光合作用和细胞呼吸专题
人教版 必修一 微专题四 光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 课件 (48张)
时间相等,龙血树能正常生长 C.补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移 D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率,总光合速率=呼吸速 率+净光合速率,据图甲 分析,温度为30 ℃和40 ℃ 时,叶绿体消耗二氧化碳 的速率相等,A正确; 40 ℃条件下,净光合速率等于呼吸速率,若黑夜和白天时间相等, 则植物积累有机物的量为(5+5)×12-5×24=0,故龙血树不能正常 生长,B错误;
实质
分解有机物、释放能量,供细 合成有机物,储存能量
胞利用
场所 条件
联系
叶绿体 只在光下进行
活细胞(主要在线粒体) 有光、无光都能进行
(1)物质方面 ①C:CO2—反暗—应→(CH2O)—有—氧—呼—吸——第—一—阶—段→丙酮酸—有—氧—呼—吸——第—二—阶—段→ CO2。 ②O:H2O—光—反—应→O2—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。 ③H : H2O —光—反—应→ NADPH —暗—反—应→ (CH2O) —有—氧—呼—吸—第——一—、—二—阶—段→ [H]—有—氧—呼—吸——第—三—阶—段→H2O。
(2)能量方面:光能—光—反—应→ATP 和 NADPH 中的能量—反—暗应→(CH2O)中的 热能
能量—细呼—胞吸→A各T项P中生的命能活量动
2.微观辨析真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速 率大于呼吸速率为例)
项目
表示方法(单位:g·cm-2·h-1)
呼吸 速率
净光合 速率
三、测定光合速率和呼吸速率的方法 1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置
(2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸 收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用的干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。
专题01 光合作用和细胞呼吸-备战2021年高考生物挑战压轴题(解析版)
专题01 光合作用和细胞呼吸一、选择题1.(2021·开封模拟)如图表示某植物叶肉细胞内部分物质代谢途径,其中①~⑥表示过程。
下列相关分析错误的是( )A.①②产生的[H]与④产生的[H]不是同一种物质B.③与④都发生在细胞器的膜结构上C.只要⑤生成(CH2O)的量大于①消耗的(CH2O)的量,植株就能正常生长D.对生物界来说,④产生ATP的量远远大于①②③【答案】 C【解析】①②产生的[H]是NADH,④产生的[H]是NADPH,A项正确;③表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体的内膜上,④表示光合作用的光反应阶段,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代谢途径,仅叶肉细胞中⑤生成(CH2O)的量大于①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.(2021·红河模拟)细胞中许多结构能产生[H]与ATP。
下列关于[H]和ATP的叙述,正确的是( )A.叶绿体内产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH),用于还原C3B.线粒体内产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),用于还原O2C.适宜光照下叶绿体中ATP的转移途径是从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质D.叶绿体、线粒体内的ATP均可用于植物的各项生命活动【答案】 C【解析】叶绿体内产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),用于还原C3,A错误;线粒体内产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH),用于还原O2,B错误;适宜光照下叶绿体中ATP的转移途径是从产生部位叶绿体类囊体薄膜到起作用部位叶绿体基质,C正确;叶绿体内的ATP仅用于暗反应C3的还原,D错误。
3.(2021·淄博模拟)为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养,实验结果如图所示。
(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第2讲 细胞呼吸与光合作用课件
2.环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 (1)分析方法:需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例:CO2供应正常,光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化
条件
光 照 由 强 到 光照由弱到强,CO2 供 应 由 CO2供应由不
弱,CO2供应 不变
CO2供应不变
充足到不足,足 到 充 足 , 光照不变 光照不变
【解析】 分析题图可知,H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需 要蛋白的协助,A正确;有氧呼吸过程中,第三阶段在线粒体的内膜上 进行,前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水,并产生大量能量形成 大量ATP,B正确;分析题图可知,还原型辅酶NADH中的H+和电子被 电子传递体所接受,结果使得线粒体内膜外侧H+浓度升高,线粒体内膜 两侧形成H+梯度,C错误;分析题图,NADH中的H+和电子被电子传 递体所接受,使得线粒体内膜外侧H+浓度升高,在线粒体内膜两侧形成 一个质子跨膜梯度,NADH中的能量变为H+的电化学势能,再通过H+ 向膜内跨膜运输变为ATP中的能量,D正确。
变式三 影响细胞呼吸的环境因素及应用
3.(2022·开封模拟)干种子萌发过程中,CO2释放量(QCO2)和O2吸 收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问 题:
(1)干种子吸水后,自由水比例大幅增加,会导致细胞中新陈代谢速 率明显加快,原因是_自__由__水__是__细__胞__内__的__良__好__溶__剂__,__许__多__生__物___化__学__反__应__ _需__要__水__的__参__与__,__水__参__与__物__质__运__输_____(至少答出两点)。
【解析】 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,第二、三阶段 在线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体 都可产生ATP,A正确;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶 段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;丙酮酸分解为 CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,该过程需要水的参 与,不需要氧气的参与,C错误;线粒体是半自主性细胞器,其中含有 少量DNA,可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。
高考二轮复习专题二考点三光合作用细胞呼吸的过程分析教案
考点三光合作用、细胞呼吸的过程分析1.光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系(1)光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向归纳(2)光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系④能量变化2.改变条件后,C3、C5、[H]、ATP的含量及(CH2O)合成量变化分析光照强度和二氧化碳浓度突然改变后,C3、C5、[H](NADPH)、ATP、ADP、NADP+的含量及(CH2O)合成量的动态变化时要将光反应和暗反应过程结合起来分析,从具体的反应过程提炼出模型:“来路→某物质→去路”,通过分析其来路和去路的变化来确定含量变化。
下图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化:1.(2021·广东,12)在高等植物光合作用的卡尔文循环中,唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco,下列叙述正确的是()A.Rubisco存在于细胞质基质中B.激活Rubisco需要黑暗条件C.Rubisco催化CO2固定需要ATPD.Rubisco催化C5和CO2结合答案D解析Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应,暗反应场所在叶绿体基质,故Rubisco 存在于叶绿体基质中,A错误;暗反应在有光和无光条件下都可以进行,故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求,B错误;Rubisco催化CO2固定不需要ATP,C错误;Rubisco 催化二氧化碳的固定,即C5和CO2结合生成C3的过程,D正确。
2.(2021·全国甲,2)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是()A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2答案B解析酵母菌有细胞核,是真核生物,其代谢类型是异养兼性厌氧型,与无氧条件相比,在有氧条件下,产生的能量多,酵母菌的增殖速度快,A不符合题意;酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行,无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、NADH,并释放少量的能量,第二阶段丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,B符合题意,C不符合题意;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段生成CO2,D不符合题意。
专题2 细胞代谢 微专题3 光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计
专题2 细胞代谢微专题3光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计1.掌握影响细胞呼吸的4类曲线①不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
②线粒体能分解丙酮酸,但不能分解葡萄糖,葡萄糖需在细胞质基质中分解。
③对于细胞呼吸来说,有H2O生成一定在进行有氧呼吸,有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。
有酒精生成的一定在进行无氧呼吸,动物细胞无氧呼吸不会产生酒精。
2.掌握影响光合作用因素的3类曲线3.光补偿点、光饱和点的移动(1)光补偿点对应的两种生理状态①整个植株:光合作用强度=细胞呼吸强度。
②叶肉细胞:光合作用强度>细胞呼吸强度。
(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)注:细胞呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。
(3)D点:代表最大光合速率,若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时,D点向右上方移动;反之,移动方向相反。
4.呼吸速率和净光合速率测定的常用方法(1)液滴移动法(气体体积变化法)①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和,即“总光合速率”。
②物理误差的校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置对照装置。
对照装置与两装置相比,不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”,其余均相同。
(2)黑白瓶法“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题,题中“黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量;“白瓶”给予光照,测定的是净光合作用量,可分为有初始值与没有初始值两种情况,规律如下:经典考题重现农作物增产的本质就是充分利用光能,提高植物的光合作用。
下列关于光合作用和细胞呼吸影响因素的表述正确的有①②③。
①在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降。
(2021·湖南卷,7C)②合理控制昼夜温差有利于提高作物产量。
2023新教材高考生物二轮专题复习 专题二 生命系统的代谢 第2讲 细胞呼吸和光合作用课件
②对照原则的应用,不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实
验,而应该用一系列装置进行相互对照。
③无论哪种装置,在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。
(2)解答光合作用与细胞呼吸的实验探究题时必须关注的信息是加
“NaOH”还是加“NaHCO3”;给予“光照”处理还是“黑暗”处理;是
条件改变
△面积
光(CO2)补偿点
适当提高温度
适当增大CO2
浓度(光照强度)
适当减少CO2
浓度(光照强度)
植物缺少Mg元
素
减少
右移
光(CO2)
饱和点
左移
增加
左移
右移
减少
右移
左移
减少
右移
左移
注:适当提高温度指在最适光合作用温度的基础上而适当提高;光照强度或
CO2浓度的改变均是在饱和点之前。
四、完善光合作用与细胞呼吸相关实验设计的六种方法总结
等面积的叶片,分别烘干称重,记为MA、MB,开始时二者相应的有
机物含量应视为相等,照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量,超出
部分即为光合作用产物的量,再通过计算可得出光合速率。
5.叶圆片上浮法
首先通过对叶片打孔、抽气、沉底的材料处理,然后根据不同的实
验目的给予不同的单一变量操作,最后观察并记录叶片上浮所用的平
A
的释放量或O2的吸收量,即图1中____点。
②净光合速率:绿色组织在有光条件下测得的一定时间内O2的释放
C′C
量、CO2 的吸收量或有机物的积累量,即图1中的________段对应的
CO2的量,也称为表观光合速率。
(完整版)光合作用和呼吸作用图像赏析
专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题1、从细胞器的角度分析理解某种状态下,绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示:解读:①图1表示:黑暗中,只进行细胞呼吸;②图2表示:细胞呼吸速率>光合作用速率;③图3表示:细胞呼吸速率=光合作用速率;④图4表示:细胞呼吸速率<光合作用速率。
2、从物理模型曲线图分析理解图1此图是分析其他曲线图的工具,要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用解读:①A点时,只进行呼吸作用;②AB段,呼吸作用强度大于光合作用强度;③B 点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;④BC段及C点以后,呼吸作用强度小于光合作用强度。
拓展曲线图:(1)植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化....春末盛夏图2图3光合速率与呼吸速率相等的点解读:图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,F 点光照消失,C 、E 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,没有“午休现象”。
图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,H 点光照消失,C 、G 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,DEF 为“午休现象”。
(2)植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线解读:图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化,B 点、C 点对应光补偿点时刻,此时光合速率与呼吸速率相等。
该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。
3、装置图分析将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中,装置设计情况如下图所示(注:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度):解读:①若有色液滴右移,说明光照较强,光合作用大于呼吸作用,释放O2使瓶内气压增大;②若有色液滴左移,说明光照较弱,光合作用小于呼吸作用,吸收O2使瓶内气压减小;③若有色液滴不移动,说明此光照强度下光合作用等于呼吸作用,释放的O2量等于吸收的O2量,瓶内气压不变。
4、柱形图分析如图9表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a 、b 、c 、d 时(其他条件不变且适宜),单位时间内CO2释放量和O2产生总量的体积变化。
专题03 光合作用和细胞呼吸-2024年高考生物一模试题分类汇编(广东专用)
专题03 光合作用和细胞呼吸(基础题+提升题+创新题三位一体)1.(2024届·广东茂名·一模)呼吸缺陷型酵母菌在呼吸过程中只产生少量 NADH,适用于不严格的厌氧条件下的酒精发酵。
呼吸缺陷型酵母菌产生[H]的场所是()A.细胞膜B.细胞质基质C.线粒体内膜D.线粒体基质【答案】B【分析】有氧呼吸消耗有机物、氧气、水,生成二氧化碳、水,释放大量能量;无氧呼吸消耗有机物,生成酒精和二氧化碳或者乳酸,释放少量能量。
【详解】呼吸缺陷型酵母菌只产生少量NADH且适用于不严格的厌氧条件下的酒精发酵,表明是只能进行无氧呼吸,所以产生[H]的场所是细胞质基质。
故选B。
2.(2024届·广东梅州·一模)藻类的概念古今不同。
中国古书上说:“藻,水草也,或作藻”,可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。
而在中国现代植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字,也可能来源于此。
下列有关藻类植物的叙述,正确的是()A.黑藻叶细胞的细胞液不含有色素,不能作为观察质壁分离与复原的实验材料B.伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞帽的形态C.恩格尔曼实验中利用的水绵细胞的叶绿体呈螺旋带状分布D.调查某湖泊的小球藻的种群密度,应采用标记重捕法【答案】C【分析】1、水绵细胞的最外面是细胞壁,紧贴细胞壁的是细胞膜,中央是细胞核,细胞质中有很多大而明亮的液泡,绿色的是水绵带状的叶绿体;2、小球藻是一种单细胞绿藻,含有叶绿体,能进行光合作用,因此,是探究光合作用过程的良好材料;3、蓝藻为原核生物,细胞中不含叶绿体。
衣藻、黑藻是真核生物,叶片中含有叶绿体。
【详解】A、黑藻叶肉细胞含有叶绿体,是成熟的植物细胞,因此可以当做观察质壁分离的材料,A错误;B、伞藻的嫁接实验只能说明控制伞帽形状的遗传物质存在于含细胞核的假根中,还需要通过核移植实验才能充分证明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中,B错误;C、水绵细长带状的叶绿体螺旋状分布在细胞中,C正确;D、小球藻是植物,要调查某湖泊的小球藻的种群密度,应采用样方法,D错误。
高三生物一轮复习-光合作用和呼吸作用 专题课件
绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质 代谢简图表示了两者之间的关系,请根据图示分析回答:
(1)①是在叶绿体内的类囊体薄膜 上进行的,所需要的外界条件 是 一定强度的光照 ,发生的能量变化是 光能转变为活跃的化学能 。 (2)③、④、⑤表示 有氧呼吸 过程。在这一过程中,所需要的 外部条件主要有 O2 和 适宜的温度。 (3)上述①~⑤过程中,能产生ATP的过程是 ①③④(⑤写代号)。 (4)①产生的ATP去向是 转移到叶绿体基质中利用 ,其作用 是 为暗反应提供能量;③、④、⑤中产生的ATP作用是为各项生命活动供。能
高三生物一轮复习
光合作用和呼吸作用专题
本专题内容是高中生物知识体系的核心之一, 是历年来高考命题的重点和热点。在高考题中赋 分比值较高。由于新陈代谢是一切生命活动的基 础,
因此这部分内容与其他单元的内容 有着密切的联系,为学科内 综合提供了丰富的素 材;其次,这部分知识有许多与工农业生产实际 相联系的切入点,可以此为背景,进行综合试题 的命制;另外,本单元内容涉及实验较多,这些 都备受(有氧呼吸)
所有细胞,每时每刻
细胞质基质、线粒体
光合作用
植物的绿色部分,光 照条件下发生
叶绿体
实质
分解有机物、释放能量 合成有机物,储存能量
能量转换 反应式
稳定的化学能转换为 活跃的化学能和热
C6H能12O6+6O2+6H2O 酶
6CO2+12H2O+能量
光能转化为活跃的化学能 再转化为稳定化学能
探究活动三:有关光合作用和呼吸作用的计算
训练固基
1.某种藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。 已知草履虫每周消耗0.10mol葡萄糖,藻类每周 消耗0.12mol葡萄糖。现在该溶液中每周葡萄糖 的产量为0.25mol,这一溶液中每周氧的净生产
高考生物专题2-光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法
(2)无氧呼吸过程
2.解题方法 2.解题方法 (1)酵母菌(或绿色植物的非绿色器官)细胞呼吸类型的 酵母菌(或绿色植物的非绿色器官) 判断 。(如图 ①若只产生C02,不消耗O2,则只进行无氧呼吸。(如图A 若只产生C0 不消耗O 则只进行无氧呼吸。(如图A 点)
②若产生CO2的摩尔数比吸收02的摩尔数多,即 若产生CO 的摩尔数比吸收0 的摩尔数多, >1:1,则两种呼吸并存。(如图AC 。(如图AC段 C02:O2>1:1,则两种呼吸并存。(如图AC段) ③若产生CO2的摩尔数与吸收02的摩尔数相等,即 若产生CO 的摩尔数与吸收0 的摩尔数相等, 1:1,则只进行有氧呼吸。(如图C点以后) 。(如图 C02:02=1:1,则只进行有氧呼吸。(如图C点以后) ④B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时CO2 点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时CO 的总释放量最低, 点表示氧浓度超过10% 的总释放量最低,D点表示氧浓度超过10%以上时无氧呼 10 吸消失。说明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。 吸消失。说明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。
过程需要光反应阶段的产物, 【解析】选B。C3→C5过程需要光反应阶段的产物,故没 解析】 光时C 含量将增加,有光时C 的含量将下降; 光时C3含量将增加,有光时C3的含量将下降;C5→C3则不 需要光反应阶段的产物,故没光时C 含量将下降, 需要光反应阶段的产物,故没光时C5含量将下降,有光时 C5的含量将增加。 的含量将增加。 从图中ab段 光照逐渐增强, 含量下降, 含量上升; 从图中ab段:光照逐渐增强,X含量下降,Y含量上升; ab de段:光照逐渐减弱,X含量上升,Y含量下降,可判断 de段 光照逐渐减弱, 含量上升, 含量下降, 出X曲线表示的是C3一天中的含量变化,Y曲线表示的是C5 曲线表示的是C 一天中的含量变化, 曲线表示的是C 含量变化。 含量变化。 阴天与晴天相比光照减弱,所以C 含量的变化如X 阴天与晴天相比光照减弱,所以C3含量的变化如X曲 线的d→e段 含量的变化如Y曲线的d→e d→e段 线的d→e段,C5含量的变化如Y曲线的d→e段。 d→e
高考生物考前冲刺第1篇专题素能提升专题2代谢微专题2光合作用和细胞呼吸
了呼吸作用,消耗了一部分有机物,而人造叶绿体只进行光合
作用合成有机物,所以在同等条件下人造叶绿体可能比植物叶
肉细胞积累的有机物更多;人造叶绿体只吸收CO2,不会进行呼
吸作用,不能产生CO2,若得以广泛运用,一定程度上可以抵消
碳排放,实现碳中和。
4.(2023·山东潍坊模拟)淀粉是粮食最主要的组分,也是重要的工
D.卡尔文循环属于暗反应,从循环中出来的产物是C 和糖类
√
5
解析:类胡萝卜素主要吸收蓝紫光;如果没有光照,叶肉
细胞可以通过呼吸作用合成ATP;CO2来源于细胞呼吸产
生和叶片的气孔从外界环境中吸收;卡尔文循环属于暗
反应,从循环中出来的产物是C5和糖类。
考向2
以人工合成有机物为载体,考查光合作用的应用
气体交换的相对值的变化(假设呼吸底物都是葡萄糖),下列有关叙述不正确的
是(
)
A.图1中线粒体中2处释放的能量远远多于3处
B.h=c,d=g时的光照强度为番茄植株的光补偿点
√
C.图中曲线QR区段下降的主要原因是O2浓度增加,无氧呼
吸受抑制
D.Q点只进行无氧呼吸,P点只进行有氧呼吸
解析:由图1可知,2表示线粒体内膜,是有氧呼吸第三阶段的反
14
14
B.在暗反应阶段中 C 的转移途径是 CO2→
14
→ C3→( CH2O)
C.0~20 min 内该叶片光合作用强度等于呼吸作用强度,维持动态平衡
√
14
D.第 15 min 时, CO2 浓度由 0.003%变成 1%,NADPH 和 ATP 都减少
解析:0~5 min内,CO2浓度稳定,光合作用正常进行,叶片中葡萄糖
2022届高三二轮复习——光合作用与细胞呼吸
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)
典例1.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。
据图回答下列问题: (1)图中①、②、③、④、⑤、⑥代表的物质依次是____O__2__、__N_A__D_P_+_、 _A_D__P_+_P_i、___A_T_P__、__C__3_、__C_O__2,[H]代表的物质主要是_N__A_D_P_H__,_N__A_D_H_。 (2)ABCD代表不同场所,A代表__叶__绿__体__类_囊__体__薄_ 膜 B代表__叶__绿_体__基__质___ C代表__细__胞__质__基__质 D代表__线__粒__体__,图中A-D过程中,能产生ATP的过程有 ____A_C_D___(填字母) ,A过程中产生的[H]用于___用__于__C_3_的__还__原____,C和D过 程中产生的[H]用于_用__于__第__三_阶__段__还__原_氧__气_______。 (3)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的上,该物质主要捕获 可见光中的____红__光__蓝_紫__光__。叶绿体中含氮的光合色素是__叶__绿__素_____。 (4)用纸层析法分离叶绿体中的色素,其原理是不同色素在层析液中的 ____不__同__色_素__在__层__析_液__中__溶__解__度_不__同__________。
问题。
• 1)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合 速率会______降_低,出现这种变化的主要原因是 ___气_孔_开__度_减_小__使_供_应_给__光_合_作__用_所_需_的__C_O_2减__少__。
• 2)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光 后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外 表的双层膜破裂后再照光,_____有___(填“有” 或“没有”)氧气释放,原因是 类__囊_体_膜_是__H_2O_分__解_释_放_O_2_的_场__所_,_叶__绿_体_膜__破_裂_不_影__响_类_囊__体_膜。的功能
2023届高考生物二轮复习专题2 考点4 光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关计算-讲义(通用版)
考点四光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关计算1.影响细胞呼吸因素相关的四类曲线2.关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点”(1)光照强度(2)CO2浓度①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等,此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点,而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度,从D 点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素:外因有温度和光照强度等,内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(3)多因子影响上述图1、2、3中的曲线分析:P点时,限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高。
当达到Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
3.聚焦自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线(1)自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线①a点:凌晨低温,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少。
②开始进行光合作用的点:b点;结束光合作用的点:m点。
③光合速率与呼吸速率相等的点:c、h点,有机物积累量最大的点:h点。
④de段下降的原因是气孔关闭,CO2吸收量减少,fh段下降的原因是光照强度减弱。
(2)密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线①光合速率等于呼吸速率的点:C、E点。
②若图1中N点低于虚线,该植物一昼夜表现为生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少,即总光合量大于总呼吸量,植物生长。
③若图2中N点低于虚线,该植物一昼夜不能生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少,即总光合量小于总呼吸量,植物不能生长。
1.(2021·广东,15)与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图1所示),造成叶绿体相对受光面积的不同(图2所示),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。
2024年高考生物真题和模拟题分类汇编专题03光合作用和细胞呼吸
专题03 光合作用和细胞呼吸一、单选题1.(2024·全国甲卷·高考真题)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
探讨发觉,常常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏熬炼的人多。
下列与线粒体有关的叙述,错误的是()A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程须要O2的干脆参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译限制某些蛋白质的合成【答案】C【解析】【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;其次阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,其次、三阶段在线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP,A正确;B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成水,该过程须要酶的催化,B正确;C、丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸其次阶段,场所是线粒体基质,该过程须要水的参与,不须要氧气的参与,C错误;D、线粒体是半自主性细胞器,其中含有少量DNA,可以通过转录和翻译限制蛋白质的合成,D正确。
故选C。
2.(2024·全国乙卷·高考真题)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在相宜且恒定的温度和光照条件下培育,发觉容器内CO2含量初期渐渐降低,之后保持相对稳定。
关于这一试验现象,下列说明合理的是()A.初期光合速率渐渐上升,之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】【分析】光合作用会汲取密闭容器中的CO2,而呼吸作用会释放CO2,在温度和光照均相宜且恒定的状况下,两者速率主要受容器中CO2和O2的变更影响。
(完整版)光合作用和呼吸作用题练习题及答案
光合作用和呼吸作用专题练习1。
1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m,其中40%用于ADP转化为ATP,若1个高能磷酸键所含量为n,则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为()A.2n/5m B.2m/5n C.n/5m D.m/5n2.下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。
酶1、酶2和酶3依次分别存在于()A。
线粒体、线粒体和细胞质基质B. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体C。
细胞质基质、线粒体和细胞质基质D. 线粒体、细胞质基质和线粒体3.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是( )A。
无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源B。
有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC。
线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体4.下列对有关实验的描述中,错误的是()A.分离叶绿体中的色素时,不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同B.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程C。
观察叶片细胞的叶绿体时,先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察D.甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色5.下列关于叶绿体和光合作用的描述中,正确的是()A。
叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B。
叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素C。
光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D。
光合作用强烈时,暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物6.图甲是果醋发酵装置。
发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。
图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是( )A.① B.②C.③ D.④7.为证实叶绿体有效放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是()A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B。
高考二轮复习专题突破:3-2 光合作用和细胞呼吸的过程
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多 C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
与25 ℃相比,4 ℃耗氧量增加,根据题意,电 子经线粒体内膜最终传递给O2,说明4 ℃时线 粒体内膜上电子传递未受阻,A错误; 与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多, 说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多地用于产热,消耗的葡萄糖量多, B、C正确; DNP使H+不经ATP合酶返回线粒体基质中,会使线粒体内外膜间隙 中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D正确。
戊糖途径产生的能量少(2022·山东,4)( √ )
(6)(2022·全国甲,29)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输 到其他部位,原因是 自身呼吸消耗或建造植物体结构 (答出1点即可)。
题组一 光合作用与细胞呼吸的过程辨析 1.光合作用光反应的过程如图甲所示。为研究叶绿体膜的完整性与光反 应的关系,研究人员制备4种叶绿体(a.双层膜结构完整;b.双层膜局部受 损,类囊体略有损伤;c.双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂;d.所有膜结 构解体破裂),在离体条件下进行实验。用DICP替代NADP+作为电子受 体,测定相对放氧量及ATP产生效率的相对值,结果如图乙。
NADPH起还原剂的作用,含有还原能,呼吸作用过程中释放的能量 用于合成ATP中的化学能和热能。
3.(2020·江苏,27节选)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆 叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径。请据图回答下列问题:
(1)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶 在_叶__绿__体__基__质___中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖, 催化TP合成蔗糖的酶存在于_细__胞__质__基__质__。
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光合作用和细胞呼吸专题1.历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物,在下面几个著名实验中,相关叙述不正确的是A.普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气B. 萨克斯的实验可证明光是光合作用的必要条件C. 恩格尔曼的实验能证明水绵光合作用生成了氧气D.卡尔文的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气只来自于H2O 2.A.甲乙都为O2B.甲乙都为02C.甲为O2、乙为O2D.甲为O2、乙为O2 3.下列与光合作用有关的酶和色素分布的叙述,正确的是A.酶分布在类囊体上,色素分布在叶绿体基质中B.酶分布在叶绿体基质中,色素分布在类囊体上C.酶分布在类囊体上和叶绿体基质中,色素分布在类囊体上D.类囊体上和叶绿体基质中都有酶和色素4.下图所示为叶绿体中的某种结构,及其上发生的物质和能量变化,下面叙述不正确的是A、图中的①是植物吸收的水分子B、光合作用的色素都分布在结构②上C、光能转变为[H]和ATP中的化学能D、[H]、O2和ATP都能用于暗反应5.如图为高等绿色植物光合作用图解,以下说法正确的是A.①是光合色素,分布在叶绿体和细胞质基质中B.②是氧气,可参与有氧呼吸的第三阶段C.③是三碳化合物,能被氧化为(CH2O)D.④是ATP,在叶绿体基质中生成6.下面坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线,该曲线是实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况.你认为下列四个选项中,能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的是7.某科学家用含碳的同位素碳14的CO2来追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移,最可能的途径是A.二氧化碳→叶绿体→ADPB.二氧化碳→叶绿体→ATPC.二氧化碳→叶绿素→ADPD.二氧化碳→三碳化合物→有机物8.将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实下面对该表数据分析正确的是A .昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长B .昼夜不停地光照,在20℃时该植物生长得最快C .每天光照12小时,20℃时该植物积累的有机物最多D .每天光照12小时,30℃时积累的有机物是10℃时的2倍9.下图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。
下列说法正确的是A .若A 代表O 2吸收量,可以判断D 点开始进行光合作用B .若A 代表O 2释放量,B 点对应的光照强度一定不等于0,D 点表示植物的净光合作用强度为0C .若A 代表CO 2释放量,B 点对应的光照强度等于0时,若提高大气中的CO 2浓度,D 点不移动D .若A 代表CO 2释放量,E 点时光合作用制造的有机物总量是810.如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a 、b 、c 、d 时,CO 2释放量和O 2吸收量的变化.下列相关叙述,正确的是A. 氧浓度为a 时,最适于贮藏该植物器官B. 氧浓度为b 时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C. 氧浓度为c 时,无氧呼吸最弱D. 氧浓度为d 时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等11.细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]12.如图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是A .X 、Y 物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B .①、④过程都产生[H]C .①过程发生在线粒体基质中,②过程发生在叶绿体基质中D .①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气13.夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。
下列说法正确的是A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线b-c段和d-e段下降的原因相同D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔没有关闭,乙植株气孔部分关闭14.某同学得到叶绿体色素滤液后,取一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴色素滤液,再滴一滴层析液,色素随层析液扩散得到如图所示的结果,下列有关说法错误的是A.③、④主要吸收红光和蓝紫光B.①、②分别是叶黄素和胡萝卜素C.四种色素分布在叶绿体类囊体膜上D.发黄菠菜叶中含量显著减少的是③和④15.如图表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质.下列相关叙述正确的是A.1和3都具有双层生物膜B.1和2所含酶的种类相同C.2和3都能产生大量ATPD.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]16.下图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化,某同学在分析时,做出了如下判断。
你认为其中判断错误的是A.甲为光合作用,乙为有氧呼吸作用B.甲中的H 2O在类囊体薄膜上被消耗,乙中H 2O的消耗与产生都在线粒体中C.甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗D.甲过程全在叶绿体中进行,乙过程全在线粒体中进行17.选一盆银边天竺葵(如图),进行如下实验:①将天竺葵预先放置在黑暗处48小时,再将2cm×2cm不透光的黑纸片夹在绿色部位(图中B处),然后把植物放在光下照射4~6小时,再剪下此纸片,并用打孔器在叶片A、B、C三个部位打下三个叶圆片。
②把叶圆片放入盛有某溶液的试管里,经热水浴脱色。
③把经脱色的叶圆片再放入清水中漂洗。
④把经过漂洗的叶圆片放在白纸板上,用吸管吸取碘液,分别滴在叶圆片上。
分析上述实验过程,请完成下列问题:(1)实验中,将天竺葵预先放在黑暗处48小时的目的是。
(2)实验中用于脱色的溶液是,使叶片中的_溶解,叶片变成______色。
水浴加热的目的是防止。
(3)A、B、C三个叶圆片,变成蓝色,原因是。
(4)______叶圆片说明了光合作用需要光,______叶圆片说明了光合作用需要叶绿体。
18.Ⅰ.下图是高等生物的生命活动过程中物质及能量转化关系的图解,请分析回答。
(1)过程B称为_ ___,此过程依赖于过程A所提供的_ ___和__ _。
(2)对于水稻而言,完成A和B过程的细胞主要是_ ___,在这些细胞中,可以进行C过程的场所是和。
(3)对人体而言,促进D过程的激素是,促进E过程的激素是和等。
Ⅱ.将金鱼藻置于一烧杯中培养,甲图表示不同温度下,金鱼藻光合速率(用每小时O2释放量表示)与光照强度的关系。
乙表表示呼吸速率(用每小时O2消耗量表示)与温度的关系。
据图回答:(1)从甲图中可见,金鱼藻的光合速率与因素有关。
(2)从乙中可看出,金鱼藻呼吸速率的变化是,那么是否可以推断,当温度继续升高,金鱼藻呼吸速率仍呈现这种变化趋势?。
说明其原因。
(3)在适宜光照和温度条件下的金鱼藻,开始时O2产生较快,但后来O2的释放速度减慢,其最主要原因是。
19.图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化,图乙为棚内植物各时吸收CO2的速率,假若一昼夜6时日出,18时日落.请据图回答下列问题:(1)植物细胞内与大棚内CO浓度变化有关的两种细胞器是______和______.图甲中的A点时植物产生ATP的场所是______(2)一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时,此时间点的含义是______.(3)一昼夜中植物进行光合作用的时间段是______;积累有机物最多的时间点是______时.(4)在植株正常生长情况下,理论上你认为图甲中的B点植株有机物量应______C点(填“等于”、“大于”或“小于”).(5)若10时的气温与夜间相同,则棚内植物10时的光照下,1h光合作用所利用的CO2量为______.(6)假设一昼夜中12时光照最强,请在乙图中补画出12时至24时的CO2吸收速率曲线.______.20.下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是。
(2)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
(3)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比(填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的倍。
(4)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是____________________。
你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由:______________。
21.下图一表示某绿色植物细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,①—⑤代表不同的物质。
请据图回答问题:(1)写出以下结构或物质的名称:物质③,结构a 。
(2)①在b内参与的反应是有氧呼吸的第阶段。
(3)②在a内变为④所需的直接条件是需要多种酶及。
(4)该细胞吸收K+,需要膜载体协助和⑤,其中⑤的结构简式为。
(5)下图二表示棉田内,棉叶在一天内吸收二氧化碳变化情况,如果C、F时间所合成的葡萄糖速率相等,均为36mg/dm2·h,则A、C、F三点的呼吸强度的比较结果是。
试分析产生这一结果的原因:,其中C点时的呼吸强度为mgCO2/dm2·h。
(6)上图三表示一昼夜(0时至24时)在一个种植有番茄植株的密闭容器内O2相对含量的变化,据图分析:①番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是。
②该番茄植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?,理由是。
22.在适宜的条件下,测定光照强度对植物光合作用速率的影响。
图甲表示实验组的装置;图乙表示在不同光照强度下由装置甲测得的植物叶片光合作用速率;图丙是该植物光合作用部分过程图解,其中A、B、C表示三种化合物,a、b表示两个生理过程。
请据图回答。
(1)图甲中B瓶中的液体可能是一定浓度的;若实验在开始之前U型管的C、D 两管内有色液体液面等高,然后立即放置于强度为2千勒司的光照下1小时。
则甲图中U 型管的C、D两管中的液面位置情况是。
(2)图乙中光照强度为4Klx时每100cm2叶片每小时有机物(假设产物是葡萄糖)增重mg(保留1位小数)。
F点以后,影响光合作用速率的因素可能是。
(3)若将甲图的A瓶植株除去,在B瓶中加入离体的叶绿体为实验材料,则在光照强度为8Klx时,每100cm2叶片每小时产生O2mg。
(4)图丙中的过程发生在叶绿体的。
若将植物突然转移到高温、强光照、干燥的环境中,叶片气孔将逐渐关闭,此时叶肉细胞内B物质含量的变化是。
(5)将该植物的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室的CO2浓度,在适宜的光照条件下测定叶片光合作用的强度(以CO2的吸收速率表示),测定结果如右图。
若降低光照强度后重新测定,请在原图中用虚线表示出最可能的测定结果。