2023届 二轮复习 专题突破 细胞代谢 学案

专题二细胞代谢

［课标内容］1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受环境

因素（如pH和温度）的影响。2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。

3.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为

糖和氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。4.说明生物通过细胞呼吸

将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

梳理核心知识

，建网络

1蛋白质或RNA—｛化学本财沔今瓜的功的美？

绅肥•内发存汴用吗？C,.H,,O„-k>H..O+f»O,-12H,O+«0,+能疑

我僚反应的码回一空匚细脆旗幕旗和④线粒体

总反应式C.HQ“见2CM.OH+2C5+能显（少）

高效性.专一性、

T特性）或cHa42c、H.o,+能量（少）

作用条件较温和细胞

吸圜』留一⑤细胞啦荔胡:

•,温度、pH、底物T影响因然）

岩浓度、海浓度等

（影响因素H,温度、O,.HQ等

知

“制却为何丰&传温〃宛哀募无条咛呱的广解附攸7生的

果&R+件T保存？代方泉&讨务4呱中封存心■吗，

is:

,_____I国姐1一」叶绿体类囊体薄膜

③A-P~P-P储构简式）（mY,.-----.

逮卜叶绿体基Mi

ATP舞|；ADP+Pi+能歌书丽

\MMcW

书;•••》为什幺飒电内的巩船仅应总反应式）⑦。产（

CCH2O）+O：

“往往停曰/ATP的木加？

细胞呼吸动植物共储,、（一响因素!-⑧光.照、温度、CO..H.O、矿电元素等

光合作用总面厘S心

二为产生的47?可以混闰吗，

各项生命活动的」^工他歹?

直接能源物施n四j

提示深思1：核糖体、细胞核；酶也可在细胞外（如血浆、组织液等）、体外发

挥作用。

深思2：高温和pH的高低对酶的活性影响具有不可逆性，低温一方面抑制微生

物对酶的破坏及酶自身的分解，另一方面对酶活性的抑制可恢复。

深思3：ATP水解释放的能量可直接用于各种吸能的生化反应。

深思4：ATP是一种物质，其内含有能量，水解时特殊的化学键断裂释放的能量

可供生命活动利用。

深思5：都存在，无氧呼吸只在第一阶段产能，这一阶段也就是有氧呼吸第一阶

段。

深思6：光反应产生的ATP主要用于暗反应，细胞呼吸产生的ATP主要用于除

暗反应外的其他生命活动，二者一般不可混用。

＞挖教

必修①P78“科学方法”

1.实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素

叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量，除自变量外，实验过程中

还存在一些对实验结枭造成影响的可变囚素，叫作无差变量。

必修①P78“图示拓展”

2.与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高，但本身并不

被消耗，并不为化学反应提供物质和能量，不改变化学反应的方向和生成物的量。

必修①P80”思考・讨论5”

3.一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋自

质.，少数酶是RNA。

必修①P85“科学・技术・社会”:

4.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合

使用，能增强抗生素的疗效。果胶酶能分解果肉细抱壁中的果胶，提高果汁产量，

使果汁变得清亮。胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块，还可用于去除坏

死组织，抑制污染微生物的繁殖。

必修①P9I"探究•实践”

5.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，由于葡萄糖也能与酸性重铝酸钾反应发生

颜色变化,因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。

必修①P92“科学方法”

6.对比实验是设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某

种因素对实验对象的影响。

必修①P93"图5—9拓展”

7.有氧呼吸过程中物质和能量的变化，（1）各反应物参与的阶段：葡麴糖参与第

一个阶段，H2cL参与第二个阶段，Qz一参与第三个阶段。，（2）各生成物产生阶段：

[H]在第二个阶段和第二个阶段产生，C02在第二个阶段产生，H20在第三个阶

段产生。，(3)能量变化的特点：三个阶段都产生能量，但大量的能量在第三个

阶段产生。

必修①P96”练习与应用拓展题1”

8.松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机

盐的吸收，促进作物生长，吸收更多的C02,缓解全球气候变暖现象；增强根系

的水土保持能力；避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害。此外，

松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤有机物

的分解，为植物生长提供更多的CO2,也有可能导致局部大气CO2浓度上升。

必修①P⑼“思考・讨论2”

9.恩格尔曼实验巧妙之处：

(1)实验材料选择妙：用水绵作实验材料。水绵的叶绿体呈带状，便于观察。

⑵排除干扰的方法妙：没有空气的黑暗环境排除了环境中光线和氧气的影响，从

而确保实验的准确性。

⑶观测指标设计妙：通过需氧细菌的分布，能够准确地判断出水绵细胞中释放氧

气的部位。

(4)实验对照设计妙：进行黑暗+极细光束照射和曝光的对比实验，从而明确实验

结果是由光照引起的。

必修①PQ"相关信息”

10.C3是指三碳化合物一一3一磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖一1，

5一二磷酸(RuBP)。光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖

可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。

>^*V*w*^^**VW\ZW*^V**

>扫易^昔

1.判断有关细胞代谢中酶和ATP的说法的正误

⑴用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响时，既可用碘液也可用斐林试剂检

测。(X)

⑵酶提供了反应过程所必需的活化能。(X)

(3)酶分子在催化反应完成后立即被降解。(X)

(4)唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度都是37℃o(X)

(5)一个ATP中含有两个特殊化学键，且都容易形成和水解。(X)

(6)酶催化的化学反应都需要ATP。(X)

(7)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应。(J)

(8)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。(X)

2.判断有关细胞呼吸与光合作用的说法的正误

⑴检测酵母菌培养过程中是否产生CCh,可判断其呼吸方式。(X)

⑵线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。(义)

(3)无氧呼吸不需要02参与，最终有［H］的积累。(X)

(4)人在剧烈运动时产生的CCh全部来自有氧呼吸。(J)

(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。(X)

,414,4,4,4

(6)暗反应中C的转化途径是CO2—*C3—*C5—*(CH2O)O(X)

⑺夏季晴天，植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中浓度过低.

(X)

(8)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度降低，暗反应强度也

降低。(J)

(9)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产

量。(V)

A炼表达

1.设计简单的实验验证从刀豆种子中提取的腺酶是蛋白质，请说明实验思路.….…

O

提示向等量的服酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩版试剂，若都出现紫色反

应，则说明服酶是蛋白质

2.酶制剂适于在低温(0—4℃)下保存的原因是.............................

O

提示在0〜4℃时，悔的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶

的活性可以升高，因此酶制剂适于在低温(0-4C)下保存

3.水淹的植物或无氧储藏的水果容易死亡或烂掉的原因是

提示供氧不足，植物细胞进行无氧呼吸产生酒精过多，对植物细胞起毒害作用

4.给小球藻提供1802,在小球藻合成的有机物中检测到了,80,其最可能的转化

途径是................................................................

O

提示有氧呼吸第三阶段Meh与［H］结合生成了H婪O,有氧呼吸第二阶段利用

8I8,8

Hl0生成CO2,再参与光合作用的暗反应生成含0的有机物(CH'O)

5.光照下卡尔文向小球藻悬液通入14co2,一定时间后杀死小球藻，同时提取产

物并分析。实验发现，仅仅30s的时间，放射性代谢产物多达几十种。缩短时间

到7s,发现放射性代谢产物减少到12种，想要探究CO2转化成的第一个产物是

什么，可能的实验思路是...............................................

O

提示不断缩短光照时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物

中只有一种放射性代谢产物，该物质即为C02转化成的第一个产物

6.夏季晴天，植物光合作用会出现“午休”现象的原因是...................

O

提示由于光照强，温度过高，植物由于蒸腾作月过强导致失水过多，气孔部分

关闭，使CO2固定减少，光合作用效率下降

7.土壤板结时光合速率下降的原因是..................................

O

提示土壤板结，导致土壤中缺氧，根细胞呼吸产生的ATP减少，影响了矿质

元素的吸收，从而影响了光合色素和酶的合成，光合作用减弱

8.在九合作用强度与光照强度关系的曲线图中判断阴生和阳生植物的理由是........

有机肥能提高农作物产量的原因是........................................

O

提示阴生植物达到若合作用强度的最大值时所需的光照强度比阳生植物要弱

有机肥在土壤中被微生物分解，产生N、P等无机肥供植物根吸收，同时又产生

二氧化碳供植物进行光合作用

［真题感悟］

1.（2021.全国甲卷，2）某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得

到的结果是（）

A.该菌在有氧条件下能够繁殖

B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生

C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇

D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2

答案B

解析酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能生存和繁殖，A不符合题

意；酵母菌无氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，都有丙酮

酸的生成，B符合题意；酵母菌在无氧条件下进行发酵，产生CO2和乙醇，C不

符合题意；酵母菌有氧呼吸产生CCh和水，无氧呼吸产生CCh和乙醇，两个过

程都有CO?产生，D不符合题意。

2.（2020•北京卷，4）用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实

验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20C条件下，向5mL1%的

H2O2溶液中加入0.5mL酣悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个

改变。第2组实验提高了（）

I

*

I

I

2345

反应时间

A.悬液中酶的浓度B.H2O2溶液的浓度

C.反应体系的温度D.反应体系的pH

答案B

解析提高酶的浓度能够提高反应速率，但不能提高生成氧气的总量，A错误;

提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确；适度的提

高温度可以加快反应速率，但不能提高产物的量.C错误：改变反应体系的pH,

可以改变反应速率，但不能提高产物的量，D错误。

3.（2020•全国卷I,2）种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物

种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的

叙述，错误的是（）

A.若产生的CCh与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等

C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无02吸收也无CO2释放

D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收02的分子数比释放CO2的多

答案D

解析在反应底物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸均

可产生CO2,其中产乙醇的无氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，有氧呼吸

不产生乙醇，因而若产生的与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无氧呼

吸，A正确；根据有氧呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞只进

行有氧呼吸，则吸收02的分子数和释放CO2的分子数相等，B正确；根据无氧

呼吸反应式，在反应底物是葡萄糖的情况下，若细胞无氧呼吸产物是乳酸，则不

需要消耗02也不产生CO2,C正确；在反应底物是葡萄糖的情况下，有氧呼吸

中，吸收02的分子数和释放CO2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗但可能

产生CO2,若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收的分子数比释放CO2

的分子数少或两者的数目相等，D错误。

4.（2021•选择性考试广东卷，12）在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化

C02固定形成C3的酶被称为Rubisco,下列叙述正确的是（）

A.Rubisco存在于细胞质基质中

B.激活Rubisco需要黑暗条件

C.Rubisuu催化CO2固定需耍ATP

D.Rubisco催化C5和CO2结合

答案D

解析由“唯一催化C02固定形成C3的酶被称为Rubisco”可知，Rubisco是与

暗反应有关的酶，暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的，故Rubisco

存在于叶绿体的基质中，A错误，D正确；暗反应在有光、无光条件下都可以进

行，故激活Rubisco不一定需要黑暗条件，B错误；在暗反应阶段，CO2的固定

不消耗NADPH和ATP,C错误。

5.(2020•海南学业水平选择性考试，21)在晴朗无云的夏日，某生物兴趣小组测定

了一种蔬菜叶片光合作用强度的日变化，结果如图。回答下列问题。

°6«1012141618时刻

(1)据图分析，与10时相比，7时蔬菜的光合作用强度低，此时，主要的外界限

制因素是;从10时到12时，该蔬菜的光合作用强度o

(2)为探究如何提高该蔬菜光合作用强度，小组成员将菜地分成A、B两块，10〜

14时在A菜地上方遮阳，B菜地不遮阳，其他条件相同。测得该时段A菜地蔬

菜的光合作用强度比B菜地的高，主要原因是_______________________________

(3)小组成员又将相同条件的C菜地的上方和四周用遮阳网全部覆盖，测得棚内

温度比B菜地高，一段时间后比较B、C两块菜地的蔬菜产量。与B菜地相比，

C菜地蔬菜产量低，从光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是

答案(1)光照强度降低(2)B地光照强度过高，导致蔬菜气孔关闭，二氧化

碳吸收受阻，光合作用速率降低(3)C的温度上升，光合作用有关酶活性下降,

呼吸作用有关酶活性增加，C的净光合作用降低，产量下降，因此C的蔬菜产量

低于B

解析(1)光合作用强度在一定范围内随光照强度的增加而增加，与10时相比，

7时光照强度弱，此时，影响光合作用的主要因素是光照强度。从图中分析可知，

10时到12时光合作用强度在降低。

(2)光合作用强度在一定范围内随光照强度的增加而增加，当光照强度持续增大

且温度上升，会使植物叶片部分气孔关闭，导致植物从外界吸收二氧化碳受阻，

植物暗反应受到限制，光合作用速率降低。

(3)当温度升高后，与光合作用有关的酶会由于温度过高而活性降低，光合作用强

度降低，呼吸作用有关酶的最适温度高于光合作用有关酶的最适温度，呼吸速率

上升，最终导致净光合速率降低，蔬菜的有机物积累减少，产量降低。

微专题1酶和ATP

［讲•核心要点］

1.酶的知识归纳

不为也嘀彳力投

7成乞的红啊电

-本啧

睡胆产生—

r绝大多数是蛋白啦：

喧一《卜曲花相而叶

型•氨基酸

出核糖体

原理特点场所

T小薮至RNA：

降低化化学反应前后.细胞

学反应其质敏与化学内或皿核能核甘酸

的活化性质均不发生细胞

里生细胞核（主要）

便改变外,：

1•.一不能提也可在.”…、与元„

（一/«菊屋

任能力林外起

（SnY专一性

仆用

作用条件较温和

提醒：①过酸、过碱或温度过高，会使酶（蛋白质类）的空间结构遭到破坏，但滴

加双缩腺试剂依然会产生紫色。

②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个化学反应的底物，如胃蛋白酶或脂肪

酶作为催化剂可分解蛋白质或脂肪，它们自身又可作为反应的底物被其他蛋白酶

水解。

2.酶的特性及影响酶活性的因素曲线分析

温氐上而能加价部的活收，但，令使和£拈，翦

:衲的空间结构不才又浪坏，淤件迂宜封淤活技可恢复：

:温应过禹.脑破、乐盛、彳金，泰堂外族,活H华有机

:落制令破冰秘的土向”柄，仗超夫伯，能力怛不能恢复

酣促反应速率，...........................

P:呼役的限制风步美京打浓质，：

广一二______"点从6的限制因,最可能;

X——二〜一:美的淳友:

0底物浓度............................

反应速率

/•……•►启物克及，*他於件计宜的看况下

0酶浓度

反应速率

3

.....................

酶B

°反应物A浓度

附F,能结娘达利平海百竹年字的H

同，不能％变化学伙庄的平街点

①加②加入无

入丽机催化剂

平衡点卜士一F蕊:①&屋册》彳谪反以、:

③小加晦©与®也我・潴鸟洵侬化作词:

时间

:仅应涔海川（温皮⑨更化不附响谕昨冏的晟逐温质或产：

提醒：①同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如呼吸酶或ATP合成悔。

②底物浓度和酶的浓度都是通过影响反应物与酶的接触面积而影响酶促反应速

率的。

3.酶的特性相关探究实验

脸探究施唾）

।------[/效性）-

过算化氢分别在过依化氢机4sH

和Fe3♦的催化作用F.观察气淀粉、藤定分别在唾液淀粉

泡产生的快慢或多少醐的催化作用卜..用斐林试

剂缪,不立以川流，无

温度时酣活性的影响-

法检洌忌精美石公时

淀粉与淀粉酶在£（吸建〈pH不醐活性的影响卜

线下反应，用碘液检测/-------------------|

标能用斐林试剂/'过氧化氢与过氧化氢酶在

G史”’:不宜同心＞,和"6]前令使不同pH条件下反应.检测

过*化和前沆扮自身。2产生快慢或多少.不能

遇打冰审检水可►选用淀粉和淀粉酣

提醒：检脸蛋白酶对蛋白质的水解时应选用蛋白块，通过观察其消失情况得出结

论，因蛋白酶本身也是蛋白质，不能用双缩腺试剂鉴定。

4.以ATP为核心，构建能量转化模型

化学能、暗反巴（化学能细胞/化学能,：用于各项

（ATP）（有机物〃呼磔(AIP):生命活动

生杰•乐死中能干洗沙

史以史4的原㈤之一A7P并一"£珏

能而初木，义有GTP、

，散失，不可求更利用卜U7LCTP等

提醒：①ATP产生量与02供给量间的关系

ATP产生量不再随供氧量增加而增加.

司其限制因子可能为酶、ADP、磷酸等

也•…•…AATP.1元务.讯

oO2供给殳

②除光能、有机物中的化学能之外，硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌能利

用体外环境中的某些无机物（如NH3）氧化时所释放的能量来合成ATPo

［练-高考重点］

考向1围绕ATP的结构与功能，考查科学思维能力

1.（2021」月八省联考湖南卷，3）ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述

错误的是（）

A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP

B.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同

C.光合作用和呼吸作用都产生ATP,所需的ADP可共用

D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成

答案A

解析糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存大量能量，而不是储存大量ATP,A

错误；等量的葡萄糖通过酒精发酵产生的ATP比有氧呼吸的少，B正确；ADP

是合成ATP的原料，在光合作用和呼吸作用产生ATP过程中可共用，C正确；

ATP与ADP可相互转化，一为水解反应，一为合成反应，所需酶不同，D正确。

2.（2021•山师大附中调研）如图1是细胞中某种小分子化合物的结构模式图，其中

①〜③代表化学键，④和⑤代表化学基团；图2表示哺乳动物成熟红细胞内ATP

产生量与02供给量的关系。下列叙述正确的是（）

ATP产生陆

O典给就

图2

A.图1中②处的化学键比①处的更稳定

B.图1中的⑤处为碱基，且该碱基是RNA所特有的

C.据图2可知，哺乳动物的成熟红细胞不能进行细胞呼吸

D.哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖需要消耗ATP

答案A

解析图1所示的物质可以是ATP,特殊化学键①容易形成也容易水解，特殊化

学键②比特殊化学键①更稳定，A正确；若图1中的⑤处是碱基A（腺喋吟），腺

喋吟是DNA和RNA共有的碱基，B错误；哺乳动物的成熟红细胞可以进行无

氧呼吸，C错误；哺乳动物的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要

消耗ATP,D错误。

考向2结合与酶有关的实验，考查科学探究能力

3.（2021•西工大附中调研）实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。

下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是（）

A.利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液验证酶的专一性

R.利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响

C.利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氟化铁溶液验证酶的高效性

D.利用淀粉醐、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对醐活性的影响

答案D

解析用同一种酶催化不同底物，或者用不同种类的酶催化同种底物，都能验证

酶的专一性，A正确；利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对

酶活性的影响，自变量是重金属离子的有无，B正确；利用过氧化氢、新鲜猪肝

研磨液（过氧化氢酶）和氯化铁溶液（无机催化剂）验证酶的高效性，C正确；酸也

能催化淀粉水解，探究pH对酶活性的影响不能用淀粉，D错误。

4.（2021・广东中山市调研）已知药物a能使淀粉酶和淀粉结合的［产物浓度丙组

机会减少，但不会影响淀粉酶活性；施加药物b能使淀粉酶活

性丧失。图为淀粉酶在h时不同处理条件下产物浓度随时间/:一

G时间

的变化曲线，其中乙组使用了少量药物a处理。据图分析，下

列相关叙述错误的是（）

A.淀粉酶的用量及底物含量是该实验的无关变量

B.丙组既没有■使用药物a,也没有使用药物b

C.如果增加醐的数量，可提高乙组产物产生速率

D.经高温或低温处理也可得到与甲组一样的效果

答案D

解析三组实验中酶的用量及底物含量是无关变量，应保持一致，A正确；已

知乙组使用了少量药物a,丙组的反应速率高于乙组，所以丙组应该是既没有

使用药物a也没有使用药物b,B正确；因为药物a是减少了淀粉酶和淀粉的结

合机会，所以增加乙组酶的数量可以提高产物的产生速率，C正确；甲组后来

反应停止，应该是使用了药物b使酶失活，高温可以使酶失活，但低温不会，

所以低温处理后的效果和甲组的不一样，D错误。

微专题2光合作用与细胞呼吸的关东

［讲•核心要点］

1.光合作用与细胞呼吸的过程图解

根空气空气

f；CO,+H,O+能取~rfH\

细胞

裂

[ADP-Pi，分

成

物

或

光41色点会

ATP等

C,HQ,能“离

3(CH.X»

叶辣体细胞成星质是卜口早防

2.深度解读总光合速率与呼吸速率的关系

AB段弱光.总光B点以后总光合

合速率（呼吸速率o,co,速率〉呼吸速率

大于先补僮。的光

照,除内对*1角外，

o.co.卜+Q朴外搐"：

:3用4的余:2金。，科执列外

8,即书“外援”

有机物枳累城、。2择放量:、CO?吸收量

我示|方法

总

净光合光

卮行机物或O?产生

速率合

速万盘、CO,固比量

光照强度率法

＞无诧点

黑暗环境中仃机物或消耗量、CO?产生最

。，克金聚『外帛'：/：。,与电电全

见财金钟■次引外界：:犷内仔”

B点为光补偿点,总

o;co2

A点无光.只进行细胞呼吸光合速率=呼吸速率

提醒：①如果题干中给出的信息是叶绿体消耗C02或叶绿体产生。2的量，则该

数据代表总光合速率。

②整株绿色植物净光合速率为0时，叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强

度。

③叶肉细胞的液泡中含有的一些水溶性色素，不能用于光合作用。

［练-高考重点］

考向1借助光合作用与细胞呼吸的联系，考查分析判断能力

1.（2021•哈师大附中调研）叶肉细胞中的水能参与多种代谢反应，水中氧原子也可

随代谢转移至丙酮酸分子中。其转移途径不包括（）

A.H2O经呼吸作用转移至CO2

B.CO2经光合作用转移至葡萄糖

C.葡萄糖经呼吸作用转移至丙酮酸

D.H2O经光合作用转移至02,再经呼吸作用转移至CO2

答案D

解析据题意，在适宜的光照下，叶肉细胞既进行光合作用，又进行有氧呼吸。

结合有氧呼吸和光合作用过程进行分析，水既可以是光合作用光反应的原料，也

可以是有氧呼吸第二阶段的原料，则从两条转移途径分析：第一条从参与光合作

用开始分析，水参与光合作用光反应将氧原子转移到氧气，而氧气参与有氧呼吸

第三阶段形成水，其氧原子转移过程总结为：水光合位用货反应氧气

有氧呼呸曼三阶段水，不能转移至丙酮酸；第二条从有氧呼吸开始分析，水参与

有氧呼吸的第二阶段，将氧原子转移至二氧化碳，再参与光合作用暗反应，与五

碳化合物结合形成三碳化合物，最终形成葡萄糖（C6Hl2。6）,再经呼吸作用第一阶

段形成丙酮酸，其氧原子转移过程总结为：水有氧呼港二阶段二氧化碳

光合施瞳反应葡萄糖呼吸作一阶段丙酮酸。故该转移途径包含A、B、C

三项过程，不包含D项过程。特别提醒，丙酮酸虽然是含有三个碳原子的化合

物，但不参与光合作用暗反应过程。

2.（2021.豫南九校联考）如图所示为某高等植物叶肉细胞内有关细胞器的代谢活

动，下列相关叙述不正确的是（）

甲）光

A.甲可以调节细胞内的环境

B.乙为叶绿体，a在类囊体薄膜上形成，用于B的还原

C.若G与F是同一种物质，则G在丙的基质中产生

D.无光条件下，乙不能产生ATP但能产生E,而丙能产生ATP

答案D

解析根据各细胞器的结构特点及物质变化可判断甲、乙、丙分别为液泡、叶绿

体和线粒体，液泡具有调节细胞内环境的作用，A正确；根据题图中的箭头指向

推知a为NADPH和ATP,它们是在类囊体薄膜上形成的，可用于C3的还原，

B正确；若G与F是同一种物质，根据图中信息判断G与F都是C02,在线粒

体中CCh是在线粒体基质中产生的，C正确；无光条件下，暗反应不能正常进

行，叶绿体不能产生E,但线粒体能产生ATP,D错误。

考向2借助光合作用与细胞呼吸的应用，考查社会责任

3.（2021•南昌市摸底测试）细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列分析错误

的是（）

A.种子储存时应先晒干，降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸速率

B.水稻田要定期排水以防止根因为缺氧而腐烂

C.用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的大量繁殖

D.利用乳酸菌制作酸奶时，应先通气，后密封，利于乳酸菌发酵

答案D

解析储存前将种子晒干，可以降低细胞中的自由水含量，从而降低细胞呼吸速

率，A正确；对水稻日定期排水可以防止根部细胞进行无氧呼吸产生酒精（对植

物细胞有毒害作用），B正确；用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧菌的大量繁

殖，C正确：乳酸菌为厌氧菌，利用乳酸菌制作酸奶时，开始时就应密封，这样

有利于乳酸菌发酵，D错误。

・思维拓展2（1）解答此类试题的关犍是理解不同因素对细胞呼吸的影响。02促进

有氧呼吸、抑制无氧呼吸；温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性；水分主要通过

自由水含量影响代谢过程，进而影响细胞呼吸。

⑵要学会在不同的情境中找出影响细胞呼吸的主要因素。如中耕松土和防止水

淹导致的作物根系腐烂，都是从02影响植物根系细胞呼吸入手；晒干后保存作

物种子是从自由水含量影响种子代谢人手；冷藏保鲜则是从温度影响酶的活性人

手。

4.（2021•西安高新一中调研）夏季大棚种植，农民经常在傍晚进行如下劳作：①延

长2h人工照光；②熄灯后，要打开门和所有通风口透气半小时以上；③关上门

和通风口。下列对上述做法的生物学原理的分析，错误的是（）

A.①增加光能，延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量

B.②起到降氧、降温、降湿度的作用，这都对抑制细胞呼吸减少有机物的消耗有

利

C.与①时的状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强

D.③的作用是积累棚内CO2浓度以抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用布•利

答案C

解析延长2h人工照光，可以增加光能，延长光合作用时间，提高有机物的制

造量，提高光合产量，A正确；②熄灯后，要打开门和所有通风口透气半小时以

上，可以起到降氧、降温、降湿度的作用，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消

耗，B正确；与①时的状态相比，②③时呼吸作用受抑制，叶肉细胞中线粒体的

功能有所减弱，C错误；③关上门和通风口，棚内CCh浓度会升高，会抑制细胞

呼吸，又由于CCh是光合作用的原料，因此对下一天的光合作用有利，D正确。

微专题3影响光合作用和细胞呼吸的因素

［讲•核心要点］

1.掌握影响细胞呼吸的“四类”曲线

为0：只进行无案呼吸

原理：温度影响施活性!，果蔬最佳储存点

应用：低温储存果蔬.大棚

或间降温减少仃机物逍锂

I!氧呼吸

，眩，无钝呼吸

，匕无氧呼吸消失点

温度/(o51015202530o^.

甲乙

长期浸入水

为减少右叽物

中可因无氧

原理：CO,反馈性消耗.宜将种

呼吸产生洒

抑制细胞呼吸子风十

\应用：窖藏果蔬精毒杏细胞

co,浓度°含水量

丙丁

提醒：①不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根

本原因在于控制酶合成的基因不同。

②线粒体能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中分解。

③对于细胞呼吸来说，有H2。生成一定在进行有氧呼吸，有C02生成一定不是

产生乳酸的无氧呼吸。有酒精生成的细胞呼吸，一定在进行无氧呼吸，动物细胞

无氧呼吸不会产生酒精。

2.把握影响光合作用因素的3类曲线

P点限制因素①外闪：温度、co2浓度等

。光照强度

翱

留

之原型：影响暗反应中C性成

女

:p・xp点的限制因素

让J①外因：迹、光照强度

/②内因：醐的数址和活性、

O

8林展色素含量C的含量

据光合作用最适温度

盘

<:

女原理：通过影响施的

/活性来影响光合作用

温度

提醒：①光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与。

②叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。

③蓝细菌没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。

④光反应停止，暗反应不会立刻停止，因为光反应产生的NADPH和ATP还可

以维持一段时间的暗反应，但在无光条件下暗反应不可以长期进行。

［练-高考重点］

考向1围绕光合作用的影响因素，考查科学思维能力

1.（2021・河南名校联盟）如图表示在自然条件下，甲、乙两种植物的CO2吸收量在

不同光照强度下的变化情况，下列有关说法错误的是（）

言

学

甲

手