2022屆高考二輪生物專題復(fù)習(xí)細(xì)胞生理光合作用與細(xì)胞呼吸

第2講光合作用與細(xì)胞呼吸1．(2011·浙江卷)下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是A．破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B．植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變

光合作用過程C．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短D．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)解析

光合作用光反應(yīng)的場所是葉綠體內(nèi)類囊體薄膜，破壞葉綠體外膜不會影響光反應(yīng)的進(jìn)行，仍然會有O2產(chǎn)生，A項錯誤。植物葉片在衰老過程中，部分色素(如葉綠素)遭到破壞，各種色素的比例發(fā)生改變，葉綠素含量相對減少，葉黃素和類胡蘿卜素含量相對增多，B項錯誤。與夏季相比，冬季溫度較低，低溫直接影響光合作用所需酶的活性，溫度是影響光合速率的主要原因，C項錯誤。碳反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，碳反應(yīng)所需條件為ATP、[H]、CO2，所以在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應(yīng)，D項正確。答案

D1．元素的去向(1)O元素：H2O→O2，CO2→(CH2O)2．反應(yīng)條件和反應(yīng)產(chǎn)物過程內(nèi)容光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)條件外界光照、H2OCO2內(nèi)部色素、酶ATP、[H]、C5、酶反應(yīng)產(chǎn)物O2、ATP、[H](CH2O)、ADP、Pi3.光合作用驟變時各物質(zhì)量的變化同理：CO2不變，光照由弱變強(qiáng)時C5含量上升，C3含量減少。同理：光照不變，CO2供應(yīng)增加，C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)合成相對增加。

2．(2012·南京市質(zhì)檢)某地區(qū)天氣晴朗時，中午12時的光照最強(qiáng)烈，測得大田小麥植株上部葉片光合作用在上午11時左右速率最高，而下部葉片在中午12時左右速率最高。以下對限制小麥光合作用的主要外部因素的分析，不正確的是A．11時之前，光照是全部葉片的主要限制因素B．11時至12時之間，上部葉片的主要限制因素是光照，下部是二氧化碳影響光合作用的因素C．12時之后，光照將成為下部葉片的主要限制因素D．12時，上部葉片的主要限制因素是二氧化碳解析

天氣晴朗時，中午12時光照達(dá)到最大強(qiáng)度，上部葉片和下部葉片在11時前隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用速率加快，此階段內(nèi)，限制光合作用速率的主要因素是光照。11時至12時，上部葉片由于光照較強(qiáng)，溫度升高，蒸騰作用過強(qiáng)，致使氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足，引起光合作用速率下降，故此時上部葉片光合作用的主要限制因素是CO2濃度；下部葉片由于上部葉片的遮光，在12時光合作用速率達(dá)到最大，故12時之后光照是限制下部葉片光合作用的主要因素。答案

B影響光合作用的因素及其應(yīng)用(1)單因子影響①光：光照強(qiáng)弱直接影響光反應(yīng)(如圖1)；

②CO2濃度：CO2是光合作用的原料，直接影響暗反應(yīng)(如圖2)；③溫度：溫度高低會影響酶的活性(如圖3)；④水分：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，水還影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體；⑤礦質(zhì)元素：礦質(zhì)元素是光合作用產(chǎn)物進(jìn)一步合成許多有機(jī)物(如葉綠素、酶等)所必需的物質(zhì)。(2)多因子影響

P點(diǎn)：此點(diǎn)之前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子，隨著該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：此時橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子不再是影響光合速率的因子，影響因素為坐標(biāo)圖中三條曲線所標(biāo)示的其他因子。(3)應(yīng)用：提高作物產(chǎn)量的途徑途徑措施或方法延長光時套種增大光合作用面積間作、合理密植提高光合作用效率控制適宜光強(qiáng)、提高CO2濃度(如通風(fēng)、增施有機(jī)肥)、合理施肥(供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素)、合理灌溉提高凈光合作用效率維持適當(dāng)晝夜溫差(白天適當(dāng)升溫，晚上適當(dāng)降溫)3．(2011·海南卷)關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是A．種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)B．土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸C．破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖D．小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱解析

種子風(fēng)干脫水后自由水含量降低，細(xì)胞代謝緩慢，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度減弱；土壤淹水后，植物根系缺氧導(dǎo)致根系細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌能夠侵入人體深部的組織細(xì)胞，進(jìn)行無氧呼吸并大量繁殖，有氧條件能抑制破傷風(fēng)桿菌的繁殖；小麥種子萌發(fā)過程中，自由水含量上升，代謝加快，有氧呼吸加強(qiáng)。答案

B影響細(xì)胞呼吸的因素

影響細(xì)胞呼吸的主要因素及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用

溫度對呼吸作用的影響在生產(chǎn)中的應(yīng)用溫度溫度通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性而影響呼吸作用。在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞的呼吸速率隨溫度的升高而明顯加快，但超過一定的溫度后，細(xì)胞的呼吸速率反而會減慢(1)在大柵蔬菜的栽培過程中，夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到增產(chǎn)的目的；(2)無土栽培通入空氣，農(nóng)耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收；(3)貯藏蔬菜和水果時，通過控制細(xì)胞呼吸強(qiáng)度以降低其代謝強(qiáng)度，達(dá)到保鮮的目的，如置于低溫環(huán)境或降低空氣中的氧含量及增加CO2的濃度，降低器官代謝速率，延緩老化達(dá)到保鮮效果；(4)作物種子的貯藏，必須降低含水量，使種子呈風(fēng)干狀態(tài)，使呼吸作用降至最低，以減少有機(jī)物消耗O2濃度在一定范圍內(nèi)，隨O2濃度的增加，有氧呼吸速率增加，超過一定濃度，O2濃度再增加，有氧呼吸速率不再增加CO2濃度增加CO2的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)含水量在一定范圍內(nèi)，呼吸速率隨含水量的增加而增加，隨含水量的減少而降低總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系不清楚某同學(xué)利用水培法栽培了幾株番茄，并采用一定的方法，測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如圖所示，下列說法正確的是

A．6～8h間，容器內(nèi)的CO2含量將會增加，植株干重增加B．9～10h間，最可能的變化是溫度降低C．10h時，線粒體是產(chǎn)生ATP的唯一場所D．測定番茄呼吸速率時，系統(tǒng)應(yīng)該黑暗處理解析

由圖可以看出，6～8h間，光合速率大于呼吸速率，故光合作用制造的有機(jī)物多于呼吸作用消耗的有機(jī)物，植株干重增加，容器內(nèi)的CO2含量減少，A錯誤。9～10h間，光合速率急劇下降，最終變?yōu)?，而呼吸速率基本保持不變，可知影響光合速率下降的主要原因是光照強(qiáng)度的變化，B錯誤。10h時，光合速率降為0，植物體只能通過呼吸作用產(chǎn)生ATP，有氧呼吸第一階段和無氧呼吸過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行且均能產(chǎn)生ATP，故線粒體不是產(chǎn)生ATP的唯一場所，C錯誤。答案

D(1)若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都相應(yīng)向左移動。當(dāng)外界條件變化時，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)移動規(guī)律不清楚

某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25°C和30°C，下圖為該植物處于25°C環(huán)境中光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)時葉肉細(xì)胞的生理活動只受溫度的影響B(tài)．b點(diǎn)時植物才開始進(jìn)行光合作用C．若將溫度從25°C提高到30°C時，a、d點(diǎn)均上移D．c點(diǎn)時植物的O2產(chǎn)生量為N1解析

a點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用除了受溫度影響外，還受氧氣濃度、pH等因素的影響。b點(diǎn)時，光合作用速率與呼吸作用速率相等。該植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25°C和30°C，若將溫度從25°C提高到30°C，呼吸作用速率加快，a點(diǎn)將上移，光合作用速率下降，凈光合作用速率減小，d點(diǎn)將上移。c點(diǎn)時植物的O2產(chǎn)生量為N1＋N2。答案

C細(xì)胞呼吸類型的探究熱點(diǎn)指數(shù)★★★命題點(diǎn)有氧呼吸和無氧呼吸的條件、產(chǎn)物；不同生物無氧呼吸產(chǎn)物的差異。命題角度考查形式多樣，但以給定產(chǎn)物分析呼吸類型較多。(2011·山東卷)某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗(如下圖)。下列分析錯誤的是

A．滴管中冒出氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果B．試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境C．若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降D．被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中標(biāo)準(zhǔn)解答：逐項分析如下選項分析A項正確酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2，氣泡內(nèi)的氣體是CO2B項正確加水可以防止酵母菌與空氣的接觸，創(chuàng)造無氧環(huán)境C項正確若將水換成冷水，會降低酵母菌體內(nèi)呼吸酶的活性，反應(yīng)速率降低，氣泡釋放速率下降D項錯誤被分解的葡萄糖中的能量有三個去向：一部分轉(zhuǎn)移至ATP，一部分以熱能形式釋放，其余的存留在酒精中(1)題干中若換為乳酸菌，還有氣泡的產(chǎn)生嗎？(2)D項中細(xì)胞呼吸的第二階段有ATP的產(chǎn)生嗎？提示

(1)無(2)無

巧判細(xì)胞呼吸類型(1)根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物來判斷：如果要消耗氧氣，則一定有有氧呼吸；如果產(chǎn)物有水，則一定有有氧呼吸；如果產(chǎn)物中有酒精或乳酸，則一定有無氧呼吸；但要注意，產(chǎn)物中如果有二氧化碳，則要分情況討論。(2)根據(jù)反應(yīng)中的物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行判斷：不消耗氧氣，釋放二氧化碳，只進(jìn)行無氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只進(jìn)行無氧呼吸；二氧化碳的釋放量大于氧氣的吸收量，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，多余的二氧化碳來自于無氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸，多余的二氧化碳來自于有氧呼吸。

(3)根據(jù)反應(yīng)場所來判斷：在真核細(xì)胞中，有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段在線粒體中；無氧呼吸全過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。

影響光合作用因素的實驗探究熱點(diǎn)指數(shù)★★★★命題點(diǎn)影響光合作用的外界因素：CO2、光強(qiáng)、溫度以及水分等。命題角度多以實驗方式探究不同條件下光合作用的強(qiáng)度，坐標(biāo)曲線圖居多。(2011·海南卷)某同學(xué)設(shè)計了一個探究實驗，把培養(yǎng)在完全營養(yǎng)液中、生長狀態(tài)一致的3組某種植物幼苗分別放入A、B、C三個完全相同的玻璃鐘罩內(nèi)(如下圖所示)，其中A不密封，B、C密封；B內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C內(nèi)培養(yǎng)皿中盛有蒸餾水，各培養(yǎng)皿中液體的體積相同。該實驗在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中進(jìn)行。回答問題：(1)根據(jù)上述實驗設(shè)計判斷，該實驗的目的是______________________________________________________________________________________________________。(2)從理論上講，培養(yǎng)一段時間后，預(yù)期的實驗結(jié)果是：B中的幼苗生長量比C中的________(大、小)，原因是_______________________；A中的幼苗生長量比C中的__________________________________________(大、小)，原因是______________________________________。【課堂筆記】

【解析】

(1)分析題干可知，本實驗的唯一變量是CO2的濃度，所以該實驗的目的是探究CO2濃度對