专题2 细胞代谢 微专题3 光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计
专题2 细胞代谢
微专题3光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计1.掌握影响细胞呼吸的4类曲线
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H2O生成一定在进行有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。有酒精生成的一定在进行无氧呼吸，动物细胞无氧呼吸不会产生酒精。
2.掌握影响光合作用因素的3类曲线
3.光补偿点、光饱和点的移动
(1)光补偿点对应的两种生理状态
①整个植株：光合作用强度＝细胞呼吸强度。
②叶肉细胞：光合作用强度>细胞呼吸强度。
(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
注：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。
4.呼吸速率和净光合速率测定的常用方法
(1)液滴移动法(气体体积变化法)
①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。
②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与两装置相比，不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。
(2)黑白瓶法
“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，题中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下：
经典考题重现
农作物增产的本质就是充分利用光能，提高植物的光合作用。下列关于光合作用
和细胞呼吸影响因素的表述正确的有①②③。
①在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降。(2021·湖南卷，7C)
②合理控制昼夜温差有利于提高作物产量。(2021·辽宁卷，2C)
③油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。(2021·湖南卷，12C)
④马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生。(2019·全国卷Ⅱ，2D)
⑤色素提取与分离实验中，研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏。(2020·江苏卷，6B)
高考重点训练
考向1围绕光合作用的影响因素，考查科学思维能力
1.(2022·江苏扬州一模)下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析有关叙述正确的是()
A.一天中适当遮光均会显著增强净光合速率
B.a～b段叶肉细胞内合成ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
C.80%遮光情况下，M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量一般大于该细胞呼吸产生的二氧化碳量
D.6：30左右在不遮光的条件下限制该植物光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度
答案C
解析分析题图可知，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；a～b段位于图中80%遮光曲线上，此时净光合速率小于0，即光合作用强度小于呼吸作用强度，结合题图可知，此时该植物能进行光合作用，故
a～b段叶肉细胞内合成ATP的场所不仅有细胞质基质和线粒体，还有叶绿体，B错误；M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0，也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量，但是就叶肉细胞来说，其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量，C 正确；6：30左右在不遮光的条件下该植物净光合速率随光照强度的提高而提高，说明此时限制该植物光合速率的主要因素是光照强度，而非CO2浓度，D错误。
2.(2022·江苏扬州月考)下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响结果。下列相关叙述错误的是()
A.该植物在30 ℃时生长速度最快
B.该植物细胞呼吸的最适温度大于光合作用的最适温度
C.温度大于40 ℃时，该植物不能正常生长
D.在15～35 ℃范围内，随着温度的升高，该植物的生长速度逐渐变快
答案D
解析由题图可知图中实线代表实际光合速率，虚线表示呼吸速率。植物的生长速度取决于净光合速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，由题图可知，该植物在30 ℃时净光合速率最大，所以该温度下植物生长速度最快，A正确；题图中两条曲线的顶点对应的温度是最适温度，因此呼吸作用的最适温度明显大于光合作用的最适温度，B正确；大于40 ℃时该植物的呼吸速率大于实际光合速率，所以植物不能正常生长，C正确；在15～35 ℃范围内，随着温度的升高，该植物的生长速度先由慢变快，再由快变慢，D错误。
考向2围绕细胞呼吸与光合作用有关的实验，考查科学探究能力
3.(2022·江苏常州一模)黑藻是一种常见的沉水高等植物，某实验小组利用黑藻进
行如下实验，请分析并回答下列相关问题：
(1)实验步骤：
①取若干盛有一定量浓度为1%的________溶液的玻璃瓶，将玻璃瓶均分为甲、乙、丙、丁四组，每个玻璃瓶中均放入等量、新鲜的黑藻叶片，用橡胶塞密封；
②甲，乙、丙三组玻璃瓶双侧各等距离放置1个18 W的LED灯，分别控制灯距为10 cm、15 cm、20 cm。作为对照，对丁组玻璃瓶进行________处理。其他条件________，培养一段时间。
实验数据：
(2)结果分析：
甲到丙瓶内氧气的释放速率表示这段时间内黑藻的________。丁瓶内氧气的变化速率表示这段时间内黑藻的________。
(3)实验结论：____________________________________________________。
可以推测，该实验的实验目的是_____________________________________，
而玻璃瓶中的溶液的主要作用是______________________________________，以确保该实验顺利进行。
答案(1)①NaHCO3②遮光相同且适宜(2)净光合速率呼吸速率(3)在一定范围内，随光照强度的增加，光合作用速率逐渐增强探究光照强度对光合作用强度的影响维持玻璃瓶中二氧化碳浓度稳定
解析(1)①需要用1%的NaHCO3维持瓶中的CO2浓度稳定，让黑藻进行光合作用。②该实验自变量是光照强度，通过控制不同的灯距实现对自变量的控制。对照组丁组玻璃瓶进行遮光处理，其他条件都属于无关变量，保持相同且适宜。(2)甲到丙瓶中的黑藻同时进行了光合作用和有氧呼吸，光合作用速率大于呼吸速率时，黑藻向外释放氧气，故甲到丙瓶内氧气的释放速率表示这段时间内黑藻的净光合速率。丁瓶无光，只能进行呼吸作用，所以丁瓶内氧气的变化速率表示这段时间内黑藻的呼吸速率。(3)由表格数据可知，甲到丙瓶，灯距逐渐增大，光合作用逐渐减弱，氧气释放速率随之下降，故实验结论为：在一定范围内，随光照强度的增加，光合作用速率逐渐增强。可以推测，该实验的实验目的是探究光照
强度对光合作用强度的影响，玻璃瓶中的1%的NaHCO3的主要作用是维持玻璃瓶中二氧化碳浓度稳定。
4.(2022·江苏南师附中期初)下图1是某同学为了研究植物的光合作用而设计的实验装置，装置中的缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，通过液滴移动的距离可以直接读出密闭空间内的气体变化情况。利用图1装置在温度为20 ℃条件下测定A、B两植物光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的关系，得到如图2所示曲线。请回答：
(1)为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是___________________________________________________________________。在光照条件下，单位时间内测得的数据代表的是________，要得到图2结果，还需增加1个组，该组处理是________，其他条件与图1装置相同。
(2)培养大豆苗的装置内用培养液比用土壤更好，除了能更好地控制营养物质之外，还因为土壤中有大量的微生物，其________作用会对实验结果造成影响，从而影响了实验结果的准确性。有人认为将该实验装置中的白炽灯换成LED灯，结果更准确，原因是__________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)根据图2结果判断，A、B两植物中________植物更适合在树林中阴处生存，判断的理由是_____________________________________________________。(4)当光照强度大于________时，A植物开始释放O2，此时叶肉细胞中产生ATP 的场所有________________________________________________________。(5)已知B植物光合作用的最适温度是28 ℃，呼吸作用的最适温度是30 ℃。若
将实验时的温度由20 ℃上升到25 ℃，发现B植物净光合速率增加，但P/R值
却下降，合理的解释是
___________________________________________________。
答案(1)将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗(或去除大豆幼苗)净光合作用速率遮光(2)呼吸白炽灯产热更多，对环境温度的影响更大(3)B B 植物的光补偿点小于A植物(4)b细胞质基质、线粒体、叶绿体(5)光合速率增长百分比小于呼吸速率增长百分比，光合速率增加值大于呼吸速率增加值
解析分析题图可知图1中缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳并为光合作用提供二氧化碳，因此液滴移动的距离代表氧气的变化情况，可以表示净光合速率。(1)为了矫正实验中因光照、温度、大气压等其他因素造成的误差，同时还需要设计一个对照实验装置，该对照实验装置与上述实验装置的区别是将大豆苗换成形态大小相似的死亡大豆苗(或去除大豆幼苗)。图1装置在密闭环境下，由于缓冲液能维持密闭空间内的CO2浓度稳定，密闭空间内的气体变化是由氧气变化引起的，则气体改变的体积为O2释放量，故所测数据代表净光合作用；图2为光合速率与呼吸速率的比值相关曲线，要得到图2结果，还需要测量植物的呼吸作用速率，故需要设置其他条件与图1相同，但进行遮光处理的一组实验。
(2)土壤中有大量的微生物，微生物的呼吸作用会产生二氧化碳，从而影响实验结果。白炽灯会产生大量热量，改变局部环境温度，影响实验结果，而LED 灯产生的热量较小，将该实验装置中的白炽灯换成LED 灯，结果更准确。(3)图2中P/R值为1时，所对应的光照强度为光补偿点，B植物的光补偿点小于A植物，而适合在阴处生长的植物光补偿点所对应的光照强度更小，因此B植物更适合在阴处生存。(4)图2中P/R值为1时，光合作用等于呼吸作用，也就是光照强度大于B时，光合作用大于等于呼吸作用，A植物开始释放氧气，此时产生ATP的有呼吸作用和光合作用，因此其场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(5)温度由20 ℃上升到25 ℃，由于光合作用与呼吸作用有关酶的最适温度都高于20 ℃，二者速率都会增大，但净光合作用速率也增加，所以二者的差值增大，又因为P/R值下降，说明光合速率增长百分比小于呼吸速率增长百分比，光合速率增加值大于呼吸速度增加值。
专题2 细胞代谢 微专题3 光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计
专题2 细胞代谢 微专题3光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计1.掌握影响细胞呼吸的4类曲线 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H2O生成一定在进行有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。有酒精生成的一定在进行无氧呼吸，动物细胞无氧呼吸不会产生酒精。 2.掌握影响光合作用因素的3类曲线
3.光补偿点、光饱和点的移动 (1)光补偿点对应的两种生理状态 ①整个植株：光合作用强度＝细胞呼吸强度。 ②叶肉细胞：光合作用强度>细胞呼吸强度。 (2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
注：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。 4.呼吸速率和净光合速率测定的常用方法 (1)液滴移动法(气体体积变化法) ①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。 ②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。对照装置与两装置相比，不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。 (2)黑白瓶法 “黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，题中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下： 经典考题重现 农作物增产的本质就是充分利用光能，提高植物的光合作用。下列关于光合作用
高考生物二轮复习专题突破：3-4 光合作用与细胞呼吸的实验探究
高考生物二轮复习专题突破 考点四光合作用与细胞呼吸的实验探究 1．装置法测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置 (2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a．装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。 b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。 c．置于适宜温度环境中。 d．红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率(装置乙) a．装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。 b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。 c．红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。 ③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。 物理误差的校正：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，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。2．“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响 利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气，充以水分使叶片沉于水中。在光合作用过程中植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。 3．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率 将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中
生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。 4．“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)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的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M A、M B，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)。即M＝M B－M A，M表示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。 1．(经典高考题)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题： (1)材料用具：乳熟期的温室盆栽，1 mmol/L NaHSO3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。 (2)实验步骤： 第一步：选取若干__________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。 第二步：每天傍晚分别将等量的__________、____________________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。 (3)结果与分析：实验结果见上图，经分析可以得出的结论是__________________________ ______________________________________________________________________________。 2. (2022·广东，18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。
2020年高考生物二轮专题复习3：细胞的代谢(附解析)
2020年高考生物二轮专题复习3：细胞的代谢（附解析）考纲指导 1．由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的频度很高。主要考查的内容有酶的本质与特性，A TP的结构与功能，光合作用和呼吸作用它们的影响因素、速率变化、物质和能量的变化、物质检测、相关计算、实验分析。 2．在题型方面，非选择题和选择题都有，但非选择题较为突出；在命题形式方面，多以文字题、图表题的形式呈现。多数情况下，高考的四道非选择题有一道出在本专题且常结合生产实际进行综合考查，多数题目通过文字、坐标图或表格给出一定的信息，对学生的能力要求也较高。 3．2020年备考注意：结合代谢过程复习酶和ATP，突破有关酶的实验设计；对光合作用的过程、各类环境因素对光合作用的影响、细胞呼吸的类型和过程要作为重点复习，还要重视光合作用和细胞呼吸的综合，重视光合作用和细胞呼吸知识与生产实际的联系。 思维导图 知识梳理 考点一酶及其相关曲线分析 1．区分酶的3个不同点、5个相同点
2．理清酶的作用机理、特性及影响因素的3类曲线 (1)酶的作用原理 ①由图可知，酶的作用原理是降低化学反应的活化能。 ②若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。 (2)酶的特性的曲线 ①图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明：酶具有高效性。 ②图2中两曲线比较表明：酶具有专一性。 (3)各因素对酶促反应速率的影响曲线 ①分析图3和图4：温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。 ②分析图5：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。 技巧方法
第一步，分析实验目的，确定自变量与因变量，如酶的种类或影响酶的因素(检测指标)。 第二步，明确实验原理(新情境题的题干中会有提示，要注意提炼)。 第三步，准确书写实验步骤，注意遵循实验的对照原则、单一变量原则及科学性原则。酶相关实验常常是用表格形式呈现实验步骤。 第四步，如果是选择题，要依据实验原理、实验原则、所学的生物知识进行综合分析，然后作出判断；如果是非选择题则应注意联系教材知识综合分析，以确定所填答案。 考点二 ATP的合成、利用与能量代谢 3．ATP与ADP的相互转化图解 4．ATP产生量与O2供给量、呼吸强度的关系 (1)甲图表示ATP产生量与O2供给量的关系。 ①A点表示在无氧条件下，细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。
2020年高考生物一轮复习讲义：必修1 第三单元 第11讲 光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素
第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因 素 [考纲明细] 1.影响光合速率的环境因素(Ⅱ) 2.光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识自主梳理 一、光合作用的影响因素及应用 1．光 (1)光照时间：光照时间延长可以提高光能利用率。方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。 (2)光质 ①原理 a．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。b．叶绿素对□01红光和□02蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对□03蓝紫光的吸收量大。 c．单色光中，□04蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。 ②应用 a．大棚薄膜的选择：□05无色透明大棚能透过日光中各色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以□06无色透明的大棚中植物的光合效率最高。 b．补充单色光的选择：□07蓝紫光。 (3)光照强度 ①原理 光照强度通过影响植物的□08光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率□09加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系 a．呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在□10黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。 b．净光合速率：植物绿色组织在□11有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。 c．真正光合速率＝□12净光合速率＋呼吸速率。 ③曲线模型及分析 a．描述：在一定范围内随□13光照强度的增加，光合作用速率加快，光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素：酶、光合色素和CO2浓度等)。 O点：只进行□14呼吸作用，不进行□15光合作用。 OA段：光合作用速率□16小于呼吸作用速率。 A点：光合作用速率□17等于呼吸作用速率。 AC段：光合作用速率□18大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。C点：光合作用速率达到□19最大。 b．光补偿点：光合作用固定的CO2量□20等于呼吸作用放出的CO2量时的□21光照强度。
影响光合作用与细胞呼吸的因素
影响光合作用与细胞呼吸的因素 1．影响细胞呼吸的三大因素 2．影响光合作用的三大因素 (1)光照强度(如图1)。 ①原理：主要影响光反应阶段ATP 和[H]的产生。 ②分析P 点后的限制因素： ? ???? 外因：温度、CO 2浓度内因：色素的含量、酶的数量和活性 (2)CO 2的浓度(如图2)。 ①原理：影响暗反应阶段C 3的生成。 ②分析P 点后的限制因素： ? ???? 外因：温度、光照强度内因：酶的数量和活性 (3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图3)。 “一站式”解决光合作用的“6大问题” 一、绿色植物叶片对环境的适应 1．绿叶对光照的适应 陆生植物对不同光照强度的适应表现出喜阴和喜阳两大类，即阴生植物和阳生植物。 (1)阴生植物与阳生植物的光合速率与光照强度的关系如图所示。
(2)特点： ①阴生植物比阳生植物的光补偿点小，即a
高考生物复习导学案：2-2细胞呼吸和光合作用(附答案)
高考生物复习导学案 第2讲细胞呼吸和光合作用 (聚焦新课标：2.2.3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与氧气的过程中，转化并储存为糖分子中的化学能；2.2.4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) 1[纵引横连建网络] 提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力 2[边角扫描全面清] 提醒：判断正误并找到课本原话 1．重铬酸钾可以检测有无酒精存在，这一原理在日常生活中可以检测汽车司机是否喝酒。(P92结论、交流和应用)() 2．线粒体一般均匀分布在细胞质中，但也可以定向运动到细胞代谢旺盛的部位。(P93小字)() 3．对比实验有两个或两个以上的实验组，结果在事先都未知，探究某因素与实验对象的关系。(P93对比实验)() 4．无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。(P94下部正文)() 5．细胞呼吸中[H]的形成过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NADP＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADPH)。(P94上部相关信息)() 6．(1)鸟类和哺乳动物需要维持体温的相对恒定，主要是靠细胞呼吸产生的热量来维持，一般是由ATP水解来供能的。() (2)酵母菌细胞破碎离心后，可分离成甲、乙、丙三部分，甲只含细胞质基质，乙只含细胞器，丙全有。加入葡萄糖溶液，在有氧条件下能产生二氧化碳和水的，只有丙。原因是细胞质基质的无氧呼吸在有氧时难以进行，而且也不产生水；葡萄糖又不能直接进入线粒体。(P96练习)()
7．(1)一般情况下，光合作用利用的光都是可见光，也能利用紫外光。(P99学科交叉)() (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(注意它们的吸收光谱曲线图，波峰表示吸收多)。(P99正文)() 8．光合作用中的[H]形成过程实际上是辅酶Ⅱ(NAD＋)与电子和质子(H＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADH)。(P103相关信息)() 9．硝化细菌属于自养生物，能将土壤中的NH3氧化成HNO2进而将HNO2氧化成HNO3，释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类。(P105正文下部)() 10．科学家用含有14C的CO2追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径：CO2→C3→糖类。(P106练习)() 11．夏季晴朗的白天的中午，有些植物会关闭气孔，这直接限制光反应；而早晨和黄昏，光照较弱，直接限制的是暗反应。(P106拓展题)() 12．松土有利于植物根系有氧呼吸从而更好地吸收矿质元素，但不利于水土保持和减缓温室效应，因为植物和微生物有氧呼吸会产生更多二氧化碳。(P108知识迁移)() 3[考点突破固考基] 一、光合作用与细胞呼吸原理及关系图解 1．自绘简图——深化理解物质转变过程 填出图中序号代表的物质名称：①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。 2．相应元素转移过程
专题：细胞的代谢--光合与呼吸作用
专题细胞的代谢—光合与呼吸作用 专题概述： 细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年来高考命题的重点，本专题的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和呼吸作用；从考查角度上看，大多围绕光合作用和呼吸作用的过程展开，通过两项生理过程的发生部位、产物、影响因素、相互联系等方面进行全方位的考查。 本专题有较多的实验和探究活动，尤其是要重视光合作用发现过程、酶的发现过程及特性等经典实验的复习，使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生观察能力和思维能力，进而提高设计实验的能力。 考纲要求： （1）光合作用的基本过程Ⅱ （2）影响光和作用速率的环境因素Ⅱ （3）细胞呼吸Ⅱ （4）绿叶中色素的提取和分离Ⅱ 考点分析： 考点一、有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系 具体考点： 1．有氧呼吸三个阶段的比较 2.
能量大量少量 特点有机物彻底分解，能量 完全释放 有机物没有彻底分解，能量没有完全 释放 相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP 意义为生物体的各项生命活动提供能量 典例精析： 例1．细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙述错误的是( ) A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④ B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和② C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多 D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H] 解析：植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程，即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多；包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的[H]，在第二阶段(③或④)消耗。 答案：B 例 2.如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( ) ①图解中的a、b两物质依次是H2O和O2②图解中(一)(二)两阶段产生[H]的场所都是线 粒体③图解中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖④1分子丙酮酸经过 (二)(三)两阶段可产生6分子水⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行⑥用18O 标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下生成CO2和H2O A．①⑤⑥ B．①③⑥⑦ C．②③④⑦ D．②④⑤⑥
2021高考生物二轮复习专题二细胞代谢考点五与光合作用和细胞呼吸有关的探究实验学案.doc
考点五与光合作用和细胞呼吸有关的探究实验 1．测定细胞呼吸速率 (1)实验原理： 组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积表示呼吸速率。装置乙为对照组。 (2)误差的校正： ①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 ②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，应对装置及所测种子进行消毒处理。 ③为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。 2．探究细胞呼吸方式 (1)实验原理： ①装置一中NaOH溶液的作用是吸收掉细胞呼吸所产生的CO2，着色液移动的距离代表植物细胞呼吸吸收O2的量。 ②装置二中着色液移动的距离代表植物细胞无氧呼吸产生CO2量。 (2)结果分析： 实验现象 结论 装置一着色液装置二着色液 不动不动只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 不动右移只进行产生酒精的无氧呼吸
左移 右移 进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸 的无氧呼吸 3.测定光合速率与呼吸速率 (1)气体体积变化法——测定光合作用O 2产生的体积或CO 2消耗的体积 实验原理： ①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH 溶液吸收了细胞呼吸产生的CO 2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O 2吸收速率，可代表呼吸速率。 ②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO 3溶液保证了容器内CO 2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O 2释放速率，可代表净光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (2)叶圆片称重法——测定有机物的变化量 实验原理： 测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S 为叶圆片面积)。 净光合速率＝ z －y 2S ； 呼吸速率＝x －y 2S ； 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝ x ＋z －2y 2S 。 (3)半叶法——测定光合作用有机物的产生量 实验原理： 将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处，另一部分(B)则留在光下进行光合作
专题2 微课微练(3) 运用“变量”思维解答细胞代谢类实验设计
专题二微课微练（三）运用“变量”思维解答细胞代谢类实验设计 一、选择题 1．(2022·贵阳三模)某同学为探究实验室培养的动物细胞进行细胞呼吸的方式，模拟教材中“探究酵母菌细胞呼吸的方式”进行了实验。下列相关分析正确的是() A．该实验无氧呼吸的产物使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间比有氧呼吸的短 B．该实验中通入氧气组与不通入氧气组分别为实验组和对照组 C．通入氧气组与不通入氧气组的培养液的pH都会发生一定的改变 D．细胞呼吸生成乳酸的过程中，合成ATP的能量来自丙酮酸中的化学能 解析：选C二氧化碳能使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色，由于单位时间内有氧呼吸产生的二氧化碳更多，但动物无氧呼吸产物为乳酸，不产生的二氧化碳，A错误；该实验属于对比实验，通入氧气组与不通入氧气组都属于实验组，B错误；由于动物细胞有氧呼吸会产生二氧化碳，无氧呼吸会产生乳酸，故通入氧气组与不通入氧气组的培养液的pH都会发生一定程度的降低，C正确；细胞无氧呼吸第二阶段生成乳酸，不合成ATP，D错误。 2.某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应 速率的影响，对实验的结果进行分析并绘图，如图所示，下列叙述 正确的是() A．该实验的自变量是底物浓度，无关变量有温度和pH等 B．该实验过程要先将底物和酶混合，然后再加抑制剂来观察反应结果 C．在S2点之后，限制曲线①酶促反应速率的因素不再是底物浓度 D．由实验结果得出抑制剂Ⅱ与底物竞争性结合酶的活性中心 解析：选C该实验的自变量是底物浓度和抑制剂的有无，以及抑制剂的种类，因变量是酶促反应速率，无关变量有温度和pH等，A错误；该实验过程要先加底物和抑制剂混合，然后再加酶来观察反应结果，B错误；在S2点之前，限制曲线①酶促反应速率的因素是底物浓度，在S2点之后，限制曲线①酶促反应速率的因素是酶浓度等因素，不再是底物浓度，C 正确；由实验结果得出抑制剂Ⅱ属于非竞争性抑制剂，可使酶的活性降低，抑制剂Ⅰ属于竞争性抑制剂，可与底物竞争性结合酶的活性中心，D错误。 3．(2022·达州模拟)“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不作处理，设法阻止两部分联系。光照6小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b，光照前截取同等面积的叶片烘干称重的数据为m0，下列说法错误的是() A．若m0－a＝b－m0，则表明该实验条件下叶片的光合速率等于呼吸速率 B．本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响水和无机盐的输送 C．忽略水和无机盐的影响，A部分叶片可在给B光照时剪下进行等时长的暗处理
2020年高考生物专题复习：光合作用与细胞呼吸在实践中的综合应用教案设计
2020年高考生物专题复习：光合作用与细胞呼吸在实践中的综合应用 一、教学内容 细胞的能量供应和利用 降低化学反应活化能的酶 细胞的能量“通货” 二、重点和难点 1. 教学重点 酶的作用、本质和特性. ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用 2. 教学难点 （1）酶降低化学反应活化能的原理. （2）控制变量的科学方法 （3）ATP 化学组成的特点及其在能量代谢中的作用. （4）ATP 与ADP 的相互转化. 三、具体内容 （一）酶的作用和本质 （1）酶的概念：32144344214434421化学本质 有机物功能具有催化能力的一类来源是活细胞产生的 （2）酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA . 实验 比较过氧化氢在不同条件下的分解 注意事项及几点说明： 注意：① 本实验成功的关键是实验材料（肝脏）的新鲜程度（新鲜肝脏中含有较多的H 2O 2酶）.如果肝脏不新鲜，在一些微生物的作用下，H 2O 2酶被分解，影响实验效果.因此，取材时一定取新鲜的肝脏研磨液.
②向试管中插入快要熄灭的卫生香时，动作要快，但不要插到气泡中，以免使卫生香因潮湿而熄灭. ③试管最好使用20mm×200mm的，这是因为如果试管过小，整个试管就会因充满了稠密的气泡而影响卫生香复燃. ④H2O2溶液有一定的腐蚀性，实验时应小心，切勿溅到皮肤上.否则：用清水及时洗掉. 几点说明： （1）实验使用的是肝脏的研磨液，这样可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积，从而加速过氧化氢的分解. （2）滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管.否则，由于酶的催化效率的高效性，少量酶带入FeCl3溶液中也会影响实验结果的准确性，甚至使人产生错觉，做出错误的判断. （3）实验时要特别注意比较 产生气泡多少、卫生香燃烧情况，冒气泡时间长短的比较（时间短的是因为酶很快将过氧化氢分解完了）等. （4）加入催化剂后，要用棉花塞紧试管口，以免O2逸出.轻轻振荡，使试管中物质混合均匀，为下一步使用卫生香验证做准备. 理解：什么是活化能？ 在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平较低，为“初态”.在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量称为“活化能”.活化能的定义是，在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能，单位是焦／摩尔，单位符号是J/mol. （二）酶的特性： 1.酶的基本功能：——催化各种化学反应. 酶是一种生物催化剂，它作为催化剂与一般的无机催化剂有相同的地方，如只改变反应速度，但不改变反应方向，也不能改变反应的最终分子浓度.实际上酶只能催化那些在没有酶时也能发生的反应，如葡萄糖的氧化分解，在自然状态下也能发生，只速度极慢，我们很难觉察到，但在一系列酶的作用下葡萄糖被分解的速度就大大加快了.但酶是一种高分子有机物，具有一般的无机催化剂所不具备的特性，如专一性、高效性、易受pH值和温度的影响等.
光合作用和呼吸作用实验
光合作用和呼吸作用实验一、基本试剂或药品 光合作用和呼吸作用中涉及到的药品和器材：NaOH(吸收CO 2)、Ca(OH) 2 (检验CO 2 )、缓冲液NaHCO 3 溶液 (CO 2的来源)、带余烬的木条(检验O 2 )、酒精(脱去叶片中的色素，便于观察淀粉和碘液的颜色反应)、碘液(检 验淀粉)、石蕊试纸[用于溶液中的酸碱检测(与CO 2 有关)]、灯[光源(用于光合作用)]、布(黑纸)(遮光：限制光合作用)]。 二、实验结果的显示方法。 （1）速度：光合速度----O 2释放量或CO 2 吸收量或淀粉产生量； （2）呼吸速度----O 2吸收量或CO 2 释放量或淀粉减少量； （3）有无O 2产生：O 2 -----余烬复燃、无O 2 -----火焰熄灭 三、实验条件的控制方法 （1）增加水中氧气----泵入空气或吹气或放入绿色水生植物； （2）减少水中氧气----容器密封或油膜覆盖或用凉开水； （3）除去容器中二气化碳-----氢氧化钠溶液； （4）除去叶中原有淀粉-----置于黑暗环境； （5）除去叶中叶绿素----酒精加热； （6）除去光合作用对呼吸作用干扰----给植株遮光； （7）如何得到单色光----棱镜色散或薄膜滤光； （8）线粒体提取-----细胞匀浆离心。 四、检测光合作用呼吸作用的实验的装置 1、右图表示研究小型哺乳动物呼吸作用的实验装置，所有接头处均密封： (1)实验结束时，U形管内有色水溶液的水平面怎样改变？解释你的回答__________________________。 (2)B瓶的作用是什么？__________________________。 (3)若给你提供一烧杯KOH溶液，描述并解释你将怎样在不用其他仪器的情况下，调整此实验装置，以证明小型哺乳动物吸收氧_______________________________________。 2.图是一位学生设计的实验，用来证明CO 2 是光合作用的主要原料。
光合作用和细胞呼吸比较及影响光合速率的因素
光合作用和细胞呼吸比较及影响光合速率的因素 首先，光合作用是一个光合反应，它发生在细胞质中的叶绿体中的叶 黄素等特殊化学物质的光合膜上。光合作用的反应方向是把二氧化碳和水 转化为氧气和葡萄糖。这个过程可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反 应是在光合膜上通过叶绿素和色素分子将光能转化为化学能的过程，产生 了氧气和ATP。暗反应是在质体内通过ATP的参与将二氧化碳和水转化为 葡萄糖的过程。 相反，细胞呼吸是一个有氧过程，它发生在细胞质中的线粒体。细胞 呼吸的反应方向是将葡萄糖和氧气转化为二氧化碳、水和ATP。细胞呼吸 也可以分为三个阶段：糖解、异名酸倒换、呼吸链。糖解是通过一系列酶 的作用将葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生了一小部分ATP。异名酸倒换是 将丙酮酸转化为柠檬酸，在此过程中产生一些ATP和还原剂NADH。呼吸 链是通过线粒体内膜上的酶和电子传递体系将NADH和氧气转化为水，同 时产生大量ATP。 光合速率受到多种因素的影响。其中最重要的因素是光照强度、二氧 化碳浓度和温度。光照强度是光合作用的主要限制因素，过强或过弱的光 照都会降低光合速率。适宜的光照强度可以激活叶绿体中的色素分子，促 进光反应的进行。二氧化碳浓度是光合作用的呼吸物质，足够的二氧化碳 浓度可以提高暗反应的速率。然而，高浓度的二氧化碳会限制气孔开放， 减少水分蒸腾，影响光合速率。温度是另一个重要因素，适宜的温度可以 促进酶的活性，但过高或过低的温度都会降低光合速率。 除了以上提到的因素，光合速率还受到光合膜中叶绿素和其他色素分 子的含量、叶片的厚度和表面积、氮磷等养分的供应、光合作用酶的活性 等因素的影响。叶绿素和其他色素分子的含量越多，可以吸收更多的光能，
2023届高考生物二轮复习专题2 考点3 光合作用、细胞呼吸的过程分析-讲义(通用版)
考点三光合作用、细胞呼吸的过程分析 1．光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系 2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 (4)能量变化 3．改变条件后，C3、C5、NADPH、ATP的含量及(CH2O)合成量变化 分析光照强度和二氧化碳浓度突然改变后，C3、C5、NADPH、ATP、ADP、NADP＋的含量及(CH2O)合成量的动态变化时要将光反应和暗反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：“来路→某物质→去路”，通过分析其来路和去路的变化来确定含量变化。 下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
1．(2020·山东，21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。 (1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_______________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为____________________________________。 (2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_________________(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_______ _______________________________________________________________________________。 (3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量____________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是____________________________________________。 (4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是______________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。答案(1)模块1和模块2C5(或五碳化合物) (2)减少模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足 (3)高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类) (4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 解析分析题图可知，模块1将光能转换为电能，模块2电解水，同时转换能量供模块3还原CO2产生糖类，比较这一过程与光合作用的全过程可知，模块1和模块2相当于光合作用的光反应阶段，模块3相当于光合作用的暗反应阶段。(1)根据上面的分析可知，该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块，即吸收和转化光能的模块是模块1和模块2。光合作用的暗反应包括两步反应，一是CO2的固定：CO2在特定酶的作用下，与C5结合，形成C3；二是C3的还原：C3接受A TP和NADPH释放的能量，在酶的作用下最终转化为糖类和C5。比较该过程与模块3的反应过程可知，甲与CO2反应产生乙，这一阶段为CO2的固定，那么
3-3 影响光合作用和细胞呼吸的因素
专题三细胞代谢 考点三影响光合作用和细胞呼吸的因素1．影响细胞呼吸因素相关的曲线 2．关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点” (1)光照强度 (2)CO2浓度
①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的二氧化碳浓度为二氧化碳补偿点，而图甲中D点的二氧化碳浓度是植物进行光合作用时最小二氧化碳浓度，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等，内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。 (3)多因子影响 上述图1、2、3中的曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。当达到Q点时，横坐标所表示的因子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子的方法。 3．聚焦自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线 (1)自然环境中一昼夜植物光合作用变化曲线 ①a点：凌晨低温，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。 ②开始进行光合作用的点：b点；结束光合作用的点：m点。 ③光合速率与呼吸速率相等的点：c、h点；有机物积累量最大的点：h点。 ④de段下降的原因是气孔关闭，CO2吸收量减少，fh段下降的原因是光照强度减弱。 (2)密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化曲线
①光合速率等于呼吸速率的点：C、E点。 ②若图1中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物生长。 ③若图2中N点低于虚线，该植物一昼夜不能生长，其原因是N点低于M点，说明一昼夜密闭容器中O2浓度减少，即总光合量小于总呼吸量，植物不能生长。 1．(2018·江苏，18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是() A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度 B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度 D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 答案 D 解析随着CO2浓度的增大，净光合速率先增大后趋于稳定，但由于净光合速率最大时对应着一个温度，即最适温度，低于或高于此温度，净光合速率都将下降，所以无法确定在CO2浓度足够大时，较高温度下的净光合速率高于较低温度，A不符合题意；植物进行光合作用存在最适温度，高于最适温度后，净光合速率减小，所以随着温度升高，净光合速率不应呈现先升高后趋于稳定的状态，B不符合题意；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在相应光波长时，植物的净光合速率存在峰值，不应呈现先升高后趋于稳定的状态，且光波长一定时，较高温度下的净光合速率不一定较高，C不符合题意；随着光照强度的增加，净光合速率先增大后趋于稳定，在光照强度足够时，较高的CO2浓度下净光合速率较大，D符合题意。2．(2022·湖南，13改编)在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是()
微专题光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计
微专题光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 一、光合作用与细胞呼吸的关系 1．光合作用与细胞呼吸在物质和能量上的联系 ①CO 2；②O 2；③H 2O ；④ATP ；⑤ADP ＋Pi ；⑥NADP ＋；⑦C 5；⑧C 3；⑨(CH 2O)；⑩丙酮酸；⑪[H]。 (1)物质方面 ①C ：CO 2――→暗反应(CH 2O)――――――――→有氧呼吸第一阶段丙酮酸――――――――→有氧呼吸第二阶段CO 2。 ②O ：H 2O ――→光反应O 2―――――――→有氧呼吸第三阶段H 2O 。 ③H ：H 2O ――→光反应NADPH ――→暗反应(CH 2O)―――――――――→有氧呼吸第一、二阶段[H]―――――――→有氧呼吸第三阶段H 2O (2)能量方面：光能――→光反应 ATP 和NADPH 中的能量――→暗反应(CH 2O)中的能量―――→细胞呼吸⎩⎪⎨⎪⎧ 热能ATP 中的能量→各项生命活动 2．微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 (以光合速率大于呼吸速率为例)
例1如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是() A．在元素转移途径中，④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同 B．在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有②③⑥⑦⑨ C．在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是⑦或⑨ D．⑩⑫产生的ATP中的化学能都可以转变为光能和机械能 例2如图表示温度对某种植物在光照下和黑暗中CO2吸收量和释放量(单位：mg/h)的影响情况。已知除了温度变化之外，其他环境条件(如光照强度等)不变，下列说法正确的是() A．根据图中曲线，无法确定细胞呼吸的最适温度 B．光照下CO2的吸收量表示光合作用所需的CO2量 C．图中a点表示光合作用强度与细胞呼吸强度相等 D．环境温度超过25 ℃时，植物体内有机物的量会减少 1-2 答案DA 二、自然环境及密闭容器中光合作用变化的模型 1．自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 (1)a点：凌晨3时～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。
2021年高中生物同步培优资料 微专题33 光合作用与细胞呼吸的实验探究与分析练习 新人教版必修1
2021年高中生物同步培优资料微专题33 光合作用与细胞呼吸的实验探究与分析练习新人教版必修1 1．某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2 含量及CO2 吸收速率进行了24h测定，得到如图所示曲线，则以下说法正确的是（） A．d点的光合速率最大，e点有机物积累最多 B．影响cd段的主导因子是温度 C．de段下降的原因是光合速率小于呼吸速率 D．进行光合作用的区段是ce段 2．将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2 浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2 浓度的变化情况，绘成下图的曲线，下列有关说法正确的是（）
①BC段较AB段CO2 浓度增加减慢，可能是因为低温使植物呼吸作用减弱②CO2 浓度下降从D点开始，说明植物开始进行光合作用③FG段CO2 浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2 的吸收减少④H点CO2 浓度最低，说明此时植物对CO2 的吸收最多，光合作用最强 A．①② B．③④ C．②③ D．①③ 3．某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内CO2 的变化量表示），实验结果如下（“＋”表示增加，“-”表示减少），下列有关叙述正确的是（） 温度（℃10 15 20 25 30 35 40 45 适宜光照-12 -17 -23 -26 -35 -26 -24 -15 黑暗＋6 +11 ＋18 ＋25 ＋35 ＋40 ＋32 ＋20 B．在适宜光照下，30℃时光合速率等于呼吸速率 C．在黑暗情况下，叶肉细胞内没有有机物的形成 D．在适宜光照下，25℃和35℃时积累的有机物速率相同 4．人参是一种适宜在森林底层生活的植物，胡杨是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物（用甲、乙表示）单位时间内吸收与释放CO2 的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、bl、b2、c）下的生理状态。下列说法正确的是（）
高中生物专题复习细胞代谢(实验设计导学案)教师版 (2)
微专题2 细胞的代谢（实验设计） 【课标要求】1.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。2.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。 【学习目标】 1.课前梳理核心知识构建知识网络。（科学思维） 2.课中合作探究相关题目，把握高考方向。(科学思维，科学探究) 3.讲练结合提升解决问题的能力。（科学探究） 【课前案】梳理核心知识，构建本专题的知识网络 【课中案】【导入设计】想要测定某植物的光合作用强度，你可以想到几种方法？ 【探究活动】考点一结合装置法光合与呼吸速率的测定的考查科学探究、科学思维 典例1 某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A 所示）。请回答下列问题：(1)将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是_______________；装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的______点。 (2)在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据： 该组实验数据是在B曲线的__________________段获得的。 (3)图B中e与f相比，e点时刻C3的合成速率___________，与b相比，a点形成的原因可能是 ___________________________________。为测定该植物真正光合作用的速率，设置了对照组，对照组置于遮光条件下，其他条件与实验组相同。测得单位时间内，实验组读数为M，对照组读数为N，该植物真正光合作用的速率是________________。 (4)图C表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。不考虑光照对温度的影响，图C植物在光强为d时单位时间内细胞需要从周围环境吸收_________个单位的CO2。 (5)给予不同强度的光照，测定 A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2放量，结果如图D所示。当光照强度为a时，比较A、B植物的有机物合成速率N A、N B大小，结果应为N A_______N B（填>、<或=）。此时A植物叶绿体中ADP的移动方向是____________________________________。 【答案】(1) 光照强度、温度（必须答出前者） 18#g
通用版高考生物二轮复习第1部分专题3光合作用和细胞呼吸考点2光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用教案
光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用 1．影响细胞呼吸曲线分析 (1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。 (2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 ②0 强度不再增加。 ④D点的含义：光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。 (2)曲线中的“关键点”移动 ①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。 ②光补偿点(图中B点)的移动 细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。 细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。 ③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。 1．在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？ 提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合作用强度会降低。 2．在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，道理是什么？ 提示：农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2，CO2和无机盐被作物利用，提高大棚作物的产量。 3．若植物长期处于光照强度为光补偿点(植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度值)的自然环境中，植物能否正常生长？原因是什么？ 提示：不能。因为光照强度为光补偿点时，植物在白天没有有机物的积累，而且植物在夜间又进行细胞呼吸消耗有机物，植物体内的有机物减少，因此植物将不能正常生长。 ○4.生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点和光补偿点如何变化，原因是什么？ 提示：光饱和点降低，因为CO2浓度降低时，暗反应的强度低，所需要的ATP和[H]少。光补偿点升高，因为在合成有机物的量不变时，CO2浓度降低，所需要的光照强度增大。 巩固提升见P37考向3第2题，P46第12题、第2题 5．科学家用绿藻作为实验材料，研究不同波长的光对植物光合速率的影响。下图为部分实验结果，由该实验结果得出的实验结论是什么？ 备注：A表示单独照射660 nm(红光)时的光合速率 B表示单独照射710 nm(远红光)时的光合速率 C表示同时照射红光和远红光时的光合速率