高二生物新高三暑期作业高考复习方法策略 第3讲 用比较法复习细胞呼吸和光合作用的基本过程.docx

1、高二生物新高三暑期作业高考复习方法策略 第3讲 用比较法复习细胞呼吸和光合作用的基本过程第3讲用比较法复习“细胞呼吸和光合作用”的基本过程细胞呼吸和光合作用是生命活动最基本的代谢，也是高考的重点。题型多是简答题，并常以曲线图形式呈现题干，考查综合分析推理能力。在复习时，要对光合作用和细胞呼吸的机理图进行详细记忆，并充分运用比较法对代谢过程、物质和能量变化、反应式、场所、条件、意义等项目进行细致比较，以形成对相关知识的综合理解和应用能力。一、利用机理图形象理解细胞呼吸、光合作用的全过程，形成整体知识框架机理图能够很好地概括相关过程的物质变化，展示相关物质之间内在的联系，很多知识点的拓展及知识的深

2、化理解都是建立在机理图之上，掌握好机理图是学好这部分知识的基础，可以说，掌握了机理图就等于掌握了解题的金钥匙。1有氧呼吸的机理图2无氧呼吸的机理图3光合作用的机理图1. 下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是()A. 能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有、B. 阶段生成的H可作为还原剂还原C3C. 过程可为叶肉细胞吸收Mg2等提供动力D. 过程进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体【答案】B总结感悟此题图示涵盖了光合作用和细胞呼吸的过程，是由原始机理图变化而成，题目中呈现的各种变化的图形其实都来源原始机理图，所以对光合作用和细胞呼吸原始机理图的理解记忆是迅速正确理

3、解此题的关键。这种题型可考查的知识点多，综合性强，是高三复习时常见题型之一。二、针对不同代谢类型运用列表比较法，详细整理具体过程示例有氧呼吸与无氧呼吸的比较列表比较能够较条理地展示某一代谢过程所有细节知识点，并能通过对不同过程的横向比较，直观看出不同之处或相同之处，从而深化理解，也便于条理化记忆。有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件需要O2和酶不需要O2，需要酶产物CO2和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不彻底分解，能量不完全释放相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸的阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，产生ATP意义为生物体的各项生命活

4、动提供能量2. 下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是()A. 人体成熟的红细胞没有线粒体，不能产生ATPB. 长跑时人体产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸C. 青藏高原的哺乳动物细胞产生能量的主要生理过程是有氧呼吸D. 有氧呼吸和无氧呼吸各阶段均能产生ATP和还原氢【答案】C【解析】人体成熟的红细胞没有细胞核，也没有线粒体等细胞器，但它可进行无氧呼吸产生ATP，A错误；人体只有有氧呼吸才会产生二氧化碳，而无氧呼吸的产物是乳酸，B错误；有氧呼吸时有机物彻底分解，释放的能量多，所以不管是高原地区还是平原地区的哺乳动物产生能量的主要生理过程都是有氧呼吸，C正确；有氧呼吸三个阶段都产生ATP，只有前两个阶

5、段产生还原氢，无氧呼吸第一个阶段产生ATP和还原氢，而后面的阶段不产生ATP、消耗还原氢，D正确。总结感悟这种题目每一个选项均涉及一至多个知识点，通过各个细节知识考查学生的审题能力及对知识的理解深度，这种题目学生的出错率常较高，做题的关键是细心审题并能灵活运用知识，同时需要学生有较好的细节知识点的条理化记忆。三、通过某些重要物质，对不同代谢过程进行横向比较这种方法是通过不同代谢过程共有的成分(可称为交集)，点状散开，找出不同代谢过程的不同或相同之处，从而进一步加深对代谢过程的理解。示例H和ATP的来源、去路的比较来源去路H光合作用过程：光反应中水的光解来源分子：H2O过程：暗反应中还原C3生成

6、(CH2O)去向分子：有机物(CH2O)、H2O有氧呼吸过程：第一阶段葡萄糖的分解、第二阶段丙酮酸与水的反应来源分子：葡萄糖(C6H12O6)、丙酮酸(C3H4O3)、H2O过程：第三阶段与O2反应生成H2O去向分子：H2OATP光合作用光反应暗反应中C3的还原过程有氧呼吸三个阶段均产生叶绿体以外的各项生命活动3. 如图是H随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中正确的是()A. 产生的H可在过程中将五碳化合物还原B. H经转移到水中，其过程需CO2参与C. 能形成ATP的过程有D. 晴天时小麦过程比在阴雨天时旺盛【答案】D【解析】试题分析：过程的H可参与暗反应，将三碳化合物还原，A错误；H经

7、转移到水中需要氧气参与，B错误；过程消耗ATP，过程不需要ATP参与，C错误；晴天时光照强，所以过程比阴雨天旺盛，D正确。考点：本题考查光合作用与呼吸作用，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。总结感悟本题通过H巧妙地将光合作用与细胞呼吸等知识联系起来，实现了由一个共同的知识(即“交集”)点状散开，将相关代谢过程交织起来，充分考查学生的综合分析能力。解答此题的关键是要对H这种成分在光合作用与呼吸作用中的来源和去路有一个清晰的理解与掌握，同时也需要学生面对题目时，能将所掌握的知识依据发散性思维灵活运用。四、通过对反应式的比较，掌握细胞

8、呼吸与光合作用的相关推理与计算反应式是对代谢过程相关物质变化的高度精练概括，很多推理与计算都要依据反应式，高中生物能够涉及的反应式有光合作用(2种)、有氧呼吸、无氧呼吸(2种)、ATP的转化共6种，总结如下：1光合作用简式CO2H2O (CH2O)O22光合作用详式6CO212H2O C6H12O66H2O6O23有氧呼吸C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量4无氧呼吸(产酒精)C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量5无氧呼吸(产乳酸)C6H12O62C3H6O3少量能量6ATP的转化ADPPi能量ATP通过比较细胞呼吸的三个反应式，可以解决呼吸类型的推导与计算问题。比如，对

9、于酵母菌或种子有氧呼吸与无氧呼吸相对大小的判断，首先呼吸速率是看分解糖的速率，有氧呼吸消耗O2，产生CO2，且O2CO211；无氧呼吸(产酒精)不消耗O2，而产生CO2，可以根据反应式中葡萄糖、CO2和O2的系数得到下列规律：CO2释放总量/O2消耗总量只有有氧呼吸1只有无氧呼吸O2消耗量0有氧呼吸无氧呼吸4/3有氧呼吸4/3有氧呼吸无氧呼吸1，且4/34. 在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()CO2释放量O2吸收量a100b83c64d77A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸B. b条件下，有氧呼

10、吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C. c条件下，种子消耗的葡萄糖最少D. d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体【答案】B【解析】试题分析：a条件下，只有CO2的释放没有O2的吸收，说明此时该植物只进行无氧呼吸，呼吸产物是CO2和酒精，A错误；b条件下，CO2的释放量O2的吸收量，说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，根据表中数据可算出无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，B正确；c条件下，CO2的释放量O2的吸收量，说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，由分析可知种子消耗的葡萄糖的量为（2/2+4/6），而a中消耗葡萄糖的量为5，b条件下消耗葡萄糖的量为25+05=3，d条件下消耗葡萄糖

11、的量为7/6，因此在a、b、c、d中，消耗葡萄糖最少的是d，C错误；d条件下，CO2的释放量=O2的吸收量，说明此时该植物只进行有氧呼吸，此时产生的CO2全部来自线粒体，D错误。考点：本题主要考查细胞呼吸的过程和意义相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。总结感悟此题通过CO2和O2的相对值，考查有氧呼吸和无氧呼吸的相对大小的判断，解答此题的依据是两种呼吸方式的反应式，要通过反应式的对比总结出相应的规律(见示例讲解)，并把这些规律在题目中灵活运用。此类题目常见的背景材料是植物种子和酵母菌，有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行产酒精的无氧呼吸，在低氧时有氧呼吸和无氧呼吸

12、可能并存。常见的能产生乳酸的植物材料是：马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜叶、玉米胚等。5. 下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”的过程的叙述，错误的是()A. 过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行B. 过程可产生ATP，也可不产生ATPC. 过程可产生H，也可消耗HD. 过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行【答案】D【解析】试题分析：图中过程为有氧呼吸第一阶段，可以发生在动植物细胞中，故A正确；过程为有氧呼吸第二阶段或无氧呼吸，若为有氧呼吸第二阶段可产生ATP，若为无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，故B正确；过程若为有氧呼吸第二阶段可以产生H，若为无氧呼吸第二阶段不能产生H，但可消耗H，故

13、C正确；过程的场所不能是线粒体，只能是细胞质基质，故D错误。考点：本题考查细胞呼吸的有关知识，意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。6. 马铃薯块茎进行无氧呼吸，同时叶肉细胞进行有氧呼吸，共消耗葡萄糖6 mol，产生了24 mol CO2，则块茎消耗的葡萄糖为()A. 4 mol B. 3 mol C. 2 mol D. 1 mol【答案】C【解析】马铃薯块茎进行无氧呼吸的产物为乳酸，无CO2；24 mol CO2全部来自叶肉细胞的有氧呼吸，消耗4 mol葡萄糖，则块茎消耗的葡萄糖为642mo

14、l，故选C。7. 某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)，下列分析错误的是() A. 滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果B. 试管中加水的主要目的是制造无氧环境C. 若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D. 被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中【答案】D【解析】试题分析：A、酵母菌进行无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精，滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果，A正确；B、分析题图可知，试管中加水的目的是排出空气，制造无氧环境，B正确；C、试管中的水换成冷水，温度下降，酶活性降低，细胞呼吸的速率减慢，气泡释放的速度下降，C正确；D、被分解的葡萄糖中的能

15、量，一部分释放出来，另一部存留在酒精中，释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中，D错误故选：D8. 光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于()二氧化碳气孔直接吸收水的光解叶绿素的分解A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：氧气在光合作用光反应阶段生成，来源于水的光解，即来源于；光合作用的原料就包括二氧化碳和水，因此葡萄糖中的碳来源于二氧化碳，即来源于；原料二氧化碳和水，只有水中含有氢元素，因此葡萄糖中的氢来源于水，即来源于；由于原料水在光反应光解产生H和氧气，即水中的氧气均以氧气的方式扩散出叶绿体外，因此葡萄糖中的氧来源于二氧化碳

16、，即来源于故选：C9. 如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法正确的是()A. 过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B. 过程只发生在叶绿体基质中，过程释放的能量用于C3的还原C. 过程产生H，过程消耗H，过程既产生H也消耗HD. 若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加【答案】C【解析】叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A项错误；过程释放的能量来自细胞呼吸产生的ATP的水解，该能量只能用于除光合作用暗反应外的其他生命活动，而暗反应中C3的还原需要的ATP只能由光反应提供，B项错误；过程光反应产生H，用于过程暗反应C3的还原，过程

17、是细胞呼吸，有氧呼吸第一、二阶段产生H，用于第三阶段与氧气结合产生水，C项正确；仅叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸的速率，整个甘蔗植株的干重不一定会增加，因为还有其他不能进行光合作用的细胞也要通过细胞呼吸消耗有机物，D项错误。【考点定位】光合作用的基本过程、细胞呼吸10. 光合作用为生物界提供了赖以生存的物质和能量，细胞呼吸为生物体的生命活动提供了直接能源。下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A. 光合作用与细胞呼吸总是同时进行的B. 光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用C. 光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D. 光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O2【答案】B【解析】试

18、题分析：绿色植物在有光条件下，光合作用与细胞呼吸总是同时进行的，A项错误；光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用，B正确；光合作用产生的ATP主要用于光合作用的暗反应；C项错误；高等植物光合作用在叶绿体中进行，需要消耗CO2，D项错误。考点：本题考查光合作用与细胞呼吸的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。11. 下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是()(CH2O)O2CO2H2O能量A. 过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B. 过程产生的能量全部储存在ATP中C. 过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD. 过程和中均能产生

19、H，二者还原的物质不同【答案】D【解析】试题分析：分析图解：图中过程表示细胞中的有氧呼吸，过程表示光合作用过程有氧呼吸过程：光合作用过程：学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.B、有氧呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，故B选项错误；C、光合作用产生的（CH2O）中的氧全部来自二氧化碳，水中的氧变成的氧气，故C选项错误；D、光合作用光反应阶段产生的H用于暗反应中三碳化合物的还原，有氧呼吸第一、二阶段产生的H用于第三阶段中还原氧气，故D选项正确故选：D考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；细胞呼吸的过

20、程和意义12. 如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某同学在分析时，做出了如下判断，你认为其中判断有错误的是()A. 甲为光合作用，乙为呼吸作用B. 甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C. 甲和乙过程中都有H的产生与消耗D. 甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行【答案】D【解析】甲以水和二氧化碳为原料，生成氧气和有机物，是光合作用；乙以氧气和有机物为原料生成水合二氧化碳，是有氧呼吸，A正确；在类囊体薄膜上，水在光下分解成氧气和还原氢；有氧呼吸第二阶段水和丙酮酸在酶的催化下，生成二氧化碳和H并释放出少量的能量水参与有氧呼吸的第三阶

21、段，第二、三阶段是发生在线粒体中，B正确；甲过程的光反应阶段生成H并用于暗反应阶段，乙过程的第一、二阶段都生产H并用于第三阶段，C正确；乙过程发生在细胞质基质中和线粒体中进行的，D错误。【考点定位】光合作用、呼吸作用过程13. 如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是()A. 过程需多种酶参与，且需ATP供能B. 适宜条件下，过程在活细胞中都能进行C. 过程产生的能量最多D. 过程产生的H都能与氧结合产生水【答案】D【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产

22、生ATP和H，同时释放氧气，ATP和H用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量分析题图：表示植物光合作用的光反应阶段，表示暗反应阶段，表示呼吸作用的第一阶段，表示有氧呼吸的第二阶段，表示有氧呼吸的第三阶段据此分析解答解：A、过程表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和H，A正确；B、过程表示呼吸作用的第一阶段，在所有活细胞中都能进行，B正确；C、过程表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；D、过程表示植物光合作用的光反应阶段，产生的H用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气反应，

23、D错误故选：D考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化14. 某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定，得到如图所示曲线，则以下说法中正确的是()A. ab段和fg段光合速率等于呼吸速率B. c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率C. de段光合速率小于呼吸速率D. 进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段【答案】B【解析】ab段和fg段只有呼吸作用，A错误；c、d之间的区段CO2吸收速率大于0，说明光合速率大于呼吸速率，B正确；de段CO2吸收速率大于0，说明光合速率大于呼吸速率，C错误；a-g区段一直在进行细胞呼吸，D

24、错误。【点睛】本题以曲线图为载体考查光合作用和呼吸作用，题中CO2是光合作用和呼吸作用的接合点，通过CO2变化情况的分析，进而理解光合作用和呼吸作用的变化情况。15. 如图是探究酵母菌呼吸方式的装置，下列说法不正确的是()A. 1号装置用于测定酵母菌O2消耗量，2号装置用于测定酵母菌CO2释放量B. 1号装置液滴不可能向右移动，2号装置液滴不可能向左移动C. 若1号装置液滴不移动，2号装置液滴向右移动，则酵母菌只进行无氧呼吸D. 若1号装置液滴向左移动，2号装置液滴不移动，则酵母菌只进行有氧呼吸【答案】A【解析】1号装置用于测定酵母菌O2消耗量，2号装置用于测定酵母菌CO2释放量和O2消耗量，

25、A错误；1号装置中进行呼吸产生的CO2被NaOH溶液吸收，所以液滴不可能向右移动；2号装置中进行呼吸产生的CO2不会被清水吸收，所以液滴不可能向左移动，B正确；若1号装置液滴不移动，说明没有消耗氧气；2号装置液滴向右移动，说明产生了CO2，则酵母菌只进行无氧呼吸，C正确；若1号装置液滴向左移动，说明消耗了氧气；2号装置液滴不移动，说明消耗的氧气与产生的CO2相等，没有进行无氧呼吸，则酵母菌只进行有氧呼吸相等，D正确。【考点定位】探究酵母菌的呼吸方式【名师点睛】探究细胞呼吸方式的实验装置欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示（以发芽种子为例）：实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不

26、动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸注意：为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替“发芽种子”，其余均相同。16. 某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了图1所示的装置。实验中将装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如图2所示曲线。 试完成下列问题：(1)图2中的c点表示的生物学含义是_。(2)图2曲线中，68 h时，小室内氧气减少量逐渐减小

27、，其可能的主要原因是_。(3)图2曲线中表明中午12 h左右光照最强，光合作用释放的氧气量反而降低(呈“午休”现象)，产生这一现象的主要原因是_。(4)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线中a点的移动方向是_；你的判断依据是_。【答案】 (1). 光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等 (2). 植物开始进行微弱的光合作用，且光合作用逐渐增强，但此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度 (3). 植物由于蒸腾作用增强，气孔关闭，叶肉细胞中CO2的供应减小，光合作用减弱 (4). 向右移动 (5). 植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼

28、吸作用消耗的O2量，则需要更强的光照强度【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：甲图的实验装置中，碳酸氢钠溶液的作用是可以为植物光合作用提供稳定的二氧化碳供应。乙图中可以看出，在早上6点之前和晚上18点之后只进行呼吸作用；在图中的a点时达到光补偿点，即光合作用强度等于呼吸作用强度；图中b在一天中光合速率达到最高。（1）图（2）中的c点为小室内氧气的增加量为0，说明此时光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等。（2）图乙曲线中，在早上6点之前只进行呼吸作用，在6点时大豆幼苗开始进行光合作用。但由于光照不强，此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度，因此6-8h时小室内氧气减少量逐渐减小。（3）由于中午12h左右光照最强，蒸腾作用增强，气孔关闭，叶肉细胞中CO2的供应减小，导致光合作用减弱，所以光合作用释放的氧气量反而降低。（4）由于镁是合成叶绿素的主要组成元素，因此如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，大豆幼苗的叶绿素含量减少，光合速率将减慢，产生O2量少，而呼吸作用未受影响，因此要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强的光照强度。故图乙曲线中a点将右移。【点睛】解答本题关键能识记影响光合作用的环境因素，如：光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素含量，其中镁元素是合成叶绿素的元素，色素具有吸收、传递、转换光能的作用，进而影响光合作用的光反应。