(全国通用)高考生物二轮复习作业及讲义: 专题二 代谢 串讲二 细胞呼吸与光合作用 课时作业3、4 大题练
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第2讲细胞呼吸和光合作用聚焦新课标:2.2.3说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转化并储存为糖分子中的化学能;2.2.4说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
基础自查明晰考位纵引横连————建网络提醒:特设长句作答题,训练文字表达能力答案填空:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬边角扫描————全面清提醒:判断正误并找到课本原话1.葡萄糖能进入线粒体氧化分解。
(必修1 P93正文和图59)()2.无氧呼吸两个阶段都释放能量。
(必修1 P94正文)( )3.细胞呼吸产生的[H]指的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
(必修1 P93“相关信息”)() 4.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸不能再度利用。
(必修1 P94“相关信息”)() 5.一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光。
(必修1 P99“学科交叉”)() 6.水绵叶绿体呈螺旋带状分布。
(必修1 P100“思考·讨论”)()7.希尔实验说明了植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水。
(必修1 P102“思考·讨论”)()8.NADPH和ATP驱动在叶绿体基质中进行的暗反应。
(必修1 P104正文)( )9.光合作用的强度就是指植物在单位时间内通过光合作用积累糖类的数量。
(必修1 P105正文)( )10.“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中,小烧杯分别倒入NaHCO3溶液的目的是来提供无机盐。
(必修1 P105“探究·实践”)()11.细胞内没有叶绿素的细菌一定是异养生物。
(必修1 P106小字)( )考点梳理整合突破整合考点5 “共同担当”的细胞呼吸与光合作用考点整合固考基一、完善光合作用与细胞呼吸原理及关系图解1.自绘简图——深化理解物质转变过程填出图中序号代表的物质名称:①________,②________,③________,④________,⑤________,⑥________。
专题二代谢串讲(一) 酶和ATP第Ⅰ课时基础自查——学生为主体·抓牢主干,以不变应万变12.理解关于酶的三类图像(填表))DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键,用于DNA复制及逆转录RNA聚合酶催化核糖核苷酸间缩聚形成磷酸二酯键,用于RNA合成(转录)及RNA复制①限制酶:特异性识别和切割DNA分子(断开磷酸二酯键)②DNA连接酶:连接任意两个互补的DNA片段③Taq DNA聚合酶:用于PCR中扩增目的基因用于DNA复制时打开双链间氢键可对应催化相关大分子的水解,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等(2019·海南卷,T3C)(2)发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性(×)(2019·江苏卷,T7A)(3)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率均涉及“降低化学反应活化能”原理(2019·四川卷,T4改编)(√)(4)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用(√)(2019·江苏卷,T7B)(5)探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液在室温下混合后于不同温度下保温(2019·山东卷,T4D)(×) 1.下列关于酶的说法正确的是( )A.活细胞内合成酶必须有核糖体参与B.一定范围内反应物的浓度只改变酶促反应速率,不改变酶的活性C.酶为化学反应提供活化能从而提高反应速率D.所有酶都通过胞吐的方式运出细胞发挥作用解析:选B 酶的本质是蛋白质或RNA,本质是RNA的酶的合成不需要核糖体参与;在一定浓度范围内,酶促反应速率随反应物浓度的增大而增大,反应物不改变酶的活性;酶催化化学反应提高反应速率的原理是其能降低化学反应的活化能,而不是为化学反应提供活化能;有些酶存在于细胞内,如DNA聚合酶,不运出细胞。
2.在低等植物细胞的中心体移向两极时,下列几种酶最活跃的是( )A.RNA聚合酶和DNA聚合酶B.解旋酶和淀粉合成酶C.纤维素酶和果胶酶D.ATP水解酶和ATP合成酶解析:选D 低等植物细胞的中心体移向两极,表明细胞处于有丝分裂前期,中心体的移动会消耗能量,此时ATP水解酶和ATP合成酶很活跃;分裂前期,DNA高度螺旋,不能解旋,因此不能进行DNA复制、转录,RNA聚合酶、DNA聚合酶和解旋酶的活性都不会很高;淀粉合成酶主要存在光合作用很旺盛的细胞中,而这些细胞一般不进行细胞分裂;纤维素酶和果胶酶主要用于细胞壁的分解。
闪堕市安歇阳光实验学校专题二细胞代谢第二讲光合作用和细胞呼吸本讲内容是高考的重中之重。
纵观近几年高考试题,主要考查以下内容(1)光合色素的种类、光合色素的提取、光合作用的过程和意义;(2)有氧呼吸和无氧呼吸的条件、反应式、过程及联系生产生活实际的问题等;(3)光合作用和细胞呼吸的综合应用。
考点一、光合作用1、光合作用的过程2、影响光合作用的因素因素原理图像光照强度影响光反应阶段,制约ATP及[H]的产生,进而制约暗反应欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点CO2 浓度影响暗反应阶段,制约⑬C3生成大气CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)植物光合作用在最适温度时效率最高,温度过低、过高均不利于植物生长无机盐离子无机盐离子可通过参与构成与光合作用相关的重要化合物对光合作用造成直接或间接影响,如K+可影响光合产物的运输和积累在一定范围内无机盐离子越丰富,光合作用速率越快,但超过饱和点后,光合作用将不再增加,甚至可能会造成危害水分是光合作用的原料之一;缺水时可导致叶气孔关闭,致使CO2供应不足而影响光合速率保障水的供应,不仅满足光合作用原料需求,而且可使枝叶挺立、气孔开放,有利于接受光照及CO2进入3、提高作物产量的途径途径措施或方法延长光时套种增大光合作用面积间作、合理密植提高光合作用效率控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风、增施有机肥)、合理施肥(供应适量必需矿质元素)、合理灌溉提高净光合作用效率维持适当昼夜温差(白天适当升温,晚上适当降温)考点二、细胞呼吸1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程2、影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用温度对呼吸作用的影响在生产中的应用温度和PH温度和PH通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性而影响呼吸作用。
在一定范围内,细胞的呼吸速率随温度(PH)的升高而明显加快,但超过一定的温度(PH)后,细胞的呼吸速率反而会减慢促进呼吸:提供适宜的温度和PH抑制呼吸:低温储存水果、蔬菜、种子等;大棚夜间或阴天适当降低温度,减少有机物的消耗O2浓度在一定范围内,随O2浓度的增加,有氧呼吸速率增加,超过一定浓度,O2浓度再增加,有氧呼吸速率不再增加,对无氧呼吸有抑制作用。
课时作业3 大题练——确保高分冲名校(A 卷)1.光合作用和细胞呼吸是绿色植物的两个非常重要的生理过程,请回答下列相关问题:(1)光合作用是一个氧化还原反应,其中被氧化的物质是________,氧化后的气体产物是________;被还原的物质是________,还原后的终产物是________,还原过程发生的场所是____________。
(2)将一定量的小球藻放入清水中,并提供适宜的温度和光照,小球藻开始释放O 2,但很快就会停止,原因是__________________。
这个现象同时也说明了________为________的正常进行提供了物质基础。
(3)将盛有适量小球藻和培养液的密闭容器放到黑暗的环境中,先通入18O 2,然后给予适宜的光照,一段时间后,在小球藻合成的有机物中________(填“能”或“不能”)检测到18O ,理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)光合作用的反应式为:CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2,在光反应中,H 2O 被氧化,分解为[H]和O 2,在暗反应中,CO 2被固定后形成C 3,C 3在[H]和ATP 的作用下被还原,经过一系列变化形成糖类,因此,CO 2经光合作用被还原成有机物,暗反应阶段发生的化学反应是在叶绿体基质中进行的。
(2)由于清水中CO 2含量过低,小球藻不能长时间进行暗反应,而暗反应为光反应提供ADP 、NADP +等物质,因此光反应也会受到影响,最终导致整个光合作用不能持续进行。
(3)由于18O 2参与细胞呼吸形成H 182O ,H 182O 又可参与有氧呼吸第二阶段而形成C 18O 2,C 18O 2最终在叶绿体基质中经暗反应合成含有18O 的糖类。
答案:(1)H 2O O 2 CO 2 糖类(有机物) 叶绿体基质(2)清水中缺乏CO 2 暗反应 光反应 (3)能 18O 2经有氧呼吸产生的H 182O 再用于有氧呼吸,可产生C 18O 2,C 18O 2用于光合作用可产生C 6H 1812O 6(含18O 的有机物) 2.如图为植物叶肉细胞中两结构及物质转移示意图,下表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3 klx 光照、不同温度条件下O 2的变化速率。
结合所学知识,回答下列问题:(1)的囊状结构薄膜上发生的酶促反应是____________________。
(2)图中a代表的物质是________,b__________(填“可以”或“不可以”)代表葡萄糖,因为__________________。
(3)根据题表推测,图中结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度________(填“低于”“等于”或“高于”)结构乙中与光合作用相关的酶的最适温度。
为探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度,应该设计的实验是_________________________________。
(4)在3 klx光照、30 ℃条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是_______________。
若每天用3 klx 强度的光照射幼苗12 h,当温度为表中________ ℃时,幼苗生长最快。
解析:(1)甲中嵴的作用是增大线粒体内膜面积,有利于有氧呼吸第三阶段酶的附着,乙是叶绿体,其囊状结构薄膜上发生的酶促反应是ADP+PiATP等。
(2)图中a代表CO2,b代表O2,b不可以代表葡萄糖,因为葡萄糖的分解发生在细胞质基质中。
(3)图中结构甲即线粒体是有氧呼吸的主要场所,根据黑暗下O2吸收速率随温度的变化可知,与呼吸作用相关的酶的最适温度为35 ℃左右或35 ℃以上,结构乙即叶绿体中进行光合作用,光合速率=光照下O2释放速率+黑暗下O2吸收速率,计算可知,与光合作用相关的酶的最适温度为25 ℃左右,结构甲中与呼吸作用相关的酶的最适温度高于结构乙中与光合作用相关酶的最适温度。
表中数据是在3 klx光照条件下测定的,因此探究3 klx光照条件下幼苗生长(有机物积累最多)的最适温度,应选择在20~30 ℃之间设置更小的温度梯度进行实验。
(4)在3 klx光照、30 ℃条件下光合作用大于呼吸作用,所以物质b除供给结构甲外,还释放到细胞外。
若每天用3 klx强度的光照射幼苗12 h,通过计算各组温度下一天净积累量,如20 ℃时一天积累有机物量可表示为(3.24-1.51)×12=20.76 (mg),比较可知20 ℃时积累有机物最多,幼苗生长最快。
答案:(1)增大线粒体内膜面积ATP的合成等(2)CO2不可以葡萄糖的分解发生在细胞质基质(3)高于在20~30 ℃之间设置更小的温度梯度进行实验(4)向甲和细胞外转移203.图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各物质,甲、乙代表两种细胞器。
图2表示该植物叶片CO2释放量与光照强度的关系,S代表有机物量。
据图回答下列问题:(1)图1中,甲、乙两种细胞器的膜面积都很大,其中乙增加膜面积主要是通过________向内腔折叠形成___________________________________________________________。
(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中,则图1中“⑥→⑤→⑥”的循环能否进行?________,原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,图2为CO2浓度一定,环境温度为25 ℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。
a.图2中的A点时,图1中能产生ATP的细胞器有________;当光照强度处于图2中B~D时,光合作用有机物的净积累量为________(填“S1”“S2”或“S3”)。
b.当光照强度处于图2中的D点时,图1中物质⑦的去向是扩散到乙和________,D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是________________。
解析:(1)由图1可知,甲为叶绿体,乙为线粒体。
线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,增大了内膜面积,有利于细胞呼吸的进行。
(2)⑥→⑤为CO2的固定,黑暗状态中⑤→⑥过程因缺少光反应提供的ATP和[H]而无法正常进行,因此若该绿色植物长时间处于黑暗状态中图1中⑥→⑤→⑥不能正常进行。
(3)a.A点时没有光照,不能进行光合作用,只进行细胞呼吸,故产生ATP的细胞器只有线粒体。
当光照强度处于B~D时,有机物的净积累量=光合作用产生量-呼吸作用消耗量,即图2中的S2。
b.当光照强度处于图2中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的O2除了扩散到乙中,还会释放到空气中。
因为环境温度为光合作用的最适温度,而D点为光饱和点,此时影响光合作用的主要环境因素不再是光照强度,而是CO2浓度。
答案:(1)内膜嵴(2)不能缺少光反应提供的ATP和[H] (3)a.乙(线粒体) S2B.细胞外(外界、大气) CO2浓度4.图1为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和酒精浓度的变化曲线图,图2为甲、乙两植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。
请据图回答:(1)图1中,AB段酵母菌呼吸作用发生的场所是____________________;BC段酵母菌呼吸的方式为____________________。
(2)图1中,在T1~T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加的主要原因有____________________、______________________。
(3)图2中,在A点时,乙植物细胞中可产生ATP的细胞器有____________________。
若在F点突然停止光照,则短期内甲植物叶绿体中C3的含量将________。
(4)图2中,当平均光照强度在B和D之间时,将甲、乙两植物放在光照和黑暗条件下各12 h。
实验后,甲植物中有机物总量将________,乙植物中有机物总量将________。
解析:(1)图1中,曲线AB段酵母菌只进行有氧呼吸,其呼吸作用发生的场所为细胞质基质和线粒体。
曲线BC段酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。
(2)在T1~T2时段,由于酵母菌只进行有氧呼吸变为既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,而无氧呼吸产生的能量少,同时酵母菌种群数量又增多,导致单位时间内酵母菌消耗葡萄糖的量迅速增加。
(3)图2中A点表示乙植物光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度,此时乙植物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体;若在F点突然停止光照,则短期内甲植物进行光反应的产物ATP和[H]减少,从而影响C3的还原,其叶绿体中C3含量将增加。
(4)图2中,当平均光照强度在B和D之间时,对应甲植物的净光合速率最大值为(用CO2吸收量表示)1.5 mg·m-2·h-1左右,甲植物的呼吸速率为2 mg·m-2·h-1,故光照和黑暗各12 h后,甲植物中有机物总量将减少;同理分析可知,乙植物中有机物总量将增加。
答案:(1)细胞质基质和线粒体有氧呼吸和无氧呼吸(2)酵母菌进行无氧呼吸产生的能量少酵母菌种群数量增多(3)线粒体、叶绿体增加(4)减少增加5.图1是将适量的小麦种子置于密封的、有适量水的广口瓶内,在25 ℃条件下,瓶内CO2和O2含量变化示意图;图2是不同遮光处理对红掌(半阴生高等植物)净光合速率及其他指标的影响结果示意图(曲线叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比)。
请回答下列问题:(1)提取红掌中的色素使用的试剂是____________;叶绿素主要吸收________________光,用于光合作用。
(2)图1中,在O~t1期间,小麦种子的细胞呼吸方式是________________,在此过程中产生的某种代谢产物用酸性重铬酸钾溶液检测呈________色。
在t1~t2期间,瓶内O2含量降低主要是由种子细胞进行____________引起的,该过程释放大量的CO2是在________(具体部位)中产生的。
(3)图2中,当遮光比例达到10%以上时,随着遮光比例增加,叶绿素含量增大,其中________含量增加更多,以适应弱光环境。
当遮光比例达到90%时,就植物体内能进行光合作用的细胞来说,叶绿体消耗的CO2量______(填“大于”“等于”“小于”或“无法判断”)细胞呼吸产生的CO2量。