专题03 光合作用和细胞呼吸
易错点1 没有掌握细胞呼吸的过程、场所及细胞呼吸方式的判断技巧
1.下图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是
A.实验自变量是氧浓度,因变量是CO2和酒精生成量 B.在氧气浓度为a或d时,酵母菌的呼吸方式都只有一种
C.在氧气浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍 D.实验结果表明,有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制
【错因分析】基础知识掌握不牢,没有掌握呼吸作用的过程,对呼吸作用的反应式、生物的呼吸方式、有氧呼吸和无氧呼吸的区别等知识不清楚,是做错题的主要原因。首先,熟练掌握呼吸作用过程图解。其次,识记不同种生物呼吸作用的类型和反应式。
【试题解析】该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响,自变量是氧浓度。根据图解可知,实验的因变量是CO2和酒精生成量,A项正确。在氧气浓度为a时,酵母菌产生的CO2量和酒精量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸;在氧气浓度为d时,呼吸作用的产物只有CO2,没有酒精产生,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸,故B项正确。在氧气浓度为c时,酵母菌无氧呼吸产生酒精10 mol(无氧呼吸产生CO2也是10 mol),根据无氧呼吸反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖为10÷2=5(mol),此时酵母菌细胞呼吸产生的CO2总量是20 mol,则有氧呼吸产生CO2为20-10=10(mol),根据有氧呼吸反应式可推知,此时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖为10÷6=5/3(mol),因此,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的5/3÷5=1/3,故C项错误。实验结果表明,有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制,D项正确。 【参考答案】C
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有氧呼吸与无氧呼吸的比较
不 同 点 反应 需要O2、酶和适宜的温度 条件 呼吸 第一阶段在细胞质基质中,第二、三阶段在线全过程都在细胞质基质中 场所 分解 CO2和H2O 产物 1 mol葡萄糖释放能量196.65 kJ(生成不 释放 同 能量 点 特点 相同点 有机物彻底分解,能量完全释放 1 mol葡萄糖释放能量2 870 kJ,其中1 161 kJ转移至ATP中,生成38 molATP 乳酸)或225.94 kJ(生成酒精),其中均有61.08 kJ转移至ATP中,生成2 mol ATP 有机物没有彻底分解,能量没完全释放 CO2和酒精或乳酸 粒体中 不需要O2,需要酶和适宜的温度 有氧呼吸 无氧呼吸 其实质都是:分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动需要 ①第一阶段完全相同 相互 联系 ②实质相同:分解有机物,释放能量 ③意义相同:为生命活动提供能量,为物质转化提供原料 ④无氧呼吸进化为有氧呼吸
1.细胞内糖分解代谢过程如图所示,①~④代表生理过程,甲~丁代表物质。下列叙述错误的是
A.①过程有[H]的产生,②③④过程均有[H]的消耗
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B.甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸 C.①②发生于线粒体中,③④发生于细胞质基质中 D.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多 【答案】C
【解析】丙是丙酮酸,①过程是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,有[H]的产生,②是有氧呼吸第二、三阶段,甲为CO2,③是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,丁是乳酸,④是产生酒精的无氧呼吸第二阶段,乙是酒精,②③④过程均有[H]的消耗,A、B正确;②发生于线粒体中,①③④发生于细胞质基质中,C错误;动物细胞内,有氧呼吸第二、三阶段比有氧呼吸第一阶段释放的能量多,D正确。
易错点2 对呼吸作用的影响因素及应用理解不到位
2.如图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图,以下分析不正确的是
A.从甲图中可知,细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度 B.乙图中曲线Ⅰ表示有氧呼吸,曲线Ⅱ表示无氧呼吸 C.甲图BC段产生的原因是温度升高,导致酶的活性降低 D.曲线Ⅱ最终趋于平衡,可能是受到呼吸酶数量的限制
【错因分析】基础知识掌握不牢,读图识图不准确,不能根据乙图中细胞呼吸的强弱判断呼吸的类型,对有氧呼吸和无氧呼吸的影响因素判断不准而错选。
【试题解析】从甲图看出,B点时细胞呼吸速率最高,A正确;乙图中曲线Ⅰ随着氧气浓度增加,呼吸速率逐渐下降,为无氧呼吸,曲线Ⅱ随着氧气浓度增加,呼吸速率逐渐上升,为有氧呼吸,B错误;甲图BC段产生的原因是温度超过了酶的最适温度,导致酶的活性降低,C正确;由于受到温度或呼吸酶数量的限制,有氧呼吸速率最终趋于饱和,D正确。 【参考答案】B
影响细胞呼吸的因素及其应用
1.内因:遗传因素(决定酶的种类和数量)
①不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
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②同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。
③同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 2.外因——环境因素
①温度
a.温度影响呼吸作用,主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如图。
b.生产上常利用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大棚蔬菜的栽培过程中在夜间适当降低温度,可降低呼吸作用速率,减少有机物的消耗,提高产量。 ②O2的浓度
a.在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;O2浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。(如图)
b.生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 ③CO2 浓度
CO2是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用,实验证明,在CO2浓度升高到1%~10%时,呼吸作用明显被抑制。(如图)
④水
在一定范围内,呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。
2.为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入①~⑥试管中,加入不同的物质,进行了如下表所示的实验。
细胞质基质 类别 ① 葡萄糖 丙酮酸 - + ② + - ③ - + ④ + - ⑤ + - ⑥ + - 线粒体 酵母菌 4
氧气 + - + - + - 注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。 下列有关叙述中,不正确的是 A.会产生酒精的试管有②⑥ B.会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C.根据试管①③⑤的实验结果,可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所 D.根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所 【答案】C
【解析】在无氧条件下,酵母菌在细胞质基质中产生酒精,会产生酒精的试管是②⑥,A正确;有氧条件下,酵母菌在线粒体中产生CO2和水,故会产生CO2和H2O的试管只有③⑤,B正确;根据试管①③⑤的实验结果,不能判断酵母菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,C错误;根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,D正确。
易错点3 不会正确分析光合作用条件骤变时各物质量的变化
3.进行正常光合作用的叶片,如果叶绿体中[H]的含量相对稳定,在a点时突然停止供给CO2,下列能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是 A. C.
B. D.
【错因分析】基础知识掌握不牢,对光合作用中光反应阶段和暗反应阶段的具体过程掌握不准确,判断无从下手,另外缺乏判断物质含量变化的技巧也容易得出错误的结论。
【试题解析】二氧化碳进入细胞与五碳化合物形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下进行还原。如果突然停止二氧化碳的供应,三碳化合物含量降低,利用的ATP和[H]减少,那么在细胞中[H]的含量应是上升的,A、C错误。但上升后不会一直上升而会维持在相对稳定范围内,B正确,D错误。 【参考答案】B
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备战2020年高考生物纠错笔记系列专题03光合作用和细胞呼吸含解析
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