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专题四细胞呼吸和光合作用返回目录高考真题聚焦核心考点整合易错易混归纳返回目录考情纵览考点考例2011年2012年2013年细胞呼吸山东T4、安徽T3、江苏T26、海南T3课标全国卷T29、福建T1、山东T24、江苏T23课标全国卷ⅡT3、山东T25、福建T26、安徽T3返回目录考情纵览光合作用的基本过程及影响光合作用速率的因素浙江T1、课标全国卷T3/T29、福建T2、广东T29、海南T12、江苏T4/T23浙江T30、福建T2、广东T26、山东T2、海南T8/T9/T26、江苏T27/T33浙江T30、课标全国卷ⅡT2、课标全国卷ⅠT29、福建T26、山东T25、北京T29、天津T8、广东T6/T24、四川T1/T8、重庆T6、海南T8/T4/T26、江苏T5/T28返回目录考情纵览光合作用和细胞呼吸综合安徽T29、天津T9、广东T26天津T5山东T25、海南T9光合色素的提取与分离(实验)——四川T30——专题四细胞呼吸和光合作用1．[2011·浙江卷]下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是()A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应返回目录高考真题聚焦[答案]D[解析]光合作用过程中，O2是在叶绿体的类囊体膜上产生的，故破坏叶绿体的外膜后，O2仍可继续产生，A项错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的，B项错误；植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低，C项错误；适宜条件下，只要保证光合作用所需的原料和酶，离体条件也可完成碳反应，D项正确。返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用2．[2013·浙江卷]为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用盐浓度(mmol·L－1)最大光合速率(μmolCO2·m－2·s－1)呼吸速率(μmolCO2·m－2·s－1)根相对电导率(%)0(对照)31.651.4427.210036.591.3726.950031.751.5933.190014.452.6371.3请据表分析回答：(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为_______。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量_______，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，_______上升。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的____________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的______增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)光饱和点减少三碳糖呼吸速率(2)根相对电导率渗透(3)脱落酸[解析]在光照强度较弱时，光合速率随光强度的增强而增强，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加(由于受到温度和二氧化碳浓度等因素的影响)，我们把植物刚达到最大光合速率所对应的最小光强度称为光饱和点。有机物的合成量－有机物的消耗量＝有机物的积累量，高盐浓度条件下光合速率(有机物的合成量)下降(原因是光合作用减弱，固定的二氧化碳减少，二氧化碳被还原为三碳糖的量减少)，呼吸速率(有机物的消耗量)升高，同时相返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用对电导率增加，说明细胞膜受损增加，有机物流出加快，所以有机物积累量减少。根据题意，高盐浓度下，根细胞膜受损，电解质外渗，可测定的指标相对电导率升高。根细胞与外界溶液浓度差决定水分进出细胞的方向，在高浓度盐溶液中，根细胞通过渗透作用失去水分，造成植物萎蔫。植物生命活动中各种激素的调节，其中脱落酸调节气孔开闭，当细胞失水，脱落酸分泌增加，使部分气孔关闭，减少水分的散失。返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用本专题是高考的重点内容，可以说是高考必考点，特别是以影响光合作用的因素所建立的数学模型为信息载体，考查光合作用的过程及光合作用相关知识在实践中的应用。此部分内容常以简答题的形式进行考查。细胞呼吸与光合作用有着密切的联系，同时与细胞呼吸有关的其他知识点也不容忽视。返回目录高考真题聚焦专题四细胞呼吸和光合作用考点一细胞呼吸1．需氧呼吸的过程返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用比较项目糖酵解柠檬酸循环电子传递链反应场所细胞溶胶线粒体基质线粒体内膜需要条件酶酶(少量在嵴上)酶和O2反应底物葡萄糖丙酮酸和H2ONADH和O2生成物丙酮酸＋NADHCO2＋NADHH2O与O2的关系无关无关必需O2产生的能量少量少量大量返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用因素温度O2浓度水分原因影响酶的活性与细胞呼吸的类型和强度有关水是细胞呼吸的原料，也是细胞呼吸的产物坐标曲线2.影响细胞呼吸的外因及实际应用返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用实际应用①在低温下贮存蔬菜、水果；②大棚蔬菜要增加昼夜温差，提高产量①在低氧条件下延长蔬菜、水果的保鲜时间；②中耕松土可促进植物根对土壤中无机盐离子的吸收；③利用乳酸菌、酵母菌的发酵制作食品；③用透气纱布或“创可贴”包扎伤口，抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸；④提倡慢跑：促进肌细胞需氧呼吸，防止厌氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀贮存粮食、水果的条件——低氧(不是无氧)、低温；但二者在含水量方面存在差别，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度例1某实验室用两种方式利用酵母菌进行葡萄糖发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每1小时测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成下面的坐标图。据此判断下列说法中正确的是()返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－1A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为6∶5B．甲发酵罐实验结果表明在氧气存在时酵母菌无法进行厌氧呼吸C．甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时厌氧呼吸速率最快D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提高酒精的产量返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用[答案]C[解析]根据题图可知，在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的酒精的物质的量分别为18mol和15mol，由厌氧呼吸的反应式可知：2C2H5OH～2CO2，因而实验结束时甲发酵罐中产生的二氧化碳量为18mol，而乙发酵罐中产生的二氧化碳量为15mol，故甲、乙两发酵罐中厌氧呼吸产生的二氧化碳量之比为6∶5，而甲罐通过需氧呼吸消耗6mol氧气时还产生6mol二氧化碳，因此甲、乙两发酵罐中产生二氧化碳量之比为24∶15＝8∶5；由图可知，甲发酵罐在有氧气存在的情况下，酵母菌可进行厌氧呼吸，只是呼吸速率较低；从曲线看甲、乙两发酵罐分别在第5小时和返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用第3小时时，酒精的生成速率最快，因而厌氧呼吸速率最快；该实验证明向葡萄糖溶液中通入少量的氧气可以提高酒精的产量。[点评]解决本题的关键是酵母菌在氧气浓度较低时既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸，根据表中数据及需氧呼吸和酒精发酵的反应式进行计算和辨析。以酵母菌为题材考查细胞呼吸的相关知识在试题中比较常见，可以考查学生获取信息的能力和知识的综合运用能力。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用[拓展思考]如果将D选项改为“据图可得，在用酵母菌酿酒时发酵罐应先开后闭”，对吗？[答案]正确。[解析]酿酒时，发酵罐先打开一段时间，让酵母菌在有氧条件下大量繁殖，密闭后，大量酵母菌转入厌氧呼吸，产生酒精的速率和总量都会增加。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用变式1[2013·福建卷]为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根需氧呼吸速率，结果如图2－4－2所示。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－2请回答：(1)细胞需氧呼吸生成CO2的场所是__________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。(3)淹水缺氧使植株地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为碳反应提供的NADPH和__________减少；根系缺氧会导致根细胞厌氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测需氧呼吸速率的指标？请分析说明：____________________。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用[答案](1)线粒体基质A(2)减缓30(3)ATP不能，因为厌氧呼吸可能会产生CO2[解析](1)细胞需氧呼吸中，第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2，同时释放能量并产生[H]，此阶段的发生场所是线粒体基质。A、B、C三点中，A点需氧呼吸速率最高，此时单位时间内产生的[H]最多，因此与氧结合的[H]最多。(2)从曲线走势分析，与清水组相比，KNO3浓度越高，需氧呼吸速率越高，说明实验中，淹水时KNO3对甜樱桃根需氧呼吸速率降低有减缓作用，由于KNO3浓度为30mmol·L－1的实验组需氧呼吸速率最高，因此说明此浓度下减缓需氧返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用呼吸降低的效果最好。(3)光反应中，叶绿素可利用光能将水分解为O2和NADPH并合成ATP，NADPH和ATP分别是碳反应的还原剂和能量供应物质；实验中不能改用CO2作为检测需氧呼吸速率的指标，因为需氧呼吸和厌氧呼吸均能产生CO2，所以对实验结果有干扰，最好用O2的消耗速率作为检测需氧呼吸速率的指标。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用考点二光合作用1．光合作用条件骤变时各物质含量的变化返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用条件三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖合成量模型分析光强度CO2供应由弱到强不变减少增加增加增加由强到弱不变增加减少减少或没有减少返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用条件三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖合成量模型分析光强度CO2供应不变由不足到充足增加减少减少增加不变由充足到不足减少增加增加减少2.分析影响光合作用的因素解读影响光合作用的因素的相关曲线返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用图2－4－3(1)光强度(如图2－4－3中甲所示)①原理：影响光反应阶段ATP、NADPH的产生。②分析：(2)CO2浓度(如图2－4－3中乙所示)①原理：影响碳反应阶段三碳酸的生成。②分析：返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用(3)温度(如图2－4－3中丙所示)①原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。②分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用3．辨析表观光合速率和真正光合速率返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用条件题目中常见的关键语句所指的含义光照条件下植物“产生”的氧气量，或植物“合成”的有机物的量实质上是在叶绿体中产生的量，即光合作用总量或真光合作用量植物“释放”的氧气量，或植物“积累”的有机物的量实质上是表观光合作用量，即光合作用总量－呼吸作用消耗量植物“吸收”的CO2量实质上是表观光合作用量返回目录核心考点整合专题四细胞呼吸和光合作用黑暗条件下植物“释放”的CO2量实质上是呼吸作用释放量植物“吸收”的氧气量实质上是呼吸作用吸收量关系式光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量光合作用实