模块一 专题四 光合作用与呼吸作用衡中2020版二轮复习 生物课件优质课公开课评优课.ppt
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1、代谢,模块一,专题四光合作用与呼吸作用,抓主干、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)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。()(3)细胞呼吸的结果如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸。()(4)及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害。()(5)植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。()(6)人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高。()(7)磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物。()(8)无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有H的积累。()(9)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。(),(10)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时。(
2、)(11)若用含有18O的水浇灌番茄,则番茄周围空气中含有18O的物质有HO、18O2、C18O2。()(12)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。()(13)叶绿体色素滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠。()(14)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。()(15)提取叶绿素时,加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏。()(16)提取叶绿素的实验中,研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分。(),悟真题、突破考向,1(2019全国卷,2)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
3、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ATPD马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生,考向1光合作用与细胞呼吸的过程及内在联系,B,真 题 回 放,解析马铃薯块茎细胞除了能进行有氧呼吸外,在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时分解葡萄糖产生乳酸,A项错误。马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段是分解葡萄糖产生丙酮酸,第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下,转化成乳酸,B项正确。无氧呼吸只在第一阶段产生ATP,第二阶段不产生ATP,C项错误。储藏库中氧气浓度升高,会促进马铃薯块茎细胞的
4、有氧呼吸,抑制无氧呼吸,乳酸产生量减少,D项错误。,2(2019全国卷,3)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()A水、矿质元素和空气B光、矿质元素和水C水、矿质元素和土壤D光、矿质元素和空气解析根据光合作用的过程,植物产生的有机物主要来自空气中的CO2,另外植株增加的质量还来自对水和矿质元素的吸收。光合作用过程中,光是光合作用进行的动力。,A,3(2019全国卷,4)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
5、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,呼吸强度减弱解析正常情况下,干种子吸水萌发时,自由水含量不断增加,细胞代谢作用增强,呼吸强度增强,有机物不断分解;当幼苗开始进行光合作用时,有机物含量会逐渐增加。根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知,其不能进行光合作用合成有机物,所以有机物总量减少。,A,4(2018天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是(),C,At1t2,酵母菌的有氧呼吸速率
6、不断下降Bt3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C若降低10 培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,解析A对:t1t2,培养液中O2相对含量下降,但与0t1段相比,下降幅度变小,故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降。B对:t3时,培养液中O2相对含量比较低,酵母菌主要进行无氧呼吸;t1时,培养液中O2相对含量较高,酵母菌主要进行有氧呼吸。t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等,相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少,可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快。C错:由题意可知,曲线是在最适温度下获得的
7、,若降低10 培养,则呼吸速率下降,O2相对含量达到稳定所需时间会延长。D对:因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸,产生了酒精,故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色。,5(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解析类胡萝卜素不吸收红光,A错误;叶
8、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正确;作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应来绘制的,因此可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;叶绿素吸收640660 nm的红光,导致水光解释放氧气,D正确。,A,6(2016全国理综)下列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,C,解析叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮中,A项正确;镁是叶绿素的组成元素,植物中的
9、矿质元素主要由根从土壤中吸收,B项正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390760nm),而红外光是波长大于760nm的光,紫外光是波长小于390nm的光,C项错误;光是叶绿素合成的必要条件,黑暗中生长的植物幼苗叶片叶绿素合成受阻,从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色,D项正确。,1光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质转变过程:物质名称:b:_,c:_,d:_,e:_,f:_;g:_;h:_。,核 心 拓 展,O2,ATP,ADP,NADPH或H,C5,CO2,C3,生理过程及场所:,暗反应,叶绿体类囊体薄膜,叶绿体基质,细胞质基质,线粒体基质,线粒体内膜,(3)能量转换
10、过程:(填图),2外界条件变化时,C5、C3、H、ATP等物质的量的变化模式图(据图填空)(1)光照强度变化:,(2)CO2浓度变化:,3光合作用与细胞呼吸过程中H和ATP的来源和去向归纳,H2O光解,还原C3,4.从细胞器水平分析光合作用与细胞呼吸的关系上图中表示O2的是_;表示CO2的是_,其中表示净光合量,_表示总光合量。,题型1考查细胞呼吸的过程及应用1(2019吉林省辽源市高三期末)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是(),C,题 型 突 破,解析种子的贮藏,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗,A正确;乳酸
11、菌是严格厌氧的微生物,所以整个过程要严格密封,B正确;水果保鲜的目的既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以低温是最好的方法,但温度不能太低,C错误;植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生长过程中的松土,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸作用,从而为生根吸收矿质离子提供更多的能量,D正确。故选C。,2(2018全国,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,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解析A对:植
12、物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行,氧气充足时进行有氧呼吸,氧气缺少时进行无氧呼吸。B对:在食物链中,输入某一营养级的能量,一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动,一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失。C错:有氧呼吸的产物是水和CO2,无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸。D对:有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,光合作用的光反应阶段有ATP产生。,C,3(2019湖南师大附中第一次月考)如图是为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置(酵母菌利用葡萄糖作为能源物质)。下列有关实验装置和结果的分析,不正确的是(),D,A通过装置l仅能探究出酵母菌是否进行有氧呼吸B通过装置
13、2液滴的移动情况可以探究出酵母菌是否进行无氧呼吸C如果装置1中液滴左移,装置2中液滴右移,说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D装置2中液滴可能向左移,解析酵母菌有氧呼吸消耗O2产生等体积的CO2,无氧呼吸不消耗O2产生CO2,NaOH溶液可吸收CO2,酵母菌只进行无氧呼吸时装置1中液滴不移动,进行有氧呼吸(或同时进行有氧呼吸与无氧呼吸)时装置1中液滴向左移动,液滴向左移动是有氧呼吸消耗O2引起的,通过装置1可以确定酵母菌是否进行有氧呼吸,无法确定有无无氧呼吸,A正确;装置2中加入的清水不能吸收CO2,若酵母菌只进行有氧呼吸,液滴不移动,若酵母菌只进行无氧呼吸,液滴右移,若有氧呼吸和无氧呼吸
14、并存,液滴右移,装置2可以用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸,B正确;若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则O2的消耗量小于释放的CO2量,装置2中液滴向右移动,而装置1中液滴左移,C正确;无论酵母菌进行何种呼吸,装置2中液滴都不可能左移,D错误。,生物呼吸类型判定实验设计探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材料为植物种子,呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响),某同学设计实验装置如图,实验结果如下:,(1)若甲液滴左移,乙液滴不动,则只进行有氧呼吸。(2)若甲液滴不动,乙液滴右移,则只进行无氧呼吸。(3)若甲液滴左移,乙液滴右移,则既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。(4)物理误差的校正:除
15、将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外其余均与乙装置相同。,题型2考查光合作用的过程及有关实验4(2019唐山一模)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是()A可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液,H含量下降C突然改用等强度红光照射,C3含量上升D改变悬浮液中pH对氧气释放无影响,B,解析离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气,所以该实验可测定叶绿体悬浮液的总光合速率,A错误;向悬浮液中滴加少量NaHCO3溶液,使溶液中的CO2浓度增加,生成的C3增加,则C3还原消耗的H增加,导致叶绿体中的H含量下降,B正确;叶
16、绿素主要吸收红光和蓝紫光,突然改用等强度红光照射,光合作用的光反应增强,生成的ATP和H增多,使C3的还原增加,导致叶绿体中的C3含量下降,C错误;改变悬浮液中pH,会影响光合作用相关酶的活性,对氧气的释放造成影响,D错误。,5(2019海南文昌中学联考)有研究表明,汞离子对植物的细胞膜、线粒体的嵴和叶绿体的类囊体有破坏作用。植物受汞污染后()A有氧呼吸第二阶段减弱,导致第一、第三阶段减弱B有氧呼吸第三阶段减弱,第一、第二阶段不受影响C叶肉细胞的光反应速率下降,导致暗反应速率下降D根尖细胞吸收无机盐的能力下降,吸水能力不受影响,C,解析有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段发生在线粒体基
17、质中,第三阶段发生在线粒体内膜上,所以汞污染后直接导致有氧呼吸的第三阶段减弱;根据化学平衡原理,汞污染后有氧呼吸第三阶段减弱,第一、第二阶段也减弱;汞能破坏类囊体,而类囊体是植物光合作用光反应的场所,所以汞污染后光反应速率下降,使光反应为暗反应提供的H和ATP减少,导致暗反应速率下降;汞污染后,根尖细胞呼吸作用减弱,使其吸收无机盐的能力下降,细胞液浓度下降,使得细胞吸水的能力也下降。,6(2018北京卷,3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A需要ATP提供能量BDCIP被氧化C不需要光合色素参
18、与 D会产生氧气解析A错:光反应阶段产生ATP,提供给暗反应利用。B错:某些指示剂在氧化态或还原态时呈现不同颜色。光反应过程中,可产生还原型辅酶,DCIP由蓝色变为无色,说明其在还原型辅酶的作用下由氧化态变为还原态。C错:光反应阶段需要光合色素的参与。D对:光反应阶段,水光解产生氧气。,D,辨析“光合作用”的4个错混点(1)误认为光合作用产生的H与呼吸作用产生的H是同一种物质:光合作用中产生的H为NADPH,呼吸作用中产生的H为NADH,两种H不是同一种物质。(2)误认为光反应中产生的ATP用于各种生命活动:光合作用光反应中产生的ATP只被暗反应所利用,呼吸作用中产生的ATP可被除暗反应外的各
19、项生命活动所利用。,(3)若同一植物处于两种不同环境中进行光合作用,甲一直光照10分钟;乙光照5秒,黑暗5秒,持续20分钟(甲、乙光照时间都是10分钟),则光合作用制造的有机物:甲乙(暗反应时间长)。(4)CO2中C进入C3,但不进入C5,最后进入(CH2O),C5中C不进入(CH2O),可用放射性同位素标记法证明。,题型3考查细胞呼吸和光合作用的内在联系及相关计算7(2019山东省济宁二模)生物制氢有良好的发展前景,H在产氢酶的作用下可以产生H2,产氢酶对O2敏感。下面是利用生物制H2的两种方法。(1)真核生物绿藻在光照条件下可以产生H2。绿藻在光照条件下产生H的场所是_。绿藻产H2是生物代
20、谢的一种调控结果,当细胞代谢活动平衡时,绿藻细胞内参与反应的C3的含量_(填“小于”“大于”或“等于”)C5的含量。产H2会导致绿藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因_ _。,细胞质基质、线粒体、叶绿体,大于,绿藻光反应产生的H转变成H2,使参与暗反应的,H减少,有机物生产量减少,(2)一些厌氧微生物在黑暗环境下,能将多种有机物发酵成各种有机酸,同时产生大量的H2。与上述绿藻制氢方法相比,这种方法制H2的优点是_。在厌氧微生物产H2过程中无氧呼吸也会影响产氢酶的活性,其原因是:_。,不受光照条件限制、避免了氧气的干扰、产气量大,厌氧菌无氧呼吸产生有机酸,导致溶液pH降低,影响产氢酶
21、的活性,解析(1)真核生物绿藻在光照条件下,既进行光合作用又进行呼吸作用,两过程都产生H,因此绿藻在光照条件下产生H的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。根据二氧化碳的固定的反应方程式可知,一个五碳化合物生成两个三碳化合物,因此绿藻细胞内参与反应的C3的含量大于C5的含量。当细胞代谢活动平衡时,绿藻光反应产生的H转变成H2,使参与暗反应的H减少,有机物生产量减少,因此H2会导致绿藻生长不良。(2)一些厌氧微生物在黑暗环境下,能将多种有机物发酵成各种有机酸,同时产生大量的H2。与上述绿藻制氢方法相比,这种方法制H2的优点是不受光照条件限制、避免了氧气的干扰、产气量大。厌氧菌无氧呼吸产生有机酸,导致
22、溶液pH降低,影响产氢酶的活性,因此在厌氧微生物产H2过程中无氧呼吸也会影响产氢酶的活性。,8为探究光照强度对不同植物幼苗光合作用能力的影响,某研究小组将生长状况相同的不同植物的幼苗分成A、B两组,分别栽种在温度适宜、其他条件均相同的环境中,测定结果如图所示。回答下列问题:,(1)光照强度为150 lx时,B组幼苗的光合作用强度_(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度,此时叶绿体中ADP的移动方向是_。(2)如果在光照强度为300 lx的条件下培养这两组幼苗,则这两组幼苗的生长速率_(填“相等”或“不相等”),理由是_ _。(3)当光照强度为1 500 lx时,限制A组幼苗光合作用强度的
23、环境因素主要是_,此时若突然中断光照,则叶绿体中C5的含量将_。,等于,由叶绿体基质移向类囊体薄膜,相等,光照强度为300 lx时,A、,B两组幼苗的净光合速率相等(或积累的有机物量相等),CO2浓度,减少,解析(1)当光照强度为150 lx时,B组幼苗的放氧速率为0,说明此时B组幼苗的光合作用强度等于呼吸作用强度。ADP产生于暗反应阶段,在光反应阶段被利用,所以当光照强度为150 lx时,B组幼苗叶绿体中的ADP的移动方向是由叶绿体基质移向类囊体薄膜。(2)分析题图可知,光照强度为300 lx时,A、B两组幼苗的净光合速率相等,即积累的有机物量相等,所以在光照强度为300 lx的条件下培养这
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