必修1 第4单元 大概念升华课2 细胞的生命活动需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)苏教版

从物质与能量的视角，理解光合作用和呼吸作用，并能综合分析细胞生命活动过程中的物质和能量的变化。 1．(2022·江苏南京高三阶段练习)图1为某植物的叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①～④表示生理过程。图2表示大田中该植物在不同温度下CO2的吸收或释放量。请回答下列问题： 图1 图2 (1)②处发生的反应称为 ，需要①处反应提供 才能使C3转变成糖类等有机物。 (2)图中过程①、③发生的场所分别是 、 ，物质a是 ，物质b是 。 (3)若用18O标记H2O，那么在图1过程④的最终产物中，有可能检测到18O的物质有 。 (4)在生长旺盛时期，植物体内过程①、③、④产生ATP的数量关系是① ③＋④ (填“＞”“＝”或“＜”)。 (5)据图2分析，温度为 ℃时，光合速率最大。若在5 ℃条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物叶绿体在24小时内固定的CO2的量为 。 [解析]　(1)据图1可知，②处进行CO2的固定和C3的还原，发生的反应称为暗反应。①处进行光反应，光反应产生的ATP和NADPH才能使C3转变成糖类等有机物。 (2)图中①表示光反应，③表示葡萄糖为底物有氧呼吸的第一阶段，过程①、③发生的场所分别是类囊体膜、细胞质基质。物质a是水光解产物，能参与有氧呼吸第三阶段，表示O2，物质b能与C5结合形成C3，表示CO2。 (3)如果标记HO中的O，水能参与④有氧呼吸第二阶段形成b(CO2)，所以b(CO2)中有放射性；如果标记HO中的O，则光反应产的a(O2)中有放射性，O2参与④有氧呼吸的第三阶段形成c(H2O)，所以c(H2O)中有放射性，因此可能检测到18O的物质有CO2 、H2O。 (4)在生长旺盛时期，光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物，由于细胞呼吸分解有机物所释放的能量只有一部分转移到ATP中，其余以热能形式散失，所以生长中的植物①过程产生ATP的总量大于③④过程产生ATP的总量。 (5)据图2可知：光照下吸收CO2量表示净光合作用速率，黑暗中释放CO2量表示呼吸作用速率，真正光合作用＝净光合作用＋呼吸作用，温度为30 ℃时，光合速率为3.5＋3＝6.5(mg/h)，光合速率最大。5 ℃条件下，净光合作用速率1 mg/h，呼吸作用速率为0.5 mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物叶绿体在24小时内固定的CO2的量为12×(1＋0.5)＝18(mg)。 [答案]　(1)暗反应　ATP和NADPH (2)(叶绿体)类囊体膜　细胞质基质　O2　CO2 (3)CO2 、H2O (4)＞ (5)30　18 mg 2．(2022·江苏通州湾中学高三阶段练习)通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图表示某植物细胞中部分代谢过程，请据图回答下列问题： (1)NADPH是光反应的产物，光反应过程中水的裂解为NADPH的合成提供 。光反应过程中的能量转换是 ，参与这一过程的两类色素是 。 (2)图中卡尔文循环和三羧酸循环进行的场所分别是 、 ，叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是 ____________________________________________________________________。 (3)强光条件下，“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快的意义是 。“苹果酸/天冬氨酸穿梭”将细胞质基质中 NADH运入线粒体，在 (场所)转化为ATP中的化学能。 (4)“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)不仅存在于植物细胞，也广泛存在于动物细胞中，影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂可抑制细胞增殖，为癌症的治疗提供了新思路。下表为研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖影响的实验步骤和操作过程，请完成表格： 实验步骤 简要操作过程 配制动物细胞培养液 按配方经计算、称量、溶解等步骤配制动物细胞培养液 配制不同浓度MAS抑制剂溶液 ①用 作溶剂，配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液 ② 将黑色素瘤细胞接种到动物细胞培养液中、在适宜条件