二輪專題二：細(xì)胞代謝2

1、1.1.考情分析：考情分析：縱觀近五年新課標(biāo)全國卷，縱觀近五年新課標(biāo)全國卷，“光合作用和細(xì)胞呼吸光合作用和細(xì)胞呼吸”每年必考，如每年必考，如20142014年卷年卷T2T2、卷、卷T6T6和和T29T29，20132013年卷年卷T29T29、卷、卷T2T2和和T3T3，20122012年年T29T29，20112011年年T3T3和和T29T29，20102010年年T2T2等。所占分值一般在等。所占分值一般在6 61616分，題型分，題型一般為選擇題和非選擇題。一般為選擇題和非選擇題。2.2.命題角度：命題角度：葉綠素的合成、分布、功能，光合作用場所、過程及其在生產(chǎn)上的葉綠素的合成、分布、

2、功能，光合作用場所、過程及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用，光合作用過程物質(zhì)變化分析，細(xì)胞呼吸的類型、產(chǎn)物、能量應(yīng)用，光合作用過程物質(zhì)變化分析，細(xì)胞呼吸的類型、產(chǎn)物、能量的去向等。的去向等。3.3.難度：中等或稍難。難度：中等或稍難。真題回顧真題回顧（2012全國理綜大綱）31.（11分）金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示（途中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放CO2的微摩爾數(shù)表示）。據(jù)圖回答下列問題：（1）該研究探討了 對金魚藻 的影響，其中，因變量是 。（2）該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照度為 lx。在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣 mol。

3、（3）該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是 ?！敬鸢浮抗庹諒?qiáng)度、CO2濃度、PH值 凈光合速率 O2的釋放速率12.5X103 8PH的大小會影響光合作用和呼吸作用過程中所需酶的活性（2012全國新課程）29（11分）將玉米種子置于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示，若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。（1）萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成_，通過_作用為種子萌發(fā)提供能量。（2）萌發(fā)過程中在_小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干

4、重為_mg。（3）萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_mg粒-1d-1。（4）若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是_，原因是_?！敬鸢浮浚?）葡萄糖，呼吸（2）72-9626.5（3）22（4）下降幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用（2013全國課標(biāo)卷）3下列與各種生物細(xì)胞呼吸有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是A.肺炎雙球菌無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸B.與細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶由擬核中的基因編碼C.破傷風(fēng)桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D.有氧和無氧時(shí)，酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物不同【答案】：C（2013全國課標(biāo)卷）29.（11分）分）某油料作物種子中脂肪含量為種子

5、干重的70%。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪的含量變化，某研究小組將種子置于溫度、水分（蒸餾水）、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢查萌發(fā)種子（含幼苗）的脂肪含量和干重，結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11d時(shí)減少了90%，干重變化如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了觀察胚乳中的脂肪，常用染液對種子胚乳切片染色，然后再顯微鏡下觀察，可見色的脂肪微粒。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是（填“C”、“N”或“O”）。（3）實(shí)驗(yàn)第11d如果使萌發(fā)種子的干重（含幼苗）增加，必須提供的條件是和?！敬鸢浮浚?）蘇丹（）橘黃（紅）（2）O（3）一定的光照適宜的水分和礦質(zhì)營養(yǎng)（無機(jī)鹽）葉綠

6、體類囊體薄膜葉綠體類囊體薄膜H、ATP、多種酶、多種酶CO2 的固定的固定 C3 的還原的還原細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)H和和ATP的來源，去向分析：的來源，去向分析：光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸無氧呼吸無氧呼吸H來源來源去向去向ATP來源來源去向去向H2O光解光解產(chǎn)生產(chǎn)生有氧呼吸第有氧呼吸第一、二階段一、二階段無氧呼吸第無氧呼吸第一階段一階段還原還原C3用于第三階段用于第三階段還原還原O2用于第二階段用于第二階段還原丙酮酸還原丙酮酸光反應(yīng)階段光反應(yīng)階段產(chǎn)生產(chǎn)生三個(gè)階段都三個(gè)階段都產(chǎn)生產(chǎn)生只在第一階只在第一階段產(chǎn)生段產(chǎn)生用于用于C3還還原供能原供能用于各

7、項(xiàng)生命活動用于各項(xiàng)生命活動(植物的植物的C3還原除外還原除外)光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)增強(qiáng)增強(qiáng)CO2強(qiáng)度強(qiáng)度降低降低CO2強(qiáng)度強(qiáng)度土壤缺土壤缺Mg2左移左移右移右移右移右移左移左移右移右移左移左移與與CO2相對含量有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置相對含量有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置a圖圖3容器內(nèi)的容器內(nèi)的NaHCO3溶液可放出溶液可放出CO2，保持容器內(nèi)，保持容器內(nèi)CO2濃度恒定，使容器內(nèi)的植物能夠長時(shí)間進(jìn)行光合作用。濃度恒定，使容器內(nèi)的植物能夠長時(shí)間進(jìn)行光合作用。b圖圖4在容器中加入在容器中加入NaOH溶液，可以除去容器中的溶液，可以除去容器中的CO2，減弱容器中植物的光合作用，或降低容器內(nèi)的壓力，引起玻減弱容器中

8、植物的光合作用，或降低容器內(nèi)的壓力，引起玻璃管中液滴的移動。璃管中液滴的移動。c圖圖5中中NaOH可以除去空氣中的可以除去空氣中的CO2，澄清的石灰水能夠，澄清的石灰水能夠檢驗(yàn)氣體中是否存在檢驗(yàn)氣體中是否存在CO2。命題形式命題形式命題點(diǎn)命題點(diǎn)1用模式圖分析光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量的用模式圖分析光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量的關(guān)系關(guān)系如圖為某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程圖解。據(jù)如圖為某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程圖解。據(jù)圖回答下列問題：圖回答下列問題：(1)A物質(zhì)是物質(zhì)是_;C物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞俏镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀。(2)場所場所是通過是通過_(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu))來增大膜面積的，來增大膜面積

9、的，酶酶1作用的部位是場所作用的部位是場所中的中的_。光合作用的光。光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供反應(yīng)為暗反應(yīng)提供_(物質(zhì)物質(zhì));場所場所是指是指_。(3)在場所在場所中中,如果用放射性同位素對如果用放射性同位素對B物質(zhì)示蹤物質(zhì)示蹤,則放射性最則放射性最先出現(xiàn)在先出現(xiàn)在物質(zhì)中。物質(zhì)中。E物質(zhì)在場所物質(zhì)在場所的的_生成。生成。(4)長期水淹的植物會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，是因?yàn)閳D中長期水淹的植物會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，是因?yàn)閳D中_(物質(zhì)物質(zhì))的積累造成的。的積累造成的。(5)植物根尖細(xì)胞中產(chǎn)生植物根尖細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有的結(jié)構(gòu)有_。水水自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散類囊體薄膜類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)葉綠體基質(zhì)H和和ATP細(xì)胞質(zhì)基

10、質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)E線粒體線粒體F酒精酒精細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體思維拓展思維拓展(1)場所場所和場所和場所都能產(chǎn)生都能產(chǎn)生ATP，其作用一樣嗎？，其作用一樣嗎？提示：提示：不一樣。不一樣。中產(chǎn)生的中產(chǎn)生的ATP只能作用于暗反應(yīng)。只能作用于暗反應(yīng)。中產(chǎn)中產(chǎn)生的生的ATP用于物質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、植物生長等生命活動。用于物質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、植物生長等生命活動。(2)場所場所和場所和場所兩結(jié)構(gòu)增大膜面積的方式有何不同？兩結(jié)構(gòu)增大膜面積的方式有何不同？提示：提示：是通過囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的基粒增大膜面積，從而是通過囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的基粒增大膜面積，從而為光反應(yīng)提供場所；為光反應(yīng)提供場所；是內(nèi)膜通過

11、向腔內(nèi)折疊成嵴結(jié)構(gòu)，增是內(nèi)膜通過向腔內(nèi)折疊成嵴結(jié)構(gòu)，增大膜的面積。大膜的面積。(3)B物質(zhì)從場所物質(zhì)從場所到場所到場所被利用，共經(jīng)過幾層磷脂分子？被利用，共經(jīng)過幾層磷脂分子？提示：提示：8層。層。(4)上題該條件下葉肉細(xì)胞是否積累有機(jī)物？上題該條件下葉肉細(xì)胞是否積累有機(jī)物？提示：提示：光合速率大于呼吸速率，表現(xiàn)為積累有機(jī)物。光合速率大于呼吸速率，表現(xiàn)為積累有機(jī)物。(5)請?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)系中繪出相關(guān)物質(zhì)請?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)系中繪出相關(guān)物質(zhì)C3、C5、H和和ATP的的含量、含量、(CH2O)的生成量的生成量量的變化曲線。量的變化曲線。提示：提示：(6)正常生長的番茄，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將其正常

12、生長的番茄，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將其罩上，此后番茄細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象有哪些？罩上，此后番茄細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象有哪些？O2的產(chǎn)生停止的產(chǎn)生停止CO2的固定加快的固定加快ATP/ADP比值下降比值下降NADPH/NADP比值下降比值下降提示：提示：(7)若某種生物細(xì)胞中沒有場所若某種生物細(xì)胞中沒有場所和場所和場所，則題圖所示過程，則題圖所示過程能否發(fā)生呢？能否發(fā)生呢？提示：提示：不一定。該細(xì)胞若是藍(lán)藻細(xì)胞，則可以發(fā)生圖示過不一定。該細(xì)胞若是藍(lán)藻細(xì)胞，則可以發(fā)生圖示過程程光合作用和細(xì)胞呼吸。光合作用和細(xì)胞呼吸。1光合作用與有氧呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的圖表解讀光合作用與有

13、氧呼吸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的圖表解讀命題點(diǎn)命題點(diǎn)2借助圖表、曲線考查影響光合作用和細(xì)胞呼吸的借助圖表、曲線考查影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素因素為了更好地提高溫室大棚栽種作物的經(jīng)濟(jì)效益，科為了更好地提高溫室大棚栽種作物的經(jīng)濟(jì)效益，科研人員對某作物進(jìn)行了溫度和研人員對某作物進(jìn)行了溫度和O2濃度濃度的相關(guān)研究。圖的相關(guān)研究。圖1表示表示在適宜的光照、在適宜的光照、CO2濃度等條件下測得的濃度等條件下測得的溫度與光合、呼吸溫度與光合、呼吸的關(guān)系，圖的關(guān)系，圖2中曲線表示不同中曲線表示不同O2濃度下濃度下光照強(qiáng)度與光照強(qiáng)度與光合作用光合作用速率的速率的關(guān)系關(guān)系(已知已知O2可與可與C5結(jié)合，生成一個(gè)結(jié)合，生成

14、一個(gè)三碳化合物和一三碳化合物和一個(gè)二碳化合物，此二碳化合物不參與光合作用個(gè)二碳化合物，此二碳化合物不參與光合作用)。請回答：。請回答：(1)圖圖1中，當(dāng)溫度達(dá)到中，當(dāng)溫度達(dá)到_時(shí)，植物不再進(jìn)行光合作用。時(shí)，植物不再進(jìn)行光合作用。在溫度為在溫度為30 時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)的時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)的H用于用于_。55 與與O2結(jié)合形成水、還原三碳化合物結(jié)合形成水、還原三碳化合物(C3)(2)圖圖1中，中，40與與60時(shí)，時(shí)，CO2的吸收量均為的吸收量均為0，二者的區(qū)，二者的區(qū)別是前者別是前者_(dá),后者后者_(dá)。(3)結(jié)合暗反應(yīng)的過程，解釋圖結(jié)合暗反應(yīng)的過程，解釋圖2中高中高O2濃度更能抑制光合作濃度更能抑制光合作用

15、速率的原因用速率的原因：_。(4)根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室大棚作物白天根據(jù)以上研究結(jié)果，該溫室大棚作物白天(適宜的溫度適宜的溫度)在在0.03%CO2濃度時(shí)，生長的最佳環(huán)境條件是濃度時(shí)，生長的最佳環(huán)境條件是_(光照強(qiáng)度為光照強(qiáng)度為30千勒克斯千勒克斯)。光合速率等于呼吸速率光合速率等于呼吸速率光合速率和呼吸速率均為光合速率和呼吸速率均為0(植物死亡植物死亡) 高高O2與更多的與更多的C5結(jié)合，減少了用于還原的結(jié)合，減少了用于還原的C3，從而降低了光合作用速率，從而降低了光合作用速率 溫度為溫度為30 ，O2濃度為濃度為1.5%思維拓展思維拓展(1)由圖由圖1中縱坐標(biāo)含義中縱坐標(biāo)含義“CO2吸收

16、量吸收量”和和“CO2產(chǎn)生量產(chǎn)生量”可可得出什么信息？得出什么信息？提示：提示：由由“CO2吸收量吸收量”可知細(xì)線部分所描述的是可知細(xì)線部分所描述的是“凈量凈量”,由由“CO2產(chǎn)生量產(chǎn)生量”可知粗線表示呼吸速率。可知粗線表示呼吸速率。(2)圖圖1中的粗線表示什么？中的粗線表示什么？提示：提示：呼吸速率隨溫度的變化曲線。呼吸速率隨溫度的變化曲線。(3)圖圖1中中F點(diǎn)時(shí)的代謝特點(diǎn)是什么？在下面的坐標(biāo)圖中繪出點(diǎn)時(shí)的代謝特點(diǎn)是什么？在下面的坐標(biāo)圖中繪出25時(shí)的真正的光合作用強(qiáng)度的線段示意圖。時(shí)的真正的光合作用強(qiáng)度的線段示意圖。提示：提示：F點(diǎn)時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等。如下圖：點(diǎn)時(shí)光合速率與細(xì)胞呼吸

17、速率相等。如下圖：(4)根據(jù)圖根據(jù)圖1繪出溫度影響總光合作用強(qiáng)度的曲線，并作簡要繪出溫度影響總光合作用強(qiáng)度的曲線，并作簡要分析。分析。提示：提示：見下圖。低溫時(shí)光合作用強(qiáng)度低但不為零，最適溫度見下圖。低溫時(shí)光合作用強(qiáng)度低但不為零，最適溫度在在30，到，到55時(shí)降為零。時(shí)降為零。(5)圖圖2中中C點(diǎn)的主要限制因素是什么？點(diǎn)的主要限制因素是什么？提示：提示：光照強(qiáng)度。光照強(qiáng)度。(6)依據(jù)右面的葉肉細(xì)胞示意圖分別標(biāo)出依據(jù)右面的葉肉細(xì)胞示意圖分別標(biāo)出A點(diǎn)、點(diǎn)、B點(diǎn)、點(diǎn)、F點(diǎn)的氣點(diǎn)的氣體交換情況，并標(biāo)出氣體名稱？體交換情況，并標(biāo)出氣體名稱？提示：提示：命題點(diǎn)命題點(diǎn)3光合作用與細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)光合作用與

18、細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)小組想利用下列裝置測定某植物的光合作用強(qiáng)度,請回答有關(guān)問題。請回答有關(guān)問題。(1)若乙裝置為對照組，則其和甲裝置的區(qū)別應(yīng)為若乙裝置為對照組，則其和甲裝置的區(qū)別應(yīng)為_。(2)測定植物的凈光合作用強(qiáng)度：測定植物的凈光合作用強(qiáng)度：裝置中放置死亡的植物裝置中放置死亡的植物在甲、乙兩裝置的燒杯中加入在甲、乙兩裝置的燒杯中加入_(填填“NaOH”或或“NaHCO3”)溶液。其作用是溶液。其作用是：_。將兩裝置放在適宜的光照下照射將兩裝置放在適宜的光照下照射1小時(shí)，測定紅墨水滴的小時(shí)，測定紅墨水滴的移動距離。移動距離。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：乙裝置中紅墨

19、水滴向右移動實(shí)驗(yàn)結(jié)果：乙裝置中紅墨水滴向右移動0.5cm，甲裝置中，甲裝置中紅墨水滴向紅墨水滴向_移動移動4cm。NaHCO3提供提供CO2右右(3)測定植物的呼吸強(qiáng)度：測定植物的呼吸強(qiáng)度：在甲、乙裝置的燒杯中加入在甲、乙裝置的燒杯中加入_溶液。其作用是溶液。其作用是_。將兩裝置放在將兩裝置放在_環(huán)境中環(huán)境中1小時(shí)小時(shí),溫度與溫度與(2)中溫度相同中溫度相同.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：乙裝置中紅墨水滴向右移動實(shí)驗(yàn)結(jié)果：乙裝置中紅墨水滴向右移動0.1cm，甲裝置中，甲裝置中紅墨水滴向紅墨水滴向_移動移動1.5cm。(4)綜合分析可知，該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時(shí)紅墨水滴綜合分析可知，該植物的實(shí)際光合強(qiáng)度為每小時(shí)

20、紅墨水滴向向_移動移動_cm。NaOH吸收裝置中的吸收裝置中的CO2黑暗黑暗左左右右5.1思維拓展思維拓展(1)為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)怎樣設(shè)置為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)怎樣設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？對照實(shí)驗(yàn)？提示：提示：將所測的生物材料滅活將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟如將種子煮熟)，其他條件均，其他條件均不變。不變。(2)測量呼吸速率時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物呼測量呼吸速率時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾應(yīng)如何處理？吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾應(yīng)如何處理？提示：提示：應(yīng)對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理。應(yīng)對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理。(3)若類

21、比上述裝置設(shè)計(jì)思路，探究某植物發(fā)芽種子的細(xì)胞呼若類比上述裝置設(shè)計(jì)思路，探究某植物發(fā)芽種子的細(xì)胞呼吸類型吸類型(假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖且不考慮外界條件的影響假設(shè)呼吸底物只有葡萄糖且不考慮外界條件的影響)，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖，請完善下面的結(jié)果預(yù)測：某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖，請完善下面的結(jié)果預(yù)測：若甲液滴左移，乙液滴不動，則若甲液滴左移，乙液滴不動，則_。若甲液滴不動，乙液滴右移，則若甲液滴不動，乙液滴右移，則_。若甲液滴左移，乙液滴右移，則若甲液滴左移，乙液滴右移，則_。只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸只進(jìn)行無氧呼吸只進(jìn)行無氧呼吸既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸(4)若將典例中甲裝置中的燒杯中加入若將典例中甲裝置中的燒杯中加入NaHCO3置于不同光照置于不同光照強(qiáng)度下，記錄裝置中紅墨水滴移動的方向，來探究不同光照強(qiáng)度下，記錄裝置中紅墨水滴移動的方向，來探究不同光照強(qiáng)度下光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的大小，請預(yù)測并分析出現(xiàn)強(qiáng)度下光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的大小，請預(yù)測并分析出現(xiàn)的結(jié)果。的結(jié)果。提示：提示：結(jié)果分析：結(jié)果分析：若紅色液滴右移，說明光照較強(qiáng)，光合若紅色液滴右移，說明光照