(全国卷地区)2016高考生物二轮复习 专题讲练 第2单元 细胞代谢 4 光合作用和细胞呼吸

专题四光合作用和细胞呼吸考纲要求 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。

2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。

3.细胞呼吸(Ⅱ)。

4.实验：叶绿体色素的提取和分离。

5.实验：探究酵母菌的呼吸方式。

1．[2015·安徽卷] 图T4­1为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是( )图T4­1A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B．CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类C．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高2．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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＋比值下降考向拓展处于较低光照强度下的植物，当突然增加光照强度后，刚开始的一段时间内叶肉细胞中不可能发生的是( )A．吸收和转化光能的效率提高B．ATP和[H]会在叶绿体基质中大量积累C．C3含量减少，C5含量增加D．氧气生成速率提高3．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( )A．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物B．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D．病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量4．[2015·全国卷Ⅰ] 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。

各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。

处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_________________________________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。

(2)A、B、C三组处理相比，随着________________的增加，使光下产生的______________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

考向拓展下列与上述实验相关的叙述中，错误的是( )A．光照相同的时间，A组光合作用产物的相对含量少于C组B．实验表明，光合作用的某些过程不需要光照，该过程发生于叶绿体基质中C．该光照强度下，光照时间内产生的ATP和[H]没有被暗反应全部消耗D．该实验表明光合作用的暗反应与光反应无关【备考指津】1．本专题主要考查细胞呼吸和光合作用的原理、影响因素、应用及相关实验。

2．考查的形式多种多样，例如，结合细胞代谢的相关图解考查细胞代谢的原理，结合坐标曲线考查细胞代谢的影响因素，结合实验装置图或表格考查相关的实验。

考点一细胞代谢的基本过程┃考例探究┃考向1 光合作用的物质变化和能量变化光合作用过程图解及疑难点拨图T4­2(1)光照强度、CO2浓度发生改变时，叶绿体中C3、C5、ATP、[H]变化趋势的推理起点不同：光照强度首先影响光反应，推理起点是光反应；CO2浓度首先影响暗反应，推理起点是暗反应。

(2)计算植物一昼夜有机物的积累量时，要注意光合作用只在有光条件下进行，而呼吸作用是时刻进行的。

(3)光照强度通过影响光反应来影响光合作用速率，CO2浓度通过影响暗反应中CO2的固定过程来影响光合作用速率，温度通过影响与光合作用有关的酶的活性来影响光合作用速率。

1 图T4­3中甲表示光合作用部分过程的图解，A、B、C、D、E分别表示细胞中的有机物，M、N 分别表示光合作用过程发生的场所。

请据图回答：图T4­3(1)图甲中的B表示________，D表示________。

根据图示分析可知，光合作用暗反应的进行需要光反应提供________(用图中字母回答)。

(2)M表示的场所是________。

N上含有的色素吸收的光能可以将水分解为O2，提取色素时发现收集到的滤液绿色过浅，分析其原因可能是____________________________ (写出两种即可)。

(3)图乙中直线a表示C3，直线b表示C5，请在图乙中用曲线表示出突然停止光照后短时间内a和b的含量变化，并分析其变化原因：_______________________________________________________________________________________________________。

方法总结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。

如图T4­4所示，在光照强度等适宜条件下，CO2浓度改变后的A、B两种物质的含量变化。

具体分析如下：CO2浓度降低后抑制了CO2的固定过程，而C3的还原过程仍以原有的速度进行，所以C3的生成减少而消耗速度不变，导致了C3含量减少。

C5的消耗减少而产生速度不变，导致了C5含量增加，故A、B分别表示C3和C5。

考向2 细胞呼吸的物质变化和能量变化呼吸作用过程图解及疑难点拨图T4­5(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段，与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段，将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸(C3H6O3)，见虚线所示。

(2)有氧呼吸三个阶段都能够释放能量，无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量。

(3)呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中，只有储存于ATP中的化学能才能用于各项生命活动。

(4)氧气浓度对呼吸作用的影响：在一定范围内，随氧气浓度的升高，无氧呼吸会受到抑制，但有氧呼吸强度会逐渐增大，直至最大。

2 图甲是细胞呼吸示意图，图乙是某细胞器结构示意图。

下列说法中正确的是( )图T4­6A．①②④阶段均放出少量能量B．水参与④阶段的反应，该过程发生在图乙中的b处C．人体细胞分解等量的葡萄糖，③阶段释放CO2的量是④阶段的1/3D．①⑤分别发生在图乙中的a、c处方法总结“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：考向3 光合作用和有氧呼吸中某些物质变化的比较 光合作用与有氧呼吸的比较表示植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及在这两种膜上发生的生化反应；图为某种细胞器的模式图。

下列相关叙述中错误的是( )(1) (2)图T4­7A ．图(1)中的甲位于图(2)中的③B ．人在长跑时消耗的ATP 主要来自图(1)中乙中发生的过程C ．图(1)甲中的[H]和乙中的[H]来源不同且用于不同的生理过程D ．甲中的氧可以用于乙，但乙中的水不能用于甲┃对点训练┃1．图T4­8表示植物叶肉细胞中发生的部分物质代谢过程(①～④表示不同过程)。

（CH 2O ） ①③（C 3） ②④（CO 2） 图T4­8下列相关叙述中，正确的是( )A ．①＋②只能表示有氧呼吸过程B ．由于③过程不需要光照，所以它们消耗的能量可以由①②过程提供C ．①②过程产生的[H]用于③过程D ．在光照下①～④过程均可进行2．图T4­9为植物细胞代谢的过程图，下列有关叙述正确的是( )图T4­9A ．植物因失水过多导致叶片气孔关闭，此时叶肉细胞中的C 3含量下降，有机物合成速率明显下降B ．蓝藻细胞中水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，①②过程发生在细胞质基质中，④⑤过程发生在线粒体中C ．光合作用中产生的[H]通过主动运输进入线粒体参与H 2O 的生成D ．光合作用和呼吸作用都可以产生ATP ，且均用于生物体的多种生命活动3．图T4­10中甲表示植物细胞的亚显微结构模式图，图乙表示该细胞中可能发生的相关生理过程，a ～e 表示物质，①～④表示过程。

请回答：图T4­10(1)图乙中①和③过程发生的场所分别是图甲中的____、______(填字母)。

(2)能生成大量ATP 的过程是________(填数字序号)。

有氧呼吸与无氧呼吸完全相同的阶段是________(填数字序号)。

(3)图乙中物质c 为________，物质a 、d 分别是________和________。

有氧呼吸的产物CO 2中的氧来自________________。

(4)图乙中的物质c 和e 通过膜的方式分别是__________和____________。

(5)1个葡萄糖分子有氧呼吸释放的能量为m ，其中40%用于ADP 转化成ATP ，若1个高能磷酸键所含的能量为n ，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生的ATP 的分子数为________。

(6)图乙中的哪个生理过程在人体细胞中是不能发生的？________(填数字序号)。

人体细胞中进行该过程的产物是________。

考点二 细胞代谢曲线┃考例探究┃考向1 氧气浓度对细胞呼吸影响的曲线分析O 2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸影响的曲线分析图T4­11(1)氧气作为有氧呼吸的原料，可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。

①图甲中O 2浓度为0时细胞只进行无氧呼吸，在一定范围内，随O 2浓度升高，有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱。

当O 2浓度为0～10%时，细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O 2浓度为10%以上时，细胞只进行有氧呼吸。

②图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO 2释放量、有氧呼吸O 2吸收量(即有氧呼吸CO 2释放量)及有氧呼吸和无氧呼吸CO 2释放总量。

(2)图乙中R 点为有氧呼吸和无氧呼吸CO 2释放总量的最低点，一般认为此时细胞的呼吸消耗最少。

若AB 段长度＝BC 段长度，说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO 2量相等，则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的13。