(通用版)2020版高考生物二轮复习第1部分专题3光合作用和细胞呼吸考点1光合作用和细胞呼吸的过程及.pdf

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1、 光合作用和细胞呼吸的过程及联系 1有氧呼吸（1）第一阶段细胞质基质：消耗葡萄糖，产生H和丙酮酸，释放少量能量.(2)第二阶段线粒体基质：分解丙酮酸,产生H和 CO2，释放少量能量。（3）第三阶段线粒体内膜:H与 O2结合产生 H2O，释放大量能量。2无氧呼吸（1)产物不同的原因 直接原因是参与催化的酶不同.根本原因是控制酶合成的基因不同。(2）释放少量能量的原因:大部分能量储存在酒精或乳酸中.(3）水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用.3色素的作用、提取和分离(1）色素提取和分离的原理 色素提取：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,因此，可以用无水乙醇提

2、取色素。色素分离:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,这样，叶绿体中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。（2）色素的作用 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。（3）光合色素吸收的光能有两大重要用途 分解 H2O 产生 O2和H；使 ADPPi 合成 ATP。4光合作用与有氧呼吸过程图解 （1)物质名称：b 氧气，c ATP，d ADP,eH，f C5，g 二氧化碳，h C3。（2)填写生理过程及场所 生理过程 光反应 暗反应 有氧呼吸 第一阶段 有氧呼吸 第二阶段 有氧呼吸 第三阶段 场所 叶绿

3、体类 囊体薄膜 叶绿体 基质 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 5。光合作用与细胞呼吸的物质转化与能量转换关系（1)物质转化关系 元素转移途径 C：CO2错误!C3错误!（CH2O)错误!丙酮酸错误!CO2 O：H2O错误!O2错误!H2O H：H2O错误!H错误!(CH2O）错误!H H的来源和去路比较 (注：光合作用中H为 NADPH，即还原型辅酶,细胞呼吸中H为 NADH，即还原型辅酶 ，二者不是同种物质)(2）能量转化关系 光能H和 ATP 中活跃的化学能有机物中稳定的化学能ATP 中活跃的化学能和热能 1给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O,分析其最可能的转化

4、途径是什么？提示:有氧呼吸第三阶段18O2与H结合生成了 H18，2O，有氧呼吸第二阶段利用 H错误!O生成二氧化碳 C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应生成含18O 的有机物(CH错误!O）。2植物在生长过程中，光合作用产生的 ATP 的量远大于细胞呼吸产生的 ATP 的量，请解释原因。提示：植物在生长过程中，光合作用产生的 ATP 中的能量转移到有机物中，植物体中的有机物只有部分通过细胞呼吸氧化分解释放能量,且释放的能量也只有部分转移到 ATP 中。3为验证酵母菌细胞中线粒体对相关物质的利用情况,现从酵母菌细胞中分离得到的具有活性的线粒体为实验材料进行如下实验.组别 步骤一 步骤二

5、 步骤三 1 加入线粒体 加入葡萄糖 加入溴麝香草酚蓝水溶液,一段时间后观察溶液颜色的变化情况 2 加入线粒体 加入丙酮酸（1)从酵母菌细胞中分离得到线粒体常用的实验方法是什么？(2)请预期两组实验的实验结果,并简述判断理由。提示：（1)差速离心法。（2)第 1 组溶液为蓝色，第 2 组溶液颜色由蓝变绿再变黄。第 1 组中由于葡萄糖不能进入线粒体被利用，所以无 CO2生成，第 2 组丙酮酸可进入线粒体被利用,生成 CO2。4某同学以菠菜的绿叶为材料，制备了完整叶绿体悬浮液，并均分为两组，进行如下实验：组别 加入物质 条件 实验现象 A 组 DCPIP 溶液 适宜温度和光照等条件 产生气泡，DC

6、PIP 溶液变为无色 B 组 适量磷酸、NaHCO3（CH2O)/C3比值增高(注：DCPIP 氧化态为蓝紫色，被还原后为无色)(1)A 组气泡中的成分是什么?DCPIP 溶液由蓝紫色变为无色的原因是什么？(2）B 组（CH2O)/C3比值增高的原因是什么？提示：（1）O2。光反应阶段产生的H使 DCPIP 还原。(2)适量磷酸有利于光反应阶段中 ATP 的形成，进而促进暗反应中 C3的还原，形成（CH2O)。1（2019全国卷）将一株质量为 20 g 的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于（）A水、矿质元素和空气 B光、矿质元素和水 C水、矿质元素

7、和土壤 D光、矿质元素和空气 A 水是占细胞鲜重最多的化合物，矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础,植物幼苗生长过程中可从土壤中吸收水分和矿质元素使植株质量增加;另外，植物在光照条件下可进行光合作用，通过吸收空气中的 CO2合成有机物使植株质量增加。故 A 符合题意。2（2019全国卷)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(）A有机物总量减少,呼吸强度增强 B有机物总量增加，呼吸强度增强 C有机物总量减少，呼吸强度减弱 D有机物总量增加,呼吸强度减弱 A 种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强,呼

8、吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少,A 正确，B、C、D 错误。3（2019全国卷)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（)A马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成 ATP D马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生 B 在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段在相应酶的催化下，丙酮酸转化为乳酸，B 选项正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖

9、是细胞呼吸的原料而不是产物，A 选项错误；在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，1 分子葡萄糖分解成 2 分子丙酮酸,并且释放出少量能量，C 选项错误；一般来说，氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸，故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生,D 选项错误。4（2018全国卷）有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是（)A风干种子中有机物的消耗减慢 B风干种子上微生物不易生长繁殖 C风干种子中细胞呼吸作用的强度高 D风干种子中结合水与自由水的比值大 C 风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低,有机物消耗减慢。5(2018全国卷）下列关于生物体中细胞呼吸的叙

10、述,错误的是（)A植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成 ATP C 对于以糖类为底物的呼吸作用来说，有氧呼吸的产物是 CO2和 H2O，无氧呼吸的产物为乳酸或酒精和 CO2。6(2017全国卷）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如 O2的释放)来绘制的.下列叙述错误的是(）A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的合成 B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C光合作用的作用光谱也可用 CO2的吸收

11、速率随光波长的变化来表示 D叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2是由叶绿素参与光合作用引起的 A 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在红光区不吸收光能，A 错；叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B 对；题干中给出“光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如 O2的释放)来绘制的”，光合作用吸收 CO2、释放 O2，O2的释放意味着 CO2的吸收,C 对;640660 nm 波长光正好是叶绿素的吸收区，故叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D 对.7(2017全国卷）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图

12、.据图回答下列问题：(1)图 中 、代 表 的 物 质 依 次 是 _、_、_、_,H代表的物质主要是_。(2)B 代表一种反应过程，C 代表细胞质基质，D 代表线粒体，则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在_（填“B 和 C”“C 和 D”或“B 和 D”）.(3）C中 的 丙 酮 酸 可 以 转 化 成 酒 精，出 现 这 种 情 况 的 原 因 是_。解析：（1）分析图示，A 过程为光合作用的光反应阶段，B 过程是光合作用的暗反应阶段。图中为水光解产生的 O2；由和 H2O 产生与 NADPH(H，即还原型辅酶）可知,是 NADP；由转化成 ATP 可知，是 ADPPi；由与 CO2

13、结合生成 C3可知，为 C5。呼吸作用过程中的H代表的物质主要是 NADH（或还原型辅酶)。(2)光合作用的光反应阶段（A）可产生 ATP，而暗反应阶段（B)不产生 ATP。有氧呼吸的三个阶段都产生 ATP,其中细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段(C）,线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段（D）。（3）在缺氧条件下，植物细胞可进行无氧呼吸,将丙酮酸转化成酒精和 CO2.答案：（1)O2 NADP ADPPi C5 NADH(或还原型辅酶）(2)C 和 D（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸 年份 考查内容和角度 2017 以选择题的形式考查色素的吸收光谱，以非选择题的形式通过图解考查光合作用和细胞呼

14、吸的过程及联系，考查对知识的理解和综合 2018 结合实例考查细胞呼吸的过程及环境因素对细胞呼吸的影响 2019 结合实例考查光合作用和细胞呼吸,考查利用光合作用和细胞呼吸分析实际问题的能力 备考建议 利用光合作用和细胞呼吸的相关知识分析生产和生活中的实际问题,加强光合作用和细胞呼吸知识的联系 考查细胞呼吸的类型和过程 1(2019衡水中学四调）如图表示人体中细胞呼吸的过程,数字代表反应过程。下列叙述正确的是（)A过程代表人体细胞中糖原或淀粉的水解 B过程后，葡萄糖分子中少部分化学能存在于丙酮酸中 C过程只发生在线粒体中 D过程产生的乳酸可在原细胞中再生成葡萄糖 C 人体细胞没有淀粉的水解过程

15、，A 项错误；过程后，葡萄糖分子中大部分化学能存在于丙酮酸中，B 项错误;人体细胞中过程只发生在线粒体中，C 项正确；肌肉细胞中产生的乳酸能在肝脏细胞中再生成葡萄糖,不能在肌肉细胞中再生成葡萄糖，D 项错误。2(2019唐山期末）将酵母菌置于下列条件下培养一段时间后，测得细胞呼吸产生的CO2量如图所示。下列有关分析错误的是(）A在一定条件下,酵母菌的细胞质基质和线粒体能同时产生 CO2 B在一定范围内，随温度升高细胞呼吸速率加快 C20 条件下，酵母菌在前 6 h 消耗的葡萄糖的量一定比后 6 小时消耗的多 D40 条件下，培养酵母菌 6 h，培养液中葡萄糖可能已经被消耗完 C 在一定条件下，

16、酵母菌既能进行无氧呼吸,也能进行有氧呼吸，CO2产生的场所分别为细胞质基质和线粒体，A 正确;在一定温度范围内，呼吸酶的活性随着温度升高而升高，细胞呼吸速率随之加快，B 正确；20 下，随着 CO2产生量的增多，酵母菌无氧呼吸速率增大，但不知道无氧呼吸和有氧呼吸的比率，因而无法确定消耗的葡萄糖量，C 错误;40 条件下，6 h 和 12 h 产生的 CO2量相同,所以可能是葡萄糖已经被消耗完,D 正确。“三看法判断细胞呼吸的类型“一看”反应物和产物:“二看”物质的量的关系：“三看”场所:考查捕获光能的色素及光合作用的过程 1(2019烟台期末）秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多

17、而一些光合色素含量降低所致，实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄,有关推断合理的是(）A低温类胡萝卜素容易被破坏 B变窄的是叶黄素和叶绿素 a C叶绿素难溶于无水乙醇 D滤纸条未显现花青素的原因可能是其为水溶性色素 D 叶绿体中色素分离实验中色素带由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b，因此变窄的两条色素带是叶绿素 a 和叶绿素 b，A、B 错误;提取色素的依据是相关色素易溶于有机溶剂-无水乙醇,C 错误;提取光合色素用的有机溶剂，如果花青素溶于有机溶剂，则滤纸条上会有花青素,所以滤纸条未

18、显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素,D 正确。2。(2019日照期末）右图表示将某植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙 CO2浓度下叶肉细胞中 C5的含量变化。以下推测不合理的是()Aab，暗反应消耗 ATP 的速率增加 Bab，CO2固定速率比 C3的还原速率快 Cbc,光合作用速率等于呼吸作用速率 Dbc，可能是光反应限制了光合速率 C ab，随着细胞间隙 CO2浓度的增加，C5的含量减少，暗反应加快，消耗 ATP 的速率增加，A 项推测是合理的；ab,C5的含量减少，说明 C5的生成速率小于 C5的利用速率，故CO2固定速率比 C3的还原速率快，B 项推测合理；bc，C5的含量不

19、变，说明 C5的生成速率等于 C5的利用速率，即 CO2固定速率等于 C3的还原速率，C 项推测不合理；bc，C5的含量保持不变，暗反应速率不再增加，可能是光反应限制了光合速率，D 项推测合理.3。（2019衡水中学月考)光合作用的暗反应阶段主要包括：C5和 CO2结合生成 C3，C3经一系列变化生成糖类和 C5。为确定光合作用暗反应阶段哪个反应间接依赖光，科学家利用小球藻进行实验，结果如图所示。请回答下列问题：(1）利用热酒精处理小球藻能终止细胞内的化学反应.欲探究14CO2中14C 的转移路径，给小球藻提供14CO2后，应怎样处理？_ _.（2)暗反应阶段间接依赖光照的反应是_，作出此判断

20、的依据是 _ _。（3）若其他条件不变,突然降低光照条件下 CO2的浓度,短时间内细胞中 C3和 C5含量的变化趋势分别是_.解析：(1）据题意可知:欲探究14CO2中14C 的转移路径，给小球藻提供14CO2后,应每间隔一段时间用热酒精终止暗反应进程，提取并鉴定含14C 的物质。(2）分析图示可知：当反应条件由光照变为黑暗时，C3含量升高而 C5及各种中间产物的含量下降，说明 C3的还原与光照条件有关，据此可判断：暗反应阶段间接依赖光照的反应是 C3经一系列变化生成糖类和 C5.(3）若其他条件不变，突然降低光照条件下 CO2的浓度，导致 CO2固定过程减弱，新生成的 C3减少，而原有的 C

21、3继续被还原为 C5和糖类，所以短时间内细胞中 C3含量降低，C5含量升高.答案：（1)每间隔一段时间用热酒精终止暗反应进程，提取并鉴定含14C 的物质(2)C3经一系列变化生成糖类和 C5 当反应条件由光照变为黑暗时，C3含量升高而 C5及各种中间产物的含量下降，说明 C3的还原与光照条件有关（3)C3含量降低，C5含量升高 C3和 C5含量变化的分析方法 当光照强度或 CO2浓度改变后，短时间内 C3和 C5的含量均可发生变化。无论分析哪种物质的含量变化，都要从生成和消耗两个角度分析。C3产生于 CO2的固定过程,消耗于 C3的还原过程，C5产生于 C3的还原过程而消耗于 CO2的固定过程

22、.光照 二氧化碳 较强弱（黑暗)弱较强 较高低 低较高 C3 增加 减少 减少 增加 C5 减少 增加 增加 减少 ATP、H 减少 增加 增加 减少 综合考查光合作用和细胞呼吸的过程 1。(2019潍坊期中)右图表示某植物叶肉细胞内部分物质的代谢途径，其中表示过程。下列相关分析错误的是(）A产生的H与产生的H不是同一种物质 B与都发生在细胞器的膜结构上 C只要生成（CH2O）的量大于消耗的（CH2O)的量，植株就能正常生长 D对生物界来说，产生 ATP 的量远远大于 C 产生的H是 NADH,产生的H是 NADPH，A 项正确；表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体的内膜上，表示光合作用的光反应

23、阶段，发生在叶绿体类囊体膜上，B 项正确；该图表示某植物叶肉细胞内部分物质的代谢途径，仅叶肉细胞中生成(CH2O)的量大于消耗的（CH2O)的量，植株不一定能正常生长，因为植物的非绿色部分还要进行细胞呼吸，C项错误；对生物界的生物来说，光合作用产生的 ATP 的量大于细胞呼吸产生的 ATP 的量，D 项正确。2.（2019日照期中）研究小组将某亚热带绿色植物置于 15 的密闭透明玻璃容器内，测定装置中的氧气含量，结果如右图所示。下列叙述错误的是(）Aab 段叶肉细胞吸收的氧气可参与水的生成 B开始光照的 b 时刻，叶肉细胞中 C5会减少 C由 b 到 c，植物的光合速率逐渐降低 D适当提高温度

24、，可缩短达到 c 点的时间 B ab 段叶肉细胞在黑暗环境中进行有氧呼吸,在有氧呼吸过程中氧气与H结合生成水，A 项正确；b 时刻开始光照，叶绿体中产生 ATP 和H，ATP 和H还原 C3生成 C5，叶肉细胞中 C3减少，C5增多，B 项错误；由 b 到 c 曲线斜率变小，植物的光合速率逐渐降低，C 项正确；该植物是亚热带植物,在环境温度为 15 的条件下,适当提高温度，光合速率加快，达到 c 点的时间缩短，D 项正确。尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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