呼吸和有氧呼吸，有氧呼吸的产物为水和CO2，无氧呼吸的产物为酒精和CO2。

如果种子萌发过程中缺氧，将导致无氧呼吸速率加快，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，同时无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡。

（3）胚芽出土后幼苗能够进行光合作用制造有机物，与种子萌发时相比，正常生长还需要适宜的光照、CO2和无机盐等。

答案　

（1）水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输

（2）水、酒精　缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需；无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用　（3）适宜的光照、CO2和无机盐

微专题2　光合作用过程及影响因素

考题例证

1.解析　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光不吸收红光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。

答案　A

2.解析　叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。

答案　C

3.解析　

（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素，分布于类囊体膜，主要吸收蓝紫光和红光。

（2）由图可知，叶面积系数小于a时，群体干物质积累速率和群体光合速率都增加；叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，因此群体净光合速率降低，干物质积累速率降低。

（3）植物光合作用吸收与呼吸释放的CO2量相等时所需要的光照强度即光补偿点。

通常，与阳生植物相比，阴生植物的光饱和点及光补偿点都比较低，即达到此点需要的光照强度低。

答案　

（1）类囊体膜　蓝紫光和红光　

（2）增加　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低　（3）低

4.解析　

（1）由题图可知，乙的光饱和点及光补偿点都比甲低，因此甲、乙两种植物在光照强度较低时乙更具有生长优势。

当光照强度大于a时，甲种植物光合作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。

（2）根据曲线图可知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。

当甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降幅度较大。

（3）乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。

（4）夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的CO2不足，叶片的光合速率明显下降。

答案　

（1）甲　

（2）甲　光照强度降低导致甲种植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲种植物净光合速率下降幅度比乙大（3）乙　（4）CO2

5.解析　

（1）树冠下层叶片达到最大净光合速率时所需的光照强度会低于上层叶片，故由图中曲线可得出A叶片是树冠下层叶片。

（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，说明CO2的吸收量减少，但测得放氧速率不变，由此可知，光反应速率基本不变，因此，净光合速率下降的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。

（3）常用有机溶剂无水乙醇对叶绿素进行提取。

答案　

（1）下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片　

（2）暗　（3）无水乙醇

课后习题

1.解析　

（1）有氧呼吸第三阶段中[H]必须与氧气结合才能生成水，可见A物质是氧气。

植物光合作用的光反应阶段可以产生氧气。

（2）在线粒体中可进行有氧呼吸的第二、三阶段。

人体细胞不能进行产生酒精的无氧呼吸，因为人体细胞不含该过程所需要的酶。

（3）葡萄糖经过有氧呼吸后，其中的能量主要以热能的形式散失，除此之外还有一部分储存在ATP中。

葡萄糖经过产生乳酸的无氧呼吸后，其中的能量绝大多数储存在乳酸中。

（4）农田中的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进有氧呼吸的进行。

农田中的水稻如果长期被水淹，水稻根细胞会因缺氧进行产生酒精的无氧呼吸，从而导致根变黑、腐烂。

答案　

（1）氧气　光反应

（2）②③　④

（3）ATP　乳酸（4）①②③　①④

2.解析　

（2）比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31℃时高于另外两组，由此推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。

答案　

（1）相对湿度　相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大　增加　

（2）四　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度　（3）不需要　不需要