1、专题二第讲专题二第讲 光合作用和细胞呼吸光合作用和细胞呼吸2021高考导航高考导航适用于全国卷适用于全国卷考纲要求考纲要求高考印证高考印证2013201420151光合作用的基本过程光合作用的基本过程()T2T6AB2影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素()T293细胞呼吸细胞呼吸()T3CT6CD4实验：实验：(1)叶绿体色素的提取叶绿体色素的提取和分离和分离(2)探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢备考策略备考策略1.命题趋势：叶绿体色素的提取与分离实验常直接考查，而命题趋势：叶绿体色素的提取与分离实验常直接考查，而光合作用与细胞呼吸原理
2、与应用的考查常结合过程模型、曲光合作用与细胞呼吸原理与应用的考查常结合过程模型、曲线分析和生产生活应用进行。线分析和生产生活应用进行。2备考指南：备考指南：(1)利用光合作用图解或表解帮助理解光合作利用光合作用图解或表解帮助理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应之间的关系。用中主要的生理变化以及光反应与暗反应之间的关系。(2)可可通过表解对比法和元素追踪法加深对有氧呼吸三个阶段的理通过表解对比法和元素追踪法加深对有氧呼吸三个阶段的理解。解。(3)利用曲线、表格分析法复习影响光合作用和细胞呼吸利用曲线、表格分析法复习影响光合作用和细胞呼吸的因素。的因素。专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢高
3、考回放高考回放1(2021高考全国卷高考全国卷，T6,6分分)关于光合作用和呼吸作用的关于光合作用和呼吸作用的表达，错误的选项是表达，错误的选项是()A磷酸是光反响中合成磷酸是光反响中合成ATP所需的反响物所需的反响物B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量C专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：A项，光合作用的光反响中有项，光合作用的光反响中有ATP的合成，需要原料的合成，需
4、要原料ADP和磷酸。和磷酸。B项，光合作用中叶绿素吸收并转化光能的过项，光合作用中叶绿素吸收并转化光能的过程与酶的催化作用无关。程与酶的催化作用无关。C项，乳酸是无氧呼吸的产物，在项，乳酸是无氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的。由葡萄糖分解提供的。D项，病毒无独立的代谢系统，病毒项，病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢2(2021高考全国卷高考全国卷，T2,6分分)关于叶绿素
5、的表达，错误的关于叶绿素的表达，错误的选项是选项是()A叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b都含有镁元素都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可能用于光合作用被叶绿素吸收的光可能用于光合作用C叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光D专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：题干明确考察叶绿素的有关知识，可根据叶绿素的有解析：题干明确考察叶绿素的有关知识，可根据叶绿素的有关内容，逐项分析解答。叶绿素关内容，逐项分析解答。叶绿素a和叶绿素和叶绿素b所含的化学元素所含的化学元素一样，都由一样，都由
6、C、H、O、N、Mg组成，故组成，故A项正确。叶绿素主项正确。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素吸收的光能通过光合作用转变要吸收红光和蓝紫光，叶绿素吸收的光能通过光合作用转变为储存在有机物中的化学能，故为储存在有机物中的化学能，故B项正确。叶绿素项正确。叶绿素a在红光区在红光区的吸收峰值约为的吸收峰值约为663 nm，叶绿素，叶绿素b在红光区的吸收峰值约为在红光区的吸收峰值约为645 nm，故，故C项正确。绿叶中的色素对绿光的吸收极少，绝项正确。绿叶中的色素对绿光的吸收极少，绝大多数绿光被反射出来，因此植物呈现绿色，故大多数绿光被反射出来，因此植物呈现绿色，故D项错误。项错误。专题二细胞的代谢
7、专题二细胞的代谢3(2021高考全国卷高考全国卷，T3,6分分)以下与微生物呼吸有关的表以下与微生物呼吸有关的表达，错误的选项是达，错误的选项是()A肺炎双球菌无线粒体，但能进展有氧呼吸肺炎双球菌无线粒体，但能进展有氧呼吸B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同C专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：据题干可知，此题重点考察微生物的细胞呼吸，可首解析：据题干可知，此题重点考察微生物的细胞呼吸，可首先联系细胞呼吸的方
8、式先联系细胞呼吸的方式(有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸)，然后分析每，然后分析每个选项提供的信息，逐项解答。肺炎双球菌属于原核生物，个选项提供的信息，逐项解答。肺炎双球菌属于原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，与有氧呼吸有关的酶存在于细胞中只有核糖体一种细胞器，与有氧呼吸有关的酶存在于细胞膜和细胞质基质中，故细胞膜和细胞质基质中，故A项正确。细菌的拟核有环状项正确。细菌的拟核有环状DNA，为细菌的遗传物质，其上的基因控制着相关蛋白质的，为细菌的遗传物质，其上的基因控制着相关蛋白质的合成，故合成，故B项正确。破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧项正确。破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸
9、，其适宜的生活环境应为无氧环境，故呼吸，其适宜的生活环境应为无氧环境，故C项错误。酵母项错误。酵母菌为兼性厌氧型微生物，进展有氧呼吸时，呼吸产物是菌为兼性厌氧型微生物，进展有氧呼吸时，呼吸产物是CO2和水，进展无氧呼吸时，呼吸产物是酒精和和水，进展无氧呼吸时，呼吸产物是酒精和CO2，故，故D项正项正确。确。专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢4(2021高考全国卷高考全国卷，T29,10分分)某植物净光合速率的变化某植物净光合速率的变化趋势如下图。趋势如下图。专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢据图答复以下问题：据图答复以下问题：(1)当当CO2浓度为浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为时，高光强
10、下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在浓度在ab之间时，曲线之间时，曲线_表示了表示了净光合速率随净光合速率随CO2浓度的增高而增高。浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于浓度大于c时，曲线时，曲线B和和C所表示的净光合速率不再增所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中当环境中CO2浓度小于浓度小于a时，在图示的时，在图示的3种光强下，该植物种光强下，该植物呼吸作用产生的呼吸作用产生的CO2量量_(填填“大于、大于、“等于或等于或“小小于于)光合作用吸收的光合作用吸收的CO2量。量。(4)据图可推测，在温室中，假设要采取提高据图可推测，在温
11、室中，假设要采取提高CO2浓度的措施浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素这一因素的影响，并采取相应措施。的影响，并采取相应措施。0A、B和和C光强光强大于大于光强光强专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：(1)根据曲线图可知，当根据曲线图可知，当CO2浓度为浓度为a时，高光强下时，高光强下(曲曲线线A)该植物的净光合速率为该植物的净光合速率为0；分析坐标图中曲线的走势可以；分析坐标图中曲线的走势可以看出，当看出，当CO2浓度在浓度在ab之间时，曲线之间时，曲线A、B和和C的净光合速的净光合速率都随着率都随着CO2浓度的增高而增高。浓
12、度的增高而增高。(2)由题图可知，影响净光由题图可知，影响净光合速率的因素为合速率的因素为CO2浓度和光强。当浓度和光强。当CO2浓度大于浓度大于c时，由于时，由于受光强的限制，光反响产生的受光强的限制，光反响产生的H和和ATP缺乏，暗反响受到限缺乏，暗反响受到限制，曲线制，曲线B和和C的净光合速率不再增加。的净光合速率不再增加。(3)当环境中的当环境中的CO2浓浓度小于度小于a时，在图示的时，在图示的3种光强下，植物的净光合速率小于种光强下，植物的净光合速率小于0，说明该植物此时呼吸作用产生的说明该植物此时呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的量大于光合作用吸收的CO2的量。的量。(4)据
13、图可推测，光强和据图可推测，光强和CO2浓度都会影响植物的浓度都会影响植物的净光合速率，因此假设要采取提高净光合速率，因此假设要采取提高CO2浓度的措施来提高该浓度的措施来提高该种植物的产量，还应同时考虑光强这一因素的影响。种植物的产量，还应同时考虑光强这一因素的影响。专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢1光合作用与细胞呼吸关系的分析光合作用与细胞呼吸关系的分析_、_、_、_、_。H2OHC6H12O6CO2H2OC2H5OHCO2栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(1)光合作用与有氧呼吸过程中光合作用与有氧呼吸过程中H和和ATP的来源
14、和去向的来源和去向光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸H来源来源H2O光解产生光解产生_去向去向还原还原C3用于第三阶段还原用于第三阶段还原O2ATP来源来源_产生产生_都产生都产生去向去向用于用于C3还原供能还原供能用于各项生命活动用于各项生命活动(植物植物C3的还原除外的还原除外)光反响阶段光反响阶段有氧呼吸第一、二阶段有氧呼吸第一、二阶段三个阶段三个阶段栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢有机物有机物丙酮酸丙酮酸HHO2ATP(CH2O)栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢ATP、H温度、温度、CO2浓度浓度栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢C3色素色素
15、酶的活性酶的活性最适温度最适温度栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢3细胞呼吸方式的判断细胞呼吸方式的判断(1)依据反响物、产物来判断依据反响物、产物来判断假设需消耗氧气，那么一定存在假设需消耗氧气，那么一定存在_呼吸；假呼吸；假设产物有水，那么一定存在设产物有水，那么一定存在_呼吸。呼吸。假设产物中有假设产物中有_，那么一定有无氧呼，那么一定有无氧呼吸。吸。假设产物中有二氧化碳假设产物中有二氧化碳,那么要依据物质的量的关系来讨那么要依据物质的量的关系来讨论。论。有氧有氧有氧有氧酒精或乳酸酒精或乳酸栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(2)依据物质的量的关系来判断依据物
16、质的量的关系来判断不消耗不消耗O2，释放，释放CO2只进展只进展_呼吸。呼吸。无无CO2释放释放只进展产生只进展产生_的无氧呼吸或细胞已的无氧呼吸或细胞已死亡。死亡。CO2释放量等于释放量等于O2的吸收量的吸收量只进展只进展_呼吸或同呼吸或同时进展有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。时进展有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。CO2释放量大于释放量大于O2的吸收量的吸收量既进展有氧呼吸，又进展既进展有氧呼吸，又进展_发酵；多余的发酵；多余的CO2来自来自_发酵。发酵。无氧无氧乳酸乳酸有氧有氧酒精酒精酒精酒精栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(3)依据反响场所来判断依据反响场所来判断对于真核生物来说
17、，有线粒体参与的一定是对于真核生物来说，有线粒体参与的一定是_呼呼吸，无线粒体参与的一定是吸，无线粒体参与的一定是_呼吸。呼吸。对于原核生物来说，原核细胞中无线粒体，故有氧呼吸和对于原核生物来说，原核细胞中无线粒体，故有氧呼吸和无氧呼吸都没有线粒体的参与，某些原核生物内存在与有氧无氧呼吸都没有线粒体的参与，某些原核生物内存在与有氧呼吸有关的酶，可进展有氧呼吸，如硝化细菌。呼吸有关的酶，可进展有氧呼吸，如硝化细菌。有氧有氧无氧无氧栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(1)温度：曲线模型如图甲温度：曲线模型如图甲温度通过影响与细胞呼吸有关
18、的温度通过影响与细胞呼吸有关的_来影响呼吸来影响呼吸速率。速率。(2)氧气：曲线模型如图乙氧气：曲线模型如图乙氧气存在抑制无氧呼吸，有氧呼吸氧气存在抑制无氧呼吸，有氧呼吸_阶段必须需要阶段必须需要氧气。氧气。(3)含水量：曲线模型如图丙含水量：曲线模型如图丙自由水含量自由水含量_时呼吸作用旺盛。时呼吸作用旺盛。(4)CO2浓度：曲线模型如图丁浓度：曲线模型如图丁CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有_作用。作用。酶的活性酶的活性第三第三较高较高抑制抑制栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢命题点命题点1用模式图分析光合作用与细胞呼吸的物质和能用模式图分
19、析光合作用与细胞呼吸的物质和能量的关系量的关系栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢C栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(2)写出以下物质或生理过程的名称：写出以下物质或生理过程的名称：E_，G_，6_。(3)甲图中甲图中2对应乙图中的对应乙图中的_。人体内能进展乙图中的。人体内能进展乙图中的_。乙图中能使。乙图中能使ADP含量减少的是含量减少的是_。H2OO2CO2的固定的固定ba、da、c、d栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(4)细胞中发生过程细胞中发生过程1的部位是的部位是_，其上分布的与光合作用有关的物质有其上分布的与光合作用有关的物质有_。(5
20、)过程过程7可产生合成可产生合成A的原料，这些原料的运动方向是的原料，这些原料的运动方向是_。叶绿体类囊体的薄膜叶绿体类囊体的薄膜色素和酶色素和酶从叶绿体基质移向叶绿体类囊体的薄膜从叶绿体基质移向叶绿体类囊体的薄膜栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢易错展台易错展台(1)甲图中，不在生物膜上进展的生理过程是甲图中，不在生物膜上进展的生理过程是_。(2)在光下，根尖细胞内合成在光下，根尖细胞内合成H的场所有的场所有_。(3)同一细胞中同一细胞中O2从叶绿体到线粒体被利用共经过从叶绿体到线粒体被利用共经过_层磷脂分子。层磷脂分子。2、3、4、6、7细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体8
21、栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(5)假设某叶肉细胞光合作用产生的葡萄糖中有三分之一用于假设某叶肉细胞光合作用产生的葡萄糖中有三分之一用于该细胞的呼吸作用，那么该细胞每积累该细胞的呼吸作用，那么该细胞每积累1分子葡萄糖，能够产分子葡萄糖，能够产生生 _分子氧气。分子氧气。9栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二
22、细胞的代谢专题二细胞的代谢1(2021 宁夏银川一中第五次考试，宁夏银川一中第五次考试，T31)图图1表示绿色植物表示绿色植物叶肉细胞局部构造中的某些生命活动过程，甲、乙代表两种叶肉细胞局部构造中的某些生命活动过程，甲、乙代表两种细胞器，代表各种物质。图细胞器，代表各种物质。图2表示在一样且适宜温度表示在一样且适宜温度下，测定该植物下，测定该植物1 cm2叶片重量变化叶片重量变化(只考虑有机物的变化，只考虑有机物的变化，单位为单位为mg)。据图答复以下问题：。据图答复以下问题：栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(1)获取甲、乙细胞器的方法是获取甲、乙细胞器的方法是_，将构造乙，将
23、构造乙从细胞中提取出来，置于清水中，那么其内膜破裂晚于外从细胞中提取出来，置于清水中，那么其内膜破裂晚于外膜，原因是膜，原因是_。(2)在光照适宜但高温或干旱条件下，某些植物的光合作用强在光照适宜但高温或干旱条件下，某些植物的光合作用强度也会下降，其首先是由于图度也会下降，其首先是由于图1中的中的_(用数字和箭头用数字和箭头表示表示)环节的反响强度下降导致的。环节的反响强度下降导致的。(3)该植物的呼吸速率可表示为该植物的呼吸速率可表示为_mg/(cm2h)，光照处，光照处理理1 h的实际光合速率可表示为的实际光合速率可表示为_mg/(cm2h)。差速离心法差速离心法内膜的外表积大于外膜内膜的
24、外表积大于外膜AB2A栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：(1)将细胞内各种细胞器别离开采用差速离心法。构造将细胞内各种细胞器别离开采用差速离心法。构造乙为线粒体，其内膜向内折叠，面积大于外膜，在清水中线乙为线粒体，其内膜向内折叠，面积大于外膜，在清水中线粒体吸水膨胀，由于内膜面积大，故内膜破裂的时间较外膜粒体吸水膨胀，由于内膜面积大，故内膜破裂的时间较外膜晚。晚。(2)在高温或干旱的条件下，植物叶片外表的气孔关闭，在高温或干旱的条件下，植物叶片外表的气孔关闭，使环境中的二氧化碳进入细胞内减少，从而直接影响二氧化使环境中的二氧化碳进入细胞内减少，从而直接影响二氧化碳的固
25、定，即影响碳的固定，即影响的反响。的反响。(3)无光时植物只进展呼吸无光时植物只进展呼吸作用，图作用，图2中无光处理中无光处理1 h，叶片重量减少，叶片重量减少A mg，因此，该植，因此，该植物的呼吸速率为物的呼吸速率为A mg/(cm2h)。实际光合速率净光合速率。实际光合速率净光合速率呼吸速率，净光合速率为光照处理呼吸速率，净光合速率为光照处理1 h后叶片增加的重量，后叶片增加的重量，即即(ZB)(ZA)BA，因此，实际光合速率，因此，实际光合速率BAAB2A mg/(cm2h)。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导
26、引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢3(2021 云南昆明高三质检，云南昆明高三质检，T29)研究小组分别于研究小组分别于20、30 下，测定不同光照强度对某单细胞绿藻平均每个细胞下，测定不同光照强度对某单细胞绿藻平均每个细胞O2的的总产生速率和总产生速率和CO2释放速率的影响，结果如下：释放速率的影响，结果如下：光照强度光照强度(klx)123456O2的总产生的总产生速速(nmolh1)20 13688830 247101212CO2的释放的释放速速(nmolh1)20 97422230 203688栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢请分析答复以下问题：请分析答复以下问题：(1
27、)在在20 下，当光照强度为下，当光照强度为1 klx时，细胞中能合成时，细胞中能合成H的细的细胞器有胞器有_；假设该绿藻长期处于；假设该绿藻长期处于20、5 klx条件下，那么条件下，那么_(填填“能或能或“不能不能)正常生长，原因正常生长，原因是是_。(2)在在30 下，当光照强度为下，当光照强度为2 klx时，平均每个细胞时，平均每个细胞CO2的固的固定速率是定速率是_ nmolh1。(3)分析数据，可判断该绿藻细胞呼吸酶的最适温度应分析数据，可判断该绿藻细胞呼吸酶的最适温度应_(填填“大于、大于、“等于或等于或“小于小于)30；且该绿藻细；且该绿藻细胞呼吸速率与光照强度胞呼吸速率与光照
28、强度_(填填“有关、有关、“无关或无关或“无无法确定法确定)，理由是，理由是_。在一样温度下，随光照强度的改变该绿藻细胞呼吸速率在一样温度下，随光照强度的改变该绿藻细胞呼吸速率不发生改变不发生改变线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体不能不能在在20、5 klx的条件下，该绿藻光合速率小于呼吸速率的条件下，该绿藻光合速率小于呼吸速率(其他合理答案也可其他合理答案也可)4小于小于无关无关栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：(1)在在20、1 klx时，绿藻细胞同时进展光合作用和有时，绿藻细胞同时进展光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生氧呼吸，光合作用中产生H的场所为叶绿体类囊体薄膜，
29、有的场所为叶绿体类囊体薄膜，有氧呼吸中产生氧呼吸中产生H的场所为细胞质基质和线粒体，其中属于细的场所为细胞质基质和线粒体，其中属于细胞器的是叶绿体和线粒体。在胞器的是叶绿体和线粒体。在20、5 klx时，绿藻细胞向外时，绿藻细胞向外界释放二氧化碳的速率为界释放二氧化碳的速率为2 nmolh1，说明此时光合速率小，说明此时光合速率小于呼吸速率，植物体内有机物会不断减少，因此，长期处于于呼吸速率，植物体内有机物会不断减少，因此，长期处于这一条件下的绿藻不能正常生长。这一条件下的绿藻不能正常生长。(2)在在30、2 klx时，平均时，平均每个细胞氧气的总产生速率为每个细胞氧气的总产生速率为4 nmo
30、lh1，根据光合作用的，根据光合作用的反响式，可知光合作用中产生的氧气量与固定的二氧化碳量反响式，可知光合作用中产生的氧气量与固定的二氧化碳量相等，因此，这一条件下平均每个细胞二氧化碳的固定速率相等，因此，这一条件下平均每个细胞二氧化碳的固定速率为为4 nmolh1。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(3)在光照强度为在光照强度为1 klx时，在时，在20 时呼吸作用产生二氧化碳的时呼吸作用产生二氧化碳的速率为速率为1910(nmolh1)，而在，而在30 时呼吸作用产生二氧时呼吸作用产生二氧化碳的速率为化碳的速率为224(nmolh1)，这说明在，这说明在20 时呼吸酶时呼吸酶
31、的活性比的活性比30 时的大，那么呼吸酶的最适温度应小于时的大，那么呼吸酶的最适温度应小于30。在光照强度为在光照强度为2 klx时，时，20 和和30 时呼吸作用产生二氧化碳时呼吸作用产生二氧化碳的速率分别为的速率分别为7310(nmolh1)、044(nmolh1)，同理，可以计算出在不同的光照强度下，同一温度下呼吸作用同理，可以计算出在不同的光照强度下，同一温度下呼吸作用产生二氧化碳的速率都相等，这说明光照强度不影响呼吸速产生二氧化碳的速率都相等，这说明光照强度不影响呼吸速率。率。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢命题点命题点2借助图表、曲线考察影响光合作借助图表、曲线考察
32、影响光合作用和细胞呼吸的因素用和细胞呼吸的因素栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢55 与与O2结合形成水、复原三碳化合物结合形成水、复原三碳化合物(C3)栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(2)图图1中，中，40 与与60 时，时，CO2的吸收量均为的吸收量均为0，二者的区，二者的区别是前者别是前者_，后者，后者_。(3)结合暗反响的过程，解释图结合暗反响的过程，解释图2中高中高O2浓度更能抑制光合作浓度更能抑制光合作用速率的原因：用速率的原因：_。(4)根据以上研究结果，该温室大棚作物白天根据以上研究结果，该温室大棚作物白天(适宜的温度适宜的温度)在在0.03%C
33、O2浓度时，生长的最正确环境条件是浓度时，生长的最正确环境条件是_(光照强度为光照强度为30千勒克斯千勒克斯)。光合速率等于呼吸速率光合速率等于呼吸速率光合速率和呼吸速率均为光合速率和呼吸速率均为0(植物死亡植物死亡)高高O2与更多的与更多的C5结合，减少了用于复原的结合，减少了用于复原的C3，从而降低了光合作用速率从而降低了光合作用速率温度为温度为30，O2浓度为浓度为1.5%栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞
34、的代谢专题二细胞的代谢光照强度光照强度a点不变点不变，b点向左移动点向左移动，c点向右上方移动点向右上方移动栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢能能栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢下表列出了局部常见的与总光合速率和净光合速率有关的关下表列出了局部常见的与总光合速率和净光合速率有关的关键词。键词。项目项目常用关键词常用关键词真正光合速率真正光合速率O2产生产生(生成生成)速率速率CO2固定速率固定速率有机物产生有机物产生(制制造、生成造、生成)速率速率净净(表观表观)光合光合速率速率O2释放速率释放速率CO2吸收速率吸收
35、速率有机物积累速有机物积累速率率呼吸速率呼吸速率黑暗中黑暗中O2吸收吸收速率速率黑暗中黑暗中CO2释释放速率放速率黑暗中有机物黑暗中有机物消耗速率消耗速率栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢特例：如果题干给出的信息是叶绿体吸收特例：如果题干给出的信息是叶绿体吸收CO2或叶绿体释放或叶绿体释放O2的量，那么该数据为总光合速率。的量，那么该数据为总光合速率。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢1(原创题原创题)某实验小组研究温度对水
36、绵光合作用和呼吸作用某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如以下图所示，据图分析以下有关说法正的影响，实验结果如以下图所示，据图分析以下有关说法正确的选项是确的选项是()A据图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为据图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 C每天光照每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是小时，最有利于水绵生长的温度是25 D在在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍倍B栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的
37、代谢解析：图中纵坐标表示光照下吸收解析：图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量的量(即净光合速率即净光合速率)或黑暗中释放或黑暗中释放CO2的量的量(即呼吸速率即呼吸速率)。由于没有对高于。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进展研究，因此，不能说明水绵条件下水绵细胞的呼吸作用进展研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为细胞呼吸作用的最适温度为35。水绵细胞积累有机物的速。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 时水绵细胞在时水绵细胞在光照下吸收光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大。每天的量最高，即积累有机物的
38、速率最大。每天光照光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是小时，最有利于水绵生长的温度应是20，因为在，因为在20 时，每天光照时，每天光照10小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为11.5 mg(3.25101.51411.5)(用用CO2吸收量表示吸收量表示)。在。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用用CO2吸收量表示吸收量表示)，消，消耗氧气的速率是耗氧气的速率是0.5(用用CO2释放量表示释放量表示)，可知水绵细胞产生，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。倍。栏目栏目导引导引
39、专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢2(2021 广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测，广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测，T29)某科研小组在某科研小组在25 条件下对植物甲和植物乙叶肉细胞的条件下对植物甲和植物乙叶肉细胞的光合作用特性进展了研究，结果如下图。请答复以下问题：光合作用特性进展了研究，结果如下图。请答复以下问题：注：净光合速率光合速率呼吸速率。注：净光合速率光合速率呼吸速率。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(1)图中图中A点条件下植物甲叶肉细胞产生点条件下植物甲叶肉细胞产生ATP的细胞器有的细胞器有_，B点条件下植物乙叶肉细胞进展光合作用点条件下植物乙叶肉
40、细胞进展光合作用消耗消耗CO2的速率为的速率为_。(2)在本实验条件下，植物甲叶肉细胞的最大净光合速率在本实验条件下，植物甲叶肉细胞的最大净光合速率_(填填“大于大于“等于或等于或“小于小于)植物乙的最大净光合植物乙的最大净光合速率。在无光条件下植物速率。在无光条件下植物_(填填“甲或甲或“乙乙)的干重的干重减少得更快。减少得更快。(3)另有研究发现沙尘天气会影响这两种植物的生长，分析认另有研究发现沙尘天气会影响这两种植物的生长，分析认为：首先沙尘天气遮挡阳光直接影响光合作用的为：首先沙尘天气遮挡阳光直接影响光合作用的_阶阶段；其次沙尘堵塞植物叶气孔，影响光合作用的段；其次沙尘堵塞植物叶气孔，
41、影响光合作用的_阶阶段。段。叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体10 molm2s1大于大于乙乙光反响光反响暗反响暗反响栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：(1)A点条件下，植物甲的叶肉细胞光合速率与呼吸速点条件下，植物甲的叶肉细胞光合速率与呼吸速率相等，叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸产生率相等，叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸产生ATP的细胞器的细胞器分别是叶绿体和线粒体。分别是叶绿体和线粒体。B点条件下，植物乙的叶肉细胞光点条件下，植物乙的叶肉细胞光合速率与呼吸速率相等，植物乙叶肉细胞的呼吸速率为合速率与呼吸速率相等，植物乙叶肉细胞的呼吸速率为10 molm2s1，那么光合速率也
42、为，那么光合速率也为10 molm2s1。(2)二氧化碳吸收速率即净光合速率，从图中可知植物甲叶肉细二氧化碳吸收速率即净光合速率，从图中可知植物甲叶肉细胞的最大净光合速率大于植物乙的最大净光合速率。在无光胞的最大净光合速率大于植物乙的最大净光合速率。在无光条件下，植物只进展呼吸作用，图中显示植物乙的呼吸速率条件下，植物只进展呼吸作用，图中显示植物乙的呼吸速率大于植物甲，因此，在无光条件下植物乙的干重减少得更大于植物甲，因此，在无光条件下植物乙的干重减少得更快。快。(3)光照减弱后会直接影响光反响。环境中二氧化碳通过光照减弱后会直接影响光反响。环境中二氧化碳通过气孔进入植物的叶肉细胞，二氧化碳参
43、与暗反响，气孔堵塞气孔进入植物的叶肉细胞，二氧化碳参与暗反响，气孔堵塞后会影响暗反响。后会影响暗反响。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢3(2021 吉林长春市高三监测，吉林长春市高三监测，T29)羊草和大针茅是两种常羊草和大针茅是两种常见牧草。某研究小组在不同土壤含水量的条件下，分别在见牧草。某研究小组在不同土壤含水量的条件下，分别在14时和时和16时测得羊草和大针茅的相对光合速率如表。请分析答时测得羊草和大针茅的相对光合速率如表。请分析答复以下问题：复以下问题：14时时16时时羊草羊草大针茅大针茅羊草羊草大针茅大针茅土壤土壤含水含水量量(相相对值对值)4981.9%80.2%
44、82.2%80.2%1935.0%54.0%45.2%65.0%1116.0%24.0%34.7%40.1%栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢14时时16时时羊草羊草大针茅大针茅羊草羊草大针大针茅茅环 境环 境因素因素光照强度光照强度(klx)9350气温气温()28.028.0大气相对大气相对湿度湿度(%)3333CO2浓度浓度(ppm)311311注：以午前光合顶峰时的光合速率作为注：以午前光合顶峰时的光合速率作为100%；土壤含水量；土壤含水量49为水分充足，为水分充足，19为干旱。为干旱。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(1)绿色植物吸收光能的色素分布在叶
45、绿体的绿色植物吸收光能的色素分布在叶绿体的_，在实验室中可用，在实验室中可用_法来别离。法来别离。(2)根据表中数据分析，环境因素中气温、大气相对湿度、根据表中数据分析，环境因素中气温、大气相对湿度、CO2浓度为该实验研究的浓度为该实验研究的_变量。土壤含水量相对值变量。土壤含水量相对值为为19时，羊草在时，羊草在14时的光反响速率比时的光反响速率比16时时_。从表中可。从表中可以看出，当环境因素一样时，羊草和大针茅的相对光合速率以看出，当环境因素一样时，羊草和大针茅的相对光合速率随土壤含水量减小而随土壤含水量减小而_，原因是，原因是_。两种植物相比，两种植物相比，_更适应干旱的环境。更适应干
46、旱的环境。大针茅大针茅类囊体薄膜类囊体薄膜(基粒基粒)纸层析纸层析无关无关低低降低降低(减小、下降减小、下降)土壤含水量减少，植物缺水导致气孔关闭程度加剧，土壤含水量减少，植物缺水导致气孔关闭程度加剧，CO2吸收量减少吸收量减少栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢解析：解析：(1)在绿色植物中，与光合作用有关的色素分布在叶绿在绿色植物中，与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜，别离色素的方法是纸层析法。体的类囊体薄膜，别离色素的方法是纸层析法。(2)本实验的本实验的变量有两个：土壤含水量和光照强度，其他为无关变量，如变量有两个：土壤含水量和光照强度，其他为无关变量，如环境因素
47、中的气温、大气相对湿度和二氧化碳浓度等。土壤环境因素中的气温、大气相对湿度和二氧化碳浓度等。土壤含水量为含水量为19时，羊草时，羊草14时的光合作用速率为时的光合作用速率为35.0%，低于，低于16时的光合作用速率时的光合作用速率(45.2%)，所以羊草在，所以羊草在14时的光反响速率较时的光反响速率较低。土壤含水量减少，植物缺水导致气孔关闭程度加剧，低。土壤含水量减少，植物缺水导致气孔关闭程度加剧，CO2吸收量减少，导致光合速率随土壤含水量减小而降低。吸收量减少，导致光合速率随土壤含水量减小而降低。两种植物相比较，大针茅在干旱的环境中光合速率下降没有两种植物相比较，大针茅在干旱的环境中光合速
48、率下降没有羊草明显，所以大针茅更适应干旱环境。羊草明显，所以大针茅更适应干旱环境。栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢命题点命题点3光合作用与细胞呼吸的实验设计光合作用与细胞呼吸的实验设计装置中放置死亡的植物装置中放置死亡的植物栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(2)测定植物的净光合作用强度：测定植物的净光合作用强度：在甲、乙两装置的烧杯中参加在甲、乙两装置的烧杯中参加_(填填“NaOH或或“NaHCO3)溶液。其作用是：溶液。其作用是：_。将两装置放在适宜的光照下照射将两装置放在适宜的光照下照射1小时，测定红墨水滴的移小时，测定红墨水滴的移动距离。动距离。实验结果：
49、乙装置中红墨水滴向右移动实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中，甲装置中红墨水滴向红墨水滴向_移动移动4 cm。NaHCO3提供提供CO2右右栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢(3)测定植物的呼吸强度：测定植物的呼吸强度：在甲、乙两装置的烧杯中参加在甲、乙两装置的烧杯中参加_溶液。其作用是溶液。其作用是_。将两装置放在将两装置放在_环境中环境中1小时，温度与小时，温度与(2)中温度一中温度一样。样。实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中，甲装置中红墨水滴向红墨水滴向_移动移动1.5 cm。(4)综合分析可知，该
50、植物的实际光合强度为每小时红墨水滴综合分析可知，该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向向_移动移动_ cm。NaOH吸收装置中的吸收装置中的CO2黑暗黑暗左左右右栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢栏目栏目导引导引专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢易错展台易错展台(1)为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置的对为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置的对照实验是照实验是_。(2)测量呼吸速率时，如果实验材料是种子，为防止微生物呼测量呼吸速率时，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，应对吸对实验结果的干扰，应对_处理。处理。将所测的生物材料灭活将所测的生物
