1、专题专题三三光合作用和细胞呼吸光合作用和细胞呼吸高频考点一高频考点一 光合作用光合作用高频考点二高频考点二 细胞细胞呼吸呼吸(1)光合作用的基本过程();(2)影响光合作用速率的环境因素();(3)细胞呼吸()。考考纲纲原原文文【真题印证真题印证】(选【答案答案】C【解析解析】叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中,A正确;镁属于细胞中的无机盐范畴,可以离子状态由植物的根从土壤中吸收,进而参与叶绿素的合成,B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外光,C错误;叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显
2、现出来,因而叶片呈黄色,D正确。【解题引导解题引导】【失分预警失分预警】本题出错的原因:一是考生不清楚色素属于有机物,易溶于有机溶剂而出错;二是不清楚叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光而出错。影响叶绿素合成的因素分析(1)光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。(3)必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶子变黄。另外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,叶子变黄。归纳点
3、拨归纳点拨1.(2013课标全国,6)关于叶绿素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光选【答案】【答案】D【解析】【解析】叶绿素的中心元素是镁离子,A正确;色素的作用是吸收、传递、转化光能,进行光合作用,B正确;叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高,C正确;叶绿素色素对光的吸收峰主要在蓝紫光区和红光区,绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D错误。2.(吉林延边一模,4)下列关于叶绿体色素的叙述,错误的是()A.菠菜叶肉细胞内光合色素中含量最多的是叶绿素
4、a B.叶绿体中色素分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中 C.光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 D.叶绿体中色素的提取实验中加入少许CaCO3可避免叶绿素破坏选【答案】【答案】B【解析】【解析】四种光合色素中含量最多的是叶绿素a,A正确;叶绿体中色素分布在类囊体的薄膜上,B错误;光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与,C正确;叶绿体中色素的提取实验中加入少许CaCO3可避免叶绿素被破坏,D正确。【真题印证】【真题印证】(课标全国,2)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()A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.
5、ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP比值下降选【真题印证】【真题印证】(课标全国,2)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()A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP比值下降选【答案】【答案】B【解析】【解析】用黑布迅速将培养瓶罩上使光反应停止,O2的产生停止,A正确;光反应停止后,导致光反应产生的H和ATP减少,抑制暗反应,因此CO2的固定应减慢,B错误;由于光反应产生的ATP减少,而ADP的含量相对增多,因此ATP/ADP的比值下降,C正确;同理可知,光反应生成
6、的NADPH的含量减少,NADP的含量就相对增多,因此NADPH/NADP比值下降,D正确。【解题引导】【解题引导】【失分预警】【失分预警】本题出错的主要原因:一是考生不能明确罩上黑布后光反应将立即停止;二是不能根据光反应中物质变化判断ATP和NADPH的含量变化。对光合作用过程中,H、ATP、C3、C5、(CH2O)含量变化的判断,可以光合作用过程图解为线索,围绕影响光合作用的因素进行:(1)光照强度:通过影响光反应影响光合作用的进行。光照减弱时,H、ATP的合成减少而消耗继续,导致H、ATP减少;C3因还原减少、合成继续而增多;C5因为合成减少、消耗继续而减少。结果导致H、ATP、C5减少
7、,C3增多。(2)CO2浓度:通过影响暗反应影响光合作用的进行,CO2浓度降低时,C3因合成减少、消耗继续而减少,H、ATP、C5因合成继续、消耗减少而积累。结果导致H、ATP、C5增多,C3减少。归纳点拨归纳点拨具体变化如下表:归纳点拨归纳点拨条件停止光照(CO2供应不变)突然光照(CO2供应不变)停止CO2供应(光照不变)CO2供应由不足充足(光照不变)C3含量增加减少减少增加C5含量减少增加增加减少H和ATP含量减少或没有增加增加减少C6H12O6的合成 减少或没有增加减少或没有增加3.(江西广丰一中高三适应性考试,2)下列关于光合作用的叙述,错误的是()A.光反应阶段不需要酶的参与B.
8、暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗C.光合作用过程中既有H的产生又有H的消耗D.光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能选【答案】【答案】A【解析】【解析】光反应过程需要酶的参与,A错误;光合作用暗反应的过程中CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和H的作用下还原生成糖类等有机物以及C5,因此暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗,B正确;光合作用过程中光反应产生H,暗反应消耗H,C正确;光合作用过程将光能转换成化学能,储存在有机物中,D正确。4.(安徽淮北二模,11)离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物
9、相对含量的变化是()A.C3化合物增多、C5化合物减少 B.C3化合物增多、C5化合物增多 C.C3化合物减少、C5化合物增多 D.C3化合物减少、C5化合物减少选【答案】【答案】C【解析】【解析】CO2含量的改变直接影响的是暗反应中CO2的固定这个反应。突然中断CO2气体的供应,CO2的固定这个反应变弱,则这个反应的反应物C5化合物消耗减少,剩余的C5相对增多,生成物C3生成量减少,由于C3的消耗不变,所以C3的含量下降。所以突然中断CO2气体的供应,C3的含量减少、C5的含量增多。5.下图表示光合作用示意图。下列说法错误的是()A.表示O2,表示CO2B.暗反应中,CO2首先与C5结合生成
10、C3,然后被还原为(CH2O)C.C3的还原过程中,需要光反应提供的物质只有D.增加光照强度,C3的含量将减少选【答案】【答案】C【解析】【解析】图示中表示氧气,表示ATP,表示NADPH,表示CO2,A正确;暗反应中CO2首先与C5结合生成C3,然后被还原为(CH2O),B正确;C3的还原过程中,需要光反应提供的物质有ATP和NADPH,C错误;增加光照强度,光反应产生的ATP和NADPH增多,C3在ATP和NADPH的作用下还原增多,所以C3的含量将减少,D正确。【真题印证】(课标全国,30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室
11、中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。【答案】【答案】(1)光照
12、强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的相同,是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的【解析】【解析】(1)据图判断,光照强度低于a时,光合作用强度随光照强度的改变而改变,由此可知:光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)O2浓度主要影响植物的呼吸速率,因此b光照强度下要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高CO2浓度。(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同,根据这一结果能够得到的初步结论是:乙组光合作用强度与甲组的相同,是由环境因素低光照引起
13、的,而非遗传物质的改变造成的。【失分预警】【失分预警】不能正确分析图中信息,导致对第(2)小问不知道如何回答而出错。多因子对光合速率影响的分析多因子对光合速率影响的分析 多因子对光合速率影响的分析多因子对光合速率影响的分析 归纳点拨归纳点拨(2)图形解读:在P点之前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强,光合速率不断提高。在Q点时,横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素,要提高光合速率,可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。归纳点拨归纳点拨6.(选6.(选【答案】【答案】A【解析】【解析】叶片色素主要吸收红光和蓝紫光,对其他波长的光也有吸收,白光含有红光和蓝紫光
14、,还含有其他波长的光,所以白光下的光合作用强度大于绿光下光合作用强度,A错误;CO2是光合作用的原料,所以CO2含量相等时,光照强度强,则光合作用强度强,因此a为强光,b为弱光,B正确;如果横坐标是光照强度,二氧化碳的含量越高,光合作用强度越大,a的CO2含量较高,b的CO2含量较低,C正确;温度会影响酶的活性,如果温度较低,则光合作用强度就低;如果横坐标是光照强度,则a温度较适宜,b温度较低,D正确。7.(江西上饶第一次模拟,29)影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2浓度、温度、水、矿质营养等,内部因素有酶的活性、色素含量、五碳化合物量等。请根据图1影响光合作用
15、的因素分析回答:(1)如果横坐标x代表温度,温度主要通过影响_来影响光合速率,可用曲线_表示。(2)如果横坐标x代表CO2浓度,则对光合作用的影响主要是影响_的产生,此时内部限制因素最可能是_。如果某种植物能利用较低浓度的CO2,由此可以判断该植物的光合作用曲线最可能是_。(3)如果横坐标x代表光照强度,其影响光合速率主要影响_阶段,此时内部限制因素最可能是_。科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请据图2回答:(4)若提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入_,以防止色素被破坏并充分研磨。用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于
16、滤纸条的_。(5)该突变体和野生型水稻O2释放速率与光照强度的关系如图2所示。当光照强度为时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率_。【答案】【答案】(1)酶的活性d (2)三碳化合物(或C3)五碳化合物(或C5)c (3)光反应色素的含量(4)CaCO3和SiO2最下端(5)较大【解析】【解析】(1)光合作用是一个酶促反应,酶的活性受温度的影响,如果x代表温度,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度。可用曲线d表示。(2)二氧化碳作为光合作用的原料,参与光合作用的暗反应阶段,与五碳化合物结合形成三碳化合物,如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用强度,主要是影响
17、三碳化合物的含量,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的五碳化合物的含量。如果某种植物能利用较低浓度的CO2,可以判断该植物的光合作用曲线最可能是c。(3)如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响光合作用的光反应阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量。(4)提取色素时,为了研磨充分,应在研磨液中加入SiO2,为了防止色素被破坏,应在研磨叶片时加入CaCO3。分离色素时,滤纸条上色素带从上至下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以叶绿素b缺失的水稻突变体缺失的色素带位于滤纸条最下端。(5)据图示曲线知,叶绿体
18、的氧气产生速率表示真正的光合速率;当光照强度为时野生型和突变体O2释放速率相等,即净光合作用速率相等;但由图可知突变体的呼吸作用大于野生型,所以与野生型相比,突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率较大。8.(4)若其他条件不变,对该植物追施适量氮肥,光合作用增强,原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如_(至少一例)的组成成分。(5)光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时,细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当高氧低二氧化碳情况下,该酶却催化C5与O2反应,经一系列变化后生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。在低氧高二氧化碳条件下,Rubisc
19、o酶所催化的反应的具体场所是_。在北方夏季晴朗的中午,细胞内O2/CO2值 _(填“升高”或“降低”),此时有利于 _(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。【答案】【答案】(1)O2(2)大于(3)上(4)叶绿素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH(合理即可)(5)叶绿体基质升高光呼吸【解析】(1)据图分析,该实验的自变量为光照强度,因变量应该是氧气的变化量,所以实验所测的气体应为氧气。(2)b点时罩内该气体量保持不变的情况下,整个植株的光合速率等于呼吸速率,此时还有许多细胞不能进行光合作用而要呼吸作用来消耗有机物,所以叶肉细胞中该气体的产生量大于消耗量。(3)a点时无光照,只进行细胞呼吸,将温度从2
20、5 提高到30 时,呼吸酶的活性增强,a点上移。(4)N元素是参与光合作用中的许多重要物质如叶绿素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH的组成成分,所以对该植物追施适量氮肥,光合作用增强。(5)在低氧高二氧化碳条件下,光合作用的暗反应能够顺利进行,Rubisco酶所催化反应的具体场所是叶绿体基质。北方夏季晴朗的中午,光合作用强度大于呼吸作用强度,导致细胞内O2/CO2值升高,此时有利于光呼吸过程。【真题印证】【真题印证】(2013课标全国,3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是()A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸 B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环
21、境中 D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同选【答案】【答案】C【解析】【解析】肺炎双球菌是好氧细菌,为原核生物,无线粒体,但有与有氧呼吸有关的酶,所以可以进行有氧呼吸,A正确;细菌主要的生命活动都由拟核控制,相关的酶是由拟核中基因编码控制合成,B正确;破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌,适宜生活在无氧环境中,C错误;酵母菌既能进行有氧呼吸产生CO2和H2O,又能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,D正确。【解题引导】【解题引导】【失分预警】【失分预警】本题出错的原因:一是考生因不清楚肺炎双球菌是原核生物,没有线粒体但含有氧呼吸的有关酶,能进行有氧呼吸而出错;二是不清楚破伤风杆菌进行无氧呼吸,在有氧条件下无
22、氧呼吸被抑制而出错。审题(题本身给出的信息)解题(通过推断获取的信息)关键信息1:细菌为原核生物原核生物;无细胞核,拟核储存遗传信息关键信息2:酵母菌的呼吸产物酵母菌有氧呼吸产物为二氧化碳和水;无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳 细胞呼吸方式的判断(1)呼吸作用中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)有氧呼吸:葡萄糖:O2:CO21:6:6。无氧呼吸:葡萄糖:CO2:酒精1:2:2或葡萄糖:乳酸1:2。消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质的量之比为1:3。消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2物质的量之比为3:4。(2)细胞呼吸方式
23、的判定方法不消耗O2a.无CO2产生:细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。b.有CO2产生:细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。归纳点拨归纳点拨 消耗O2,产生CO2a.VCO2/VO21,细胞只进行有氧呼吸。b.VCO2/VO21,细胞呼吸分解的底物中可能有脂肪参与。c.VCO2/VO21,细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸。此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势的方法是:若VCO2/VO24/3,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。若VCO2/VO24/3,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸,无氧呼吸占优势。若VCO2/VO24/3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸,有氧呼吸占优势。归纳点
24、拨归纳点拨9.(黑龙江大庆第一中学第三次模拟,2)所有细胞都能进行细胞呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是()A.有氧呼吸和无氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B.人剧烈运动时骨骼肌能同时产生乳酸和CO2C.糖类分解释放的能量大部分都储存到ATP中D.细胞呼吸的产物CO2都在线粒体基质中产生选9.(黑龙江大庆第一中学第三次模拟,2)所有细胞都能进行细胞呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是()A.有氧呼吸和无氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B.人剧烈运动时骨骼肌能同时产生乳酸和CO2C.糖类分解释放的能量大部分都储存到ATP中D.细胞呼吸的产物CO2都在线粒体基质中产生选【答案】【答案】B【解析】【解析】
25、有氧呼吸和无氧呼吸都能氧化分解葡萄糖,但并不是只能分解葡萄糖,A错误;人体剧烈运动时能够同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸能够产生二氧化碳和水,无氧呼吸产生乳酸,B正确;糖类分解释放的能量大部分以热能的形式散失了,少部分储存到ATP中,C错误;细胞呼吸产生二氧化碳的场所有细胞质基质和线粒体,D错误。10.(安徽安庆六校联考,11)如图是人体内不完整的细胞呼吸示意图,有关叙述正确的是()A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供B.在有氧条件下,过程将受到抑制C.细胞内产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体D.过程产生的ATP最多,过程需要水的参与选【答案】【答案】D【解析】【解析】有氧呼吸的
26、第三阶段产生的能量最多,因此人体在剧烈运动时,所需能量主要由途径提供,A错误;在有氧条件下,过程将受到抑制,过程表示有氧呼吸的第二阶段,B错误;人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳,因此人体细胞产生二氧化碳的场所只有线粒体,C错误;过程(有氧呼吸第三阶段)产生的ATP最多,过程(有氧呼吸第二阶段)需要水的参与,D正确。11.(重庆万州模拟,8)向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂,下列正确的是()A.若d能抑制丙酮酸分解,则使葡萄糖的消耗增加 B.若b能抑制葡萄糖分解,则使丙酮酸增加 C.若c能抑制ATP的形成,则使ADP的消耗增加 D.若a能抑制H氧化成水,则使O2
27、的消耗减少选【答案】【答案】D【解析】【解析】若d抑制丙酮酸分解,造成丙酮酸积累增加,葡萄糖酵解成丙酮酸的反应受抑制,葡萄糖的消耗量减少,A错误;丙酮酸是葡萄糖酵解的产物,若b能抑制葡萄糖分解,葡萄糖酵解的产物丙酮酸的量减少,B错误;ADP与磷酸反应生成ATP,ATP的形成需要消耗ADP,若c能抑制ATP的形成,ATP的生成量减少,消耗的ADP减少,C错误;氧气与H结合生成水,水的生成需要消耗氧气,若a能抑制H氧化成水,水的生成量减少,消耗的氧气量减少,D正确。【真题印证】【真题印证】(2012课标全国,29)将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直
28、接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题:(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_,再通过 _ 作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在 _小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为_mg粒1d1。(4)若保持实验条件不变,120小时后,萌发种子的干重变化趋势是_,原因是_。【答案】【答案】(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5 (3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光
29、合作用【解析】【解析】(1)淀粉被水解的产物葡萄糖,通过呼吸作用为种子萌发提供能量。在种子萌发过程中,胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后,一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质,一部分用于呼吸作用,为生命活动提供能量。(2)通过图中对“萌发种子直接烘干称重”那条曲线上各时间段的数据进行处理,可依次计算出:024小时为15.4 mg;2448小时为0.6 mg;4872小时为1.1 mg;在7296小时为26.5 mg;96120小时为5.0 mg。因此萌发过程中在7296小时之间种子的呼吸速率最大。(3)结合呼吸作用所消耗的有机物量胚乳减少的干重量转化成幼苗的组成物质的干重量,计算出:7296小时转化
30、为43.626.517.1(mg),96120小时为27522(mg),最大转化速率为22 mg粒1d1。(4)由于已告诉实验条件保持不变,长出的幼叶不能进行光合作用,随着胚乳中营养物质的不断消耗,将导致幼苗不能获得足够的营养物质而死亡。【失分预警】【失分预警】本题出错的原因是部分考生不清楚种子在萌发过程中不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此种子的有机物总量在减少。另外需要明白呼吸作用所消耗的有机物量胚乳减少的干重量转化成幼苗的组成物质量。归纳点拨归纳点拨(1)温度对细胞呼吸的影响温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸速率。根据曲线模型分析a.最适温度时,细胞呼吸最强。b.超过最适温度时,呼吸酶
31、活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受到抑制。c.低于最适温度呼吸酶活性下降,细胞呼吸受到抑制。归纳点拨归纳点拨应用a.低温下贮存蔬菜水果。b.温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度),以减少夜间呼吸消耗的有机物。(2)氧气浓度对细胞呼吸的影响机理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。根据曲线模型分析a.O2浓度0时,只进行无氧呼吸。b.0O2浓度10%时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强。c.O2浓度10%时,只进行有氧呼吸。d.O2浓度5%时,有机物消耗最少。归纳点拨归纳点拨(3)含水量、CO2浓度对细胞呼吸的影响根据曲线模型分
32、析a.图1:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。当含水量过多时,呼吸速率减慢,甚至死亡。b.图2:CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸具有抑制作用。应用a.作物栽培中,合理灌溉。种子储存前进行晾晒处理,萌发前进行浸泡处理。b.在蔬菜、水果保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。12.(黑龙江绥棱一模,5)下列各项应用中,没有利用细胞呼吸原理的是()A.手指受伤时,选择透气的消毒纱布包扎B.利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 C.光照下适当增加作物环境中二氧化碳的浓度D.稻田定期排水选【答案】【答案】C【解析】【解析】透气的纱布包扎伤口抑制细
33、菌的无氧呼吸(与氧气浓度有关);用葡萄、粮食、酵母菌制酒利用了酵母菌的无氧呼吸产生酒精;植物细胞的光合作用过程中没有利用细胞呼吸原理;稻田定期排水,能防止根部细胞进行无氧呼吸及产生酒精,也能促进细胞有氧呼吸产生大量能量。所以C选项符合题意。13.(福建福州3月质量检测,29)研究小组在透明的密闭温室里,进行水稻种子的萌发及幼苗发育的研究。测得温室中的氧气浓度如下图所示,请回答问题:(1)水稻种子的主要储能物质是_,种子萌发时需要浸种的目的是_。(2)温室中的水稻光合作用开始时间_(填“早于”“等于”或“晚于”)第10天,第10天17天之间氧气浓度增加的原因是_。种子萌发17天以后限制氧气浓度增
34、加的外界因素可能是_。(3)相关的研究结果表明,用蓝光处理比用白光处理能显著抑制水稻幼苗株高的增长。若要通过实验验证该观点,请简述实验思路:_。【答案】【答案】(1)淀粉增加种子的含水量,促进种子的新陈代谢(或细胞呼吸)(2)早于幼苗光合作用产生的氧气量大于幼苗(和其他微生物)有氧呼吸消耗的氧气量二氧化碳浓度(3)将生长状况相同的水稻幼苗等量分为实验组和对照组,分别对两组幼苗进行蓝光和白光处理,其他条件相同且适宜,一段时间后测量并比较两组幼苗的株高【解析】【解析】(1)水稻种子中主要成分是淀粉,种子萌发时需要浸种的目的是,增加种子自由水的含量,促进种子的新陈代谢。(2)第10天氧气浓度达到最小,说明该点呼吸速率等于光合速率,因此水稻光合作用开始时间早于第10天。第10天17天,光合速率大于呼吸速率,幼苗光合作用产生的氧气量大于幼苗(和其他微生物)有氧呼吸消耗的氧气量,植物释放出氧气,导致密闭温室里氧气浓度增加。第17天以后,光合速率达到饱和,此时限制因素主要为二氧化碳的浓度。(3)该实验的自变量为蓝光和白光,因变量是蓝光和白光对水稻幼苗株高的影响,因此可以设置生长状况相同且等量的水稻幼苗两组进行实验,一组用蓝光处理,另一组用白光处理,其他条件相同且适宜,一段时间后测量并比较两组幼苗的株高。