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-1-专题4细胞的代谢（二）考纲展示考情回顾备考指南1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2020年T21，2019年T33，2018年T44，2017年T44，2016年T44，2015年T44、T531.(1)光合色素的种类及作用(2)光合作用的场所、反应式、实质2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)2018年T55，2017年T522.探究影响光合作用的因素3.细胞呼吸(Ⅱ)2020年T21，2019年T52，2018年T53，2017年T53，2016年T33，2015年T523.(1)细胞呼吸的类型、反应式、实质(2)细胞呼吸的影响因素及应用4.叶绿体色素的提取和分离(实验)2020年T14，2019年T27，2017年T7，2016年T6，2015年T74.叶绿体色素的提取和分离原理、注意事项5.探究酵母菌的呼吸方式(实验)2019年T30，2018年T7，2016年T29、T395.探究酵母菌呼吸方式的原理光合作用的过程[基础知识填充]1．光合作用的发现(1)1648年比利时，范·海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水，而不是土壤。(2)1771年英国，普利斯特利：植物可以更新空气。(3)1779年荷兰，英格豪斯：植物只有绿叶才能更新空气，并且需要阳光才能更新空气。(4)1864年德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉。(5)1880年德国，恩格尔曼：光合作用的场所是叶绿体。(6)1941年美国，鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法)：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水(糖类中的氢也来自于水)。(7)1948年美国，卡尔文：用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。2．光合作用的概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。3．过程-2-阶段光反应暗反应条件有光有光和无光场所叶绿体类囊体膜叶绿体基质过程①水的光解：H2O――→光1/2O2＋2[H]②ATP的合成：ADP＋Pi＋能量――→酶ATP①CO2的固定：CO2＋C5――→酶2C3②C3的还原：2C3＋[H]――→酶ATP(CH2O)＋C5能量变化光能→ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能总反应式CO2＋H2O――→叶绿体光能(CH2O)＋O2实质把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学能[学考真题对练]1．(2019·6月广东学业水平考试)下列关于光合作用的叙述，正确的是()A．光反应为暗反应提供[H]和ATPB．光反应发生的场所是叶绿体基质C．光合作用产生的O2来自CO2D．暗反应释放能量A[光反应为暗反应提供了[H]和ATP，A对；场所为叶绿体类囊体薄膜，B错；光合作用产生的O2全部来自水，C错；暗反应消耗光反应为其提供的[H]、ATP中的能量，D错。故选A。]2．(2018·广东学业水平考试)植物细胞光合作用的光反应()A．产生淀粉B．产生O2C．消耗CO2D．消耗葡萄糖B[光反应过程中H2O光解生成O2和[H]。]3．(2018·6月广东学业水平考试)若用14CO2追踪光合作用的过程，则14C的转移途径是()-3-A．CO2→C3→(CH2O)B．CO2→C5→ATPC．CO2→[H]→ADPD．CO2→ADP→(CH2O)A[CO2在暗反应阶段首先和C5结合，形成C3，在相关酶的催化下，C3被[H]还原，经过一系列变化，形成糖类。]4．(2017·广东学业水平考试)下列化学反应式概括了植物细胞光合作用的过程，其中Y表示()CO2＋H2O――→光能Y(CH2O)＋O2A．高尔基体B．叶绿体C．线粒体D．核糖体【答案】B5．(2016·广东学业水平考试)如图表示光合作用过程，其中a、b、c和d分别代表不同的物质。下列判断错误的是()A．a是[H]B．b是C3C．c是H2OD．d是CO2B[据图可推知a是[H]，b是ATP，c是H2O，d是CO2。]6．(2015·6月广东学业水平考试)如图为叶绿体的结构模式图，光合作用过程中，在结构a进行的反应有()①水的光解②ATP生成③CO2固定④C3还原A．①②B．③④C．①③D．②④B[结构a为叶绿体基质，是光合作用暗反应的场所。暗反应过程包括CO2固定和C3还原。]关注光合作用过程中的一个联系和一个误区(1)一个联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。两个过程既有区别又有联系，缺一不可。(2)一个误区：光合作用的两个阶段并不都需要光照。光照是光反应阶段所必需的，但暗-4-反应阶段有光无光都可进行。[最新模拟快练]1．1771年，英国科学家普里斯特利将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭，今天我们对这一现象的合理解释是()A．植物可以更新空气B．蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物C．绿色植物在光下能制造有机物D．绿色植物在光下能释放氧气D[普利斯特利实验在当时证明了植物可以更新空气，A错误；蜡烛燃烧所需物质确实来自绿色植物，但是我们知道绿色植物提供的是氧气，B错误；绿色植物在烛光下确实能制造有机物，但是该结论不能解释蜡烛不易熄灭，C错误；植物在光下通过光合作用能够产生氧气，从而导致蜡烛不易熄灭，D正确。]2．下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录，据表判断甲、乙分别是()组号给植物提供结果(产生的气体)备注ⅠH2O和C18O2甲其他条件相同ⅡH182O和CO2乙A．甲乙都为18O2B．甲乙都为O2C．甲为18O2、乙为O2D．甲为O2、乙为18O2D[光合作用释放的氧气来自于水。]3．下列关于光合作用暗反应的叙述中，正确的是()A．暗反应属于酶促反应而光反应不是B．暗反应是使CO2变成(CH2O)的反应C．暗反应使光能转变为稳定的化学能D．暗反应是只在暗处进行的反应B[光反应和暗反应都需要酶的催化；光反应把光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应把ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能；暗反应在光处和暗处都能进行。]4．关于叶绿素的叙述，错误的是()A．被叶绿素吸收的光可用于光合作用B．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素C．叶绿素a和叶绿素b对光的吸收峰值不同D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光D[叶绿体色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，A正确；叶绿素包括-5-叶绿素a和叶绿素b，其中心元素是镁元素，B正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。]5．(2018·广东省高一期末)下列变化中，可以在叶绿体基质中完成的是()①H2O→[H]＋O2②ATP→ADP＋Pi＋能量③C3→C6H12O6＋C5④CO2＋C5→C3A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④C[①H2O→[H]＋O2发生在类囊体薄膜上，属于光反应中的物质变化，①错误；②光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，此过程中需要消耗光反应产生的ATP，因此“ATP→ADP＋Pi＋能量”发生在叶绿体基质中，②正确；③2C3→C6H12O6＋C5的反应发生在叶绿体基质，即为暗反应中三碳化合物的还原，③正确；④CO2＋C5→C3的反应发生在叶绿体基质，即为暗反应中二氧化碳的固定，④正确。]6．光合作用光反应的产物有()A．ATP和[H]B．O2和糖C．ATP和CO2D．O2和CO2A[光反应的产物有[H]、ATP、O2，而糖是暗反应的产物，CO2是光合作用的原料。]影响光合作用的环境因素[基础知识填充]1．光合作用强度植物在单位时间内通过光合作用制造有机物的数量。可通过测定一定时间内CO2消耗的数量或O2生成的数量来定量表示。2．影响光合作用的环境因素：光照强度、CO2浓度、温度等(1)光照强度：在一定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。(2)CO2浓度：在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。(3)温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用速率下降。[学考真题对练]1．(2019·6月广东学考改编)下列环境因素中，对温室农作物光合作用速率影响最小的是()A．二氧化碳浓度B．温度C．臭氧浓度D．光照强度C[影响温室农作物光合作用速率的环境因素有温度、光照强度、CO2浓度、水、无机盐等，不包含臭氧浓度。]2．(2018·广东学业水平考试)为了促进光合作用，可以增加光源为温室栽培物补光，不-6-适宜的光源是()A．红光B．橙光C．蓝光D．白光B[光合色素主要吸收红光和蓝紫光，白光含有各种色光，故不适宜的光源是橙光。]3．(2017·广东学业水平考试改编)小刚拟探究影响光合作用的因素，设计了如图装置。欲提高绿藻的光合作用强度，不正确的操作有()A．减少绿藻的数量B．适当提高水浴的温度C．适当增加灯泡的瓦数和照光时间D．向通气管通入适量CO2A[提高光合作用强度的措施有适当提高温度、适当增加光照强度和适当增加CO2的浓度。]光合作用影响因素中的2个易忽略点(1)易忽略温度改变对光合作用的影响。温度改变时，不管是光反应还是暗反应均会受影响，但主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)易忽略CO2浓度对光合作用的影响。CO2浓度很低时，光合作用不能进行；当CO2浓度大于某值时，光合作用才能进行。对于植物来说，也存在CO2的补偿点和饱和点，CO2浓度过大时，会抑制植物的呼吸作用，进而影响到光合作用。[最新模拟快练]1．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的指标是()A．植物体鲜重增加量B．植物体干重增加量C．O2释放量D．CO2吸收量A[植物体的鲜重增加量包含水分，并不能反映出光合作用强度。]2．每年的梅雨季节，绿叶蔬菜生长缓慢，价格上涨。从影响光合作用的环境因素分析，造成这一现象的原因不包括()A．O2没有及时被利用B．CO2供应不足C．温度较低D．光照强度较弱【答案】A-7-3．(2019·江西南昌十中高一月考)影响光合作用的因素有物种本身的因素(酶、色素等)和环境因素(光、温度、水和无机盐等)，下列叙述不正确的是()A．环境因素可以通过影响物种本身因素而间接影响光合作用B．研究光合速率时因变量可以是单位时间吸收的CO2C．当植物缺少Mg2＋，叶绿素合成减少光合速率将会下降D．光照强度越大光反应就越快，植物的光合速率就越大D[环境因素如温度可以通过影响内因如酶的活性而间接影响光合作用，A正确；研究光合速率时，因变量可以是单位时间吸收的CO2量或单位时间释放的O2量，B正确；Mg2＋是构成叶绿素的重要元素，当植物缺少Mg2＋时，叶绿素合成不足，导致光合作用光反应减弱，最终导致光合速率下降，C正确；在一定的范围内，随着光照强度的增大，光反应就越快，光合速率越大，而超过一定的光照强度，光反应不会加快，光合速率也不再增大，D错误。]4．雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降，其主要原因是()A．光照强度减弱B．土壤肥力下降C．吸收CO2减少D．吸收水分减少A[雾霾天气会使光照强度减弱，农作物的光合作用强度下降，产量降低，A正确；雾霾不会使土壤肥力下降，B错误；雾霾不会使CO2吸收减少，C错误；雾霾不影响农作物吸收水分，D错误。]细胞呼吸[基础知识填充]一、有氧呼吸1．概念有氧呼吸是指活细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。2．过程：三个阶段(1)细胞质基质：C6H12O6――→酶2丙酮酸＋[H]＋少量能量。(2)线粒体基质：丙酮酸＋H2O――→酶CO2＋[H]＋少量能量。(3)线粒体内膜：[H]＋O2――→酶H2O＋大量能量。(注：三个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的)3．总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2――→酶6CO2＋12H2O＋能量。4．意义：是大多数生物特别是人和高等动、植物获得能量的主要途径。二、无氧呼吸1．概念无氧呼吸是指细胞在无