2022年高考生物復(fù)習(xí) 專題03 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 光合作用與細(xì)胞呼吸題型探究

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1、2022年高考生物復(fù)習(xí) 專題03 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 光合作用與細(xì)胞呼吸題型探究 1. 光合作用和細(xì)胞呼吸過程圖解的理解 解此類試題時(shí)必須注意以下技巧和方法：首先抓好基礎(chǔ)，培養(yǎng)識圖能力；其次找出隱含條件，培養(yǎng)逆推能力，而圖解題中的已知條件一般包含在文字?jǐn)⑹?、圖解中。一些比較有技巧的題都巧妙地將信息隱藏在圖解中而不會太明顯，這就要求同學(xué)們能利用逆推法，即要解決問題必須已知哪些條件，再從圖解中透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從中找出所需的已知條件。 （1）結(jié)構(gòu)圖解 【典例1】（xx·冀州模擬）下圖是此棉花的某部位細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移路徑圖，能量均省略，其中I、Ⅱ表示場所，①～④表示生理過程，A～F表示

2、物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A．此細(xì)胞可能為植物的根尖細(xì)胞 B．圖中I、Ⅱ分別表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 C．如用180標(biāo)記物質(zhì)E，則物質(zhì)C中不可能出現(xiàn)180 D．若圖中①③過程均產(chǎn)生1 mol物質(zhì)C，則②過程消耗了2/3mol葡萄糖 【參考答案】C 【試題解析】由圖可知，①②表示無氧呼吸，②③④表示有氧呼吸，Ⅰ為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，Ⅱ?yàn)榫€粒體，B正確；植物的根尖細(xì)胞既可發(fā)生有氧呼吸，也可發(fā)生無氧呼吸，A正確；物質(zhì)E為O2，物質(zhì)CO2，如用180標(biāo)記物質(zhì)O2，可通過有氧呼吸轉(zhuǎn)移到H2O中，然會在進(jìn)行有氧呼吸，轉(zhuǎn)移到中CO2，C錯(cuò)；①過程產(chǎn)生1 mol物質(zhì)CO2，則消耗葡萄糖1/2mo

3、l，③過程產(chǎn)生1 mol物質(zhì)CO2，則消耗葡萄糖1/6mol，則②過程消耗了葡萄糖1/2+1/6=2/3mol，D正確。 （2）柱狀圖及曲線圖 【典例2】（xx·哈三中模擬）以下甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn) B．甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對應(yīng)的是乙圖中的CD段 C．甲圖的a、b、c、d四個(gè)濃度中c是最適合貯藏的 D．甲圖中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生 【參考答案】B 【試題解析】結(jié)合題意分析圖解：圖甲中不同氧濃度條件下進(jìn)行的呼吸作用不同，判斷呼吸作用方式主要根據(jù)產(chǎn)生的

4、二氧化碳和消耗氧氣的量的比例．氧濃度為a時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸，氧濃度為d，只進(jìn)行有氧呼吸。甲圖中氧濃度為a時(shí)，細(xì)胞只釋放CO2不吸收氧氣，說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，對應(yīng)乙圖中的A點(diǎn)，A正確；氧濃度為b時(shí)，CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣的吸收量，說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸強(qiáng)度大，應(yīng)在乙圖中的AC段之間，B錯(cuò)誤；貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí)，對應(yīng)甲圖中的c點(diǎn)，C正確；氧濃度為d時(shí)，CO2釋放量與氧氣的吸收量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，因此沒有酒精產(chǎn)生，D正確。 （3）代謝圖解 【典例3】（xx·珠海調(diào)研）如圖表示某高等植物體內(nèi)的生理過程，有關(guān)分析正確的是(　　

5、) A．階段Ⅰ生成的NADPH將作為還原劑固定二氧化碳 B．能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過程有Ⅱ、Ⅲ C．過程⑤可為細(xì)胞吸收Mg2＋等離子提供動力，而不是過程④ D．過程④、⑤進(jìn)行的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 【參考答案】C 【試題解析】本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的比較。據(jù)圖分析可知Ⅰ階段代表光合作用的光反應(yīng)階段，Ⅱ階段代表暗反應(yīng)階段，Ⅲ階段代表細(xì)胞呼吸過程。階段Ⅰ生成的NADPH作為還原劑還原CO2；Ⅱ階段在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，Ⅲ階段的部分過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；過程④只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。 （4）(儀器、試劑)裝置圖解 【典例4】（xx·珠海沖刺卷）把經(jīng)過相同

6、時(shí)間饑餓處理且長勢相近的同種植物放在相同的透明玻璃鐘罩內(nèi)(密封)，玻璃鐘罩內(nèi)的燒杯中放有等量的不同物質(zhì)，如下圖所示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2濃度對光合速率的影響的實(shí)驗(yàn)裝置分別是(　　) A．①②；③④ B．①③；①④ C．①④；②③ D．③④；①③ 【參考答案】A 【試題解析】本題考查與光合作用有關(guān)的探究實(shí)驗(yàn)，正確確定單一變量是解答本題的關(guān)鍵。探究光合作用是否需要CO2，單一變量是有無CO2，所以可以用裝置①(有CO2)和裝置②(無CO2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。探究CO2濃

7、度對光合速率的影響，單一變量是CO2濃度，所以可以用裝置③(濃度較低)和裝置④(濃度較高)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2.光合作用和細(xì)胞呼吸過程表格的理解 （1）表格題的一般解題步驟 首先，要仔細(xì)閱讀并理解表格材料，明確該表格反映的是什么信息。其次，要對表格材料進(jìn)行綜合分析，并能準(zhǔn)確把握表格及題干間的內(nèi)在聯(lián)系。第三，要將材料中的問題與教材知識有機(jī)結(jié)合起來加以論證。最后，對材料分析及與原理結(jié)合論證的過程進(jìn)行畫龍點(diǎn)晴的總結(jié)，以收到首尾呼應(yīng)的答題效果。 （2）表格題的分類 ①數(shù)據(jù)表格 1）數(shù)據(jù)對比。在這類題目中有眾多的數(shù)據(jù)，但大多數(shù)只起陪襯作用，而起關(guān)鍵作用的往往只是其中的個(gè)別數(shù)據(jù)，判斷這些數(shù)據(jù)差異形成

8、的原因就成為分析的要點(diǎn)。 2）單(多)因子變量數(shù)據(jù)分析。 【典例5】一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 氧濃度(%) a b c d 產(chǎn)生CO2的量(mol) 0.9 1.3 1.5 3.0 產(chǎn)生C2H5OH的量(mol) 0.9 0.7 0.6 0 A.氧濃度為a時(shí)，只進(jìn)行無氧呼吸 B．氧濃度為b時(shí)，經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為0.6 mol C．氧濃度為c時(shí)，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精發(fā)酵 D．氧濃度為d時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸 【參考答案】C 【試題解析】如果無C2

9、H5OH，只有CO2產(chǎn)生，則說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，如氧氣濃度為d時(shí)的呼吸方式。如果產(chǎn)生的CO2和C2H5OH摩爾數(shù)相等，則說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，如在氧氣濃度為a時(shí)的呼吸方式。如果產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)大于C2H5OH的摩爾數(shù)，說明酵母菌同時(shí)進(jìn)行了有氧呼吸和無氧呼吸兩種呼吸方式，如氧氣濃度為b和c的呼吸方式。氧氣濃度為b時(shí)，通過無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為0.7 mol，剩余的0.6 mol是有氧呼吸方式產(chǎn)生的。氧氣濃度為c時(shí)，有氧呼吸產(chǎn)生0.9 mol的CO2，消耗0.15 mol葡萄糖，無氧呼吸消耗0.3 mol葡萄糖，故C錯(cuò)誤。 （2）材料表格 【典例6】分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2

10、 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并按下表所示添加試劑，經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液，即：深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無色。(注：“＋”表示加，“－”表示不加) 處理 A B C SiO2(少量) ＋ ＋ ＋ CaCO3(少量) － ＋ ＋ 95%乙醇(10 mL) ＋ － ＋ 蒸餾水(10 mL) － ＋ － 試回答： (1)A處理得到的溶液顏色是________，原因是______________________________。 (2)B處理得到的溶液顏色是_________，原因是____________________________。

11、(3)C處理得到的溶液顏色是__________，原因是____________________________。 【參考答案】(1)黃綠色　部分葉綠素受到破壞　(2)幾乎無色　葉綠素不溶于水　(3)深綠色　大量葉綠素溶于乙醇中 【試題解析】題中，SiO2有利于研磨充分，CaCO3具有保護(hù)葉綠素，防止其被破壞的作用，同時(shí)色素的提取應(yīng)該使用有機(jī)溶劑，如無水乙醇、丙酮，而不能用蒸餾水。 3.光合作用和細(xì)胞呼吸過程坐標(biāo)圖的理解 生物坐標(biāo)曲線圖題分為單一曲線圖題和復(fù)合曲線圖題，此類題能全面考查同學(xué)們的綜合素質(zhì)，一直是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。 （1）識圖與析圖 一是識圖。關(guān)鍵是三看：一看變量(

12、x、y軸)表示的意義，找出兩者之間的大致關(guān)系；二看曲線中的特殊點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、頂點(diǎn)、終點(diǎn)、交叉點(diǎn))表示的意義；三看曲線的走向、變化趨勢，對有些曲線還要明白切線斜率的含義。二是析圖。分析圖中為什么會有這種變化趨勢：如果同一坐標(biāo)系中有多條曲線，解題時(shí)要明確每條曲線的含義、變化及其原因，以及與此曲線代表的生命現(xiàn)像相關(guān)的因素有哪些等。 （2）生物坐標(biāo)圖的繪制 常用的方法是描點(diǎn)法。首先確定幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，再圍繞點(diǎn)繪曲線。具體步驟為：①為每組數(shù)據(jù)選取合適的軸，通常以x軸表示條件(自變量)，以y軸表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果(因變量)；②選取適合而易于使用的標(biāo)度，充分利用圖紙；③清晰標(biāo)注兩坐標(biāo)的含義并注明單位；④標(biāo)出各點(diǎn)；

13、⑤以能穿過最多點(diǎn)的直線或光滑的曲線連接各點(diǎn)；⑥標(biāo)注圖像的標(biāo)題。 （3）考查方向 ①單一曲線圖題 【典例7】如圖為某植物在一定CO2濃度下溫度與光合作用速率的關(guān)系曲線。根據(jù)曲線分析，下列選項(xiàng)不正確的是(　　) A．圖中C點(diǎn)對應(yīng)的溫度表示該植物在此條件下光合作用的最適溫度 B．圖中CD段下降的原因可能是隨著溫度的升高，酶活性降低 C．在C點(diǎn)對應(yīng)的溫度下，如果增加環(huán)境中CO2濃度，C點(diǎn)可能會上移 D．在BC段，限制光合作用速率的因素除了溫度之外還有光照強(qiáng)度 【參考答案】D 【試題解析】本題考查影響光合作用的因素。在BC段，影響光合作用速率的因素包括溫度，但由于題干中沒有提到光照

14、強(qiáng)度，故D項(xiàng)結(jié)論無法得出。 ②復(fù)合曲線圖題 【典例8】 農(nóng)科所技術(shù)員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如下曲線。據(jù)此提出以下結(jié)論，你認(rèn)為合理的是(　　) A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度 B．陰影部分表示5～35℃時(shí)蔬菜的凈光合速率小于零 C．光照越強(qiáng)，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高 D．溫室栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在25～30℃ 【參考答案】D 【試題解析】題圖中反映出光合作用酶的最適溫度在25～30℃之間，沒有反映出呼吸作用酶的最適溫度，不能得出A項(xiàng)結(jié)論。陰影部分表示5～35℃時(shí)蔬菜光合作用量減去呼吸作用量，即凈光合量，很明顯是大于零的。植物有光

15、飽和點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合作用不再增強(qiáng)，產(chǎn)量不再提高。在25～30℃時(shí)，凈光合量最大，蔬菜產(chǎn)量最高，因此，溫室栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在25～30℃ 4.細(xì)胞呼吸和光合作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn) （1）細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)的類型 ①探究細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)：常用下面的實(shí)驗(yàn)裝置探究植物或動物細(xì)胞的有氧呼吸強(qiáng)度，用NaOH溶液吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，瓶內(nèi)氣體減少量即為O2的消耗量，代表呼吸強(qiáng)度。乙瓶為對照。 ②探究細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)：除了教材實(shí)驗(yàn)外，常用下面的實(shí)驗(yàn)裝置來探究植物細(xì)胞或酵母菌的細(xì)胞呼吸方式。裝置1紅色液滴左移表明細(xì)胞呼吸吸收了O2。裝置2紅色液滴右移表明細(xì)胞進(jìn)行了無氧呼吸，因?yàn)橛?/p>

16、氧呼吸O2的吸收量與CO2的釋放量相等，無氧呼吸不吸收O2但釋放CO2。 ③探究細(xì)胞呼吸過程場所的實(shí)驗(yàn)(一般是探究第二階段的場所)：常見方法是用離心的方法把動物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體分開，分別加入丙酮酸，檢測CO2的產(chǎn)生。 （2）光合作用實(shí)驗(yàn) ①實(shí)驗(yàn)類型 a與光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：柳樹增重實(shí)驗(yàn)；薩克斯驗(yàn)證光合作用產(chǎn)物——淀粉的實(shí)驗(yàn)(經(jīng)?？疾榘堤幚淼哪康摹⒕凭撋幚淼哪康?、照光與遮光對照、碘液的檢驗(yàn)鑒定等)；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)(現(xiàn)象及結(jié)論、實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的巧妙之處)；魯賓、卡門的實(shí)驗(yàn)(技術(shù)手段——放射性同位素標(biāo)記法)。 b教材實(shí)驗(yàn)——色素的提取與分離。 c影響因素——光照、CO2、溫度等。 ②實(shí)驗(yàn)試劑及作用 a NaHCO3→提供CO2，b石臘→密封，c油層→密封，d開水冷卻→排除水中氣體。 ③實(shí)驗(yàn)材料及方法 a 綠色葉片、黑藻等——觀察氣泡(即O2)冒出的速率。 b 打孔器打取小的圓形葉片——觀察葉片上浮的速率和數(shù)量。 （3）解決此類問題要從以下幾方面入手： ①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn)類型，即是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)還是探究實(shí)驗(yàn)。 ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和給定的實(shí)驗(yàn)條件確定實(shí)驗(yàn)的變量，要遵循單一變量原則、條件一致且適宜性原則等。