2019-2020年高三生物二轮复习 第一部分 知识落实篇 专题二 细胞的代谢 第2讲 光合作用和细胞呼吸讲解

2019-2020年高三生物二轮复习 第一部分 知识落实篇 专题二 细

胞的代谢 第2讲 光合作用和细胞呼吸讲解

1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。

2．影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。 3．细胞呼吸(Ⅱ)。 1．(xx·福建卷)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP

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羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与CO2的反应，并检测产物14

C3的放射性强度。下列分析错误的是(B)

A．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法

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D．单位时间内C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

解析：由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定，反应场所是叶绿体基质，A正确；暗反应指反应过程不依赖光照条件，有没有光，反应都可进行，B

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错误；对CO2中的C元素进行同位素标记，检测C3的放射性强度，可以用来测定RuBP羧

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化酶的活性，C正确； C3的生成量的多少表示固定过程的快慢，可以说明该酶活性的高低，D正确。

2．(xx·安徽卷)下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是(C)

A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B．CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类 C．被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5 D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

解析：根据图示可知：CO2＋C5→2C3是二氧化碳的固定，ATP中的能量转化到有机物中，成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A错误；CO2＋C5→2C3是二氧化碳的固定，[H] 不参与CO2的固定反应，B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下，可以再形成C5，称为卡尔文循环，C正确；光照强度由强变弱时，在短时间内，造成[H]和ATP减少，C5的合成速率下降，而其分解速率不变，所以C5的含量会下降，D错误。

3．(xx·重庆卷)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应的变化。下列叙述错误的是(B)

适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图

A. 黑暗条件下①增大，④减小

B．光强度低于光补偿点时，①、③增大 C．光强度等于光补偿点时，②、③保持不变 D．光强度等于光饱和点时，②减小，④增大

解析：黑暗条件下该细胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此胞外CO2浓度会增大，而胞外O2浓度会减小，A项正确；光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，同样会导致胞外CO2浓度会增大，而O2浓度会减小，B项错误；光强等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，胞外二氧化碳浓度和氧气浓度保持稳定，C项正确；光强等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，该植物需从外界吸收CO2而释放O2，导致CO2浓度会减小，O2浓度增大，D项正确。

4．(xx·新课标Ⅰ卷)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(B)

A．O2的产生停止 B．CO2的固定加快

＋

C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP比值下降

解析：用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，[H]和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致CO2的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反

＋

应停止，NADPH([H])的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D项会发生。

5．( xx·新课标卷Ⅰ)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：

A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组)：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。 回答下列问题：

(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是__________________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要__________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。

(2)A、B、C三组处理相比，随着__________的增加，使光下产生的________能够及时

利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

解析：(1)在该实验中，作为对照组的D组，其是全光照135s，而C组实验的处理是光照和黑暗交替进行，即其仅用了D组的一半时间的光照，但合成的有机物的量是94%(D组为100%)，故单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组光照时间的缩短，说明在光合作用过程中，有些反应，如暗反应不需要光照，而这个过程发生在叶绿体的基质中。

(2)光合作用过程有两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段必须在光下进行，其将水分解，产生ATP和还原型辅酶II([H])用于暗反应。A、B、C三组处理相比，随着光照时间间隔的减少，光照频率的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案：(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质 (2)光照和黑暗交替频率 ATP和还原型辅酶II

填充关键点 思考连接处 (1)空气中被标记的CO2被植物吸收如何又返回到大气中？ 提示：CO2→C3→C6H12O6→C3H4O3→CO2。 (2)若光照由强到弱，CO2浓度不变，有可能会影响细胞呼吸速率吗？ 提示：由于[H]、ATP减少，生成C6H12O6减少，有可能会影响呼吸速率。

1．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是(A) A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸 B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸 C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清 D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量

解析：选用透气性好的“创可贴”，是为了避免厌氧菌的繁殖，有利于伤口的痊愈；A错误。要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸；B正确。皮肤破损较深的患者，伤口深处有可能感染并藏匿破伤风杆菌，所以应及时到医院注射破伤风抗毒血清；C正确。慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量；D正确。

2．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。下列有关叙述错误的是(C)

注：“－”表示未测数据。

A．将甲置于光照和温度恒定的密闭容器中，一段时间后，叶肉细胞中将开始积累酒精 B．乙的净光合速率较低的原因，除了叶绿素含量低外还与气孔相对开放度低有关 C．将丙置于光照和温度恒定的密闭容器中，可测得容器中的氧气浓度将长时间持续升高

D．由表中数据可推知，与丙相比，丁的叶肉细胞叶绿体中基粒的数量可能增多

解析：甲中新叶未展开，不能进行光合作用，将其置于密闭容器内，细胞先进行有氧呼吸，随着氧气减少，细胞进行无氧呼吸，产生酒精，A正确；乙中由于叶绿素含量和气孔开放程度都较低，导致乙的净光合作用速率较低，B正确；由于密闭容器内CO2的量有限，当植物细胞光合作用等于呼吸作用时，容器内的氧气浓度不再升高，C错误；与丙相比，丁中新叶已经成熟，叶绿素含量较高，则叶绿体中基粒的数量可能增多，D正确。

3．(xx ·绵阳诊断)下图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图，图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系，图丙为25 ℃条件下，将绿藻置于密闭玻璃容器中，每2 h测一次CO2浓度变化情况(假设细胞呼吸强度恒定)。回答下列问题：