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专题突破练4 光合作用与细胞呼吸一、单项选择题1.(2021内蒙古包头一模)在玻璃瓶底部铺一层潮湿的土壤,播下一粒种子,将玻璃瓶密封,放在靠近窗户能照到阳光的地方,室内温度保持在30 ℃左右。
不久,这粒种子萌发长成幼苗。
若要预测这株植物幼苗能够生存多长时间,下列叙述错误的是( )A.要预测植物生存的时间,需要知道土壤含水量和土壤中各种无机盐的含量B.瓶中植物生存时间的长短,与植物种类无关C.植物体内有机物积累速率是影响植物生存时间的重要因素D.瓶中CO2总量会影响植物生存时间的长短2.(2021山东德州一模)癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源。
研究发现,线粒体中产生的NO,一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。
下列说法错误的是( )A.NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程B.细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高C.与正常细胞相比,癌细胞中丙酮酸的生成速率高D.与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低3.(2021湖南模拟)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,其肌细胞和其他组织细胞无氧呼吸的产物不同。
下图表示金鱼在缺氧状态下,细胞中的部分代谢途径。
下列叙述错误的是( )A.金鱼的肌细胞和其他组织细胞中与无氧呼吸有关的酶不完全相同B.物质X是丙酮酸,该物质产生于细胞质基质C.肌糖原能够水解成葡萄糖,以补充血糖D.金鱼肌细胞的有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO24.(2021浙江稽阳联谊学校联考)细胞呼吸过程中,葡萄糖和水分子脱去的氢可与氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)结合形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
研究发现,人和哺乳动物的衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。
细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料,下列叙述正确的是( )A.促进小鼠体内eNAMPT的产生可能会缩短其寿命B.eNAMPT的合成加工过程经过的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体C.人体细胞有氧呼吸产生的NADH中的氢来自水和葡萄糖D.人和哺乳动物无氧呼吸过程中会有NADH的积累5.下图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程,图中序号表示相关的生理过程。
第37卷第4期2021 年中学生物学Middle School BiologyVol.37 No.42021文件编号：1003 -7586(2021)04- 0052- 03高三生物二轮复习重难点突破策略探讨—以“光合作用与细胞呼吸”专题复习为例梁晓敏(广州市第十六中学广东广州 510000)高中生物学知识点多，内容细碎且庞杂，学生学 习往往抓不住重点，不能形成科学、系统的知识体系。
当今高考对学生的能力要求高，在二轮复习中，如果教 师对知识的重难点缺乏有效的引导，只是一味要求学 生提升能力，学生实则难以实现有效提升。
基于以上 问题,笔者在高三生物二轮复习中做了初步尝试，以求 突破生物教学中的重难点，提升学生的学习能力。
1归纳总结，化零为整，突破知识难点高中生物学科的知识点较为繁杂、琐碎，随着时 间推移，学生很容易遗忘。
在高三生物一轮复习中，许多教师都会按课本章节的顺序给学生进行一次“地 毯式”复习，以夯实基础知识。
在高三生物二轮复习 中，教师则应对基础知识、主干知识加以整理和归类，引导学生建构跨章节、跨模块的知识网络与思维网 络，并将二者有机结合，串联成为知识链，以便学生清 晰地理解、记忆和回顾。
例如，细胞呼吸和光合作用的知识点是高考中的 高频考点，也是生物学教学中的重难点知识。
在一轮 复习中，教师往往都会让学生熟记这两部分的知识 点，但学生可能没法完全整合知识间的联系。
因此,在高三二轮复习课中，教师可引导学生以列表对比或 构建知识网络的方式对这些知识点进行提炼概括，帮助学生联系、综合分析相关知识点。
在课堂上，教师 利用表格的形式对光合作用和细胞呼吸的场所、光照 条件、物质变化、能量变化和实质等进行对比，引导学 生寻找两者的区别与联系，从整体上把握植物细胞内 部、植物体自身乃至生态系统中各成分之间的物质和 能量关系，将细胞代谢、个体生长与生态系统的相关 知识点进行有机整合，使学生对各模块知识有进一步 的理解与掌握。
2019年高考生物二轮复习专题3 光合作用与呼吸作用一、单选题（共17题；共34分）1.松土是农作物栽培的传统耕作措施。
相关看法不合理的是()A. 可以增加土壤的透气性，促进植物对无机盐的吸收B. 能加快枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解C. 容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素D. 降低土壤微生物的呼吸作用强度，减少二氧化碳排放2.研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示．下列分析正确的是（）A. 该植物光合作用的最适温度约为25℃B. 20℃条件下，光合与呼吸作用强度的差值最大C. 两曲线的交点处，该植物叶肉细胞内外CO2浓度相等D. 若每天的日照时间为12h，则该植物在35℃环境中无法生存3.如图表示某种植物的叶肉细胞中的甲、乙两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的关系下列说法正确的是（）A. 甲产生的ATP可以被乙利用，乙产生的ATP也可以被甲利用B. 该叶肉细胞光合速率大于呼吸速率C. 乙产生的CO2被甲利用至少要经过8层磷脂双分子层D. 改变光照强度一定会改变甲细胞器中生理活动的强度4.在置于黑暗条件下叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照．下列说法正确的是（）A. 黑暗条件下，叶绿体基质中不存在C3和C5B. 黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能台成ATP和[H]C. 瞬时光照后，（CH2O）出现放射性比C3化合物早D. 光照瞬间，C3含量迅速增加而C5含量迅速减少5.下列关于细胞呼吸的叙述不正确的是（）A. 有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸B. 叶肉细胞中细胞呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应C. 人体长时间的剧烈运动肌肉细胞产生CO2的量多于O2的消耗量D. 无氧呼吸释放少量能量，不彻底氧化产物中储存有能量未释放6.下列与绿色植物新陈代谢有关的叙述中，正确的是（）A. 绿色植物的光反应可以在暗处进行，暗反应也可以在光下进行B. 大豆根吸收矿质元素所需的ATP可以直接来源于光合作用C. 水果贮存时充入N2和CO2的目的主要是抑制无氧呼吸，延长水果的贮存时D. 即使给予叶绿素提取液适宜的温度、光照和CO2，也无法检测到有氧气生成7.下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（）A. 破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B. 植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C. 与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D. 离体的叶绿体基质中添加A TP、NADpH和CO2后，可完成暗反应8.如图曲线I表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（温度适宜、CO2浓度为0.03%）．在y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ．下列分析合理的是（）A. 与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低B. 在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC. 制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度D. 制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量9.科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表．实验组别光照时间（s）放射性物质分布1 2 大量3﹣磷酸甘油酸（三碳化合物）2 20 12种磷酸化糖类3 60 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是（）A. 本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B. 每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布C. CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类D. 实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等10.如图表示某高等绿色植物叶肉细胞内的部分生理过程，有关分析正确的是（）A. 叶绿体和线粒体在光下和黑暗中都可产生ATPB. 有氧呼吸时，碳的转移途径是：C6H12O6→丙酮酸→CO2C. 突然降低光照强度，X的含量将降低D. 若叶肉细胞内过程②的速率大于过程④和⑤的速率，则该植物的干重必然增加11.在晴朗的夏季，将一正常生长的绿色植物放入密闭的透明玻璃罩内，室外继续培养．每隔一段时间用C02浓度检测仪测定玻璃罩内C02浓度，绘制成如图所示曲线（水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO2浓度）．据图得出的正确判断是（）A. FG段表明气孔关闭，光合作用小于呼吸作用B. E点时植物体内的有机物含量比A点时多C. D点开始进行光合作用，H点光合作用消失D. 该植物在这一天中表现出生长现象12.某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究（均在最适温度下进行），结果如图所示．相关分析合理的是（）A. 图一可见呼吸底物为葡萄糖、O2浓度为A时，O2的吸收量等于CO2的释放量B. 图一中DE段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性C. 图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中D. 图二中F点时甲的叶肉细胞中消耗ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体13.下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A. 破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中B. 细胞呼吸释放的能量多数以热能的形式散失C. 人体剧烈运动时产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸D. 呼吸过程中产生的与光合作用过程中产生的NADPH是同一种物质14.如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。
高考二轮专题综合复习 第4讲 光合作用与细胞呼吸1.下列关于细胞呼吸与光合作用的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP 。
( × )(2)线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。
( × ) (3)无氧呼吸不需要O 2参与,最终有[H]的积累。
( × )(4)放置时间过长的牛奶发生胀袋,是乳酸菌污染导致的。
( × )(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。
( × )(6)暗反应中14C 的转移途径是14CO 2→14C 3→14C 5→(14CH 2O)。
( × )(7)夏季晴天,植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO 2浓度过低。
( × )[解析] (1)细胞呼吸过程中有机物中的化学能转变为热能和ATP 中的能量,ATP 是直接能源物质,不是能量。
(2)葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质中。
(3)无氧呼吸第二阶段消耗[H],无[H]的积累。
(4)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不能产生气体,所以胀袋不是乳酸菌污染导致的。
(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用,层析液起分离色素的作用。
(6)暗反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。
(7)出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度高,气孔关闭,二氧化碳吸收减少。
2.细读教材,查缺补漏(1)无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
(教材必修1 P94)(2)一般来说,线粒体均匀地分布在细胞质中。
但是,活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。
(教材必修1 P93)(3)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的,肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
(教材必修1 P93)(4)细胞呼吸中产生的[H]是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
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。
高考生物二轮复习专题突破考点四光合作用与细胞呼吸的实验探究1．装置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(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。
②测定净光合速率(装置乙)a．装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。
b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。
c．红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。
③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。
物理误差的校正：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，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
2．“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气，充以水分使叶片沉于水中。
在光合作用过程中植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。
根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。
3．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。
黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。
因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。
4．“半叶法”测定光合作用有机物的产生量“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。
在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M A、M B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。
即M＝M B－M A，M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。
1．(经典高考题)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：(1)材料用具：乳熟期的温室盆栽，1 mmol/L NaHSO3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。
(2)实验步骤：第一步：选取若干__________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。
第二步：每天傍晚分别将等量的__________、____________________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。
(3)结果与分析：实验结果见上图，经分析可以得出的结论是__________________________ ______________________________________________________________________________。
2. (2022·广东，18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题：(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________________，原因可能是________________________________________________________________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的____________，因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：实验材料：选择前期__________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以______为对照，并保证除__________外其他环境条件一致。
收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。
分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________________________________________________________________________________________。
题组一光合速率和呼吸速率的测定1．某生物兴趣小组利用如图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。
据此回答下列问题：(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有__________________，为使实验结果更科学，还需设置________________。
若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是__________________ ______________________________________________________________________________。
2．如图表示在不同温度下，测定某1 cm2植物叶片质量(mg)变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及结果，据图分析回答下列问题：(1)由操作流程图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为________ mg·cm－2·h－1(用图中字母表示)，实际光合速率可表示为__________ mg·cm－2·h－1(用图中字母表示)。
(2)由实验结果图分析，恒定在上述______ ℃下，维持12 h光照，12 h黑暗，该1 cm2植物叶片增重最多，增重了________ mg。
题组二相关拓展实验的探究分析3．光照强度、温度、湿度、风速等都对植物的光合作用有影响。
研究人员选择夏日晴天中午，将发育良好的处于生长期的某植物植株随机均分为5组，第1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照、CO2浓度等条件与对照组相同，中午时测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如图所示。
回答下列问题：(1)实验中设置组别1的目的是排除______________________________________。
(2)据图中结果推测，中午时对该植物光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)该植物在中午时会出现光合“午休”现象，此时植物部分叶片气孔关闭，使暗反应中__________速率降低，导致光合速率下降。
据图可知，若要降低该植物光合“午休”的程度，可采取的措施是________________________；采取该措施后，短时间内该植物叶肉细胞中NADPH的含量会______________。
(4)该实验的目的是______________________________________________；若要进一步探究该植物中午时光合作用的最适温度，选择的湿度、温度范围分别是_____________________、__________________。
考点四真题研究1．(2)株型、长势、叶片均一蒸馏水 1 mmol/L NaHSO3溶液(3)不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液可提高水稻光合速率解析该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶液，因变量是水稻光合速率，其他为无关变量，在实验过程中要排除无关变量对实验结果的干扰，所用实验材料的株型、长势等条件要基本相同；实验操作分对照组和实验组，对照组喷洒一定量的蒸馏水，实验组喷洒1 mmol/L的NaHSO3溶液。
2．(1)高遮阴条件下植物合成较多的叶绿素(2)糖类等有机物(3)光照条件A组遮光程度探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少解析(1)分析题图b结果可知，培养10天后，A组叶绿素含量为4.2 mg·dm－2，C组叶绿素含量为4.7 mg·dm－2，原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素，以尽可能多地吸收光能。
(2)图b中B1叶绿素含量为5.3 mg·dm－2，B2叶绿素含量为3.9 mg·dm－2，A组叶绿素含量为4.2 mg·dm－2；B1净光合速率为20.5 μmol CO2·m－2·s－1，B2的净光合速率为7.0 μmol CO2·m－2·s－1，A组净光合速率为11.8 μmol CO2·m－2·s－1，可推测B组的玉米植株总叶绿素含量为(5.3＋3.9)/2＝4.6(mg·dm－2)，净光合速率为(20.5＋7.0)/2＝13.75 (μmol CO2·m－2·s－1)，两项数据B组均高于A组，推测B组可能会积累更多的糖类等有机物，因而生长更快。
(3)分析题意可知，该实验目的是探究B组条件下是否提高作物产量。
该实验自变量为玉米遮光程度，因变量为作物产量，可用籽粒重量表示。
实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等，无关变量应保持相同且适宜。
题组集训1．(1)装置一和装置二对照实验装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移(2)装置一和装置三解析(1)若要探究植物细胞呼吸的类型，选取的实验装置有装置一和装置二，为使实验结果更科学，还需设置没有植物(或灭活植物)的对照实验，排除物理因素的影响。
若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放NaOH 溶液，能够吸收细胞呼吸产生的CO2，有氧呼吸消耗O2，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放蒸馏水，不能吸收CO2，植物有氧呼吸消耗的O2量小于细胞呼吸产生的CO2量，则红色液滴右移。
