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细胞呼吸和光合作用典型案例的分析

分类:七年级生物教案   更新:2016/8/13   来源:本站原创

    一.光合作用和呼吸作用的过程

    命题热点 (1)细胞呼吸的过程及条件(2)光反应与暗反应的物质转化关系

    命题角度   高考对此类问题的考查有以下两种形式:一是以物质转化示意图形式考查光反应、暗反应、有氧呼吸、无氧呼吸的过程、场所及相互关系;二是以曲线图形式考查光合作用过程中C3化合物和C5化合物的含量变化

    [例1] 如图所示为H随化合物在生物体内代谢转移的过程,下列分析合理的是          (  )

    A.①过程发生在核糖体上,水中的H只来自—NH2

    B.在缺氧的情况下,③过程中不会发生脱氢反应

    C.M物质应该是丙酮酸,④过程不会发生在线粒体中

    D.在氧气充足的情况下,②③过程发生在线粒体中

    [解析] 根据示意图可推知:M是丙酮酸,N是葡萄糖。①过程指氨基酸在核糖体上脱水缩合形成蛋白质,一个水分子中有两个H,其中一个来自—NH2,另一个来自—COOH,A选项错误。③过程指葡萄糖分解为丙酮酸,发生在细胞质基质中,在有氧、无氧的情况下都可以进行,B、D选项错误。④过程指在无氧的情况下丙酮酸氧化分解为乳酸,在细胞质基质中进行,不会发生在线粒体中。

    [答案] C

    [例2] (2011?新课标全国卷)在光照等适宜条件下,将培养在 CO2 浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3化合物和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题:

    (1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。

    (2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是______________;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是___________。

    (3)若使该植物继续处于 CO2 浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的________(低、高)。

    (4)CO2 浓度为 0.003% 时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为1%时的________(高、低),其原因是________________。

    [解析] 本题主要考查CO2浓度对光合作用的影响以及C3化合物、C5化合物含量的变化,意在考查应用分析能力。(1)CO2浓度降低时,C3化合物的产生减少而消耗不变,故C3化合物的含量降低,与物质A的变化趋势一致;而C5化合物的产生不变却消耗减少,故C5化合物的含量增加,与物质B的变化趋势一致。(2)在正常情况下,1 mol CO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3,即C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。CO2浓度迅速下降后,C5化合物的产生不变却消耗减少,故C5化合物的浓度升高。(3)在达到相对稳定时,C3化合物的含量是C5化合物含量的2倍。(4)CO2 浓度较低时,暗反应强度低,需要的[H]和ATP的量少,故在较低的光照强度时就能达到此CO2浓度时的最大光合速率。

    [答案] (1)C3化合物

    (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3化合物和C5化合物的含量稳定,根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累

   

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