高考生物考前冲刺专题2与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析教师版.docx
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高考生物考前冲刺专题2与光合作用和呼吸作用有关的综合问题分析教师版
命题动向
考查要点：
高考试题涉及的考点主要集中在主要侧重于考查细胞呼吸的种类、过程、场所、条件及能量应用；光合作用探究历程中的经典实验及分析；光反应与暗反应的场所、条件、物质与能量转换；影响光合速率的因素；叶绿素的种类、作用及提取与分离过程中的注意事项等。
命题趋势：
对细胞呼吸的考查，还将将继续与光合作用相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查。
“探究酵母菌的呼吸方式”考点主要包括对比实验设计的规律方法、实验变量（有氧和无氧条件）的确定与控制、实验结果的检测手段，以及实验预测、推断及相关结论的得出和分析等。
对光合作用的考查，还将集中在将继续与细胞呼吸相结合，联系生产生活实际以实验分析或图表曲线的形式综合考查。
解题案例1.小麦旗叶是小麦植株最顶端的一片叶子，研究表明旗叶的生长发育能显著影响小麦的产量。
科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表。
发育时期
叶面积
（最大面积的%）
总叶绿素含量
（mg/g.fw）
气孔相对开放度（%）
净光合速率
（μmolCO2/m2s）
A
新叶展开前
19
---
---
-2.8
B
新叶展开中
87
1.1
5.5
1.6
C
新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D
新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
注：
“----”表示未测数据.
（1）B时期的净光合速率较低，推测原因可能是：
①，影响光反应过程；②，影响过程。
（2）若将A、D时期的旗叶分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A期叶肉细胞中，将开始积累_________；D期叶肉细胞叶绿体中，ATP和[H]含量将__________。
（3）与D期相比，A期合成生长素的能力；与C期相比，D期叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_______________。
（4）研究人员认为，在小麦的灌浆过程中，小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。
请设计实验思路，验证旗叶在小麦灌浆过程中的作用：
①仅为小麦提供；②检测。
2.为了验证酵母菌呼吸作用类型，请根据所给的材料和用具完成实验步骤，预期实验结果，并回答问题。
材料和用具：
酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶五只、弯曲玻璃管若干、NaOH溶液、澄清石灰水、酸性重铬酸钾溶液、凡士林、质量分数为5%的葡萄糖溶液。
（1）方法步骤：
①将实验材料和用具按下图
（一）、
（二）安装好。
②向C瓶中加入溶液，分别向A、B瓶中加入10mL和240mL葡萄糖溶液，向D、E瓶中分别加入。
③将装置放在25～35℃环境中培养，一段时间后观察溶液浑浊程度变化情况。
（2）预测最可能的结果。
结论。
（3）讨论：
①此实验的自变量是，因变量是。
②酵母菌进行有氧呼吸的场所是。
无氧呼吸的场所是。
③进一步探究：
如果要进一步检测酵母菌细胞呼吸产物中有无酒精，常用试剂是酸性重铬酸钾溶液。
若颜色变为紫色，说明有酒精产生。
此方法在实践中的应用是（举一例）。
冲关演练：
第一组
1.下图表示生物体内呼吸作用的过程，图中a-d表示某种物质，①—⑤表示相关生理过程，据图回答：
（1）①—⑤过程，能在人体细胞中进行的是 ；在线粒体中进行的是 ；在细胞质基质中进行的是 ；释放能量最多的是 。
（2）图中a物质表示 ，将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是[ ] 。
（3）用染料 可使活细胞中的线粒体染成蓝绿色。
2.图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。
图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。
请分析回答：
（1）图中物质E表示 。
人体成熟的红细胞产生ATP的过程用图1中序号表示为 。
（2）图2装置中的KOH的作用是 。
假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10min观察墨滴的移动情况，如发现甲装置中墨滴不动，乙装置中墨滴左移，则10min内小麦种子中发生图1中的 （填序号）过程；如发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10min内小麦种子中发生图1中的 （填序号）过程。
（3）实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外，还有脂肪等，在25℃下10min内，如果甲装置中墨滴左移15mm，乙装置中墨滴左移100mm，则萌发小麦种子的呼吸商是 （呼吸商指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值）。
（4）图2中对小麦种子进行消毒处理的目的是 。
（5）为校正装置甲中因物理因素引起的气体体积变化，还应设置一个对照装置。
对照装置的大试管和小烧杯中应分别放入 。
3.细胞有氧呼吸作用的底物（有机物）种类及含量的差异，会导致呼吸作用释放的CO2量与吸收的O2量之比发生差异，这可用呼吸熵表示：
呼吸熵（RQ）＝呼吸作用释放的CO2量/呼吸作用吸收的O2量，为了测定种子萌发时的呼吸熵，现准备了3只锥形瓶（容积充分大，不考虑瓶内氧气的耗尽）、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等，并组装成下面的三套装置。
其中甲实验装置设计如下：
锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯，杯中插入一根滤纸折叠条。
瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片，再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上，加入适量蒸馏水。
整个装置密封，并放置到20℃恒温环境中培养。
（1）小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是________________________。
（2）由于发芽小麦种子（已消毒）的呼吸作用，甲装置内的气体发生了变化，使得墨滴向右移动，显然瓶内气体减少了，减少的气体是________________。
（3）甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵，由此还要利用乙装置来测定发芽小麦呼吸作用过程中的另一种气体的变化，从而测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值，请将下面主要的方法步骤补充完整：
①乙装置锥形瓶的小烧杯内放入____________。
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作；
③测出________________。
④再计算出CO2释放量。
（4）若甲装置测出的实验数据（墨滴向右移动量）为X，乙装置测得的实验数据（墨滴向右移动量）为Y，则呼吸熵计算式为：
__________。
如果呼吸熵小于1，说明________。
据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子_______（大、等、小）于小麦种子。
（5）为了纠正环境因素引起的实验测量误差，必须另设丙装置进行校正。
则应对丙装置作相应处理：
锥形瓶中________________，小烧杯内________________，其他处理与实验组完全相同，同时记录相同时间内的读数变化。
如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z，则氧气实际消耗量应为________________。
【答案】
（1）增大吸收CO2的面积
（2）氧气（3）①等量的清水③相同时间内消耗氧和释放二氧化碳的差值（4）（X－Y）/X 呼吸底物中含脂肪 小（5）不放种子（或等量的死种子） 加入等量的清水 X＋Z
第二组
1.图甲表示发生在某植物叶肉细胞的相关代谢过程，其中①～⑤相关过程，A、B表示两种气体物质，图乙表示该植物在光照充足、CO2含量适宜时温度对光合作用（代表真正光合速率）和呼吸作用速率的影响。
（1）图甲中进行②、⑤过程的场所分别为_____________、____________。
（2）图乙中M点时，叶绿体内［H］移动的方向是___________________________________；在该点时，植物吸收图甲中A、B两物质的相对速率为：
A___________B（填“＜”或“＝”或“＞”）。
（3）叶肉细胞通过过程①、②发生的能量转换过程是 。
（4）在温度为600C时，图甲所示的过程中，叶肉细胞产生能量的是_____________（填标号），写出此时叶肉细胞产生能量的生理过程的反应式______________________。
2.如图表示在CO2充足的条件下，某植物CO2吸收量（mg/小时·单位面积）与光照强度（千勒克斯）、温度的关系。
假设随着光照强度的增强，植物体的温度并不升高。
请回答下列问题：
（1）植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响，其中光照强度直接影响光合作用的________过程；CO2浓度直接影响光合作用的________过程。
温度通过影响________影响光合速率。
（2）在温度为20℃、光照强度大于________千勒克斯时，光合速率不再增加。
（3）图中a点表示的含义____________________。
图中b、c点的主要限制因素分别是________、________。
（4）从图中可知，影响植物呼吸速率的主要因素是________。
（5）根据图可推算出光照强度为L2千勒克斯，温度为10℃、20℃、30℃时植物的实际光合速率分别是____________________mg/小时·单位面积、____________________mg/小时·单位面、____________________mg/小时·单位面积。
3.下图一表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线，下表为测得A植物的相关数据。
请分析回答：
温度（0C）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2（mg/h）
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
（1）据图一，A和B在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是 。
（2）图一中的a点表示 。
（3）在c点时，叶绿体中ATP的移动方向是 。
（4）图二中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C3的含量 ；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 。
（填“高”、“低”或“基本一致”）。
（5）若图一曲线A表示该植物A在35℃时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到25℃，曲线a、b、c三点位置如何移动？
。
（6）据上表数据，若每天对A植物进行10小时光照、14小时黑暗，温度均保持在250C的条件下，该植物能否正常生长？
为什么？
。
若一天中的光照与黑暗时间长度相同，则在_________0C温度下，植物一天内积累的有机物最多。
第三组
1.下图甲是水稻生长过程中，在不同光照强度下，测得叶片吸收和释放气体体积变化的曲线（假定植物叶片的呼吸速率不变），图乙和图丙表示天气晴朗时某作物一昼夜内对二氧化碳的吸收和释放情况。
请据图回答：
（1）图甲中，B点和A点相比较，B点叶肉细胞中特有的产生ATP的生理过程是 。
光照强度由A到C范围内，限制光合作用的主要因素是 ，植物体合成有机物的速率、C3化合物的量的变化依次是 。
（2）用生长旺盛的水稻叶片提取和分离叶绿素时，在滤纸条上色带最宽的色素是 。
（3）图乙和丙中，最可能代表夏季一昼夜二氧化碳吸收和释放情况的是图 。
（4）图乙中，作物积累有机物最多的时间是 。
S1、S2、S3表示曲线与时间轴之间围成的面积，已知该作物能正常生长，则S1、S2、S3之间的关系可用数学表达式表示为 。
（5）图丙中，时间D—E内二氧化碳量呈下降趋势，其原因是 。
（6）光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。
若摘除花或果实，叶片光合速率随之降低的原因是 。
2.夏季晴朗无云的某天，某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。
请回答下列问题：
（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是 。
（2）在12：
00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。
请比较图中B、C两个点对应的时刻， 时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高， 时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。
请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中， 时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。
有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。
他们做了如下实验：
从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。
一段时间后，测得的有关数据如下表所示。
（注：
气孔导度越大。
气孔开启程度越大）
分组与测量指标
培养液中X的浓度/mol·m-3
5×10-5
5×10-4
5×10-3
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重）
2.47
2.97
9.28
叶片中的气孔导度/mol·m-2·s-1
0.54
0.43
0.27
以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。
a.
b.
3.某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成
的小室（如图A所示）。
（1）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 ；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的 点。
（2）在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：
每隔20分钟记录一次刻度数据
……
24
29
32
34
……
该组实验数据是在B曲线的 段获得的。
（3）图B中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞C3的生成量 ，写出a点时进行的呼吸作用的反应式：
。
（4）该组同学发现用装置A测定的光合作用的速率比实际值偏低，原因是：
。
为测定该植物真正光合作用的速率，设置了对照组，对照组应置于 条件下，其他条件与实验组相同，测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是 。
（5）图C表示植物在不同光照强度下单位时间内个体CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化。
不考虑光照对温度的影响，光照强度为b时，光合作用速率 呼吸作用速率（填>、<或=）。
光照强度为d时单位时间内细胞从周围环境吸收 个单位的CO2。
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