二轮复习光合作用与细胞呼吸

(4)物理误差的校正 ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理， 否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结 果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设 置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)， 其他条件均不变。
考
命题视角
点
一
题组一 从细胞呼吸的过程与方式进行考查
细
题组二 以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过
胞
程及影响因素
呼 吸
题组三 探究外界因素对细胞呼吸速率的影响
重点提炼
1. 细 胞 呼 吸 的 过 程 图 解
2.影响细胞呼吸的环境因素分析
项目 温度
氧气浓度
水分
影响 影响酶活性
原理
决定呼吸 类型和强度
2.有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分析 (1)最常用的实验装置如图所示：
(2)实验材料分析：①装置一、二中试剂的作用分别是 NaOH溶液吸收CO2，蒸馏水作为对照。②在利用葡 萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变， 无氧呼吸气体体积增加。
(3)实验结果分析
装置一
装置二
结果
红色液滴左移 红色液滴不动 只进行有氧呼吸
答案 C
6.某同学用如图所示的装置，探究不同浓度2,4－D溶液 对大豆种子细胞呼吸速率的影响，结果如表所示。
2,4－D溶
有色液滴移动的距离(mm)
组
液浓度
别
0 min 10 min 20 min 30 min 40 min 50 min
(mol/L)
A0
0 1.1 2.2 3.3 4.4 5.5
自由水含量较高 时呼吸旺盛
坐标 曲线
错混诊断
1.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013·新课 标Ⅱ，3D)( √ ) 2.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 (2010·课标全国，2B)( × ) 3.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累 (2010·课标全国，2C)( × ) 4.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 (2014·新课标Ⅱ，6C)( × )
2.不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若 分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是
() A.若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸 B.若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼
吸，也进行无氧呼吸 C.若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 D.若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
再根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸 消糖耗量的为葡7×萄16糖＝量76 (为mo7l×)，12＝ 72(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄 因此无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的3/4。
曲线a、b的初始端CO2与酒精的生成量相等，此时酵母 菌不进行有氧呼吸。
溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液分别用于鉴
技法提炼
细胞呼吸的曲线识别技巧 (1)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生 成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO2 浓度。 (2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应 物含量的影响，随反应物的增多而加快，如O2含量。
命题视角
题组三 探究外界因素对细胞呼吸速率的影响
5.为研究淹水时KNO3溶液浓度对 甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆 栽甜樱桃，其中一组淹入清水， 其余三组分别淹入不同浓度的 KNO3 溶 液 ， 保 持 液 面 高 出 盆 土 表面，每天定时测定甜樱桃根有 氧呼吸速率，结果如图。下列说 法正确的是( )
解析 由题意可知，快肌纤维进行无氧呼吸，慢肌纤 维进行有氧呼吸。 慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自于线粒体内膜。 消耗等摩尔葡萄糖时，快肌纤维比慢肌纤维产生的 ATP要少。 两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和 ATP，短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产 生酸痛感觉。 答案 A
A.樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体 B.图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的还原
氢最多的是C点 C.淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓
作用 D.实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼
吸速率的指标
解析 甜樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是细胞质基质， 有氧呼吸的主要场所是线粒体，A错误；
B 10－12
0
6.5 13.0 19.5 26.0 32.5
C 10－10
0
8.0 16.0 24.0 32.0 40.0
D 10－8
0
7.5 15.0 22.5 30.0 37.5
(1)在实验变量中，有色液滴移动的距离应为______变量。 (2)实验装置中NaOH溶液的作用是_________________ _______，因而有色液滴移动的原因是______________ _____________________________________________。 (3)若某一阶段大豆种子依然存活，但不见液滴移动，此 时大豆种子中产生ATP的场所是_________________ _____________________________________________。 (4)与D组相比，当2,4－D溶液浓度为10－12 mol/L时，有 色液滴在单位时间内移动的距离更________。
解析 (1)据图可知，在12～24 h期间，氧气吸收量很少，而二 氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无 氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。 (2)第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物， 同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。 (3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速 率明显提高。 答案 (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)减少 种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作 用消耗有机物，使有机物的总量下降 (3)有氧
专题二 细胞代谢
第光
2
合 作
讲用
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)。
构建网络
考点一 细胞呼吸
栏目索引
考点二 光合作用
考点三 多角度理解光合作用与细胞呼 吸的关系
考点四 叶绿体中色素的提取和分离
重点提炼
命题视角
题组一 从细胞呼吸的过程与方式进行考查
1.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几 乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑 等有氧运动有关。下列叙述错误的是( ) A.消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多 B.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP C.短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉 D.慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自于线粒体内膜
命题视角
题组二 以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素
3.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入
不同浓度的O2时，产生酒精和CO2的量如图所示， 下列说法不正确的是( )
A.曲线a表示CO2量，曲线b表示酒精量
B.O2浓度为c时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量
约占葡萄糖总消耗量的
3 4
C.曲线a、b初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行
有氧呼吸
D.酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬
酸钾溶液鉴定
解析 随O2浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼 吸增强，所以酒精产生量减少，CO2产生量增加，故曲 线a表示CO2量，曲线b表示酒精量。 当O2浓度为c时，产生的酒精量约为7 mol，所以酵母 菌无氧呼吸产生的CO2量也约为7 mol，CO2的总产生 量约为14 mol，说明有氧呼吸产生的CO2量也约为14－ 7＝7(mol)，
(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量 会________，主要原因是_________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _________________________。 (3)胚根长出后，萌发种子的__________呼吸速率明显 升高。
解析 动物细胞或乳酸菌，无氧呼吸的产物为乳酸， 此时细胞既不吸收O2，也不释放CO2，故D错误。 答案 D
技法提炼
判断细胞呼吸类型的五大方法
(以葡萄糖为底物)
(1)产生CO2量＝消耗O2量→有氧呼吸。 (2)不消耗O2，产生CO2→无氧呼吸(酒精发酵)。 (3)释放CO2量>吸收O2量→同时进行有氧呼吸和无氧 呼吸(酒精发酵)。 (4)不吸收O2，不释放CO2→乳酸发酵或细胞已经死亡。 (5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不 是乳酸发酵。
(3)有色液滴不动表明装置内没有氧气的消耗，也就是 细胞此时不进行有氧呼吸，故此时种子只进行无氧呼
吸，其场所应为细胞质基质。 (4)根据表格可以看出，B组(10－12 mol/L)移动的速度小 于D组(10－8 mol/L)的。 答案 (1)因 (2)吸收有氧呼吸释放出的CO2 有氧呼 吸消耗O2后引起左侧瓶内气体体积减小，气压下降 (3)细胞质基质 (4)小
解析 (1)变量包括自变量、因变量和无关变量，自变量为 实验过程中实验者设置的变量，因变量是由于自变量的变 化而引起变化的量，无关变量应为实验过程中除自变量和 因变量之外的其他因素，题中2,4－D溶液的浓度应为自变 量，有色液滴的移动距离应为因变量。 (2)装置中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，故二氧化碳 的产生量并不影响装置中的压强，但种子细胞有氧呼吸吸 收氧气后，装置内压强减小，有色液滴左移。综上所述， 导致有色液滴移动的唯一因素为有氧呼吸吸收氧气的量。
实验归纳
1.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理 (1)装置(如图所示)
(2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或O2 吸收量来表示。 (3)原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2 被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管 内的有色液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表 示呼吸速率。
图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的
是A点，B错误；
由 图 知 KNO3 浓 度 越 高 ， 有 氧 呼 吸 速 率 越 强 ， 说 明 淹 水 时 KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，C正确； 植物有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，所以实验过程中 不可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标，D 错误。
定无氧呼吸的产物CO2和酒精。 答案 C
4.(2014·海南，26)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放 和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：
(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作 用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生 的部位是______________，其产物是___________________。
5. 无 氧 呼 吸 的 终 产 物 是 丙 酮 酸 (2010·课 标 全 国 ， 2A)( × ) 6. 葡 萄 糖 氧 化 分 解 为 丙 酮 酸 只 发 生 在 细 胞 有 氧 时 (2012·上海，25A)( × ) 7.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害 (2012·福建， 1B)( √ ) 8.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江， 4A)( × )
红色液滴不动 红色液滴右移 只进行无氧呼吸
既进行有氧呼吸又 红色液滴左移 红色液滴右移
进行无氧呼吸
重点提炼
考
命题视角
点 二
题组一 从光合作用的过程进行考查
光
合
题组二 以曲线分析或实验分析形式考查
作
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用
影响光合速率的环境因素
1.色素的吸收光谱
重点提炼
2.光合作用的过程图解
错混诊断
1.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物(2014·新课标 Ⅱ，6A)( √ ) 2.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(2014·新 课标Ⅱ，6B)( √ ) 3. 植 物 呈 现 绿 色 是 由 于 叶 绿 素 能 有 效 地 吸 收 绿 光 (2013·新课标Ⅱ，2D)( × ) 4.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(2013·新 课标Ⅱ，2C)( √ )