（江蘇專版）2019高考生物專題復(fù)習(xí) 專題一 細(xì)胞呼吸與光合作用學(xué)案（含解析）

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1、 細(xì)胞呼吸與光合作用 李仕才 1．光合作用與細(xì)胞呼吸物質(zhì)及能量轉(zhuǎn)化 (1)光合作用和細(xì)胞呼吸中各種元素的去向 C：CO2有機(jī)物丙酮酸CO2 H：H2O[H](CH2O)[H]H2O O：H2OO2H2OCO2有機(jī)物 (2)光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP的來源及去路分析 ①光合作用中ATP的來源及去路 來源：光反應(yīng)——類囊體薄膜上；去路：暗反應(yīng)——葉綠體基質(zhì)中。 ②細(xì)胞呼吸中ATP的來源和去路 ATP合成：a、b、c都產(chǎn)生ATP，場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；ATP分解為各項(xiàng)生命活動供能。 (3)光合作用和細(xì)胞呼吸中[H]的來源和去路分析 項(xiàng)目 光合作用 細(xì)胞呼吸

2、 來源 過程 H2O[H]＋O2 C6H12O62丙酮酸＋4[H]；2丙酮酸＋6H2O6CO2＋20[H] 場所 葉綠體的類囊體薄膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì) 去路 過程 C3(CH2O) 24[H]＋6O212H2O 場所 葉綠體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜 例1　如圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中兩種膜結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的生化反應(yīng)模式圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線粒體和葉綠體中 B．圖1中的[H]來自水，圖2中的[H]來自丙酮酸 C．兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATP D．影響圖1、2中兩種膜上生化反應(yīng)的主要外界因素分

3、別是溫度和光照 2．真正光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者的關(guān)系及判定 (1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 ①呼吸速率：植物非綠色組織(如蘋果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 ②凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下測得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 (2)植物“三率”的判定 ①根據(jù)坐標(biāo)曲線判定：當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為負(fù)值，該值絕對值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2吸收值為0，該曲線代表真正光合速率。 ②根據(jù)關(guān)鍵

4、詞判定 檢測指標(biāo) 呼吸速率 凈光合速率 真正(總)光合速率 CO2 釋放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量(黑暗) 釋放量 產(chǎn)生量、制造量 有機(jī)物 消耗量(黑暗) 積累量 制造量、產(chǎn)生量 例2　夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．甲植株從a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用 B．乙植株在e點(diǎn)時(shí)有機(jī)物積累量最多 C．曲線b～c段和d～e段下降的原因相同 D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉 4．“裝置圖法”測定光合速率與呼吸速率 (1)測定裝置

5、(2)測定方法及解讀 ①測定呼吸速率 a．裝置小燒杯中放入適宜濃度NaOH溶液，用于吸收CO2。 b．玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用干擾。 c．置于適宜溫度環(huán)境中。 d．紅色液滴向左移動(單位時(shí)間內(nèi)左移距離代表呼吸速率)。 ②測定凈光合速率 a．裝置燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。 b．必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。 c．紅色液滴向右移動(單位時(shí)間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。 例3　(2017·泰州二模)為探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組，在25 ℃條件下進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。下列說法

6、正確的是(　　) A．在無光條件下，液滴向左移動 B．在有光條件下，液滴向右移動 C．在有光條件下，液滴向右移動的距離代表光合速率 D．隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，液滴向右移動的距離逐漸增大 1．(2018·江蘇學(xué)測)圖1為高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用與有氧呼吸的部分過程示意圖，其中①～④表示相關(guān)生理過程，a～c表示相關(guān)物質(zhì)；圖2為該細(xì)胞葉綠體的類囊體剖面示意圖及其所發(fā)生的部分生化反應(yīng)，其中e－表示電子。請據(jù)圖回答問題： (1)圖1中物質(zhì)c表示______________，過程④發(fā)生的場所為________________。 (2)圖1中能產(chǎn)生ATP的過程有________；圖2

7、所示結(jié)構(gòu)上發(fā)生的生理過程為________(在圖1的①～④中選擇填空)。 (3)圖2中生化反應(yīng)伴隨著能量轉(zhuǎn)化，其能量形式依次為________________________________。 (4)圖2類囊體腔中的O2擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，至少需要通過________層生物膜。 2．(2016·江蘇學(xué)測)圖1表示某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的主要過程，其中甲～丁表示細(xì)胞中相應(yīng)結(jié)構(gòu)，a～d表示相關(guān)物質(zhì)；圖2表示該植物種子萌發(fā)過程中呼吸作用狀態(tài)的變化。請據(jù)圖回答： 　 (1)圖1中的結(jié)構(gòu)乙的名稱是__________，物質(zhì)c表示____________________________

8、______。 (2)圖2中的第Ⅲ階段細(xì)胞呼吸發(fā)生的主要場所是________(填圖 1 中的甲～丁)。 (3)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度受外界條件和內(nèi)部因素的影響，請分析： ①圖2中第Ⅰ階段CO2釋放量迅速上升的主要原因是__________________________________ _______________________________________________________________________________。 ②圖2中第Ⅲ階段CO2釋放量再次急劇上升的主要原因有_____________________________、__________________

9、_________。 3．(2017·江蘇學(xué)測)圖1表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程，其中C3在不同代謝過程中表示不同的化合物；圖2表示該細(xì)胞中的一種生物膜和其上所發(fā)生的部分生化反應(yīng)。請據(jù)圖回答問題： (1)圖1中屬于光合作用的過程有__________(填序號)，圖2中生物膜的主要成分有________和蛋白質(zhì)。 (2)圖2中生物膜的具體名稱是__________，圖1生理過程中________(在A～E中選擇填空)發(fā)生在該生物膜上。 A．過程①⑤　　B．過程②③④　　　C．過程①② D．過程④⑤　　E．都沒有 (3)由圖2可知，蛋白M的生理功能有_____

10、_________、________________。 答案精析 排查熱點(diǎn)　提升技能 例1　C　[圖1所示是葉綠體的類囊體薄膜，其上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)，圖示生化反應(yīng)是水的光解，[H]來自水；圖2所示是線粒體內(nèi)膜，其上進(jìn)行的是有氧呼吸的第三階段，[H]來自葡萄糖、丙酮酸和H2O。] 例2　D　[圖中光合作用開始的點(diǎn)在a點(diǎn)之前，即CO2吸收速率開始變化的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；圖中6～18時(shí)有機(jī)物一直在積累，18時(shí)植物體內(nèi)有機(jī)物積累量最大，故B錯(cuò)誤；曲線b～c段下降的原因是光照太強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，葉片吸收的CO2少，d～e段下降的原因是光照強(qiáng)度減弱，故C錯(cuò)誤。] 例3　A　[由于CO2緩沖液維持

11、裝置中的CO2含量不變，所以引起裝置中氣壓變化的原因是O2的變化。無光條件下綠色植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗O2，液滴左移，A項(xiàng)正確；有光條件下，綠色植物既進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗O2，又進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2，若光合作用＞呼吸作用，液滴右移；若光合作用＝呼吸作用，液滴不移動；若光合作用＜呼吸作用，液滴左移，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在有光條件下，液滴向右移動的距離代表凈光合速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在達(dá)到光飽和點(diǎn)之前隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，液滴向右移動的距離逐漸增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 演練真題　明確考向 1．(1)CO2　葉綠體基質(zhì)　(2)①②③?、佟?3)光能、電能、化學(xué)能(光能、化學(xué)能)　(4)3 解析　圖1中①④分別表示光合作用

12、的光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段；圖中②代表有氧呼吸的第三階段，③代表有氧呼吸的第一、二階段。圖1中a代表氧氣，b代表ATP，c代表二氧化碳。圖2表示在類囊體薄膜上發(fā)生的光合作用的光反應(yīng)的具體過程。 (1)過程③是有氧呼吸的第一、二階段，此過程會產(chǎn)生CO2，即圖中的c，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2可參與光合作用的④(暗反應(yīng))過程，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。 (2)有氧呼吸三個(gè)階段及光合作用的光反應(yīng)階段會產(chǎn)生ATP，即圖中的①②③；圖2表示在類囊體薄膜上發(fā)生的光合作用的光反應(yīng)階段，其可用圖1中的①表示。 (3)圖2中生化反應(yīng)伴隨著能量轉(zhuǎn)化，其能量形式依次為光能、電能、化學(xué)能(光能、化學(xué)能)。 (4)圖2類囊

13、體腔中的O2擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，要穿過1層類囊體膜與葉綠體的內(nèi)膜與外膜共3層生物膜。 2．(1)葉綠體基質(zhì)　CO2　(2)丁　(3)①種子吸水后呼吸酶活性增強(qiáng)?、谘鯕夤?yīng)增多　線粒體數(shù)量增多 解析　(1)據(jù)圖分析，圖1中，甲是葉綠體類囊體薄膜，乙是葉綠體基質(zhì)，丙是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丁是線粒體，物質(zhì)c是二氧化碳。 (2)圖2中的第Ⅲ階段細(xì)胞呼吸主要是有氧呼吸，其進(jìn)行的主要場所是線粒體。 (3)①圖2中第Ⅰ階段 CO2釋放量迅速上升的主要原因是種子萌發(fā)時(shí)的水分和溫度適宜，無氧呼吸增強(qiáng)導(dǎo)致二氧化碳釋放增加。 ②圖2中第Ⅲ階段 CO2釋放量再次急劇上升的主要原因有：線粒體數(shù)量增多；胚根穿破種皮后氧氣濃度升高，有氧呼吸增強(qiáng)。 3．(1)②③④　磷脂(脂質(zhì))　(2)線粒體內(nèi)膜　E　(3)催化ATP合成　H＋的通道 解析　(1)圖1中，②③過程是C3轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)和C5，是C3的還原過程； ④過程是CO2和C5產(chǎn)生C3，是CO2的固定過程，屬于光合作用的過程有②③④。圖2中生物膜的主要成分有磷脂(脂質(zhì))和蛋白質(zhì)。 (2)圖2中生物膜上進(jìn)行H＋和O2反應(yīng)產(chǎn)生水，屬于有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。圖1生理過程都沒有發(fā)生在該生物膜上。 (3)由圖2可知，蛋白M的生理功能有催化ATP合成、H＋的通道。 7