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1、考点5光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系 第一篇专题二细胞代谢 静悟提纲 1 光合作用过程 2 有氧呼吸过程 核心点拨 1 光合作用与有氧呼吸过程中 H 和ATP的来源和去向归纳 2 光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 4 3 改变条件后 C3 C5 H ATP的含量及 CH2O 合成量变化分析光照强度和二氧化碳浓度突然改变后 C3 C5 H ATP的含量及 CH2O 合成量的动态变化时要将光反应和暗反应过程结合起来分析 从具体的反应过程提炼出模型 来路 某物质 去路 分析其来路和去路的变化来确定含量变化 如下面四幅模型图 题组特训 题组一光合作用的色素与结构辨析 1 下列关于叶绿体的
2、色素叙述错误的是A 矿质元素能影响叶绿素的合成B 提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂C 低温条件下色素合成受阻D 黄化苗中无叶绿素 但有其他色素存在 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析Mg是合成叶绿素的主要元素 提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮 相似相溶 形成色素液 层析液的作用是溶解并分离不同色素 这是两个不同的过程 低温会降低酶的活性进而影响反应速度 黄化苗因缺光而不能产生叶绿素 所以变黄 但有其他色素存在 1 2 3 4 5 6 7 2 2018 如皋质量调研 将叶绿体从叶肉细胞中分离出来 破坏其外膜 仍可以进行光合作用 以下分析正确的是A
3、 光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体的内膜和基质中B 叶绿体内膜具有选择透过性 外膜是全透性的 起保护作用C 光合作用必须在叶绿体中才能进行D 叶绿素被破坏 则不能进行光合作用 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析光合作用所需的酶主要分布在叶绿体的基质中和类囊体膜上 而色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上 A错误 叶绿体的内膜和外膜均具有选择透过性 B错误 只要能满足所需条件 光合作用就可以进行 因此光合作用不一定都在叶绿体中进行 如蓝藻没有叶绿体 也能进行光合作用 C错误 由于叶绿素具有吸收 传递和转换光能的作用 因此叶绿素被破坏 光反应不能进行 整个光合作用也不能进行 D正确 1 2
4、3 4 5 6 7 3 下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图 下列说法正确的是 多选 答案 题组二光合作用与细胞呼吸的过程辨析 解析 A 乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B 乙中的ATP用于还原三碳化合物C 甲 丙中合成ATP所需的能量来源不相同D 丁中的能量可用于肌肉收缩 人的红细胞吸收葡萄糖 兴奋传导等 1 2 3 4 5 6 7 解析从图中发生的变化可判断 甲是光反应 乙是暗反应 丙是有氧呼吸 丁是ATP的水解 有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应 A项错误 光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物 B项正确 光反应合成ATP所需的能量来源于光能 而丙过程合成AT
5、P所需的能量来自有机物中的化学能 C项正确 红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散 协助扩散需要载体蛋白但不消耗ATP D项错误 1 2 3 4 5 6 7 4 2018 北京丰台区期末 细胞呼吸过程中 线粒体内膜上的质子泵能将NADH 即 H 分解产生的H 转运到膜间隙 使膜间隙中H 浓度增加 大部分H 通过结构 回流至线粒体基质 同时驱动ATP的合成 主要过程如图所示 下列有关叙述不正确的是 答案 解析 A 乳酸菌不可能发生上述过程B 该过程发生于有氧呼吸第二阶段C 图中 是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D H 由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散 1 2 3 4 5 6 7 解析乳酸菌属
6、于原核生物 原核细胞中没有线粒体 所以不可能发生图示过程 A正确 线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段 B错误 根据题图可知 结构 能够驱动ATP合成 因此是一种具有ATP合成酶活性的通道 载体 蛋白 C正确 根据题图可知 使得线粒体内外膜间隙中H 浓度提高 因此H 由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输 并且需要借助于载体 因此属于协助扩散 D正确 1 2 3 4 5 6 7 5 2018 宿迁模拟 如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图 表示有关过程 X Y Z和W表示相关物质 请据图判断下列说法错误的是 答案 解析 A X Y Z物质分别表示C3 丙酮酸
7、和ATPB 过程中能产生ATP的有 C 过程分别表示C3的还原和CO2的固定D 光合速率小于呼吸速率时 过程产生的CO2会释放到细胞外 1 2 3 4 5 6 7 解析据图可知 Z是ATP Y是丙酮酸 X是C3 A正确 光合作用的光反应阶段 和有氧呼吸的第一 二阶段 产生ATP 而光合作用的暗反应阶段中的三碳化合物的还原过程 不能产生ATP B错误 图中 表示三碳化合物的还原过程 表示二氧化碳的固定过程 C正确 光合速率小于呼吸速率时 叶肉细胞会有二氧化碳的净释放 即 过程产生的CO2会释放到细胞外 D正确 1 2 3 4 5 6 7 题组三辨析条件骤变引起光合作用过程中物质含量的变化6 正常
8、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 H 含量减少 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析用黑布将培养瓶罩上 光反应停止 O2的产生停止 A正确 同时 H 和ATP的产生停止 使暗反应C3的还原速度减慢 从而导致CO2的固定减慢 B错误 ADP生成ATP减少 使ATP ADP比值下降 C正确 光反应停止 H 的产生减少 D正确 1 2 3 4 5 6 7 7 2018 无锡模拟 在光合作用中NADP 与NADPH可相互转化 如图1 为探究外界因素对NADP 含量的
9、影响 取某双子叶植物小圆叶片等量分为3组 进行以下实验 见表格 各组均在黑暗5min后开始测定NADP 含量 结果如图2 回答下列问题 1 2 3 4 5 6 7 1 图2中 填 a与d 或 d与e 或 c与f NADP 含量的差异 反映出高温 42 抑制该植物的暗反应 a与d 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析据题干信息可知 甲组和丙组始终以温度作为唯一自变量 光照1h内 甲 丙两组NADPH和NADP 相互转化 含量保持动态平衡 黑暗5min 甲 丙两组植物仍然在相应温度下进行了一小段时间的暗反应 产生NADP 在高温条件下 丙组 C3的还原减弱 消耗的NADPH减少 产生的NA
10、DP 比25 条件下 甲组 少 因此图2中d点比a点的NADP 含量低 可以反映高温 42 抑制该植物暗反应的进行 d点和e点反映的是在42 条件下重新光照NADP 含量的变化 c点和f点的比较反映的是在25 条件下有无光照对NADP 含量的影响 1 2 3 4 5 6 7 2 ab段NADP 含量下降的原因是 重新光照时 光反应迅速将水分解 生成氧气和NADPH 消耗NADP 暗反应中C3还原消耗NADPH较少 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析重新光照时 光反应迅速将水分解 生成O2和NADPH 消耗NADP 暗反应中C3还原消耗的NADPH较少 导致NADP 含量显著下降 所以
11、ab段NADP 含量下降 保持在光照条件下 b点到c点 NADPH转化NADP 的速率逐渐升高 c点后二者的含量达到新的平衡 1 2 3 4 5 6 7 3 资料显示 抗霉素A能够影响该植物光合作用 导致NADP 含量减少 请在上述实验的基础上 补充实验加以验证 简要写出实验思路即可 增设一组实验 加入抗霉素A 其他条件与甲组相同 测定NADP 的含量 与甲组相比较 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析若要验证抗霉素A能够影响该植物光合作用 导致NADP 含量减少 必须以有 无抗霉素A为自变量 NADP 的含量变化为因变量设计实验 根据单一变量原则 对照组不能选择乙组 丙组42 条件下
12、生成的NADP 含量少 也不宜作为对照组 相对丙组而言 甲组的条件较适宜 应选择甲组为对照 因此实验思路为 增设一组实验 加入抗霉素A 其他条件与甲组相同 测定NADP 含量 与甲组进行比较 1 2 3 4 5 6 7 1 下图中T0 T1表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿体 H ADP C3或C5 中某两种化合物的含量 T1 T3则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化 若T1时刻降低了培养液中NaHCO3的浓度 则物质甲 乙分别指的是 若T1时刻降低了光照强度 则物质甲 乙分别指的是 C5 H ADP C3 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 研究小组将某绿色植物置于一密闭玻璃容器内
13、在适宜条件下 经黑暗和光照处理 测量容器内氧气量的变化 结果如图所示 光照处理后 除容器内氧气外 细胞内其他物质含量也会发生变化 与B点相比较 C点叶肉细胞内C3物质的合成速率 填 上升 下降 或 不变 判断的理由是 下降 随着光合作用的进行 容器内二氧化碳逐渐减少 光合作用速率逐渐降低 答案 1 2 3 4 5 6 7 3 如图甲表示小球藻的某生理过程 科学家向小球藻培养液中通入放射性14CO2 在不同条件下连续测量小球藻细胞中14C标记的图甲中三种化合物的相对量 其变化曲线如图乙所示 曲线A有两次上升过程 参照图甲分析原因分别是 光照条件下 小球藻吸收培养液中的14CO2并逐渐合成14C3 使其上升 突然停止光照 14C3不能继续被还原 使其再次上升 答案 1 2 3 4 5 6 7
