1、专题二专题二 细胞的代谢细胞的代谢 第二讲第二讲 光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸 体验高考体验高考 一、一、理解能力理解能力 1(2010 全国新课标，全国新课标，2)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是下列关于呼吸作用的叙述，正确的是 ()A无氧呼吸的终产物是丙酮酸无氧呼吸的终产物是丙酮酸 B有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水在线粒体基质中与氧结合生成水 C无氧呼吸不需要无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有的参与，该过程最终有H的积累的积累 D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 解析解析：无氧呼吸的终产物是酒精和二
2、氧化碳或者是乳酸，而丙酮酸是无氧呼无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，而丙酮酸是无氧呼 吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；有氧呼吸产生的吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上与氧在线粒体内膜上与氧 结合生成水；无氧呼吸不需要结合生成水；无氧呼吸不需要O2的参与，该过程中产生的的参与，该过程中产生的H最终进到酒精最终进到酒精 或乳酸中，没有积累；质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多，产或乳酸中，没有积累；质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多，产 生的水多，消耗的生的水多，消耗的O2也多，这与脂肪中也多，这与脂肪中H与与O的比值较高有关。的比值较高有关。答
3、案答案：D 2(2010 天津理综，天津理综，1)在叶肉细胞中，在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是的固定和产生场所分别是 ()叶绿体基质叶绿体基质 类囊体薄膜类囊体薄膜 线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜 A B C D 解析解析：CO2的固定发生在光合作用暗反应阶段，进行场所是叶绿体基的固定发生在光合作用暗反应阶段，进行场所是叶绿体基 质。质。CO2产生于有氧呼吸的第二阶段，进行场所是线粒体基质。产生于有氧呼吸的第二阶段，进行场所是线粒体基质。答案答案：A 3(2010 全国全国，31)请回答下列问题：请回答下列问题：(1)氮、磷、镁氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接
4、能源物质的元素是种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是 _，构成细胞膜的元素是，构成细胞膜的元素是_。(2)缺镁时植物叶片发黄，其原因是缺镁时植物叶片发黄，其原因是 。(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是 ；碳酸；碳酸 钙的作用是钙的作用是_；丙酮的作用是丙酮的作用是_。(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的 _。氮、磷氮、磷 氮、磷氮、磷 镁是叶绿素的组成成
5、分，缺镁导致镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致 叶绿素合成受阻叶绿素合成受阻 有助于磨碎植物细胞有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取溶剂色素的提取溶剂 叶绿素叶绿素a 解析解析：(1)生命活动所需直接能源物质是生命活动所需直接能源物质是ATP，构成细胞膜的化合物主要，构成细胞膜的化合物主要是磷脂、蛋白质，以上物质均含氮、磷。是磷脂、蛋白质，以上物质均含氮、磷。(2)镁是叶绿素的组成元素，缺镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素合成受阻而类胡萝卜素合成正常，故叶片呈黄色。镁导致叶绿素合成受阻而类胡萝卜素合成正常，故叶片呈黄色。(3)通过通过研磨可
6、以破坏细胞，使其释放出色素，丙酮是有机溶剂，可以溶解提取研磨可以破坏细胞，使其释放出色素，丙酮是有机溶剂，可以溶解提取色素。因色素易被细胞中的有机酸破坏，故加入碳酸钙可中和因细胞结色素。因色素易被细胞中的有机酸破坏，故加入碳酸钙可中和因细胞结构被破坏而释放的有机酸进而保护色素。构被破坏而释放的有机酸进而保护色素。(4)光反应中叶绿体色素均能吸光反应中叶绿体色素均能吸收、传递光能，而只有少数处于特殊状态的叶绿素收、传递光能，而只有少数处于特殊状态的叶绿素a可以将光能转换成可以将光能转换成电能。电能。二、获取信息的能力二、获取信息的能力 4(2010 上海生物上海生物，21)下图是酵母菌发酵实验示
7、意图，其中下图是酵母菌发酵实验示意图，其中X、Y、Z分分 别代表别代表()A石蜡油、石蜡油、CO2、蓝色、蓝色 B石蜡油、石蜡油、O2、黄色、黄色 C菜油、菜油、O2、蓝色、蓝色 D菜油、菜油、CO2、黄色、黄色 解析解析：酵母菌发酵实验过程中，可在发酵液表面滴加油滴形成油膜酵母菌发酵实验过程中，可在发酵液表面滴加油滴形成油膜来造成无氧环境；来造成无氧环境；CO2通入通入BTB试剂试剂(溴麝香草酚蓝溶液溴麝香草酚蓝溶液)后，水溶后，水溶液的颜色由蓝变绿再变黄，故选项液的颜色由蓝变绿再变黄，故选项D符合题意。符合题意。答案答案：D 5(2010 上海生物，上海生物，26)右图中代表新鲜菠菜叶的光
8、合色素纸层析右图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析 结果，则右图所示结果最有可能来自于结果，则右图所示结果最有可能来自于 ()A水培的洋葱叶水培的洋葱叶 B生长的柳树幼叶生长的柳树幼叶 C培养的衣藻培养的衣藻 D秋冬的银杏落叶秋冬的银杏落叶 解析解析：新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整，据图可知，滤纸上新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整，据图可知，滤纸上 的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素叶绿素b。图滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素、叶黄素。秋。图滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素、叶黄素。秋 冬的银杏落叶
9、呈黄色冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色或橙黄色)，这是由于低温破坏了叶绿素所致，这是由于低温破坏了叶绿素所致，因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有充足的四种因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有充足的四种 色素。色素。答案答案：D 6(2010 浙江理综浙江理综，29，)试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适 应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养 条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图
10、甲和和 图乙表示其中的两个实验结果。图乙表示其中的两个实验结果。请回答：请回答：(1)图甲的实验是在大气图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中的培养基中 和和 更高。更高。(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内内CO2浓度变化曲浓度变化曲线。图中线。图中bc段段CO2浓度升高缓慢是因为浓度升高缓慢是因为 ，cd段段CO2浓度急剧下降是因为试管苗浓度急剧下降是因为试管苗 。若。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率_。(3)根
11、据上述实验结果推知，采用无糖培养基、根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、和和 可缩短试管苗的适应过程。可缩短试管苗的适应过程。光合速率光合速率 光饱和点光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱浓度过高使细胞呼吸减弱 进行光合作用吸收了进行光合作用吸收了CO2 提高提高 适当提高适当提高CO2浓度浓度 适当提高光照强度适当提高光照强度 解析：解析：(1)图甲中自变量有两个：一是光照强度大小，二是是否加蔗糖。图甲中自变量有两个：一是光照强度大小，二是是否加蔗糖。因变量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的试管苗光因变量是光合速率，指真正光合速率。相比之下，不加蔗糖的试管苗光合速率和光饱和
12、点较高。合速率和光饱和点较高。(2)bc段没有光合作用，只有呼吸作用，段没有光合作用，只有呼吸作用，CO2浓度上升缓慢肯定是呼吸速率慢，温度和浓度上升缓慢肯定是呼吸速率慢，温度和CO2都会影响呼吸速率，温度都会影响呼吸速率，温度不变，只能考虑不变，只能考虑CO2浓度过高。浓度过高。cd段段CO2浓度急剧下降说明试管苗光浓度急剧下降说明试管苗光合速率远远大于呼吸速率。合速率远远大于呼吸速率。d点点CO2浓度低于大气，浓度低于大气，CO2浓度已成为限制浓度已成为限制因素，该点光合速率等于呼吸速率，打开瓶塞，提高因素，该点光合速率等于呼吸速率，打开瓶塞，提高CO2浓度，光合速浓度，光合速率提高。率提
13、高。(3)本实验的核心是改变植物组织培养条件，提高光合速率，从本实验的核心是改变植物组织培养条件，提高光合速率，从而缩短试管苗的适应过程。影响光合作用的外界因素有：光照长短与强而缩短试管苗的适应过程。影响光合作用的外界因素有：光照长短与强度、光的成分、温度、水分、无机盐等，从本题的变量来看只能考虑无度、光的成分、温度、水分、无机盐等，从本题的变量来看只能考虑无糖培养基、适当提高糖培养基、适当提高CO2浓度和适当提高光照强度，其他因素都是适宜浓度和适当提高光照强度，其他因素都是适宜的、相等的、不是变量，不予考虑。的、相等的、不是变量，不予考虑。三、实验与探究能力三、实验与探究能力 7(2010
14、福建理综福建理综，26，)东海原甲藻东海原甲藻(简称甲藻简称甲藻)是我国东海引发赤潮是我国东海引发赤潮 的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理 提供重要信息。提供重要信息。(一一)某研究小组探究某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：将生长旺盛的甲藻等量分成将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液组培养，各组藻液pH分别设定为分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置，在黑暗中放置12 h，然后在适宜光照等相同条，然后在适宜光照等相同条 件
15、下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实 验结果绘制成下图。验结果绘制成下图。(1)本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定_吸收量来吸收量来计算净光合速率。计算净光合速率。(2)黑暗放置过程中，藻液黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化，因此在测定氧气释放量前，会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组需多次将各组pH分别调到分别调到 ，这是控制实验的，这是控制实验的_变量。变量。CO2 原设定的原设定的pH 自自 (3)若甲藻长时间处于若甲藻长时间处于pH为为10.0
16、条件下，甲藻条件下，甲藻_(能、不能能、不能)正常正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：生长繁殖，请据图分析并说明原因：(4)实验表明，甲藻光合作用适宜实验表明，甲藻光合作用适宜pH为为6.09.0。但海水在该。但海水在该pH条件下，条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的素有关外，最主要还与海水的 有关。有关。不能不能 因为长时间处于因为长时间处于pH为为10.0条件下，条件下，甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。富营养化富营养化(N、P含量含量)(二二)研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为1530，最适温度为，最适温度为25左右，左右，当温度为当温度为9和和33时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示
