(通用版)高考生物大二轮专题复习与增分策略 专题4 细胞呼吸与光合作用课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、专题4细胞呼吸与光合作用1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.细胞呼吸()。重温考纲要求内容索引基础自查排查考点夯实基础热点梳理突破热点梳理关键基础自查排查考点夯实基础自建知识体系答案叶绿体类囊体薄膜上CO2+H2O(CH2O)+O22h2O4h+O2ADP+PiATP将光能转变为ATP中活跃化学能CO2+C52C3有机物中稳定化学能光、CO2、温度等C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量2C3H4O3+6H2O6CO2+20h+能量(少)24h+6O212h2o+能量(多)C6h12o62c2h5oh+2co2+能量(少)或C6H12O62C
2、3H6O3+能量(少)温度、O2、H2O等1.有关细胞呼吸的正误判断有关细胞呼吸的正误判断(1)高等生物都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸()(2)有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生的ATP最多()(3)水是有氧呼吸的产物,也是有氧呼吸的反应物()(4)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体()(5)细胞呼吸的结果如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸()(6)人体剧烈运动时,CO2/O21,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生()(7)及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害()(8)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜()自查知识缺漏答案2.有关光合作用的正误判断有关光合作用的
3、正误判断(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光()(2)用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素()(3)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢()(4)真核生物中,光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的()(5)光反应为暗反应提供H和H2O()(6)离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后,可完成暗反应()(7)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高()(8)降低光照将直接影响到光反应的进行,从而影响暗反应;改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行()答案3.有关光合作用与细胞呼吸综合应用的正误判断有关光合作用与细胞呼吸综合应
4、用的正误判断(1)CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中()(2)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP()(3)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()(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长()(5)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定()答案返回热点梳理突破热点梳理关键一、“生命不息”的细胞呼吸二、“食物源泉”的光合作用返回三、“共同担当”的呼吸与光合1.(2013
5、新课标全国,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,酵母菌呼吸作用产物不同解解析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。解析一、“生命不息”的细胞呼吸 真题回放112解析2.(2012新课标全国,29)将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图
6、回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_,再通过_作用为种子萌发提供能量。12葡萄糖呼吸(或生物氧化)答案(2)萌发过程中在_小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。解解析析因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质,所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。由图示曲线可以看出,在7296h之间,单位时间内种子的干重减少量最大,该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2177.726.5(mg)。12解析答案729626.5(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为_mg粒1d1。
7、解解析析转化速率(胚乳的减少量种子的干重减少量)/单位时间。在7296h内,转化速率为(161.7118.1)(204.2177.7)17.1(mg粒1d1),96120h内,转化速率为(118.191.1)(177.7172.7)22(mg粒1d1),因此最大转化速率为22mg粒1d1。(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是_,原因是_。解析解析黑暗条件下,萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用,因而种子干重持续下降。12悟规律22持续下降幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用解析答案1.判断细胞呼吸类型的五大方法判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物以葡
8、萄糖为底物)(1)产生CO2量消耗O2量呼吸。(2)不消耗O2,产生CO2。(3)释放CO2量吸收O2量。(4)不吸收O2,不释放CO2。(5)有水生成一定是呼吸,有二氧化碳生成一定不是。答案 核心提炼2有氧无氧呼吸(酒精发酵)同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)乳酸发酵或细胞已经死亡有氧乳酸发酵2.把握影响细胞呼吸的把握影响细胞呼吸的“四类四类”曲线曲线(1)甲图:温度通过影响与细胞呼吸有关来影响呼吸速率。(2)乙图:O2浓度0时,只进行。0O2浓度10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。随O2浓度增大,_逐渐被抑制,不断加强。O2浓度10%时,只进行。O2浓度5%时,有机物消耗最少。答案酶
9、的活性无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸答案抑制(3)丙图:自由水含量较高时呼吸作用旺盛。(4)丁图:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有作用。3.澄清细胞呼吸的澄清细胞呼吸的6个失分点个失分点(1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O2:有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2,只有第三阶段需要O2。(2)误认为有氧呼吸的场所只有线粒体原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。(3)误认为O2一定抑制无氧呼吸:也有例外,如哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受O2的影响。(4)呼吸作用中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有C
10、O2生成一定是有氧呼吸,因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。(5)无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。(6)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,如成熟红细胞,蛔虫等,一些原核生物无线粒体,但仍进行有氧呼吸。题型一细胞呼吸过程与类型的比较题型一细胞呼吸过程与类型的比较1.如图表示的是细胞呼吸的相关过程,下列叙述正确的是()A.在人体内环境中可以发生过程B.缺氧条件下马铃薯块茎发生过程C.乳酸菌无线粒体,但具有与有关的酶D.都生产ATP,为生命活动供能解析 题型突破3123456782.将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时
11、,其O2的消耗速率和CO2的产生速率如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。下列叙述错误的是()解析氧浓度(%)abcdeCO2产生速率(molmin1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率(molmin1)00.50.71.23.0A.O2浓度为a时,细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.O2浓度为b时,较适宜于苹果的储藏C.O2浓度为c时,有氧呼吸产生CO2的速率为0.7molmin1D.O2浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于无氧呼吸12345678题型二影响细胞呼吸因素的分析题型二影响细胞呼吸因素的分析3.长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中,细胞呼吸速率
12、的变化曲线如图所示。下列叙述不正确的是()A.阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B.阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C.阶段曲线下降的主要原因与阶段不同D.细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点解析123456784.如图是生物氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵RQ(RQ放出的CO2量/吸收的O2量,可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标)的关系。以下叙述正确的是()A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱B.b点有氧呼吸强度大于a点C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化解析123456785.为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆
13、栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。请回答:(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是_,分析图中A、B、C三点,可知_点在单位时间内与氧结合的H最多。解析线粒体基质A答案12345678(2)图中结果显示,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有_作用,其中_mmolL1的KNO3溶液作用效果最好。解解析析分析题图可知,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用;其中30mmolL1的KNO3溶液处理的曲线处于其他曲线之上,所以该浓度的KNO3溶液作用效果最好。解析答案减缓301234567
14、8(3)根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强,实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标?请分析说明。_。解解析析根系缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸,而根细胞无氧呼吸能产生CO2,所以实验过程中不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标。解析答案不能,因为无氧呼吸可能会产生CO212345678题型三细胞呼吸方式的探究与呼吸速率的测定题型三细胞呼吸方式的探究与呼吸速率的测定6.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是()A.煮沸葡萄糖溶液是为了灭菌和去除溶液中的O2B.实验过程中,泵入的空气应去除CO2C.实验中的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.通过观察澄清石灰水是否变混
15、浊来判断酵母菌的呼吸方式解解析析酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,不管是哪种呼吸方式都会产生二氧化碳,均会使澄清的石灰水变混浊,所以不能通过观察石灰水的变化来判断酵母菌的呼吸方式,故D选项错误,A、B和C选项均是为了排除无关变量对实验结果的干扰。解析123456787.呼吸熵(RQ释放二氧化碳体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。关闭活塞,在25下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动xmm和ymm。下列说法错误的是()12345678A.若测得x180mm,y50mm,则该发芽种子的呼吸熵是
16、0.72(保留两位小数)B.若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则分解的有机物可能为脂肪C.为使测得的x和y值更精确,还应再设置对照装置D.若呼吸底物是葡萄糖,且测得x300mm,y100mm(向右移动了100mm),则可推断有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔比值是12解析123456788.科研人员探究了不同温度(25和0.5)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。(1)由图可知,与25相比,0.5条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是_;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的_浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测_浓度的
17、变化来计算呼吸速率。解析答案低温降低了细胞呼吸相关酶的活性CO2O212345678(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。将甲、乙瓶分别置于25和0.5条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。记录实验数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a._;b_。选取的果实成熟度应一致每个温度条件下至少有3个平行重复实验解析答案123456781.酵母菌呼吸方式探究题解法酵母菌呼吸方式探究题解法对于判断酵母菌呼吸方式的实验分析题,若遇到装置图,应首先分析装
18、置图中各部分的作用,再结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式进行分析,若呼吸底物是葡萄糖,则有氧呼吸消耗的O2量与释放的CO2量相等,无氧呼吸不消耗O2,但释放CO2。若遇到实验步骤,则解答的关键是分析变量,自变量是O2的有无,可设置通入无菌O2和密封(如用石蜡油铺满液面)对照;因变量是酵母菌呼吸方式,可通过检测CO2释放量、酒精的有无或热量产生的多少来判断,其中CO2释放量可通过澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液判断,酒精的有无可利用酸性重铬酸钾溶液来判断,产生热量的多少可通过温度计测量;无关变量有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。技法提炼技法提炼123456782.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理测
19、定组织细胞呼吸速率的装置与原理(1)装置(如图所示)(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或O2吸收量来表示。(3)原理:组织细胞有氧呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的有色液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。12345678(4)误差校正如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。返回12
20、3456781.(2016全国,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解析 真题回放11234二、“食物源泉”的光合作用562.(2013新课标全国,2)关于叶绿素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析解析叶绿素的中心元素是镁离子,A项正确;色
21、素的作用是吸收、传递、转化光能,进行光合作用,B项正确;叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高,C项正确;植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区,绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D项错误。解析1234653.(2014新课标全国,2)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是()A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP比值下降解解析析正常生长的绿藻,照光培养一段时间,说明绿藻可以正常进行光合作用,用黑布遮光后,改变了绿藻光合作用的条件,此时光合作用的光反应停止,光反应的产物O2、AT
22、P和H(即NADPH)停止产生,所以A、C、D项所叙述现象会发生;光照停止,暗反应中C3还原受影响,C5减少,CO2的固定减慢,B项所叙述现象不会发生。解析1234654.(2016全国乙,30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是_。解解析析甲组
23、在a点条件下,增加光照强度,光合作用强度继续增加,故光合作用的限制因子是光照强度。解析答案12346光照强度5(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。解解析析甲组在b点条件下,光照强度不再是光合作用的限制因子,要增加光合作用强度,需增加光合作用原料,而O2是光合作用产物,CO2才是光合作用的原料,故应该增加CO2浓度。解析答案12346CO2浓度5(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。解析解析个
24、体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响,则在甲组的光照条件下,乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同,此与题干矛盾,故可排除遗传因素影响,因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起,并非遗传物质改变所致。解析答案12346乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的55.(2016全国丙,29节选)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
25、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:12346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/3636363125相对湿度/%1727525252实验结果光合速率/mgCO2dm2h111.115.122.123.720.75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_,其依据是_;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。解解析析根据本实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化
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