2020版高考生物大二轮专题突破通用版课件:专题二 第五讲 细胞呼吸与光合作用 .pptx
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1、第五讲 细胞呼吸与光合作用,-2-,2,1,3,4,1.(2019全国理综,2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是( ) A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生 解读本题以马铃薯块茎的储藏为背景,主要考查考生对无氧呼吸这一重要生理过程的理解,需要掌握无氧呼吸的过程、原料、条件和产物以及影响因素等相关知识,才能准确作答。本题体现了对生命观念和社会责任核心素养的考查。,答案
2、,解析,-3-,2,1,3,4,2.(2018全国理综,30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 回答下列问题。 (1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中, 对光能的利用率较高的植物是 。 (2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是 。判断的依据是 。 (3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是 。 (4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的 (填“O2”或“CO2”)不足。,-4-,2,1,3,4,答案: (1)甲 (2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大
3、,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2,解读本题主要考查考生对图示信息的获取、理解和综合分析能力,内容涉及植物光合作用的基础知识、不同植物的光合特性、光合速率与光照强度的关系。解题关键是明确图中所示甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势,即光照强度对甲、乙两种植物净光合速率的影响。进而由图示信息可知,甲、乙两种植物光合作用的光饱和点和光补偿点各不相同,光照强度变化时二者净光合速率的变化幅度也有明显的差异。,-5-,2,1,3,4,解析: (1)根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞呼吸速率大于乙。光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙,所
4、以甲的实际光合速率也远大于乙,所以甲对光能的利用率要高于乙。(2)当种植密度过高时,单株获取的光能减少,光照强度降低同等程度的情况下,对甲植株单株的影响要大于乙植株,所以,如果种植密度过大,净光合速率下降幅度较大的是甲植物。(3)无论是光补偿点还是光饱和点,甲的都高于乙的,所以乙更适合在光照强度较低的林下种植。(4)夏日晴天中午12:00气温太高,叶片的大多数气孔关闭,导致外界的CO2不能通过气孔进入叶片,从而导致光合速率明显下降。,-6-,2,1,3,4,3.(2018全国理综,30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率
5、,结果如图所示,据图回答问题。,-7-,2,1,3,4,(1)从图可知,A叶片是树冠 (填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是 。 (2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的 反应受到抑制。 (3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是 。,-8-,2,1,3,4,解读本题内容涉及植物光合作用的基础知识、树木不同部位叶片的光合特性、光合速率与光照强度的关系,考查考生对图示信息的获取和综合分析的能力。阴生植物和阳生植物的光合特性存在差异。与之类似,若树木的树冠较大,会有阳生叶和阴
6、生叶的差异。由于树冠上层叶片对下层叶片的长期遮阴,使下层叶片形成了适应低光强环境的光合特性,即具有阴生叶的特性。因此,下层叶片的光饱和点和光补偿点均明显低于上层叶片。同一树冠向阳部位叶片和背阴部位叶片、树冠内部叶片和外侧叶片也存在着类似的光合特性差异。,答案: (1)下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片 (2)暗 (3)无水乙醇,-9-,2,1,3,4,解析:(1)据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合速率有所不同,且A叶片达到净光合速率最大值时的光照强度小于B叶片达到净光合速率最大值时的光照强度,所以A叶片是树冠下层的叶片。 (2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合
7、速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光合作用的光反应不变,光反应产生的ATP和NADPH不变,A叶片净光合作用速率下降的原因是暗反应受到抑制。 (3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙醇提取绿叶中的叶绿素。,-10-,2,1,3,4,4.(2018全国理综,29)回答下列问题。 (1)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 。 (2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质
8、积累速率均 。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是 。,-11-,2,1,3,4,(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度 (填“高”或“低”)。,解读本题考查叶绿体亚显微结构、光合色素的定位及其作用光谱;群体净光合速率与呼吸速率之间的关系;阳生植物与阴生植物光补偿点的差异。引导考生能够有意识地将所学知识和技能应用于生产实践相关问题的解决,突出理论联系实际的应用性导向,体现了对生命观念和科学思维核心素养的考查。,-12-,2,1,3,4,答案: (1)类囊体膜 蓝紫光和红光 (2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在
9、增加,故群体干物质积累速率降低 (3)低 解析: (1)光反应发生在类囊体薄膜上,光合色素主要吸收蓝紫光和红光。(2)由曲线推知,当叶面积系数小于a时,群体光合速率及干物质积累速率随叶面积系数的增加而增加。当叶面积系数超过b时,群体光合速率不再变化,但群体呼吸速率仍在增加,所以群体干物质积累速率降低。(3)与阳生植物相比,阴生植物光补偿点低,即光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低。,-13-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,-14-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。 2.水参与有氧呼吸第
10、二阶段的化学反应,水生成于有氧呼吸的第三阶段;CO2生成于有氧呼吸的第二阶段。 3.温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率;O2是有氧呼吸所必需的,且对无氧呼吸有抑制作用;水直接参与有氧呼吸过程,又是化学反应的介质,因此在一定范围内,随水含量的增加,细胞呼吸速率加快;CO2浓度过高会抑制细胞呼吸的进程。 4.叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 5.O2来源于参与光反应的水中的氧,光反应为暗反应提供H和ATP。 6.光照强度影响光反应阶段,CO2浓度影响暗反应阶段,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用。,-15-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,1.高等生物
11、都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸。( ) 2.各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。( ) 3.细胞呼吸的结果如果没有水的产生,就一定是无氧呼吸。( ) 4.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害。( ) 5.离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后,可完成暗反应。( ) 6.适宜条件下,光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高。( ) 7.CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中。( ),-16-,网络梳理填一填,高考必背记一记,易混易错判一判,8.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成热能和ATP。( ) 9
12、.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量。( ) 10.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。( ),-17-,考点1,考点2,考点3,细胞呼吸与光合作用的关系 热考题点必练 题点1 细胞呼吸的原理及应用 1.(2019江西南昌二中期末)将酵母菌研磨离心后,得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中,各加入等量等浓度的葡萄糖溶液,将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下
13、,D、E、F三支试管放置于无氧条件下,均保温一段时间。下列叙述错误的是 ( ) A.用斐林试剂检验还原糖,砖红色最深的是B和E B.用酸性重铬酸钾检验,橙色变为灰绿色的是D和F C.能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有C D.用溴麝香草酚蓝水溶液检验,溶液变成黄色的有A、C、D、E,答案,解析,-18-,考点1,考点2,考点3,2.(2019湖南岳阳一模)某细胞呼吸抑制剂只抑制线粒体内膜上由ADP变为ATP的过程,不影响其他反应,该抑制剂处理动物细胞后,线粒体会( ) A.停止产生ATP B.停止产生H C.继续分解葡萄糖 D.继续消耗O2,答案,解析,-19-,考点1,考点2,考点3
14、,策略方法(1)原核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 (2)细胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成不一定是有氧呼吸,但对动物和人体而言,有CO2生成一定是有氧呼吸,因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。 (3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟红细胞等,一些原核生物无线粒体,但可进行有氧呼吸。 (4)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解,必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。,-20-,考点1,考点2,考点3,题点2 光合作用过程中物质变化和能量变化 3.(
15、2019河北衡水中学统考)在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶,既能与CO2结合,催化CO2与C5反应生成C3,也能与O2结合,催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是( ) A.植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上 B.R酶催化CO2与C5反应时需要H和ATP C.增大CO2浓度后,植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大 D.增大O2/CO2的比值,有利于提高植物的净光合速率,答案,解析,-21-,考点1,考点2,考点3,4.(2019湖南岳阳一模)如图表示某植物叶肉细胞中C3和C5浓度的变化情况,该植物在阶段处于适宜环境条件下,阶段是某个环境条件降低
16、引起的瞬时变化。下列分析正确的是( ) A.阶段在类囊体膜上进行,阶段在叶绿体基质中进行 B.图中阶段的变化很可能是降低光照强度引起的 C.图中物质甲转变成乙需要光反应提供的ATP和NADPH D.达到最大光合作用强度时,所需最小光照强度阶段的比阶段低,答案,解析,-22-,考点1,考点2,考点3,名师点睛模型法分析物质的量的变化,-23-,考点1,考点2,考点3,注意:(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化,而非长时间。 (2)以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,H和ATP含量变化是一致的。,-24-,考点1,考点2,考点3,策略方法图解物质含量变化之间的关系
17、 在解答光合作用相关物质含量变化的试题中,要结合图解或其中部分图解(如下图1所示)进行分析推理,如在突然停止光照、CO2供应不变的情况下,分析细胞中C3的含量变化(如下图2所示)。另外,应记住C5、H、ATP的含量变化是一致的,且都与C3的含量变化相反。,-25-,考点1,考点2,考点3,题点3 细胞呼吸与光合作用的关系 5.下图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是 ( ) A.过程表示渗透吸水,对过程研究,发现产生的能量全部储存于ATP中 B.过程发生在细胞质基质中,过程产生的能量可用于矿质离子的吸收过程 C.过程产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2,过程可在根尖细胞中发生 D.
18、就整个植株来说,若过程O2的释放量小于过程O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将减少,答案,解析,-26-,考点1,考点2,考点3,策略方法光合作用与细胞的有氧呼吸过程及物质转化问题的应答技巧 (1)理解教科书中光合作用和细胞呼吸的过程图解,把握相关生理过程中的物质变化和能量变化。 光合作用:物质变化为CO2+C5C3C5+(CH2O)、H2OO2+H,能量变化为光能电能活跃的化学能(NADPH和ATP)(CH2O)中稳定的化学能。 细胞的有氧呼吸:物质变化为C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4H、2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O6CO2+20H、24H+6O212H2O,能量变化为(
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