高考生物命题猜想与仿真押题专题04 光合作用和细.docx

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高考生物命题猜想与仿真押题专题04光合作用和细

【考向解读】

1.光合作用的基本过程（Ⅱ）

2.影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）

3.细胞呼吸（Ⅱ）

4.叶绿体色素的提取和分离

5.探究酵母菌的呼吸方式

高频考点：

光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素及实验

低频考点：

色素的提取和分离及探究酵母菌的呼吸方式

【命题热点突破一】考查细胞呼吸的方式和过程

例1．（2015·江苏四市模拟）下图表示人体内主要能源物质氧化分解的部分途径，其中X、Y、M、N代表物质。

下列叙述正确的是（　　）

A．糖原水解主要发生在骨骼肌细胞中

B．X→Y过程发生在细胞质基质中

C．M、N分别代表乳酸和酒精

D．Y、M、N中的氧元素均来自于X

【易错提醒】

1．误认为有氧呼吸的全过程都需要O2；有氧呼吸的第一、二阶段不需要O2，只有第三阶段需要O2。

2．误认为有氧呼吸的场所只有线粒体

（1）原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。

（2）真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。

3．呼吸作用中有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。

4．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，如成熟红细胞，蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但进行有氧呼吸。

【变式探究】如图表示生物体内的部分代谢过程，相关说法合理的是（　　）

A．③④过程中均有能量产生

B．在缺氧的情况下③过程不会有H]产生

C．在氧气充足的情况下，②③过程发生在线粒体中

D．①过程的发生需要核糖体、mRNA、tRNA等的参与

【命题热点突破二】考查外界因素对细胞呼吸速率的影响

例2．关于种子或食物储存的说法中，正确的是（　　）

A．食品包装上的“胀袋勿食”是指微生物进行乳酸发酵产生气体

B．晒干后的种子在贮存时不进行细胞呼吸

C．可以采用低氧、零下低温和干燥的方法来保存水果

D．真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸

【误区警示】

1．解答此类试题的关键是理解不同因素对细胞呼吸的影响。

O2促进有氧呼吸、抑制无氧呼吸；温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性；水分主要通过自由水含量影响代谢过程，进而影响细胞呼吸。

2．要学会在不同的情境中找出影响细胞呼吸的主要因素。

如中耕松土和防止水淹导致的作物根系腐烂都是从O2影响植物根系有氧呼吸入手；晒干后保存作物种子是从自由水含量影响种子代谢入手；冷藏保鲜则是从温度影响酶的活性入手。

【变式探究】（2015·安徽高考节选）科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。

（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：

①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。

③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。

a．________________；b.______________。

【命题热点突破三】光合作用

例3、如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。

下列分析正确的是（　　）

A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATP

B．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度

C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中H]和ATP的积累

D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低

【变式探究】正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（　　）

A．O2的产生停止

B．CO2的固定加快

C．ATP/ADP比值下降

D．NADPH/NADP＋比值下降

【命题热点突破四】考查环境因素对光合作用的影响

例4、为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用40W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。

培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率（净光合速率＝真光合速率－呼吸速率），结果如图。

（1）光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体的________。

（2）a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是________________________________________。

c点的净光合速率大于b点，从呼吸作用的角度分析，原因是__________________________________________。

（3）实验结果表明，大棚种植葡萄时，应选用________色塑料薄膜搭建顶棚。

（4）为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：

分别取________和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用____________（试剂）分离，通过比较滤纸条上的________________来判断叶绿素含量是否发生改变。

【方法技巧】

分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线

1．曲线图

2．图形分析：

在P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。

随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。

在Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。

【命题热点突破五】光合作用和细胞呼吸的综合

例5．如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图。

图中①～⑥代表物质，据图及所学知识回答以下问题：

（1）光合作用光反应阶段发生在________（结构名称），该结构上存在叶绿素，提取叶绿素的试剂是________；光合作用的暗反应阶段发生在________（场所）。

（2）植物的叶绿体通过光合作用的光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在________（填写图中标号）中，通过暗反应把活跃的化学能转变为稳定的化学能储存于________（填写图中标号）。

（3）有氧呼吸的第二阶段是________彻底分解成二氧化碳，并释放出少量能量，该阶段是在________中进行的。

（4）通过呼吸作用释放的能量一部分储存于ATP中，另一部分以________形式散失。

（5）综上所述，叶绿体通过光合作用把光能转变后贮存起来，这是一个储能过程；线粒体通过呼吸作用把有机物氧化而释放能量，与此同时把能量储存于ATP中，这是一个________的过程。

【方法技巧】净光合速率、总光合速率和呼吸速率的表示方法

1．净光合速率的表示方法：

常用一定时间内有机物积累量、CO2吸收量或O2的释放量表示。

2．呼吸速率的表示方法：

植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。

3．真光合速率的表示方法：

常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或者有机物产生量表示。

【高考真题解读】

1．（2015·安徽高考）右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

B．CO2可直接被H]还原，再经过一系列的变化形成糖类

C．被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5

D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

2．（2015·全国卷Ⅰ）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。

各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。

处理方法和实验结果如下：

A组：

先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：

先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：

先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。

D组（对照组）：

光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：

（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_____________（填“高于”“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。

（2）A、B、C三组处理相比，随着________的增加，使光下产生的________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

3．（2015·海南高考）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。

错误的是（　　）

A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

4．（2015·北京高考）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解________，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。

（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________μmol·m－2·s－1范围内，在300s时CO2________达到2.2μmol·m－2·s－1。

由此得出，叶片的总（真正）光合速率大约是________μmolCO2·m－2·s－1。

（本小题所填数值保留至小数点后一位）

（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。

（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用________技术进行研究。

5.（2015·课标卷Ⅱ，1）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。

培养条件及实验结果见下表：

培养瓶中气体

温度/℃

离子相对吸收量/%

空气

17

100

氮气

17

10

空气

3

28

下列分析正确的是（　　）

A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收

B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

6.（2015·江苏卷，21）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。

下列叙述正确的是（多选）（　　）

A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照

C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同

D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次

7.（2015·重庆卷，4）将如图所示细胞置于密闭容器中培养。

在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。

下列叙述错误的是（　　）

注：

适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图

A.黑暗条件下，①增大、④减小

B.光强低于光补偿点时，①、③增大

C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变

D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大

8.（2015·福建卷，3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5（即RuBP）→2C3。

为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。

下列分析错误的是（　　）

A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质

B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行

C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法

D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

9.（2015·安徽卷，2）右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

B.CO2可直接被H]还原，再经过一系列的变化形成糖类

C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5

D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

10.（2015·海南卷，24）将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。

从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。

在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是（　　）

A.降低至一定水平时再升高

B.降低至一定水平时保持不变

C.持续保持相对稳定状态

D.升高至一定水平时保持相对稳定

11.（2015·安徽卷，29）Ⅰ.科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是______________________________________________________________；

随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。

该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。

（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案；

①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。

③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。

a.____________________，b________。

12.（2015·江苏卷，27）为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种（对照）叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。

请回答下列问题：

图1

图2

（1）图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在________相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积________的释放量。

（2）光合作用过程中，CO2与C5结合生成________，消耗的C5由________经过一系列反应再生。

（3）由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：

一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的________；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的________。

（4）栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是___________________________________________________________

___________________________________________________________________。

13.（2015·浙江卷，30）某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。

图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）。

请回答：

（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和________的组分。

（2）卡尔文循环中3－磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于________。

（3）若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的________数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于________中，也导致了光反应中合成的________数量下降，卡尔文循环减速。

上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于________。

此时过多的三碳糖磷酸将用于________，以维持卡尔文循环运行。