2024高考生物二輪復(fù)習(xí)專題二細(xì)胞代謝考點(diǎn)三光合作用與細(xì)胞呼吸的過程學(xué)案

PAGE5-考點(diǎn)三光合作用與細(xì)胞呼吸的過程1．光合作用與細(xì)胞呼吸過程(1)物質(zhì)名稱：a.光合色素，b.O2，c.ATP，d.ADP，e.NADPH，f.C5，g.CO2，h.C3。(2)生理過程及場所序號ⅠⅡⅢⅣⅤ生理過程光反應(yīng)暗反應(yīng)有氧呼吸第一階段有氧呼吸其次階段有氧呼吸第三階段場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜2.光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源和去向項(xiàng)目光合作用有氧呼吸[H]來源水的光解第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來源光反應(yīng)階段第一、二、三階段去向用于C3還原供能用于各項(xiàng)生命活動(植物C3的還原除外)3.光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變更關(guān)系(1)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系C：CO2eq\o(→,\s\up14(固定))C3eq\o(→,\s\up14(還原))(CH2O)eq\o(→,\s\up14(呼吸Ⅰ))丙酮酸eq\o(→,\s\up14(呼吸Ⅱ))CO2O：H2Oeq\o(→,\s\up14(光反應(yīng)))O2eq\o(→,\s\up14(呼吸Ⅲ))H2OH：H2Oeq\o(→,\s\up14(光反應(yīng)))[H]eq\o(→,\s\up14(暗反應(yīng)))(CH2O)eq\o(→,\s\up14(呼吸Ⅰ、Ⅱ))[H]eq\o(→,\s\up14(呼吸Ⅲ))H2O留意：光合作用中[H]為NADPH，即還原型輔酶Ⅱ，細(xì)胞呼吸中[H]為NADH，即還原型輔酶Ⅰ，二者是不同的物質(zhì)。(2)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系4．變更條件后，C3、C5、[H]、ATP的含量及(CH2O)合成量變更分析光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度突然變更后，C3、C5、[H]、ATP的含量及(CH2O)合成量的動態(tài)變更時(shí)要將光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程結(jié)合起來分析，從詳細(xì)的反應(yīng)過程提煉出模型：“來路→某物質(zhì)→去路”，分析其來路和去路的變更來確定含量變更。如下面四幅模型圖：1．原核生物無線粒體，但有些原核生物如藍(lán)藻等仍可進(jìn)行有氧呼吸，緣由是原核生物細(xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。2．真核生物的細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸。3．對動物和人體而言，有CO2生成的呼吸方式肯定是有氧呼吸，因?yàn)閯游锛叭梭w無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸。4．分解葡萄糖的酶只存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，故線粒體只能分解丙酮酸不能分解葡萄糖。5．有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的[H]來自線粒體基質(zhì)中H2O和丙酮酸的分解及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖的分解。6．無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，其次階段不能產(chǎn)生ATP；[H]在第一階段產(chǎn)生，其次階段被利用，無[H]的積累。7．原核生物中的藍(lán)藻等沒有葉綠體但能進(jìn)行光合作用。8．暗反應(yīng)不干脆須要光照，但是假如沒有光照，光反應(yīng)停止后，暗反應(yīng)很快也會停止。9．光合作用中產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他各項(xiàng)生命活動。1．哈密瓜盛產(chǎn)于新疆的哈密地區(qū)。在哈密地區(qū)農(nóng)作物的生長季節(jié)里，陽光足夠、晝夜溫差大。請分析當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的哈密瓜為什么特殊甜？提示：哈密地區(qū)夏季的白天長，光照足夠而且猛烈，哈密瓜進(jìn)行光合作用的時(shí)間長、強(qiáng)度大，積累的糖類多。哈密地區(qū)夜間溫度比較低，哈密瓜細(xì)胞呼吸較弱，消耗的糖類較少。這樣，哈密瓜內(nèi)積存的糖類比較多。哈密瓜細(xì)胞內(nèi)的糖類在有關(guān)酶的催化作用下，最終轉(zhuǎn)化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特殊甜。2．人體猛烈運(yùn)動時(shí)，汲取的氧氣與釋放的CO2量相等嗎？為什么？提示：相等，因?yàn)槿梭w無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，無CO2產(chǎn)生，而有氧呼吸吸入氧氣的量等于釋放的CO2的量。為驗(yàn)證酵母菌細(xì)胞中線粒體對相關(guān)物質(zhì)的利用狀況，現(xiàn)從酵母菌細(xì)胞中分別得到的具有活性的線粒體為試驗(yàn)材料進(jìn)行如下試驗(yàn)。組別步驟一步驟二步驟三1加入線粒體加入葡萄糖加入溴麝香草酚藍(lán)水溶液，一段時(shí)間后視察溶液顏色的變更狀況2加入線粒體加入丙酮酸加入溴麝香草酚藍(lán)水溶液，一段時(shí)間后視察溶液顏色的變更狀況(1)從酵母菌細(xì)胞中分別得到線粒體常用的試驗(yàn)方法是什么？(2)請預(yù)期兩組試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果，并簡述推斷理由。提示：(1)差速離心法(2)第1組溶液為藍(lán)色，第2組溶液顏色由藍(lán)變綠再變黃；第1組中由于葡萄糖不能進(jìn)入線粒體被利用，所以無CO2生成，第2組丙酮酸可進(jìn)入線粒體被利用，生成CO2。1．(2024·全國卷Ⅰ)種子貯藏中須要限制呼吸作用以削減有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯誤的是()A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則汲取O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2汲取也無CO2釋放D．若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧和無氧呼吸，則汲取O2的分子數(shù)比釋放CO2的多解析：呼吸底物是葡萄糖時(shí)，若只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的氧氣＝生成的二氧化碳量；若只進(jìn)行無氧呼吸，當(dāng)呼吸產(chǎn)物是酒精時(shí)，生成的酒精量＝生成的二氧化碳量。若二氧化碳的生成量＝酒精的生成量，則說明不消耗氧氣，故只有無氧呼吸，A正確；若只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的氧氣量＝生成的二氧化碳量，B正確；若只進(jìn)行無氧呼吸，說明不消耗氧氣，產(chǎn)乳酸的無氧呼吸不會產(chǎn)生二氧化碳，C正確；若同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產(chǎn)酒精，則消耗的氧氣量小于二氧化碳的生成量，若無氧呼吸產(chǎn)乳酸，則消耗的氧氣量等于二氧化碳的生成量，D錯誤。答案：D2．[2024·新高考卷Ⅰ(山東卷)]癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)足夠的條件下也主要依靠無氧呼吸產(chǎn)生ATP，這種現(xiàn)象稱為“瓦堡效應(yīng)”。下列說法錯誤的是()A．“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞須要大量汲取葡萄糖B．癌細(xì)胞中丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細(xì)胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少解析：由于葡萄糖無氧呼吸時(shí)只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應(yīng)”導(dǎo)致癌細(xì)胞須要汲取大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生少量ATP，癌細(xì)胞中進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，其次階段由丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯誤；由題干信息和分析可知，癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被利用，C正確；由分析可知，無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生少量的NADH，而有氧呼吸的第一階段和其次階段都能產(chǎn)生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的NADH比正常細(xì)胞少，D正確。答案：B熱點(diǎn)一考查細(xì)胞呼吸與光合作用的過程1．(2024·日照模擬)如圖是酵母菌細(xì)胞呼吸示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．甲條件下葡萄糖釋放的能量大部分轉(zhuǎn)移到ATP中B．乙條件下葡萄糖內(nèi)的能量只流向酒精和ATPC．甲、乙條件下產(chǎn)生物質(zhì)a的部位是不同的D．試劑X是酸性重鉻酸鉀溶液解析：甲條件下葡萄糖釋放的能量，少部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失，A錯誤；乙條件下葡萄糖內(nèi)的能量大部分未釋放出來，仍儲存在酒精中，釋放的能量少部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失，B錯誤；甲、乙條件下產(chǎn)生物質(zhì)a(CO2)的部位是不同的，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為線粒體基質(zhì)，C正確；酸性重鉻酸鉀溶液可用于檢測酒精，不能用于檢測CO2，試劑X是溴麝香草酚藍(lán)溶液或澄清的石灰水，用于檢測CO2，D錯誤。答案：C2．(2024·衡水中學(xué)第三次模擬)下列關(guān)于高等植物細(xì)胞代謝的敘述正確的是()A．弱光條件下，暗反應(yīng)所需的ATP來源于光反應(yīng)和細(xì)胞呼吸B．葉肉細(xì)胞中形成NADH的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體C．光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，且光照越強(qiáng)光合速率越快D．CO2的固定和C3的還原是在葉綠體基質(zhì)中通過卡爾文循環(huán)完成的解析：光合作用中暗反應(yīng)所需的ATP只來源于光反應(yīng)，A錯誤；NADH在細(xì)胞呼吸時(shí)產(chǎn)生，不在葉綠體中形成，B錯誤；光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類嚢體薄膜上，在肯定范圍內(nèi)存在光照越強(qiáng)植物光合速率越快的現(xiàn)象，高于光飽和點(diǎn)后光照強(qiáng)度增加，光合速率不再加快，C錯誤；植物通過卡爾文循環(huán)完成暗反應(yīng)，暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原，D正確。答案：D熱點(diǎn)二考查細(xì)胞呼吸和光合作用的聯(lián)系3．(2024·泰安適應(yīng)性訓(xùn)練)如圖為某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)生理活動的示意圖，其中a、b代表細(xì)胞結(jié)構(gòu)，①～⑤代表物質(zhì)，下列說法正確的是()A．色素只存在于結(jié)構(gòu)a中，可以用無水乙醇進(jìn)行提取B．圖中a實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)換為光能干脆轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化學(xué)能C．①②分別為H2O和CO2，該細(xì)胞的光合速率小于呼吸速率D．⑤代表的物質(zhì)為ATP，圖中細(xì)胞外K＋運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的方式是主動運(yùn)輸解析：分析題圖可知，圖中結(jié)構(gòu)a代表葉綠體、b代表線粒體，葉肉細(xì)胞中葉綠體中含有色素，液泡中也可能含有色素，A錯誤；a代表葉綠體，葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，光合作用過程中發(fā)生的能量變更是光能先轉(zhuǎn)換成ATP中活躍的化學(xué)能，ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)換成(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能，B錯誤；①可用于光合作用和細(xì)胞呼吸，且細(xì)胞呼吸也可產(chǎn)生①，所以①為H2O，②可來自細(xì)胞外和線粒體，推知其為CO2，該細(xì)胞須要從外界汲取CO2，所以光合速率大于呼吸速率，C錯誤；⑤代表的物質(zhì)為ATP，由此可以判定K＋由細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的方式為主動運(yùn)輸，D正確。答案：D熱點(diǎn)三考查條件驟變引起光合作用過程中物質(zhì)含量的變更4．(2024·洛陽沖刺考試)正常生長的綠藻，照光培育一段時(shí)間后，用黑布快速將培育瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠