高考生物总复习专题一细胞的代谢重点题型2光合速率的测定方法学案
高考生物一轮复习 细胞代谢专题课件
2.光合作用过程中对光的控制
(1)图6中U区遮光可引起该区缺乏光照，不能进行光合作用。 (2)移动光源，引起植物和光源之间距离的变化，造成光照强度的 变化，影响植物的光合作用。 (3)图7中三棱镜可起到散光的作用。 (4)用带有颜色的薄膜遮光可起滤光的作用。
3.除去、增加或验证CO2
(1)图3容器内的碳酸氢钠可放出CO2，保持容器内CO2浓度恒定， 使容器内的植物长时间进行光合作用。 (2)在容器中加入NaOH或Ba(OH)2溶液可除去容器中的CO2，减 弱容器中植物的光合作用或降低容器内的压力引起玻璃管内液滴 的移动。 (3)图5中NaOH可除去空气中的CO2，澄清的石灰水可验证气体中 是否存在CO2。
下列叙述错误的是( )
B
A.在9：30～11：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反 应过程减缓
B.在11：00～12：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量 比玉米的多
C.在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同 D.在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应
【新题预测1】用某种大小相似的轮藻叶片分组进行光合作用实验： 已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变 化，立即光照1 h(光照强度相同)，再测其重量变化，得到如下结 果：
(1)光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量+呼吸作用耗氧量 (2)光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳消耗量+呼吸作 用二氧化碳释放量 (3)光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄糖生产量-呼吸作 用葡萄糖消耗量
【典例训练1】(2011·福建高考)如图是夏季晴朗的白天，玉米和
花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，
例:分析比较三装置
(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第2讲 细胞呼吸与光合作用课件
2．环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 (1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化
条件
光 照 由 强 到 光照由弱到强，CO2 供 应 由 CO2供应由不
弱，CO2供应 不变
CO2供应不变
充足到不足，足 到 充 足 ， 光照不变 光照不变
【解析】 分析题图可知，H＋由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需 要蛋白的协助，A正确；有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上 进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，并产生大量能量形成 大量ATP，B正确；分析题图可知，还原型辅酶NADH中的H＋和电子被 电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，线粒体内膜 两侧形成H＋梯度，C错误；分析题图，NADH中的H＋和电子被电子传 递体所接受，使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，在线粒体内膜两侧形成 一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H＋的电化学势能，再通过H＋ 向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，D正确。
变式三 影响细胞呼吸的环境因素及应用
3．(2022·开封模拟)干种子萌发过程中，CO2释放量(QCO2)和O2吸 收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问 题：
(1)干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速 率明显加快，原因是_自__由__水__是__细__胞__内__的__良__好__溶__剂__，__许__多__生__物___化__学__反__应__ _需__要__水__的__参__与__，__水__参__与__物__质__运__输_____(至少答出两点)。
【解析】 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二、三阶段 在线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体 都可产生ATP，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶 段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙酮酸分解为 CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参 与，不需要氧气的参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有 少量DNA，可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
最新高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢 考点2 光合作用与细胞呼吸学案(考试必备)
考点2 光合作用与细胞呼吸1．光合作用与细胞呼吸过程(1)物质转变过程①物质名称：a.光合色素，b.O 2，c.ATP ，d.ADP ，e.NADPH ，f.C 5，g.CO 2，h.C 3。
②生理过程及场所(2)光合作用和细胞呼吸中的能量流动(3)[H]和ATP的来源及去向2.光合作用和细胞呼吸的有关曲线(1)CO 2浓度①图乙中A点时代谢特点为光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的CO2浓度为CO2补偿点，而图甲中D点时CO2浓度是植物进行光合作用时最小CO2浓度，即从D点才开始启动光合作用。
②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度；内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。
(2)多因素影响曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素，随着该因素的不断加强，光合速率不断提高。
当达到Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因素的方法。
(3)聚焦氧气浓度对细胞呼吸相关的两类曲线中关键点①图甲中O2浓度为0时，并非细胞呼吸强度为0，而是只进行无氧呼吸，氧气浓度大于0小于10%时两种呼吸类型均有，大于等于10%时只进行有氧呼吸；图乙中从c点开始也是只进行有氧呼吸，并且c点以后随着氧分压在一定范围内的增大，有氧呼吸还会加强。
另外，图乙中a、b、c的有氧呼吸强度逐渐增强，而无氧呼吸强度逐步减弱，c时降为0。
②图甲中AB＝BC，但是氧浓度为C点时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的量并不相同。
③图甲中R点时，细胞呼吸释放出的CO2总量最小，由此可知，在储藏种子或蔬菜水果保鲜时应保持低温、低氧而非无氧。
(4)一昼夜中植物代谢强度变化①图甲中BC段变化原因：由于温度下降，呼吸酶活性降低，CO2释放量有所下降。
②图甲中CD段，光合作用强度小于细胞呼吸强度，相当于图乙中的cd段，光合作用开始的点，图甲中为C点，图乙中为c点。
③图甲DF段中，光合作用强度大于细胞呼吸强度，拐点D表示光合作用强度等于细胞呼吸强度，相当于图乙中d点，图丙中n点。
2022高考二轮复习生物学案(2)细胞的代谢
2022高考二轮复习生物学案（2）细胞的代谢细胞的代谢【学法导航】此部分内容是高考的重点和难点，也是学生的失分点，因此部分内容学生应该高度重视，除了紧跟老师的步骤有打算的复习以和精做习题外，还应该把握一定的方法，形成自己的复习体系。
下面结合多年的教学体会，谈点自己的看法：一、注意结论性语句的总结与归纳高考的答案一样情形可不能超出教材，而且专门多试题给出的材料分析，最终得出的结论，差不多上教材中的结论，因此记住一些结论性的知识相当重要。
此部分的结论性语句如下：1．新陈代谢是生物最差不多的特点，是生物与非生物的最本质的区别。
2．酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3．酶的特性有：①高效性；②专一性；③酶需要适宜的条件。
另：酶的催化反应速率还与底物的浓度、酶的浓度等因素有关。
4．ATP是新陈代谢所需要能量的直截了当来源。
5．叶绿体中的色素分布在囊状结构的薄膜上。
6．叶绿体中的色素有：①叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；②类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）。
溶解度最高、扩散最快、在色素带的最上方的是胡萝卜素（橙黄色）；含量最多、色素带最宽的是叶绿素a；叶绿素含N、Mg，类胡萝卜素不含N、Mg。
7．叶绿体中的色素分为两类：①一类具有吸取和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；②另一类是少数处于专门状态的叶绿素a，它不仅能够吸取光能，还能使光能转换成电能。
8．渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
9．原生质层（要紧包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）能够看做是一层半透膜。
它具有选择透过性。
当高温、过酸、过碱、过度失水或过度吸水胀破使细胞死亡时，原生质层失去选择透过性，变为全透性。
10．根吸取的水分，95%~99%通过蒸腾作用散失掉。
11．植物蒸腾作用产生的拉力是：①植物吸水的重要动力；②水分在植物体内运输的动力；③矿质元素在植物体内运输的动力。
高三生物二轮复习导学案课题二细胞的代谢导学案
高三生物二轮复习导学案课题二：细胞的代谢教学重难点：光合作用的基本过程影响光合作用速率的环境因素细胞呼吸教学要求与考纲要求（Ⅰ对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给与的相对简单的情景中识别和使用它们。
Ⅱ理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价）本专题内容如下：光合作用的基本过程Ⅱ影响光合作用速率的环境因素Ⅱ细胞呼吸Ⅱ重点知识结构重点知识结构及问题设计考点一：光合作用与呼吸作用生理过程1.学生画出光合呼吸过程图解2.书写光合作用与有氧、无氧呼吸的反应式问题思考：1.光反应与暗反应的场所、条件2.细胞质基质和线粒体中分别存在哪些物质3.CO2\H2O中O元素的来源？标记O2中的O在CO2中是否可以检查到？还原氢的来源？4.光合作用与呼吸作用中[H]、ATP的本质来源与去路5.细胞呼吸一定有线粒体参与吗？为什么？考点二：环境骤变时各物质相对含量的变化一、基础知识：C3 C5 ATP [H] (CH2O）①：光照强度强→弱CO2不变②：光照不变CO2浓度降低二、典型例题1.将单细胞绿藻置于25 ℃、适宜光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内三碳化合物的含量突然上升，这是由于( )①光反应仍在进行，形成[H]和ATP ②光反应停止，不能形成[H]和ATP③暗反应仍进行，CO2和五碳化合物结合，继续形成三碳化合物④光反应停止，由于没有[H]和ATP供应，三碳化合物不能形成葡萄糖，积累了许多的三碳化合物A、①②③B、②③④C、①④D、②③考点三：影响光合、呼吸作用的外界因素一、基础知识（一）影响光合外界因素：光照强度、CO2浓度、温度、水分、矿质元素（分析曲线）总结规律：1.光（CO2）补偿点的移动规律:呼吸速率增加，（）移。
呼吸速率降低，（）移呼吸速率不变，若条件的改变使光合速率下降，（）移若条件的改变使光合速率上升，（）移2..光（CO2）饱和点的移动规律:若条件的改变使光合速率下降，（）移若条件的改变使光合速率上升，（）移（二）影响呼吸作用的外界因素：温度、O21.两种呼吸方式同时存在（）段2.若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行（）氧呼吸即（）点以后3.B点表示（）归纳：呼吸作用知识在生产及生活中的应用1.作物栽培措施，都是为保证根的正常细胞呼吸。
2024年高考生物复习专题题型归纳解析—细胞代谢
2024年高考生物复习专题题型归纳解析—细胞代谢细胞代谢是高考试题的常客，选择题和非选择题都会有涉及，因此也是高三复习的重点，非选择题因分值比较高，重点突破掌握相应的答题模板就显得尤为重要了。
细胞代谢的非选择题常见题型有：判断依据类、原因分析类和结果结论类。
【题型1】判断依据类【典例分析1】（2023·辽宁·统考高考真题）花生抗逆性强，部分品种可以在盐碱土区种植。
下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值（SPAD）（图1）和净光合速率（图2）。
回答下列问题：(3)在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下，LH12的光合速率（填“大于”“等于”或“小于"）HH1的光合速率，判断的依据是。
【答案】(3) 大于在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和【详解】在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。
【变式演练1-1】（2023·海南·高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。
某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。
回答下列问题。
(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是，该光源的最佳补光时间是小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是。
【答案】(2) 红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下，红光+蓝光光源组平均花朵数均最多【详解】（2）根据实验结果，三种补光光源中最佳的是红光+蓝光，因为在不同补光时间条件下，红光+蓝光组平均花朵数都最多，该光源的补光时间是6小时/天时，平均花朵数最多，所以最佳补光时间是6小时/天。
2020高考生物二轮复习 专题二 细胞的代谢 第二讲 光合作用与细胞呼吸学案
第二讲光合作用与细胞呼吸[考纲要求]1．光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 3.细胞呼吸(Ⅱ)[知识主干·系统联网] 理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第29页■高考必背——记一记1．光合作用的核心知识(1)光反应在光下才能进行，暗反应在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物[H]和ATP；光反应产生的ATP只为暗反应供能，细胞呼吸产生的ATP为其他各项生命活动供能。
(2)影响光合作用的因素，温度主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多；CO2浓度影响暗反应，但CO2浓度很低时，光合作用不能进行。
光照强度是直接影响光反应的速率，光反应产物[H]和ATP的数量多少会影响暗反应的速率。
(3)总光合量、净光合量的表示方法①CO2的吸收量；②O2的产生量、制造量；③CO2的固定量、消耗量；④O2的释放量；⑤有机物的增加量、积累量；⑥有机物的制造量。
其中，②③⑥表示总光合量，①④⑤表示净光合量。
2．细胞呼吸的核心知识(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
(2)水参与有氧呼吸第二阶段的化学反应，水生成于有氧呼吸的第三阶段；CO2生成于有氧呼吸的第二阶段。
(3)温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率；O2是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸有抑制作用；水直接参与有氧呼吸过程，又是化学反应的介质，因此在一定范围内，随水含量的增加细胞呼吸速率加快；CO2浓度过高会抑制细胞呼吸的进程。
■易混易错——判一判1．判断下列有关光合作用叙述的正误(1)类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成。
(2017·全国卷Ⅲ)(×)(2)在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。
(2016·全国卷Ⅰ)(×)(3)光合作用中CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类。
【2020生物高考复习】光合速率的测定方法及计算
光照强度(lx) CO2浓度(%)
1
0
0.05
左移2.24
2
800
3
1000
0.03
右移6.00
0.03
右移9.00
图3-10-37
4
0
5
1500
0.05
右移11.20
0.05
右移11.20
6
1500
0.03
右移9.00
A.1组中液滴左移的原因是植物 有氧呼吸消耗了氧气 B.6组中液滴右移的原因是植物 光合作用产生氧气量小于有氧呼 吸消耗氧气量 C.与3组比较可知,限制2组液滴移 动的主要环境因素是光照强度 D.与4组比较可知,限制3组液滴右 移的主要环境因素是CO2浓度
3.“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 (1)使用范围:检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量,常用于大田农作物的光 合速率测定。 (2)测定方法:在测定时,将植物对称叶片的一部分遮光或取下置于暗处,另一部分则 留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这两部分的对应部位取同等面积的叶片, 分别烘干称重。因为对称叶片的两对应部位的等面积的干重,开始时被视为相等,照 光后的叶片重量超过黑暗中的叶重,超过部分即为光合作用产物的产量,并通过一定 的计算可得到光合作用强度。
【典题示导】
3.采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定,其原理是将对称叶片的一部
分A遮光,另一部分B不做处理(如图3-10-38所示),并采用适当的方法阻止两部分的物
质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取相等面积的叶
片(图中虚线所示),烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的 光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。若M=MB-MA,则M表示 ( ) A.B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量
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重点题型2 光合速率的测定方法
【规律方法】
1.液滴移动测氧法
如图，甲置于黑暗条件下，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色
液滴左移的距离代表O2的吸收速率，即呼吸速率；乙置于适宜光照下，由于NaHCO3溶液可
提供CO2并维持装置中CO2浓度稳定，所以单位时间内红色液滴右移的距离代表O2的释放速
率，即净光合速率。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
2.黑白瓶测氧法
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，所以呼吸作用量＝黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既
能光合作用又能呼吸作用，所以净光合作用量＝白瓶中溶解氧的变化。总光合量＝白瓶中溶
解氧的变化＋黑瓶中溶解氧的变化。
3.叶片称重法
如图，将对称叶片A侧遮光、B侧曝光，并设法阻止两部分之间的物质和能量的转移。适宜
光照一段时间后，从两侧对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，则M
B
－MA代表总光合量，进一步计算出总光合速率。
【技能提升】
1.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处
理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm
2
的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率＝(2y－z－
x
)/6[g/(cm2·h)](不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动
的影响)。则M处的实验条件是( )
A.下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C.下午4时后在阳光下照射1小时
D.晚上8时后在无光下放置3小时
解析 上午10时到下午4时之间的6个小时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，因
此其重量变化表示的是净光合作用量，则净光合速率＝净光合作用量÷6＝(y－x)/6；设M
处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光n小时，此时叶片只进行呼吸作用，呼吸速
率＝(y－z)/n；根据呼吸速率＝总光合速率－净光合速率求解。
答案 B
2.某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测
得原初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分
别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数
据如下：以下说法不正确的是( )
光强度(klx) 0 a b c d e
白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3
A.若只考虑光强度，该深度湖水中所有生物在晚上8 h内呼吸消耗O2的量7/3 mg
B.光强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡
C.当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时，光强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素
D.若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的三碳酸含量会增加，RuBP
含量会减少
解析 黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作
用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶解
氧－24小时后氧含量，即10－3＝7(mg/L·24 h)，故该深度湖水玻璃瓶中生物在晚上8 h
内呼吸消耗O2的量7/3 mg/L，而该深度湖水所有生物氧气消耗量需乘以该深度湖水体积。
答案 A
3.如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，该装置置于一定的光照条件且温度为
20 ℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴在位置X。20 min后，
针筒的容量需要调至0.6 mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此回答下列问题：
(1)若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓度的氢氧化钠溶液，在20 ℃、无光条件下30 min
后，针筒的容量需要调至0.1 mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置.则该植物的实际光
合速率是 mL/h。
(2)如果在另一相同实验装置中，其他条件不变，只增加光强度，结果20 min后针筒的容量
也维持在0.6 mL读数处。但若只将温度提升至30 ℃，20 min后针筒容量需要调至0.8 mL
读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出的结论是 。
解析 真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率，即(0.4×3)＋(0.1×2)＝1.4(mL/h)。改
变光强度，光合速率不改变，说明光强度不影响光合速率；改变温度影响了光合速率，说明
温度会影响光合速率。
答案 (1)1.4 (2)在上述条件下，限制光合作用的主要因素不是光照，而是温度