細(xì)胞代謝綜合分析（講義）（原卷版）

第11講細(xì)胞代謝綜合分析

目錄

01考情透視-目標(biāo)導(dǎo)航................................................1

02知識(shí)導(dǎo)圖?思維領(lǐng)航................................................2

03考點(diǎn)突破-考法探究................................................2

考點(diǎn)一光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系........................................2

知識(shí)點(diǎn)1光合作用與有氧呼吸過(guò)程的聯(lián)系................................................2

知識(shí)點(diǎn)2光合作用與有氧呼吸過(guò)程中元素的轉(zhuǎn)移途徑.....................................4

知識(shí)點(diǎn)3光合作用與有氧呼吸能量上的聯(lián)系..............................................5

知識(shí)點(diǎn)4歸納光合作用與有氧呼吸中有關(guān)的NADPH、NADH、ATP的來(lái)源與去路...........5

知識(shí)點(diǎn)5辨析真正（總）光合速率、凈光合速率和呼吸速率..................................5

知識(shí)點(diǎn)6測(cè)定植物光合速率和呼吸速率的常用方法（?？键c(diǎn)）.............................7

考向1結(jié)合光合速率的測(cè)定，考查科學(xué)探究.............................................10

考點(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸綜合應(yīng)用..........................................11

知識(shí)點(diǎn)1自然環(huán)境中（夏季）一晝夜植物CO2濃度變化曲線..............................11

知識(shí)點(diǎn)2密閉環(huán)境中一晝夜植物CO2濃度變化曲線......................................12

04真題練習(xí)-命題洞見(jiàn)...............................................13

05長(zhǎng)句分析?規(guī)范作答...............................................15

一、教材知識(shí)鏈接..........................................................................15

二、教材深挖拓展..........................................................................15

三、長(zhǎng)句規(guī)范作答..........................................................................15

考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航

考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測(cè)

考點(diǎn)一：光合作用和細(xì)2023廣東）綜合題型

題型：解答題

（2023北京）綜合題型

胞呼吸之間的關(guān)系

（2023山東）綜合題型內(nèi)容：可能在呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)中的

（2023全國(guó)）綜合題型問(wèn)題情景，讓學(xué)生在真實(shí)的背景

（2022廣東）綜合題型下發(fā)揮核心價(jià)值引領(lǐng)，運(yùn)用必備

細(xì)胞代謝綜合（2022北京）綜合題型知識(shí)全面綜合展現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)水

（2022山東）綜合題型

分析平，呼吸作用和光合作用的基礎(chǔ)

考點(diǎn)二：光合作用與細(xì)（2022河北）綜合題型

（2022天津）綜合題型過(guò)程反應(yīng)物和產(chǎn)物、新情境資料

胞呼吸綜合應(yīng)用

（2022浙江）綜合題型分析和書(shū)本基礎(chǔ)知識(shí)的聯(lián)系。需

（2022全國(guó)）綜合題型要熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)、綜合分析

（2022海南）綜合題型能力和探究能力。

（3年59考，全國(guó)卷3年5考）

1.熟練掌握光合作用和Z田胞呼吸的關(guān)系。

課標(biāo)要求

2.通過(guò)闡述光合作用與細(xì)胞呼吸的相互關(guān)系，形成歸納與概括、模型與建模的科學(xué)思維方法。

光合速率和呼吸光合作用和細(xì)胞呼

速率的測(cè)定方法吸的綜合曲線分析

光合作用和細(xì)胞呼吸之

間的物質(zhì)和能量關(guān)系

CO2+H2O^B-(CHO)+O2>反應(yīng)式

2總反應(yīng)式⑦C6Hl2O6+6O2+6H2O&6co2+1240+能量

①葉綠體

有輒場(chǎng)所

②光、色素、酶圖i⑧細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體

麗

光

③葉綠腱囊體的薄膜上?邈反施

應(yīng)CfH1206f2c3H403M（用+能量（少）

水的光解和ATP?成理也三個(gè)階段?2c3HQ3+6H2O色6C02+20皿+能量（少）

反應(yīng)式

條件

⑩24[H]+6O2曳12H2。+能量侈)

④[H]、ATP、多種酶＜------

暗

葉綠體基質(zhì)一我反普切C6Hl2。6瓦2c2H50H+2c。2+能量（少域

應(yīng)無(wú)氧呼吸

C6H2。6邀＞2C3H6。3+能量（少）

⑤C02的固定、c的還原蟠化

皿?細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

⑥光、⑩、溫度等.一影響因素.

影響因素

―?色溫度、6、40等

考點(diǎn)突破?考法探究

考點(diǎn)一光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系

知識(shí)點(diǎn)1光合作用與有氧呼吸過(guò)程的聯(lián)系

1.圖解光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶/能量

葡萄糖-丙酮酸

LpJ

8

KOJO2

18\|v丙酮最J線粒體

co.’2一隈

NADPH出?國(guó)?O2、^[H/酶.

C'C薪

光NAD吐酶只!

照ATP一/量

酶嗎cd

ADP+PiHF0

葉綠體映

C18o,

2.光合作用和細(xì)胞呼吸的比較

比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸

代謝類(lèi)型合成作用（或同化作用）分解作用（或異化作用）

發(fā)生范圍含葉綠體的植物細(xì)胞；藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌等所有活細(xì)胞

有氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（真核生物）；細(xì)

發(fā)生場(chǎng)所葉綠體（真核生物）；細(xì)胞質(zhì)（原核生物）胞質(zhì)（原核生物）

無(wú)氧呼吸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

發(fā)生條件只在光下進(jìn)行有光、無(wú)光都能進(jìn)行

物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物三有機(jī)物有機(jī)物乜無(wú)機(jī)物

能量變化光能f化學(xué)能化學(xué)能一熱能、ATP中活躍的化學(xué)能

實(shí)質(zhì)無(wú)機(jī)物衛(wèi)有機(jī)物；儲(chǔ)存能量有機(jī)物4無(wú)機(jī)物（或簡(jiǎn)單有機(jī)物）；釋放能量

口

能量轉(zhuǎn)化ATP、有機(jī)物

1——NADPH中穩(wěn)定ATP中用于各

中活躍的的化學(xué)、活躍的?項(xiàng)生命

的聯(lián)系化學(xué)能、能—化學(xué).活動(dòng)

光客作F液呼吸

C：CO2幽畫(huà)（CH2。）一丙酮酸一CO2

元素轉(zhuǎn)移

0：H2O^^O2^H2O

的聯(lián)系

H：H2O速^H+fNADPH眄^（CH2（D）f[HLH2O

光能熱能ATP

光^作用1

HO+CO-（有氧呼吸液

過(guò)程聯(lián)系22-CHzO）TCO2+H2O

（含化學(xué)能）t

。2—

【名師點(diǎn)撥】

如果用18。標(biāo)記土壤中的水,那么植物產(chǎn)生的二氧化碳和氧氣是否含有180?如果有，寫(xiě)出18。的轉(zhuǎn)移途徑。

提示：有，H^O經(jīng)過(guò)光合作用的光反應(yīng)轉(zhuǎn)移給18。2,H^O經(jīng)過(guò)有氧呼吸的第二階段轉(zhuǎn)移給C18O2。

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

L下圖表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)過(guò)程，其中①?⑤表示代謝過(guò)程，A?F表示代謝過(guò)

程中產(chǎn)生的物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（)

A.過(guò)程①③④⑤都可以產(chǎn)生ATP

B.過(guò)程①和過(guò)程③在生物膜上進(jìn)行

C.物質(zhì)C的元素只來(lái)自水

D.物質(zhì)A、B、D、E、F中都含H

2.如圖表示高等植物體內(nèi)某些生理過(guò)程。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

co2

H2O—f。2①③④/乳酸或X

ADP—-ATP——'一-

(CH2O)<T

6水、

NAD產(chǎn)—?NADPH-^(CHZO)co2

、____________/V.________________________J

、人YY

in

A.I階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化學(xué)能

B.③和④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

C.I、II階段所示的過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)賴(lài)以維持的重要基礎(chǔ)

D.④、⑤過(guò)程可發(fā)生在同一個(gè)體不同部位的組織細(xì)胞中

知識(shí)點(diǎn)2光合作用與有氧呼吸過(guò)程中元素的轉(zhuǎn)移途徑

1.以C元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記C02中的C,追蹤C(jī)的轉(zhuǎn)移途徑

有機(jī)岫（VHQ）也1?丙第酸<

四口

2.以H元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記H2O中的H,追蹤H的轉(zhuǎn)移途徑

3H2。嶇應(yīng)

[3H]暗反應(yīng)曲2。）呼1tl

,八呼吸111呼吸11'而游。auc\

汩u2。?-------[3H]<------丙酮酸（C33H4。3）

3.以O(shè)元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記H2O中的O,追蹤O的轉(zhuǎn)移途徑

18

打80光反應(yīng)18。2H2O

呼吸EE^18Q2呼吸n

暗反應(yīng)

1811

（CH2O）3H4I8O3呼吸eg

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

3.（2016年浙江卷，30題，節(jié)選）給某植物提供。論和壓0,釋放的氧氣中含有小。氧氣中含有力是由于_

18

H20又作為原料參與了光合作用之故。

4.關(guān)于細(xì)胞中的和下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.由葡萄糖合成糖原的過(guò)程中一定有壓。產(chǎn)生

B.有氧呼吸第二階段一定消耗出0

C.植物細(xì)胞產(chǎn)生的0?只能來(lái)自光合作用

D.光合作用產(chǎn)生的0?中的氧元素只能來(lái)自于上0

知識(shí)點(diǎn)3光合作用與有氧呼吸能量上的聯(lián)系

熱能（大部分）

光光反應(yīng)ATP和NADPH暗反應(yīng)有機(jī)物中穩(wěn)

能中活躍的化學(xué)能定的化學(xué)能ATP中活躍用于各項(xiàng)

的化學(xué)能?生命活動(dòng)

I___________________________________________|_________________________________I

II

光合作用有氧呼吸

注意：葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于葉綠體，如暗反應(yīng)或其他吸能反應(yīng)

知識(shí)點(diǎn)4歸納光合作用與有氧呼吸中有關(guān)的NADPH、NADH、ATP的來(lái)源與去路

NADH有氧一詈第一階段（葡萄糖）、第二階段（丙酮酸和水）

麗貯醫(yī)匿第三階段還原。2,產(chǎn)生比0（釋放大量能量）

八來(lái)源

NADPH露至光反應(yīng)水光解所產(chǎn)生

用于暗反應(yīng)還原C3

有氧?來(lái)源三階段均產(chǎn)生--*第三的及產(chǎn)生最多

鶯作為各項(xiàng)春活動(dòng)的，，直接”能源物質(zhì)

J光合」來(lái)源光反應(yīng)'''*除暗久應(yīng)以外

作用路可用于C3的還原

知識(shí)點(diǎn)5辨析真正（總）光合速率、凈光合速率和呼吸速率

表示方法（單位面積的葉片在單位時(shí)間內(nèi)變化量）

項(xiàng)目含義

02C02有機(jī)物

真正光植物在光下實(shí)際合成有機(jī)產(chǎn)生（生成）速率或C02固定速率或葉綠有機(jī)物產(chǎn)生（制

合速率物的速率葉綠體釋放量體吸收C02量造、生成）速率

凈光合植物或葉片或葉肉細(xì)植物或葉片或葉肉

植物有機(jī)物的積累速率有機(jī)物積累速率

速率胞釋放速率細(xì)胞co,吸收速率

呼吸速單位面積的葉片在單位時(shí)

黑暗中吸收速率黑暗中C02釋放速率有機(jī)物消耗速率

率間內(nèi)分解有機(jī)物的速率

【歸納總結(jié)】

1,植物“三率”一一關(guān)鍵詞判定判斷法

檢測(cè)指標(biāo)呼吸速率凈光合速率真正（總）光合速率

CO2釋放量（黑暗）吸收量利用量、固定量、消耗量

02釋放量（黑暗）釋放量產(chǎn)生量

02釋放量（黑暗）積累制造量、產(chǎn)生量

2.微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系（以光合速率大于呼吸速率為例）

co2

來(lái)自空氣吸收機(jī)2?凈光合速率

總

光

合

速

率

進(jìn)入空氣釋放%一1凈光合速率）

O2

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

5.圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO?釋放量和。2產(chǎn)生總量的變化。

圖乙表示藍(lán)細(xì)菌光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（）

?的吸收=

io?V生總■e

g.□CO.MIVttfl.J>—

/??X光照強(qiáng)度

胃放量

d光照強(qiáng)度

甲

A.圖甲中，光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合速率等于呼吸速率

B.圖甲中，光照強(qiáng)度為d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周?chē)?個(gè)單位的二氧化碳

C.圖乙中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體

D.圖乙中，限制a、b、c點(diǎn)光合速率的因素主要是光照強(qiáng)度

問(wèn)題1：如何測(cè)得植物的真光合速率呢？

困A

嬖

g正

光

曾

合

。

?速

率

-更

uO

at

①植物綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為速率（A點(diǎn)）。

②植物綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為速率。（表觀光合速率）

③真正光合速率=速率+速率。

知識(shí)點(diǎn)6測(cè)定植物光合速率和呼吸速率的常用方法（?？键c(diǎn)）

1.液滴移動(dòng)法

測(cè)光下氧氣的變化量測(cè)黑暗條件下

氧氣的變化量

凈光合呼吸對(duì)照

（1）裝置中溶液的作用：在測(cè)細(xì)胞呼吸速率時(shí)NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測(cè)凈光合速率時(shí)NaHCO3

溶液可提供co2，保證了容器內(nèi)co2濃度的恒定。

（2）測(cè)定原理

①在黑暗條件下甲裝置中的植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2,所以單位

時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的02吸收速率，可代表呼吸速率。

②在光照條件下乙裝置中的植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCCh溶液保證了容器內(nèi)CCh濃度的恒

定，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的02釋放速率，可代表凈光合速率。

③真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

（3）測(cè)定方法

①將植物（甲裝置）置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。

②將同一植物（乙裝置）置于光下一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。

③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。

（4）物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植

物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

6.下圖是某生物興趣小組探究不同條件下光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中氣體產(chǎn)生情況的實(shí)驗(yàn)示意圖，給這兩

組實(shí)驗(yàn)提供相同的環(huán)境條件，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

A.裝置中的碳酸氫鈉溶液可使瓶?jī)?nèi)的CO2濃度維持在穩(wěn)定水平

B.若裝置甲和乙中水滴的移動(dòng)方向相反，則裝置甲中的綠色植物能正常生長(zhǎng)

C.裝置甲中的水滴可能不動(dòng)，裝置乙中的水滴左移

D.若裝置甲中的水滴左移，則裝置甲中綠色植物的葉綠體中不能產(chǎn)生NADPH和ATP

2.黑白瓶法法

凈光合呼吸

測(cè)水體中溶氧量的變化，在適宜光照下照射6h后，測(cè)量A（黑瓶）、B（白瓶）的溶氧量，分別記為0A、

0B,獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的真光合速率（以產(chǎn)氧速率計(jì)），

M=-mg/（dm2?h）,

W6"

提示：黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，只有細(xì)胞呼吸，而白瓶既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以用黑

瓶（無(wú)光照的一組）測(cè)得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，用白瓶（有光照的一組）測(cè)得的為凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者

即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

7.取三個(gè)玻璃瓶，兩個(gè)黑布包上，并包以錫箔，記為A、B瓶，另一個(gè)玻璃瓶不做處理，記為C瓶，其中B、

C瓶中放入生長(zhǎng)狀況相同且良好的同種植物。從待測(cè)的水體深度取水并裝入三個(gè)瓶中，保留A瓶以測(cè)定水中

原來(lái)的溶氧量。將B、C瓶沉入取水深度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，將其取出，并進(jìn)行溶氧量的測(cè)定。下列敘述錯(cuò)誤

的是（）

A.B瓶中氧氣的減少量表示呼吸作用量

B.C瓶中氧氣的增加量表示凈光合作用量

C.C瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量與B瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量之和表示總光合作用量

D.C瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量與B瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量之差表示總光合作用量

【規(guī)律歸納】

①有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量為有氧呼吸量;白瓶中氧氣的增加量為凈光合作用量；二者

之和為總光合作用量。

②沒(méi)有初始值的情況下，白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量與黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有氧氣量之差即總光合作用量。

3.葉圓片稱(chēng)重法

測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示，以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率（S為葉圓片

面積）。

在上午10時(shí)將整個(gè)《召在中午12時(shí)將整個(gè)

洋”裝置移動(dòng)至黑暗中用”裝置移動(dòng)至光照市沖

在￡午10時(shí)移走的在中午12時(shí)移走的在下午14時(shí)移走的

葉圓片X（干重xg）葉圓片Y（干重yg）葉圓片Z（干重zg）

凈光合速率=（z—y）/2S；

呼吸速率=（x—y）/2S；

總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=（x+z—2y）/2S。

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

8.某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率，作如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理（僅限制葉片有

機(jī)物的輸入和輸出），于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱(chēng)其重量，測(cè)得

葉片的總光合作用速率=（3y—2z—x）/6g?cm—2?h—1（不考慮取葉圓片后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小

變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影響）。則M處的實(shí)驗(yàn)條件是（）

A.下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射3小時(shí)再遮光3小時(shí)

B.下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光6小時(shí)

C.下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射6小時(shí)

D.下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)

4.葉圓片上浮法一一定性檢測(cè)。2釋放速率

本方法利用真空技術(shù)排出葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中；在光合作用過(guò)程中,

植物吸收CO2放出由于。2在水中的溶解度很小而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來(lái)下沉的葉片上浮。根據(jù)在

相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少（或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長(zhǎng)短），即能比較光合作用強(qiáng)度的大小。

5.間隔光照法一一比較有機(jī)物的合成量

光反應(yīng)和暗反應(yīng)在不同酶的催化作用下相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行，由于催化暗反應(yīng)的酶的催化效率和數(shù)量都是有

限的，因此在一般情況下，光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)快，光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH不能被暗反應(yīng)及時(shí)消

耗掉。持續(xù)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的大量的NADPH和ATP不能及時(shí)被暗反應(yīng)消耗，暗反應(yīng)限制了光合作用的

速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進(jìn)行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時(shí)積累的光反應(yīng)

的產(chǎn)物，持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間的暗反應(yīng)。因此在光照強(qiáng)度和光照時(shí)間不變的情況下，光照、黑暗交替進(jìn)行條

件下制造的有機(jī)物相對(duì)多。

6.“半葉法”測(cè)定光合作用有機(jī)物的產(chǎn)生量

將葉片一半遮光、一半曝光，遮光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，曝光的一半測(cè)得的數(shù)

據(jù)變化值代表凈光合作用強(qiáng)度值，最后計(jì)算真正光合作用強(qiáng)度值。需要注意的是該種方法在實(shí)驗(yàn)之前需對(duì)

葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。

考向洞察J]

考向1結(jié)合光合速率的測(cè)定，考直科學(xué)探究

例L利用裝置甲，在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片，抽出空氣，進(jìn)行光

合作用速率測(cè)定。圖乙是利用裝置甲測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制成的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是（）

O.，釋放量

_1-2_,

褪(mL>10cm,h)

活塞生一*醺

著色液妾

是6(

橡皮塞下U管如4(

炭2(<

一—容器一2

葉圓片-辱緩沖液0246810

光照強(qiáng)度/klx

甲乙

A.從圖乙可看出，F(xiàn)植物適合在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)

B.光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，裝置甲中放置植物E的葉圓片進(jìn)行測(cè)定時(shí)，液滴不移動(dòng)

C.光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，E、F兩種植物的葉圓片產(chǎn)生。2的速率相等

D.光照強(qiáng)度為6klx時(shí)，裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時(shí)間短

【變式訓(xùn)練】L某生物科研小組從鴨綠江的某一深度取得一桶水樣，分裝于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)

得初始溶解氧的含量為10（mg<Lr）,白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不

同的光照條件下（a<b<c<d<e）,溫度保持不變，24h后，實(shí)測(cè)獲得六對(duì)黑白瓶中溶解氧的含量。請(qǐng)根據(jù)其記

錄數(shù)據(jù)（如下表）判斷，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）

光照強(qiáng)度/klx0(黑暗)abcde

白瓶溶氧量/(mg-L-i)31016243030

黑瓶溶氧量/(mgL-i)333333

A.黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，但沒(méi)有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧

B.光照強(qiáng)度為a時(shí)，白瓶中溶解氧的含量與初始溶解氧量相等，說(shuō)明此光照強(qiáng)度下植物仍然不能進(jìn)行光合作

用

C.當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為21(mg［-i)

D.當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，再增加光照強(qiáng)度，白瓶中植物的光合速率不再增加

【變式訓(xùn)練】2.如圖所示為甘蔗葉肉細(xì)胞內(nèi)的一系列反應(yīng)過(guò)程，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()

A.過(guò)程①中葉綠體中的四種色素都主要吸收藍(lán)紫光和紅光

B.過(guò)程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，過(guò)程②釋放的能量用于C3的還原

C.過(guò)程③既產(chǎn)生［H］也消耗［H］

D.若過(guò)程①②的速率大于過(guò)程③的速率，甘蔗植株的干重不一定增加

考點(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸綜合應(yīng)用

f知識(shí)固本J

知識(shí)點(diǎn)自然環(huán)境中(夏季)一晝夜植物濃度變化曲線

1co2

(1)曲線各點(diǎn)的含義及形成原因分析

①c點(diǎn)和e點(diǎn)：光合=呼吸。

②。a：凌晨3-4點(diǎn)，溫度降低，呼吸作用減弱，釋放的CO2減少。

③be段：光合〈呼吸，但隨光照強(qiáng)度增加，光合作用逐漸增強(qiáng)，釋放的CO2減少。

@hi："光合午休”溫度過(guò)高，蒸騰過(guò)強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，C02攝入不足，暗反應(yīng)受阻，光合減弱。

@je：光照強(qiáng)度逐漸減小，光合作用減弱。

⑥⑥一晝夜積累的有機(jī)物為：Si-(S2+S3)此值大于0時(shí)，植物可以生長(zhǎng)，否則不生長(zhǎng)。

⑦有機(jī)物積累最多的點(diǎn)：e點(diǎn)。

⑧ef段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。

⑨fg段：太陽(yáng)落山，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。

(2)綠色植物一晝夜內(nèi)有機(jī)物的“制造”“消耗”與“積累”

知識(shí)點(diǎn)2密閉環(huán)境中一晝夜植物CO2濃度變化曲線

呼

-

胡

談/E；舉，曳;

Z

O

OA

區(qū)GI

卷

燭

°24(>81012141613202224時(shí)間

D點(diǎn)和H點(diǎn)：光合=呼吸。

I點(diǎn)：一晝夜后容器內(nèi)剩余的CO2。

經(jīng)過(guò)一晝夜植物能否積累有機(jī)物：I點(diǎn)低于A點(diǎn)，總光合〉總呼吸，能積累有機(jī)物，植物能生長(zhǎng)。

積累有機(jī)物最多的點(diǎn)：H點(diǎn)。

O24681012141618202224時(shí)間

提醒:

a.光照強(qiáng)度為“0”意味著光合作用不能進(jìn)行，此時(shí)氣體變化量全由細(xì)胞呼吸引起，可作為呼吸強(qiáng)度指標(biāo)。

b.光照下吸收CO2量應(yīng)為凈光合量。

C.光照培養(yǎng)階段，密閉裝置中CO2濃度變化量應(yīng)為光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度間的“差值”，切不可僅

答成“光合作用消耗”導(dǎo)致裝置中CO2濃度下降。

【考點(diǎn)訓(xùn)練】

9.下列關(guān)于曲線的描述，正確的是（）

一光照下CC>2的吸收速率

一黑暗下CC）2的釋放速率四

與

R4.00工3一

圖3.00二二0

。

支

3^2.00二1。

困■間

向1.00莊怒

HI

I。1°203。麗化）骷

6

圖1U圖2

溫室內(nèi)CC>2濃度

l：i：lBt：

O6121824

時(shí)間

圖3

A.圖1中，兩曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是凈光合速率為。時(shí)的溫度

B.圖2中，C點(diǎn)對(duì)所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來(lái)說(shuō)，葉綠體消耗的CCh量等于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量

C.圖3中A、B兩點(diǎn)為光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)

D.若在30°C時(shí)一晝夜光照10h,則一天CO2的凈吸收量為7

3

1.（2023?山東卷?高考真題）當(dāng)植物吸收的光能過(guò)多時(shí)，過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段的PSII復(fù)合體（PS

II）造成損傷，使PSII活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過(guò)非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過(guò)剩

的光能耗散，減少多余光能對(duì)PSII的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能：①修復(fù)損傷的PSH；②參

與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。

實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對(duì)二者的PSH均造成了損傷。

黑暗強(qiáng)光照射黑暗

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量為=。該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境

』素有（答出2個(gè)因素即可）。

（2）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，（填“能”或“不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSII活性強(qiáng)弱，理

（3）據(jù)圖分析，與野生型相比，強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量—（填“多”或"少”）。若測(cè)

得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè)，原因是

2.（2023?全國(guó)?高考真題）植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積

膨大時(shí)氣孔打開(kāi)，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號(hào)促

進(jìn)保衛(wèi)