高考生物專題總復(fù)習(xí)考前三個月專題2細(xì)胞的代謝考點(diǎn)4掌握光合作用和細(xì)胞呼吸的原理及其相互關(guān)系課件.ppt

專題2 細(xì)胞的代謝,考點(diǎn)4 掌握光合作用和細(xì)胞呼吸的原理及其相互關(guān)系,靜悟與梳理,欄目索引,排查與特訓(xùn),靜悟與梳理,依綱靜悟,1.光合作用過程,2.有氧呼吸過程,1.光合作用與細(xì)胞呼吸過程中H和ATP的來源和去向歸納,核心梳理,2.光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系,3.改變條件后，C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量變化 分析光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度突然改變后，C3、C5、H、ATP的含量及(CH2O)合成量的動態(tài)變化時要將光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程結(jié)合起來分析，從具體的反應(yīng)過程提煉出模型：“來路某物質(zhì)去路”，分析其來路和去路的變化來確定含量變化。如下面四幅模型圖：,排查與特訓(xùn),題組一 考查光合作用色素和結(jié)構(gòu) 1.(2016·全國甲，4)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是 A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 提取葉綠體中的色素用的是無水乙醇，因為葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中，A正確； 根是植物吸收水分和礦質(zhì)元素的主要器官，構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收，B正確； 植物進(jìn)行光合作用只能吸收可見光，不能吸收紅外光和紫外光，C錯誤； 葉綠素的形成需要光，黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,2.(2017·全國，3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是 A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以在藍(lán)紫光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成，A錯誤； 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確； CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確； 根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,真題重組 判斷下列敘述的正誤： (1)破壞葉綠體外膜后，O2不能生成(2011·浙江，1A)( ) (2)離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反應(yīng) (2011·浙江，1D)( ) (3)黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會產(chǎn)生ATP(2014·海南，6D)( ) (4)乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能(2012·海南，9D)( ) (5)紅楓葉片呈紅色是因為吸收了紅光(2011·海南，12B)( ) (6)液泡中色素吸收光能用于光合作用(2011·海南，12D)( ),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,答案,×,×,×,×,×,3.下列有關(guān)葉綠體中色素和酶的敘述，正確的是 A.光合作用所需的各種色素都分布在類囊體薄膜上 B.紙層析法得到的色素帶，位于最上層的是葉黃素 C.光合作用所需的各種酶都分布在葉綠體基質(zhì)中 D.暗反應(yīng)需要酶催化，光反應(yīng)不需要酶的參與,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析,答案,解析 光合作用所需的各種色素都分布在類囊體薄膜上，A正確； 紙層析法得到的色素帶，位于最上層的是胡蘿卜素，B錯誤； 與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體基粒和葉綠體基質(zhì)中，C錯誤； 光反應(yīng)和暗反應(yīng)均需要酶的催化，D錯誤。,思維延伸 判斷下列敘述的正誤： (1)缺鎂發(fā)黃的葉片與正常葉片相比，紅光和藍(lán)紫光吸收減少( ) (2)光合作用過程中葉綠素吸收光能不需要酶的參與( ) (3)如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能示意圖，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化學(xué)能的過程是在上完成的( ),答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(4)同線粒體一樣，上圖中葉綠體的結(jié)構(gòu)極大地擴(kuò)展了受光面積( ),×,題組二 考查光合作用的過程辨析 4. (2015·安徽，2)如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段 的示意圖。下列敘述正確的是,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的 化學(xué)能 B.CO2可直接被H還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類 C.被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5 D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高,解析 C3的還原的實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中的化學(xué)能，A錯誤； C3可直接被H和ATP還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類，B錯誤； 據(jù)圖分析，被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5，C正確； 光照減弱時，ATP和H合成減少，三碳化合物還原受阻，C5生成減少，短時間內(nèi)C5去路不變，最終導(dǎo)致C5含量降低，D錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,5.(2015·福建，3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯誤的是 A.菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì) B.RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行 C.測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法 D.單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；,測定該酶活性的方法用到了14C3，屬于同位素標(biāo)記法，C正確； 根據(jù)題意，單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,真題重組 判斷下列有關(guān)光合作用過程的敘述： (1)類囊體上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)(2014·海南，7A)( ),解析 類囊體上產(chǎn)生的ATP由類囊體運(yùn)輸?shù)饺~綠體基質(zhì)中，為暗反應(yīng)C3的還原供能，故正確；,(2)進(jìn)入葉綠體的CO2不能被H直接還原(2014·海南，7C)( ),解析,答案,(3)光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段(2016·海南，10B)( ),解析 進(jìn)入葉綠體的CO2首先與C5合成C3，之后在H和ATP的作用下被還原，故正確；,解析 光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段水的光解過程，正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(4)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H不參與暗反應(yīng)(2016·海南，10C)( ),解析,答案,解析 暗反應(yīng)中C3在光反應(yīng)提供的ATP和H的作用下還原生成糖類等有機(jī)物，錯誤。,×,6.(2017·臨沂一模)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中ac表示相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)分析錯誤的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A.圖中a為氧氣，可部分釋放到空氣中 B.圖中b為H，外界CO2濃度升高時，b的含量暫時升高 C.該過程消耗的NADP和c來自于葉綠體基質(zhì) D.該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在b和ATP中,解析,答案,解析 據(jù)圖分析，a是由水的光解產(chǎn)生的，是氧氣，若光合作用大于呼吸作用，氧氣會部分釋放到空氣中去，A正確； 圖中b是由NADP和H和電子參與下形成的，為H，當(dāng)外界CO2濃度升高時，生成的C3增加，則消耗的H增多，導(dǎo)致H的含量暫時降低，B錯誤； 葉綠體基質(zhì)中，暗反應(yīng)消耗H、ATP產(chǎn)生NADP、ADP(c)，C正確； 光合作用光反應(yīng)過程中，將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP和H中，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,圖中吸收的光能的用途是參與水光解和轉(zhuǎn)化成化學(xué)能貯存在ATP( ) 圖中膜的功能不同于其他生物膜的主要原因是膜上有色素和光合酶( ),思維延伸 判斷與填充： (1)如圖為上述題所示類囊體薄膜局部放大示意圖及其發(fā)生的部分生理過程，請判斷下列敘述：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,圖中ATP產(chǎn)生后不能運(yùn)出所在細(xì)胞器( ) 由圖所示信息可推知運(yùn)輸H的載體蛋白還具有催化作用( ) 如果適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，在圖中生物膜上產(chǎn)生速率會增加的物質(zhì)有H、ATP和O2( ),答案,(2)百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境，下圖1為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖，圖2為葉片蘋果酸含量(mg·g1)和CO2吸收速率(umol·m2·s1)的日變化曲線，請回答問題：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,如圖1所示，PEP、OAA、C5、C3、A、B為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分相關(guān)代謝物質(zhì)，能參與CO2固定的有_，推測B是_，CO2C5C3的過程發(fā)生的場所是_。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,PEP、C5,丙酮酸,葉綠體基質(zhì),干旱條件下，白天為百合光合作用提供CO2的主要生理過程是_ _，其具體部位分別是_ _；百合細(xì)胞夜間pH下降，原因是_ _。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,有氧,線粒體基質(zhì)和細(xì)胞,呼吸(第二階段)和蘋果酸分解,質(zhì)基質(zhì),夜間百合細(xì)胞合成蘋果酸； 夜間細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3,圖2中CO2吸收速率的日變化曲線_(填“能”或“不能”)反映光合作用強(qiáng)弱的日變化情況。其中氣孔關(guān)閉的時間應(yīng)在_時段，在上午5：009：00時，CO2吸收速率明顯增大，但蘋果酸含量變化速率并沒有明顯增大，其原因是_。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,不能,10：0015：00,吸收的CO2有部分用于光合作用,題組三 考查呼吸作用原理及過程 7.(2010·課標(biāo)全國，2)下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是 A.無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 B.有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C.無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有H的積累 D.質(zhì)量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析,答案,解析 丙酮酸是呼吸作用的中間產(chǎn)物，無氧呼吸的終產(chǎn)物為酒精和二氧化碳或乳酸，A選項錯誤； 有氧呼吸產(chǎn)生的H是在線粒體的內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水的，B選項錯誤； 無氧呼吸不需要O2的參與，該過程中并無H的積累，C選項錯誤； 脂肪分子中O的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖原，而H的含量多于糖原，所以相同質(zhì)量的脂肪和糖原，脂肪有氧氧化分解時所需要的O2多，放出的能量也多。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,8.(2017·鄭州二模)呼吸作用過程中在線粒體的內(nèi)膜上NADH將有機(jī)物降解得到的高能電子傳遞給質(zhì)子泵，后者利用這一能量將H泵到線粒體基質(zhì)外，使得線粒體內(nèi)外膜間隙中H濃度提髙，大部分H通過特殊的結(jié)構(gòu)回流至線粒體基質(zhì)，同時驅(qū)動ATP合成(如圖)。下列敘述錯誤的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,A.H由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散 B.結(jié)構(gòu)是一種具有ATP水解酶活性的通道(載體)蛋白 C.上述過程中能量轉(zhuǎn)化過程是：有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能電能ATP中活躍化學(xué)能 D.好氧細(xì)菌不可能發(fā)生上述過程,解析,答案,解析 依題意和圖示分析可知：結(jié)構(gòu)是一種具有ATP合成酶活性的通道(載體)蛋白，H由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸需借助結(jié)構(gòu)才能完成，屬于協(xié)助擴(kuò)散，A項正確，B項錯誤； 上述過程中涉及有機(jī)物降解、高能電子傳遞、ATP合成等，因此能量轉(zhuǎn)化過程是：有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能電能ATP中活躍化學(xué)能，C項正確； 好氧細(xì)菌沒有線粒體，不可能發(fā)生上述過程，D項正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,思維延伸 甲、乙分別表示真核細(xì)胞中的某種結(jié)構(gòu)，a、b表示有關(guān)化學(xué)反應(yīng)，判斷下列相關(guān)敘述：,(1)a產(chǎn)生的H不能參與b( ) (2)能進(jìn)行a的細(xì)胞一定能進(jìn)行b( ) (3)甲、乙都能產(chǎn)生ATP用于各項生命活動( ) (4)甲和乙可同時存在于同一個植物細(xì)胞中( ) (5)b反應(yīng)是有氧呼吸第三階段，產(chǎn)生大量能量主要用于合成ATP( ) (6)b反應(yīng)所產(chǎn)生的水中的氫來源于葡萄糖和水( ),答案,×,×,題組四 光合作用和細(xì)胞呼吸過程綜合考查 9.(2017·全國，29)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中、代表的物質(zhì)依次是_、_、_、_，H代表的物質(zhì)主要是_。,O2,NADP,ADP和Pi,C5,NADH,解析 光合作用光反應(yīng)階段，水光解形成NADPH和氧氣，因此圖中是O2； 可形成NADPH，應(yīng)為NADP； 可形成ATP，應(yīng)為ADPPi； 三碳化合物還原可形成有機(jī)物和五碳化合物，因此表示C5。細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的H代表的物質(zhì)主要是NADH。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(2)B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。,解析,答案,解析 圖中A表示光反應(yīng)階段，B表示暗反應(yīng)階段，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(可發(fā)生細(xì)胞呼吸的第一階段)，D代表線粒體(可發(fā)生有氧呼吸的第二階段和第三階段)，其中光反應(yīng)階段、有氧呼吸的三個階段都能合成ATP，而暗反應(yīng)階段不但不能合成ATP還會消耗ATP。因此，ATP的合成除發(fā)生在A過程，還發(fā)生在C和D。,C和D,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_ _。,解析,答案,解析 植物葉肉細(xì)胞中，有氧條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體最終分解形成二氧化碳和水；在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳。,在缺氧條件下,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,進(jìn)行無氧呼吸,真題重組 判斷與填充： (1)(2014·天津，2)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。判斷下列敘述：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,a.過程只在線粒體中進(jìn)行，過程只在葉綠體中進(jìn)行( ) b.過程產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中( ) c.過程產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2O( ) d.過程和中均能產(chǎn)生H，二者還原的物質(zhì)不同( ),×,×,×,(2)(2009·浙江，4節(jié)選)判斷下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述： CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中( ) 光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP( ) (3)(2016·浙江，30節(jié)選)給某植物提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于_， 又作為原料參與了光合作用之故。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,×,×,10.(2017·涼山州模擬)下面為植物葉肉細(xì)胞中水的合成與分解過程，下列敘述正確的是,A.進(jìn)行過程的細(xì)胞器為雙層膜結(jié)構(gòu)，其中酶的種類相同 B.過程中均能產(chǎn)生ATP，都能為細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)供能 C.進(jìn)行過程的H來自于葡萄糖和水，在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生 D.過程產(chǎn)生的H只來自于水，只能用于還原葉綠體中的C3,解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,解析 進(jìn)行過程的細(xì)胞器分別為線粒體和葉綠體，它們均為雙層膜結(jié)構(gòu)，但是兩者進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不同，因此其中酶的種類也不同，A錯誤； 過程中能產(chǎn)生ATP，但是產(chǎn)生的ATP只能用于光合作用的暗反應(yīng)階段，B錯誤； 進(jìn)行過程的H來自于葡萄糖和水，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生，C錯誤； 過程產(chǎn)生的H只來自于水，只能用于還原葉綠體中的C3，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(1)用同位素標(biāo)記法追蹤物質(zhì)去向是生物學(xué)研究的重要手段之一，判斷下列相關(guān)敘述： 小白鼠吸入18O2后呼出的CO2不會含有18O，但尿液中會含有 ( ) 若給某密閉容器中的植物提供 ，一段時間后植物幼苗內(nèi)出現(xiàn)了( )，則過程途徑可表示為：( ),思維延伸 判斷與填充：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,×,如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。若t3時用14C標(biāo)記的14CO2進(jìn)行該實驗，然后追蹤放射性，其在葉綠體中的主要轉(zhuǎn)變途徑為14CO214C3(14CH2O)( ),答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,若用18O標(biāo)記參與光合作用的 ，則18O會出現(xiàn)在環(huán)境中的水、O2、CO2等物質(zhì)中( ) (2)圖示為植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分轉(zhuǎn)化過程。則判斷如下敘述：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,伴隨有ATP形成的過程只有d( ) 人體細(xì)胞中也可發(fā)生的過程有b、d( ) 發(fā)生在生物膜上的過程有a、c、d( ) 在光照充足、條件適宜的情況下，a強(qiáng)于b，c強(qiáng)于d( ),×,×,(3)如圖是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用與細(xì)胞呼吸過程中相關(guān)物質(zhì)變化示意圖，則請判斷如下敘述：,a過程發(fā)生于線粒體中( ) 當(dāng)該細(xì)胞中b過程強(qiáng)度大于a過程時，則該植株一定表現(xiàn)為正常生長( ) a過程的H并非全部來自于線粒體基質(zhì)，b過程中的H從類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)( ) 若溫度下降可能引起過程a的反應(yīng)速率下降；但若停止光照，則a過程發(fā)生，b過程不發(fā)生( ),×,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(4)如圖是某植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器生理活動示意圖，其中ae代表相關(guān)物質(zhì)，代表相關(guān)生理過程。則圖中代表的生理過程稱為_，a代表的物質(zhì)有_。圖中表示的生理過程是_，寫出所示過程的總反應(yīng)方程式 _。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,光合作用的光反應(yīng),H和ATP,有氧呼吸的第三階段,