2019版高考生物二輪增分策略 專題二考點5 光合作用和細胞呼吸的原理及其相互關系教案

考點 5光合作用和細胞呼吸的原理及其相互關系1光合作用過程2有氧呼吸過程1光合作用與有氧呼吸過程中H和 ATP 的來源和去向歸納項目H來源去向光合作用H2O 光解產生還原 C3有氧呼吸有氧呼吸第一、二階段用于第三階段還原 O2ATP來源去向光反應階段產生用于 C3 還原供能三個階段都產生用于各項生命活動(植物 C3 的還原除外)2.光合作用和細胞呼吸中物質和能量的變化關系1(4)3改變條件后，C3、C5、H、ATP 的含量及(CH2O)合成量變化分析光照強度和二氧化碳濃度突然改變后，C3、C5、H、ATP 的含量及(CH2O)合成量的動態(tài)變化時要將光反應和暗反應過程結合起來分析，從具體的反應過程提煉出模型：“來路某物質去路”，分析其來路和去路的變化來確定含量變化。如下面四幅模型圖：題組一光合作用的色素與結構辨析1下列關于葉綠體的色素敘述錯誤的是 ()A礦質元素能影響葉綠素的合成B提取葉綠素時選用層析液的原因是色素可溶于有機溶劑C低溫條件下色素合成受阻D黃化苗中無葉綠素，但有其他色素存在答案B解析Mg 是合成葉綠素的主要元素；提取葉綠素是利用葉綠體中的色素溶解于有機溶劑如酒精或丙酮 (相似相溶 )，形成色素液，層析液的作用是溶解并分離不同色素，這是兩個不同的過程；低溫會降低酶的活性進而影響反應速度；黃化苗因缺光而不能產生葉綠素，所以變黃，但有其他色素存在。22(2018·如皋質量調研 )將葉綠體從葉肉細胞中分離出來，破壞其外膜，仍可以進行光合作用。以下分析正確的是()A光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體的內膜和基質中B葉綠體內膜具有選擇透過性，外膜是全透性的，起保護作用C光合作用必須在葉綠體中才能進行D葉綠素被破壞，則不能進行光合作用答案D解析光合作用所需的酶主要分布在葉綠體的基質中和類囊體膜上，而色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A 錯誤；葉綠體的內膜和外膜均具有選擇透過性， B 錯誤；只要能滿足所需條件，光合作用就可以進行，因此光合作用不一定都在葉綠體中進行，如藍藻沒有葉綠體，也能進行光合作用， C 錯誤；由于葉綠素具有吸收、傳遞和轉換光能的作用，因此葉綠素被破壞，光反應不能進行，整個光合作用也不能進行，D 正確。題組二光合作用與細胞呼吸的過程辨析3下圖是綠色植物體內能量供應及利用的示意圖，下列說法正確的是 (多選)()A乙過程利用的 ATP 是由甲和丙過程共同提供的B乙中的 ATP 用于還原三碳化合物C甲、丙中合成 ATP 所需的能量來源不相同D丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等答案BC解析從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應，乙是暗反應，丙是有氧呼吸，丁是ATP 的水解。有氧呼吸產生的 ATP 不能用于光合作用的暗反應，A 項錯誤； 光反應過程中產生的 ATP 用于還原三碳化合物，B 項正確；光反應合成 ATP 所需的能量來源于光能，而丙過程合成 ATP 所需的能量來自有機物中的化學能， C 項正確；紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，協(xié)助擴散需要載體蛋白但不消耗 ATP，D 項錯誤。4(2018·北京豐臺區(qū)期末)細胞呼吸過程中，線粒體內膜上的質子泵能將 NADH(即H)分解產生的 H轉運到膜間隙，使膜間隙中 H濃度增加，大部分 H通過結構回流至線粒體基質，同時驅動 ATP 的合成，主要過程如圖所示。下列有關敘述不正確的是 ()3A乳酸菌不可能發(fā)生上述過程B該過程發(fā)生于有氧呼吸第二階段C圖中是具有 ATP 合成酶活性的通道蛋白DH由膜間隙向線粒體基質的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散答案B解析乳酸菌屬于原核生物，原核細胞中沒有線粒體，所以不可能發(fā)生圖示過程， A 正確；線粒體內膜上進行的是有氧呼吸第三階段，B 錯誤；根據(jù)題圖可知，結構能夠驅動 ATP 合成，因此是一種具有 ATP 合成酶活性的通道(載體)蛋白，C 正確；根據(jù)題圖可知，“使得線粒體內外膜間隙中 H濃度提高”，因此 H由膜間隙向線粒體基質的跨膜運輸是由高濃度向低濃度一側運輸，并且需要借助于載體，因此屬于協(xié)助擴散， D 正確。5(2018·宿遷模擬)如圖表示在有氧條件下某高等植物體內有關的生理過程示意圖，表示有關過程，X、Y、Z 和 W 表示相關物質。請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是 ()AX、Y、Z 物質分別表示 C3、丙酮酸和 ATPB過程中能產生 ATP 的有C過程分別表示 C3 的還原和 CO2 的固定D光合速率小于呼吸速率時，過程產生的 CO2 會釋放到細胞外答案B解析據(jù)圖可知，Z 是 ATP，Y 是丙酮酸，X 是 C3，A 正確；光合作用的光反應階段和有氧呼吸的第一、二階段產生 ATP，而光合作用的暗反應階段中的三碳化合物的還原過程不能產生 ATP，B 錯誤；圖中表示三碳化合物的還原過程，表示二氧化碳的固定過程， C 正確；光合速率小于呼吸速率時，葉肉細胞會有二氧化碳的凈釋放，即過程產生的CO2 會釋放到細胞外，D 正確。題組三辨析條件驟變引起光合作用過程中物質含量的變化46正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()AO2 的產生停止CATP/ADP 比值下降BCO2 的固定加快DH含量減少答案B解析用黑布將培養(yǎng)瓶罩上，光反應停止， O2 的產生停止， A 正確；同時 H和 ATP 的產生停止，使暗反應 C3 的還原速度減慢，從而導致 CO2 的固定減慢，B 錯誤；ADP 生成 ATP 減少，使ATP/ADP 比值下降，C 正確；光反應停止，H的產生減少，D 正確。7(2018·無錫模擬 )在光合作用中 NADP與 NADPH 可相互轉化 (如圖 1)。為探究外界因素對NADP含量的影響，取某雙子葉植物小圓葉片等量分為 3 組，進行以下實驗(見表格)，各組均在黑暗 5 min 后開始測定 NADP含量，結果如圖 2?；卮鹣铝袉栴}：組別處理甲組25 ，光照 1 h黑暗 5 min重新光照乙組25 ，光照 1 h黑暗 5 min不再光照丙組42 ，光照 1 h黑暗 5 min重新光照(1)圖 2 中_(填“a 與 d”或“d 與 e”或“c 與 f”)NADP含量的差異，反映出高溫(42 )抑制該植物的暗反應。(2)ab 段 NADP含量下降的原因是_ 。(3)資料顯示：抗霉素 A 能夠影響該植物光合作用，導致 NADP含量減少，請在上述實驗的基礎上，補充實驗加以驗證(簡要寫出實驗思路即可)：_ 。答案(1)a 與 d(2)重新光照時，光反應迅速將水分解，生成氧氣和 NADPH，消耗 NADP，暗反應中 C3 還原消耗NADPH 較少(3)增設一組實驗，加入抗霉素 A，其他條件與甲組相同，測定 NADP的含量，與甲組相比較5解析(1)據(jù)題干信息可知，甲組和丙組始終以溫度作為唯一自變量。光照 1 h 內，甲、丙兩組NADPH 和 NADP相互轉化，含量保持動態(tài)平衡。黑暗 5 min，甲、丙兩組植物仍然在相應溫度下進行了一小段時間的暗反應，產生 NADP。在高溫條件下(丙組)C3 的還原減弱，消耗的 NADPH 減少，產生的 NADP比 25 條件下(甲組)少。因此圖 2 中 d 點比 a 點的NADP含量低，可以反映高溫(42 )抑制該植物暗反應的進行。d 點和 e 點反映的是在 42 條件下重新光照 NADP含量的變化。c 點和 f 點的比較反映的是在 25 條件下有無光照對 NADP含量的影響。(2)重新光照時，光反應迅速將水分解，生成 O2 和 NADPH，消耗 NADP，暗反應中 C3 還原消耗的NADPH 較少，導致 NADP含量顯著下降，所以 ab 段 NADP含量下降。保持在光照條件下，b 點到c 點，NADPH 轉化 NADP的速率逐漸升高；c 點后二者的含量達到新的平衡。(3)若要驗證抗霉素 A 能夠影響該植物光合作用，導致 NADP含量減少，必須以有、無抗霉素 A為自變量，NADP的含量變化為因變量設計實驗。根據(jù)單一變量原則，對照組不能選擇乙組；丙組 42 條件下生成的 NADP含量少，也不宜作為對照組。相對丙組而言，甲組的條件較適宜，應選擇甲組為對照。因此實驗思路為：增設一組實驗，加入抗霉素A、其他條件與甲組相同，測定 NADP含量，與甲組進行比較。思維延伸(1)下圖中 T0T1 表示的是適宜條件下生長的小球藻葉綠體(H、ADP、C3 或 C5)中某兩種化合物的含量，T1T3 則表示改變其生長條件后兩種化合物的含量變化。若 T1 時刻降低了培養(yǎng)液中 NaHCO3 的濃度，則物質甲、乙分別指的是_。若 T1 時刻降低了光照強度，則物質甲、乙分別指的是 _。答案C5、HADP、C3(2)研究小組將某綠色植物置于一密閉玻璃容器內，在適宜條件下，經(jīng)黑暗和光照處理，測量容器內氧氣量的變化，結果如圖所示。光照處理后，除容器內氧氣外，細胞內其他物質含量也會發(fā)生變化。與 B 點相比較，C 點葉肉細胞內 C3 物質的合成速率_(填“上升”“下降”或“不變”)，判斷的理由是_ 。答案下降隨著光合作用的進行，容器內二氧化碳逐漸減少，光合作用速率逐漸降低(3)如圖甲表示小球藻的某生理過程，科學家向小球藻培養(yǎng)液中通入放射性 14CO2，在不同條件下連續(xù)測量小球藻細胞中 14C 標記的圖甲中三種化合物的相對量，其變化曲線如圖乙所示。曲線 A6有兩次上升過程，參照圖甲分析原因分別是_ 。答案光照條件下，小球藻吸收培養(yǎng)液中的 14CO2 并逐漸合成 14C3，使其上升；突然停止光照，14C3 不能繼續(xù)被還原，使其再次上升秀7