内容正文:
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重难点01 光合作用与呼吸作用(一)
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光合作用与呼吸作用是高中教材较详细介绍的两个细胞生理活动,课程标准和考试说明都对这两个代谢过程的学生掌握程度做了明确的要求,要在理解的基础上,能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、推理、判断和评价。因此该部分历来是高考的热点重点和难点,一道跑不了的非选择题大题和若干选择题。
其中又以光合作用的考查内容更多样,包括叶绿体结构成分、光合作用基本过程、探究影响光合作用速率的环境因素为背景设计的实验,分析光合作用与呼吸作用对环境中气体含量变化的影响等。
1.熟练掌握光合作用和有氧呼吸的基本过程,通过抓住物质变化和能量变化来分析各种简略或详细的图解。(反应场所可以变,物质能量变化不会变)
2.深入认识光合作用和细胞呼吸总反应式,了解反应式所体现的对光合作用及呼吸作用有影响的各个因素,理清因果关系,避免“懂得却说不清”的尴尬。
3.学会读图、读表,练习用语言描述图、表的含义,明确题干所给的信息。
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必备知识
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1.光合色素的含量和功能;叶绿体的结构、线粒体的结构,以及发生在各个结构中的反应过程(图解描述)
2.光合作用和细胞呼吸的总反应式(以葡萄糖为产物或反应物,包括有氧呼吸和无氧呼吸),描述各个反应式中各个部分对反应结果的影响(包括反应物、能量来源去路、反应条件等)。
3.从生物整体的角度认识不同生理过程,认识光合作用与呼吸作用在物质变化和能量变化上的联系。例如:
C元素的转移:
能量转换过程:
一、单选题
1.(2021·湖南·高考真题)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段,CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
二、实验题
2.(2022·天津·高考真题)如图二是某生物兴趣小组将单细胞念珠藻置于密闭容器内,探究温度对念珠藻代谢影响的实验示意图,并绘制了如下图一所示的光合作用和呼吸作用物质变化过程图。实验中可以根据毛细管中红色液滴的移动,读出容器内氧气体积的改变量。实验测得不同温度下的相关数据记录在表格中。回答下列问题:(说明:培养液中加有缓冲物质,不考虑pH的变化)
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
40
适宜光照mL/h
0
+4
+11
+18
+26
+22
+13
+9
黑暗mL/h
-2
-4
-7
-11
-16
-23
-28
-21
(1)图一中不应该存在的生理过程是_____(填数字序号),图一中表示有氧呼吸过程的序号有_____(填数字序号)。
(2)如果图二黑暗下装置添加的是NaOH时,红色液体左移;添加蒸馏水时,红色液滴左移;请解释可能的原因(不考虑环境因素对气体体积的影响)_____。
(3)适宜光照下,昼夜不停的光照10℃时念珠藻能否正常生长?_____(填能或不能)。30℃时的光合作用强度是l5℃时的_____倍。
(4)某同学为探究CO2浓度对念珠藻光合作用的影响,向图二装置中添加适量较高浓度的NaHCO3,在短时间内,这将导致念珠藻细胞中的C5的含量_____(升高、不变或降低)。但该同学通过实验发现,当容器内NaHCO3溶液的浓度过高时,念珠藻的光合作用速率急剧下降,最可能的原因是_____。
三、综合题
3.(2021·江苏·高考真题)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径,虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”,请据图回答下列问题。
(1)叶绿体在___上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是_____。
(2)光合作用时,CO2与C5结合产生三碳酸,继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生______;运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖,运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了___个CO2分子。
(3)在光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的______中的还原能输出叶绿体,并经线粒体转化为______中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦,实验方法是:取培养10~14d大麦苗,将其茎漫入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为µmolO2•mg-1chl•h-1,chl为叶绿素)。请完成下表。
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液
寡霉素难溶于水,需先溶于丙酮,配制高浓度母液,并用