单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,细胞呼吸和光合作用的综合应用,1,【三年考情分析】,细胞呼吸与光合作用是细胞代谢的重点内容，也是高考的常考知识点。对近三年高考分析如下：,考查点,近三年考情统计,光合速率与呼吸速率的综合考查,2013江苏T33、2013福建T26、,2013浙江T30、2012山东T2、,2012天津T5、2012广东T26、,2011安徽T29,种子萌发的分析,2013新课标全国卷T29、,2013山东T25、,2012新课标全国卷T29,2,【分类突破通关】,类型一 光合速率与呼吸速率的综合考查,【通关典例】(2012天津高考)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率)，结果见图。据图判断，以下叙述正确的选项是(),3,A.与d,3,浓度相比，d,1,浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多,B.与d,2,浓度相比，d,3,浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多,C.若d,1,、d,2,、d,3,浓度下蓝藻种群的K值分别为K,1,、K,2,、K,3,，则K,1,K,2,K,3,D.密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物,4,【解题指南】,(1)理论基础：光合速率随CO,2,浓度的变化而变化，在一定范围内随CO,2,浓度的增大而增大，超过一定范围后，随CO,2,浓度的增大而减小。,(2)曲线两端出现差异的原因：CO,2,浓度低时，光合速率低，产生O,2,少，细胞呼吸也弱；CO,2,浓度高时，抑制细胞呼吸，细胞代谢也随之降低，光合速率下降。,5,【解析】,选A。d,1,浓度下光合速率大于d,3,浓度下的，因此d,1,浓度下蓝藻细胞光反应产生的H多，故A选项正确；d,2,浓度下呼吸速率大于d,3,浓度下的，因此d,3,浓度下的蓝藻细胞呼吸产生的ATP少，故B选项错误；由于d,2,浓度下净光合速率最大，d,1,、d,3,浓度下的净光合速率相等，因此，三种浓度下的蓝藻种群的K值大小关系为K,2,K,1,=K,3,，故C选项错误；若要判断蓝藻是否是兼性厌氧生物，需要设置有氧、无氧两种条件，在没有光合作用影响O,2,的产生，其他条件相同且适宜的情况下进行验证，故D选项错误。,6,【通关锦囊】,光合速率与呼吸速率的区别与联系,1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法：,项目,常用表示方法,真正光,合速率,O,2,产生(生,成)速率,CO,2,固定速率,有机物产生,(制造、生成),速率,净(表观),光合速率,O,2,释放,速率,CO,2,吸收速率,有机物积累,速率,呼吸,速率,黑暗中O,2,吸收速率,黑暗中CO,2,释放速率,有机物消耗,速率,7,2.光合速率与呼吸速率的关系：,(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。,(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。,(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：,光合作用产生O2量=实测的O2释放量+细胞呼吸消耗O2量,光合作用固定CO2量=实测的CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量,光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重局部)+细胞呼吸消耗的葡萄糖量,8,3.光合速率与植物生长：,(1)当净光合速率0时，植物因积累有机物而生长。,(2)当净光合速率=0时，植物不能生长。,(3)当净光合速率0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。,9,【通关特训】,(2012广东高考)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。,注：“-表示未测数据。,叶,片,发育,时期,叶面积,(最大面,积的%),总叶绿,素含量,(mg/gfw),气孔相,对开放,度(%),净光合速率,(mol,CO,2,/m,2,s),A,新叶,展开前,19,-,-,-2.8,B,新叶,展开中,87,1.1,55,1.6,C,新叶展,开完成,100,2.9,81,2.7,D,新叶已,成熟,100,11.1,100,5.8,10,(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收缺乏；，导致。,(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累；D的叶肉细胞中，ATP含量将。,11,(3)与A相比，D合成生长素的能力,；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是,。,(4)叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是,的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是,。,12,【解题指南】解答此题的关键是：,(1)纵向分析表格数据，明确叶片发育过程中各指标的变化规律。,(2)横向分析表格数据，明确叶片每个发育阶段净光合速率和其他各指标的关系。,13,【解析】(1)影响光合速率的因素有外因(光照强度、温度、二氧化碳浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等)，结合表格中的信息，B组叶绿素含量为1.1 mg/gfw，叶绿素含量低，气孔开放程度比较低，仅为55%，二氧化碳吸收量比较少，导致光合速率较低。,(2)A叶片净光合速率为-2.8mol CO2/m2s，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生酒精。D叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内二氧化碳越来越少，暗反应减弱，而光反应不变，导致ATP增多。,14,(3)相比成熟叶片，幼嫩的叶是合成生长素的主要部位之一；叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上，从表中可推知，由于总叶绿素含量增加，因此D的叶肉细胞的叶绿体中，基粒明显增多。,(4)细胞分裂使细胞数目增多，导致叶面积增大；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。,15,答案：(1)气孔开放度相对低二氧化碳供给缺乏,(2)酒精增多(3)低基粒,(4)细胞分裂基因的选择性表达,16,【加固训练】(2013福建高考)为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土外表，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如以下图。,17,请答复：,(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是，分析图中A、B、C三点，可知点在单位时间内与氧结合的H最多。,(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有作用，其中mmolL-1的KNO3溶液作用效果最好。,18,(3)淹水缺氧使地上局部和根系的生长均受到阻碍，地上局部叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的H和,减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明：。,19,【解析】此题考查细胞呼吸的场所、影响因素以及光合作用的相关知识。,(1)细胞有氧呼吸的主要场所是线粒体，生成CO2的场所是线粒体基质，比较A、B、C三点可以看出A点的有氧呼吸速率最高，单位时间内产生的与氧结合的H最多。,(2)比较4条曲线可以看出：KNO3溶液能有效地减缓水淹对根细胞有氧呼吸的抑制，且一定浓度范围内浓度越高减缓效果越好。,20,(3)当叶片变黄叶绿素含量减少时，光反应产生的H和ATP减少，光合作用减弱；根系缺氧，有氧呼吸受抑制，无氧呼吸增强，但不能用CO,2,作为检测有氧呼吸速率的指标，因为植物的无氧呼吸仍然能够产生CO,2,。,答案：,(1)线粒体基质A(2)减缓30,(3)ATP不能，因为无氧呼吸也能产生CO,2,21,类型二,种子萌发的分析,【通关典例】,(2013山东高考)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：,22,(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为,。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是,。,(2)阶段期间，大豆种子胚细胞合成的,解除种子休眠，促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是,分布不均，使根的近地侧生长受到,。,23,(3)若测得阶段种子吸收O2与释放CO2的体积比为13，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为,。,(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供给，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、,。大田种植大豆时，“正其行，通其风的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。,24,【解题指南】(1)理论基础：种子萌发需要的外部条件：随自由水增多，细胞代谢活动增强；子叶出土后进行光合作用，受外部环境因素的影响。,(2)叶绿体内C5和ATP含量变化分析：CO2停止供给，消耗的C5减少，生成的C3减少，C3复原消耗的ATP和H减少。,25,【解析】此题主要考查大豆种子萌发过程及幼苗阶段的细胞代谢和激素调节。,(1)水分子的跨膜运输方式是自由扩散；阶段种子新陈代谢强度比较大，细胞内的水主要以自由水的形式存在。,(2)打破种子的休眠，促进种子萌发的激素是赤霉素；根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因素的影响，使近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度，但根对生长素较敏感，生长素浓度高使根的生长受到抑制而长得慢，远地侧生长素浓度低但生长得快，表现为根的向地性。,26,(3)根据题意假设O,2,的吸收量为1 mol，则CO,2,的释放量为,3 mol，则有氧呼吸时：,C,6,H,12,O,6,+6O,2,+6H,2,O 6CO,2,+12H,2,O,1,6,6,1/6 mol 1 mol,1 mol,无氧呼吸时：,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,1,2,1 mol,2 mol,所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量有氧呼吸消耗葡萄糖的量,=61,。,酶,酶,27,(4)突然停止CO2的供给以后，导致CO2的固定减弱，所以消耗的C5减少，而光反应不变，短时间内C3复原生成C5不受影响，所以C5的含量增加；同时由于生成的C3减少，消耗光反应中H和ATP的量减少，所以ATP的含量增加；“正其行，通其风的目的是通过增加CO2浓度来增强光合作用强度以增加产量。,答案：(1)自由扩散自由水,(2)赤霉素(或GA)生长素(或IAA)抑制(3)61,(4)升高(或增加)升高(或增加)增加CO2浓度,28,【通关锦囊】,种子萌发过程的条件及变化分析,1.萌发条件：,(1)外部条件：适宜的温度、水分和充足的氧气。,(2)内部条件：胚是活的，不在休眠期。,2.物质变化：,(1)水分的变化：先吸胀吸水再渗透吸水，萌发前期是吸胀吸水，萌发后期是渗透吸水。种子吸水使自由水增多，代谢增强。,(2)有机物变化：随着萌发过程中种子细胞呼吸增强，细胞内小分子有机物增多。,29,3.干重变化：种子萌发初期，种子中的脂肪等物质转化和分解，进行细胞呼吸而为种子萌发提供能量，物质消耗增多，干重下降；子叶出土后，进行光合作用，干重会逐渐升高。,30,【通关特训】,(2013新课标全国卷)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果说明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如下图。,31,答复以下问题：,(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见色的脂肪颗粒。,(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是,(填“C“N或“O)。,(3)实验第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是和。,32,【解析】此题考查种子萌发及其相关物质转化过程，考查实验的分析及对信息的理解运用能力。,(1)脂肪的鉴定常用苏丹染液，染色后的脂肪颗粒呈橘黄色，或用苏丹染液，染色后的脂肪颗粒呈红色。,(2)种子在萌发的过程中，脂肪水解需要水的参与，此时水解产物的干重