高中生物二轮复习

专题2细胞的代谢③无氧呼吸第一阶段产生的［H］用作还原剂形成乳酸或酒精，第二阶段不产生ATP。

④水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚

第2讲光合作用和细胞呼吸的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。

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1.物质转化关系

考纲要求三年考情命题趋势

（1）从反应式确定元素的来源和去向：

2013北京、全国大纲、海南1.趋势分析：叶绿体色素的提取与分离实验常

1.光合作用的基①光合作用总反应式：

2012山东、广东、福建、天津直接考查，而光合作用与细胞呼吸原理与应用

本过程II

2011浙江、福建、广东、江苏考查常结合过程模型、曲线分析和生产生活应

2013山东、重庆、浙江、四川、用进行。

2.影响光合作用中氧原子全部来自水；CO2中碳经C3进入（CHQ）。

江苏2012北京、江苏、浙江、2.备考指南：（1）利用光合作用图解或表解帮

速率的环境因②有氧呼吸反应式：

广东2011全国课标、海南、广助理解光合作用中主要的生理变化以及光反

素II

东、江苏、天津、安徽应与暗反应之间的关系。

6O2+C6H[2O6+6H2O—^6€：。2+12凡0+能量

（2）可通过表解对比法加深对有氧呼吸三个阶

2013全国U、北京、安徽、福段的理解。产生的H2。中的氧原子全部来自与反应物H2O中氧原子无关。

建、四川、海南2012全国课标、（3）结合元素追踪法加深理解细胞呼吸过程中

3.细胞呼吸n⑵［H］和ATP的来源、去向分析：

山东、福建、江苏、天津、浙江的元素去向。

2011海南、广东、天津、福建（4）结合同位素标记法理解光合作用中产物的

元素来源问题。

【网络构建】

反应式总反应式国

光、色素、酶“处有氧场所

⑹

光

场所反光细~6Hl2。6邑2c3H4。3+4［出+能量（少）

应

水的光解和ATP形成的质变化三个阶段

合胞一a______________

02.反应式

条件—►24[H]+6O鱼12H2。+能量（多）

0co?2

作呼跟踪训练1下列物质转化过程会发生在人体内的是（）

暗型皎5aHl2。6鲁2c2H5OH+2cO2+能量（少）或

叶绿体基质包口A.比0中的O转移到中

反*’06二2。6%如%03+能量（少）

应无氧呼吸中的转移至中

图物质变化用吸B.CO2CljCoHl206

®______________C.CH12O6中的H转移到C2H50H•口

光、CO?、温度等•影响因索

影物室-------温度、0八%0等D.Ch中的O转移到Hg中

©保点思考跟踪训练2如图表示某种生理作用的过程。其中甲、乙、丙代表有关生理过程发生的场所，①、②

1.以碳的转移为例，写出光合作用与细胞呼吸的联系。代表有关物质。下列有关叙述中，正确的是（）co,

r

2.光合作用与细胞呼吸是怎样完成能量转换的？A.该图表示光合作用的生理过程,乙、

B.酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙内发生生理过程①/\

【核心考点】C.物质①表示丙酮酸，物质②表示ATP/\

考点一透彻分析光合作用与细胞呼吸的过程D.丙表示线粒体内膜，该处能产生大量的ATP0―—一②一

例①下列有关光合作用和细胞呼吸的相关叙述中，不正确的是（）

考点二分析影响光合作用和细胞呼吸的因素

A.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同（2013全国II,3D）

例②（2013•高考重庆卷）图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列

B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP（2012全国大纲.2B）

有关叙述，正确的是（）

C.离体的叶绿体基质中添加ATP、［H］和CO2后，可完成碳反应（暗反应）（201］浙江，1D）

D.有氧呼吸产生的［H］在线粒体内膜上与氧结合生成水（2010新课标卷改编，2B）光G速率

［提醒］两个生理过程中特别注意的是：充足恒定充

此照7-------------------

①植物吸收蓝紫光的百分比比红光高，但红光提供的能量多，白光中的绿光光合效率低，所以

应是红光光合效率高。（躬光）

匕S。3t时间

②无光的情况下，CO2固定产生的C3达到饱和，会抑制该过程的进行。t

（注：倘法所指为处理开始口才同）

A.叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、Ch释放增多（2）C点与D点相比02释放量较低，制约因素是,该因素值的降低（会

B.t2-t3,暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高/不会）影响光反应的速率，理由是

C.光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果

D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低⑶当CO?浓度为me时测定C?和Cs的含量，获得的曲线是图2中的,图1中曲线超

【链接提升】过D点后变平的原因是受到制约。

I.解读影响光合作用因素的相关曲线

考点三光合作用与细胞呼吸的相关测定

例③某生物兴趣小组利用如图装置（若干个）开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究，实验开

始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，8小时后，观察记录实验数据如下表。

无赚帙僮cojWtia温度

四甲国乙国丙

光照强度（如图甲）活塞开关Y泠I水有

（1）光照

①原理：影响光反应阶段ATP、［H］的产生。

H'z.二实验收

人33"卜因：CO?供应量、温度、水分等。

P点的限

②分析：一二主内因：叶绿体数量、叶绿体内色素数量、

制因素

〔酶含量及活性等。

光质（光照

（2）CCh浓度（如图乙）温度两侧水柱高

容器植物部位强度相同

①原理：影响暗反应阶段C3的生成。（℃）度差（mL/8h）

且适宜）

②分析：P点的限制因素

1天竺葵叶红25240

（外因：光照强度、温度等。内因：酶的数量和活性、色素含量、C5含量等。

2天竺葵叶黄2530

（3）温度（如图丙）

3紫罗兰叶红25160

①原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。

4紫罗兰叶黄2520

②分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。

请根据以上图表回答卜.列问题:

2.分析影响细胞呼吸的因素

（1）上表探究性实验课题中的自变量是o研究不同植物的光合作用，最好选择的容器

因素

比较而'客温度氧气浓度水分标号是O

（2）若容器1的烧杯中加入的是CO?的缓冲液，U型管左侧液面的变化是（填上升或下

自由水含量较高时呼吸

影响原理影响酶的活性决定呼吸类型和强度降），植物的净光合作用速率是mL/ho为了更准确的测定，应对实验结果进行校正（排除非

旺盛

呼生物因素对实验结果的影响），如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低，则校正之后的

吸

，无气呼吸

co：速净光合速率比原来（大或小）。

的率

:、呼啜（3）利用图示装置测量天竺葵植株的呼吸速率，实验思路是

坐标曲线8彳夕我呼吸消失点

匕量

(M。向

含水扭

【拓展1（1）为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭

在零上低温下贮存蔬菜、水常利用降低氧的浓度抑制

贮藏作物种子时，将种活（如将种子煮熟），其他条件均不变。

果;在大棚蔬菜的栽培过程细胞有氧呼吸、降低有机

实践应用子风干，以减弱细胞呼（2）测量呼吸速率时，如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置

中，增加昼夜温差以减少有物消耗这一原理来延长蔬

吸，减少有机物的消耗及所测种子进行消毒处理。

机物的消耗，提高产量菜、水果的保鲜时间

【链接提升】

跟踪训练（2013•江苏省泰州中学高三期中考试）如图1为在光合作用的最适温度和最适光照条件

1.光合作用速率表示方法：通常以一定时间内C02等原料的消耗量或02、（CH?0）等产物的

下，测得的C6浓度与某植物。2释放量的关系示意图，图2是在光合作用的最适温度和最适光照

生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。

及黑暗条件下，CO?浓度分别为me和md时测定的该植物体内C3和C5的含量，共获得a、b、c、

2.表观光合速率与真正光合速率的辨别

d四条曲线，结果如图所示。请据图回答：

在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O?增加量、CO?减少量或有

机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，如图所示。

（1）影响0A段长短的环境因素有（至少答两点），不同植物在相同条件下0A段

长短不同，直接原因是不同，根本原因是3.呼吸速率

将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。

4.有机物积累量的表示方法《领长叶刺葵是棕桐科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分

一昼夜有机物的积累量(用的量表示)可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的量一

CO2CO?充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。

晚上呼吸释放的CO?量。

5.表观(净)光合速率的测定方法(如图)

水涧毛细L

-------绿色柏物

扁—NaHCO,«Sf浓

(DNaHCCh溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO?浓度的恒定，满足了绿色

植物光合作用的需求。注：气孔导度雄大，气孔开启程度雄大

(2)植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右据图分析：

移。单位时间内水滴右移的体积即是表观(净)光合速率。(1)光合作用消耗ATP最快的时刻是。根吸水能力最强的时刻是o

(3)条件：整个装置必须置于光下。(2)直接引起蒸腾速率变化的生理指标是；推测导致12:00时光合速率出现低谷的环

跟踪训练取一植物形态、大小、生长状况相同的四片叶片按图示进行实验，烧杯中的液体可以保证境因素主要是(填“光照”或"CO2”)。

叶片所需的水与无机盐的正常供应，气体的变化可以通过观察油滴的运动判断(不考虑气体在水中(3)在14：00时若适当提高CO?浓度，短时间内叶绿体中IH］含量的变化是。

的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)。【解题指导】(1)首先分析横坐标和纵坐标的含义。

横坐标：表示一天中的各时刻点。

纵坐标：表示长叶刺葵的光合速率、蒸腾速率及气孔导度的相对值。

(2)分析各曲线的变化趋势。如光合速率曲线：

①从8：00〜10：00光合速率逐渐增强；②在10：00时，出现拐点开始下降;

③在12：00光合速率出现低谷。(原因可能是光照因素引起，此时气孔导度大，CO?供应相对

充足)

(3)联系学过的知识点作答。

如：①光合作用消耗ATP最快的时刻，要联系光合速率最大时

的点；

定”或“不一定”)相等。②根吸水能力最强的时刻要联系蒸腾速率最大时刻的点；

(2)在适宜的光照下，在一段时间内装置b中油滴将向移动，原因是③体现蒸腾速率变化的生理指标应是气孔的大小，应从气孔导

度曲线反映出来。

(3)将装置c突然从光下移动到黑暗处，短时间内C3的含量________(填“升高”或“降低”)o【方法总结】坐标曲线类的解题路线指导

(4)某同学想直接利用装置b、d证明光是光合作用的必要条件，是否可行？,理由是1.识标：识别坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标

的关系，再结合教材，联系相关的生物学知识，从而正确把握坐标

曲线。

【易错判断】2.明点：找出关键的点(起点、转折点和终点)及其表示的生物学意义。有时还可以添加辅助

1.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸(2013全国II,3A)()线，找出重要的点。

2.光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环(2013天滓，3A)()3.描线：揭示各段曲线的变化趋势及其含义。一般横坐标是自变量，纵坐标是因变量。坐标

3.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(2012福戏.1D)()上的曲线实际上是“横坐标”对“纵坐标”的影响结果。描述曲线可以是“横坐标的变化对纵坐标

4.有氧呼吸产生的［H］在线粒体基质中与氧结合生成水(201()全国新课标.2B)()如何影响”或反过来“纵坐标随横坐标的变化而如何变化”。

5.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖(2011海南.3C)()4.作答：由曲线联系相应的知识点，合理作答。

6.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短Q011浙江，1C)()

7.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度和暗反应强度都降低(2011全国新课［特色训I练］

标，3B)()I.将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜,获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的

8.乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸(2010北京，2B)()是()

9.光反应为暗反应提供的物质是［H］和HzOQOlO海南，4A)()植物吸收或释放C6速率

10.在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜(2010天津，1C)()

【题型归类】

眼型四夕杼曲裁题

坐标曲线图借助数学模型的方法来分析生物学现象，解释生命活动规律的各种变化过程。

A.图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后（3）光照强度低于8义1（）2岬01皿一飞一1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是；

22-,

B.到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高光照强度为（10〜14）X10Pmolm-.s时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的

C.图甲中的F点对应图乙中的g点原因是O

D.经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加（4）分析图中信息。PEPC酶所起的作用是；转基因水稻

2.研究人员用菠萝和柳蜜桃为实验材料，测量在30〜65c范围内光合作用和呼吸作用速率,更适宜栽种在环境中。

结果如图所示（注：以30℃时记录的实验数据作为对照）。下列说法错误的是（）

【提升训练】

冬I.（2013•新课标全国卷H,2）关于叶绿素的叙述，错误的是（）

苗

0A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

3B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

也C.叶绿素a利叶绿素b在红光区的吸收峰值不同

求

0

3D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

2.（2013•海南卷，8）关于叶绿素提取的叙述，错误的是（）

A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCCh能避免叶绿素被破坏

A.高温下两种植物的光合作用均受到抑制且菠萝更加敏感

C.用乙醉提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分

B.当温度为45c时，两种植物均可生长

3.取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较

C.50℃时菠萝细胞中产生ATP的场所是线粒体

D.两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下，“果实”甜度会下降大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零：同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氯消耗量

3.（拓展）（2012.高考安徽卷）留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和又较大。对上述实验结果的解释，错误的是（）

2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是A.线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和消耗氧气生成水的过程

（）B.在线粒体内不能完成葡萄糖的酵解，而能完成丙酮酸的分解过程

C.葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要消耗氧气

D.有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的

4.如图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率的关系。温度、水分和无机盐条件均适宜，下列有

关分析不正确的是（）

A.当E<B时，可以通过增大光照强度和增加CO,浓度来增大光合速率

B.当B<E<C时，限制作物增产的主要因素是CO?浓度

C.当E>C时，可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率

留树天数川D.如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效