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1、,一、光合作用与细胞呼吸的关系,1.光合作用与细胞呼吸的比较,有光的条件下，植物不仅进行光合作用，也进行细胞呼吸；在黑暗条件下只进行细胞呼吸。光合作用并不一定在叶绿体中进行，有些生物没有叶绿体也能进行光合作用，如蓝细菌。光合作用过程中释放的氧气全部来自于水的分解，需氧呼吸过程中氧气全部转化成水。,【典例1】图示生物体内发生的部分生理过程，分析并回答下列问题：,(1)过程代表的是_，过程代表的是_。(2)过程的产物除了葡萄糖(C6H12O6)外还有_。过程的反应物除了葡萄糖(C6H12O6)外还有_。过程和过程可以同时发生在_细胞中。(3)过程中光能转变为_，过程中化学能转变为_。,【思路点拨】
2、解答本题需明确CO2和H2O合成C6H12O6，且需要光能，是光合作用。C6H12O6分解是细胞呼吸，其中C6H12O6分解成CO2和H2O是需氧呼吸。,【标准解答】本题考查的是光合作用和细胞呼吸的过程，过程CO2和H2O合成C6H12O6条件是在叶绿体中，有光参与，因此是光合作用过程，过程是葡萄糖的分解过程，属于细胞呼吸过程。光合作用的产物除了葡萄糖外还有氧气和水，细胞呼吸的反应物除了葡萄糖外还有水和氧气，在绿色植物的叶肉细胞中能同时进行光合作用和细胞呼吸，光合作用过程中光能被转化成化学能，细胞呼吸过程中葡萄糖中的化学能可以被转化成热能、光能以及储存在ATP中的化学能等。,答案：(1)光合作
3、用 需氧呼吸(2)水和氧气 水和氧气 叶肉(3)化学能 热能、光能、储存在ATP中的化学能等,【互动探究】(1)过程产生二氧化碳的场所和过程产生二氧化碳的场所相同吗？提示：过程是需氧呼吸，二氧化碳是在线粒体中产生的，过程是厌氧呼吸，二氧化碳的产生场所是在细胞溶胶中。(2)绿色植物的根系若长期进行过程，结果是什么？ 提示：绿色植物的根系若长期进行厌氧呼吸会产生大量的乙醇，致使根系腐烂。,【变式训练】下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是( )A.光反应为碳反应提供NADPH和ATPB.光合作用和细胞呼吸过程都需酶的参与C.光合作用和细胞呼吸的全部反应是可逆的D.光合作用和细胞呼吸都有能量转化
4、过程,【解析】选C。A项，光反应产生的NADPH和ATP是将碳反应中三碳分子还原成糖类的能源物质；B项，光合作用、细胞呼吸是一系列由酶催化的化学反应；C项，光合作用和细胞呼吸从物质上看是可逆的，实际是许多完全不同的化学反应；D项，光合作用是将光能变为化学能的反应，细胞呼吸是将化学能转变成ATP中的能量的化学反应。,二、光合色素的提取与分离实验分析,1.活动中操作注意事项及目的,2.实验结果的分析经层析后在滤纸条上出现四条色素带。通过色素带的分布、宽窄程度、色素颜色可以分析出色素的种类、含量和溶解度大小。,3.色素的吸收光谱图像色素可吸收、传递光能，少数处于特殊状态的叶绿素a可实现光合作用中光能
5、电能的转换。在色素的吸收光谱图像中，暗带出现在红光和蓝紫光区。这说明，色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收最少。,图示：,画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直、齐，且干燥后重复画34次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。,【典例2】下列有关“光合色素的提取和分离”实验的叙述正确的是A加入碳酸钙防止滤液挥发 B用NaCl溶液提取叶片中的色素C用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素 D加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨,【思路点拨】解答本题的关键是明确色素提取和分离过程中化学药品丙酮、二氧化硅、碳酸钙的作用。【
6、标准解答】选D。色素提取与分离中所用化学试剂或物质的作用：碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，用无水乙醇提取绿叶中的色素，层析液用于分离绿叶中的色素，而不用无水酒精或丙酮。,【规律方法】“光合色素的提取与分离”实验的记忆方法(1)对于色素带的色素名称的记忆可采用“姓名”记忆法：在滤纸条上从上到下(扩散速度从快到慢)的色素名称依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，可简单的记为“胡黄ab”。(2)对于色素带颜色的记忆可采用“形容词”记忆法：在滤纸条上四条色素带从上到下的颜色依次为“橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色”，可简单的记为“橙黄黄、蓝绿绿”。,【变式训练】提取绿叶中的色素时，加入95%的乙醇
7、的目的是( )A.防止色素破坏 B.溶解色素C.使研磨充分 D.避免色素挥发【解析】选B。提取绿叶中色素时，95%的乙醇可溶解绿叶中的色素，使色素被提取出来。,叶绿体的结构在电子显微镜下，可以观察到叶绿体的结构,并不是所有的植物细胞中都含有叶绿体，只有进行光合作用的组织和器官才含有叶绿体，如叶肉细胞。叶绿体不是进行光合作用的唯一场所；光合色素并不仅有叶绿素和类胡萝卜素，如蓝细菌无叶绿体，但其细胞内片层结构上存在藻蓝素，也能进行光合作用。,【典例】叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，下列有关叶绿体结构及功能的叙述正确的是A.绿色植物细胞中都含有叶绿体B.叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合
8、作用C.叶绿体中的类囊体膜极大的扩展了受光面积D.叶绿体外膜上含有很多与光合作用有关的酶,【思路点拨】解答本题的关键是掌握叶绿体基本结构包括外膜、内膜、基粒、基质和它们的功能。【标准解答】选C。A项，绿色植物能进行光合作用的细胞才含有叶绿体；B项，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，并非不吸收其他颜色的光，只是吸收量较少。D项，与光合作用有关的酶主要分布在内膜上。,【互动探究】(1)B项吸收红光和蓝紫光的色素主要是哪种？提示：叶绿素。(2)C项中的类囊体膜和光合膜有什么关系？提示：组成类囊体的膜即为光合膜。,【典例】如图是在“光合色素的提取与分离”实验中得到的四条色素带，若将其置于暗室中，并用
9、红光照射，色素带呈暗色的是A. B. C. D.,【常见错误】错选A项。【错因分析】错选的原因主要有以下两个方面：(1)对题干关键词“色素带呈暗色”的原因不理解。色素带呈暗色是因为色素将光吸收，在4种色素中，只有叶绿素a和叶绿素b能吸收红光，因此呈暗色。(2)对色素分离的结果掌握不牢固，混淆了滤纸条上四条色素带的种类，误认为是叶绿素a和叶绿素b。【正确解答】选C。叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光，图中是叶绿素a,是叶绿素b。,1.自然界中的硝化细菌被归为化能自养型生物的主要依据是( )A.硝化细菌能利用氧化无机物产生的化学能将无机物合成为有机物B.硝化细菌能将氨合成硝酸和亚硝酸C.硝化细菌在
10、合成硝酸和亚硝酸的过程中能产生二氧化碳D.硝化细菌能利用氧化有机物时产生的无机物合成硝酸,【解析】选A。化能自养型生物是能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，硝化细菌能利用氨氧化成硝酸和亚硝酸时所释放的化学能，将二氧化碳和水合成糖类。,2.如图表示细胞内两种重要的新陈代谢过程，下列叙述正确的是( )A甲过程只能发生在叶绿体中B乙过程只能发生在线粒体中C甲也可以表示化能合成作用D乙也可以表示乳酸菌的细胞呼吸,【解析】选C。蓝细菌没有叶绿体，也可以完成甲过程；乙过程是有机物氧化分解的过程，从图中可以看出乙过程是需氧呼吸的过程，需氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体中，第一阶段发生
11、的细胞溶胶中；乳酸菌的细胞呼吸产生的是乳酸，没有水和气体的生成。,3.某校生物学习兴趣小组在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的CO2含量进行了24小时测定，并根据数据绘制了如图所示的曲线。请问图中表示光合速率等于呼吸速率的点是( )A.a、b B.b、c C.a、c D.b、d,【解析】选B。ab段CO2浓度增加，说明呼吸速率大于光合速率；bc段CO2浓度减小，说明光合速率大于呼吸速率，b、c点为CO2浓度变化的转折点，此时光合速率=呼吸速率。,4叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发生在叶绿体的( )A.内膜上 B.基质上C.类囊体膜上 D.各部位上【解析】选C。类囊
12、体膜上分布有色素，光反应中光能的吸收必需有色素的参与。,5.某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的原因不可能是( )A.研磨不充分，色素未能充分提取出来B.95%乙醇的加入量太多，稀释了色素提取液C.无水乙醇加得太少，色素未提取出来D.未加CaCO3粉末，部分叶绿素分子已被破坏,【解析】选C。研磨可破坏叶绿体，释放色素；加CaCO3粉末可中和有机酸，防止叶绿素被破坏；酒精是有机溶剂，可溶解色素而将其提取，加多了提取液颜色浅，加少了颜色深。,6.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分为4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅的叶片所在的试管是 ( )注
13、：“+”表示具有该条件 A B C D,【解析】选D。将叶片在黑暗中放置一段时间是进行饥饿处理，消耗掉有机物，然后用不同的光照射，进行光合作用，用碘液处理看有机物产生的多少，因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以着色最浅叶片所在的试管是号试管。,7.同位素标记法是研究物质来源、去路的一种方法，如分泌蛋白的合成与分泌的研究就是采用此法，据此回答下列有关植物代谢的问题：,(1)放射性同位素18O2充入一密封的容器内，容器封入一盆绿色植物(如图)，在有光照情况下分析18O元素的物质转移途径：_。在无光照情况下，18O元素最终出现在_物质中。(2)上小题中，若有光条件下，用2H2O浇灌植物，它将进入_
14、(细胞器)参与新陈代谢。有关方程式为：_(不需体现2H的转移情况)。,【解析】本题考查光合作用和需氧呼吸发生的场所及化学方程式，可根据二者在物质上是可逆的，从而将二者的反应过程联系起来。答案：(1)18O2H218OC18O2C6H1218O6C18O2、H218O(2)线粒体和叶绿体C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量；6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O,酶,光能,叶绿体,一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)1.据英国新科学家杂志报道，近期，最新海洋生物普查研究报告显示，海洋世界中又增添一种神秘新物种微生物毯。它作为一层微生物结合体，有自
15、己独特的微型结构。光合作用细菌和化学自养细菌生存在这一结构之中。下列关于这一结构中的光合细菌和化学自养细菌的说法错误的是( ),A.光合细菌是能进行光合作用的微生物，含有叶绿体B.微生物毯由于含有光合细菌和化学自养细菌而属于自养生物C.光合细菌能利用光能将水和二氧化碳合成有机物 D.化学自养细菌能利用化学能将无机物合成有机物,【解析】选A。微生物毯作为一层微生物结合体，含有光合细菌和化学自养细菌，光合细菌能利用光能将二氧化碳和水合成有机物，但没有叶绿体。化学自养细菌能利用化学能将无机物合成有机物，因此微生物毯属于自养生物。,2.德国科学家首次在烟草叶绿体中发现了对蛋白质的构成起调控作用的基因开关，利用这种开关可以让植物在特定的生长和收获时打开或关闭叶绿体的功能。下列有关叶绿体的结构和功能的说法正确的是( )A.叶绿体和线粒体一样是单层膜结构的细胞器 B.对于绿色植物来说，光合作用主要在叶绿体中进行C.叶绿体中光合作用的酶只存在于基质中D.组成类囊体的膜上含有与光合作用有关的色素,
