高考生物講義

高考生物講義第1頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.(2012年高考山東卷)夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A．甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B．乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C．曲線b～c段和d～e段下降的原因相同D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉第2頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：本題主要考查了環(huán)境因素對(duì)植物光合速率影響的相關(guān)知識(shí)。圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，a點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，說(shuō)明甲植株在a點(diǎn)前就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；乙植株在18時(shí)后凈光合速率小于0，該植株在18時(shí)有機(jī)物的積累量最多，B錯(cuò)誤；曲線b～c段下降的原因是氣孔關(guān)閉，乙植株因二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合速率下降，曲線d～e段光合速率下降的原因則是光照強(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤。分析兩曲線b～d段可知，中午時(shí)乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象，這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關(guān)閉造成的，而甲植株沒(méi)有發(fā)生類(lèi)似的現(xiàn)象，可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉，D正確。答案：D第3頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.(2012年高考江蘇卷)(多選)如圖表示細(xì)胞呼吸作用的過(guò)程，其中1～3代表有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．1和3都具有雙層生物膜B．1和2所含酶的種類(lèi)不同C．2和3都能產(chǎn)生大量ATPD．甲、乙分別代表丙酮酸、[H]解析：本題考查呼吸作用的相關(guān)知識(shí)。分析題圖可推測(cè)1為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，2為線粒體基質(zhì)，3為線粒體內(nèi)膜；甲為丙酮酸，乙為[H]。由上述分析可知A錯(cuò)，1與2中的反應(yīng)類(lèi)型不同，故所含酶也不同，B、D正確；3中進(jìn)行有氧呼吸第三階段能產(chǎn)生大量ATP，2中進(jìn)行有氧呼吸第二階段，產(chǎn)生少量ATP，故C錯(cuò)。答案：BD第4頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．(2012年高考福建卷)下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是(

)A．萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加B．及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害C．進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止D．葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多解析：此題以豌豆為信息載體，綜合考查細(xì)胞代謝的有關(guān)知識(shí)。種子萌發(fā)初期，由于不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，有機(jī)物總重量減少，A錯(cuò)誤；及時(shí)排澇，可以防止豌豆根細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，B正確；夜間植物葉肉細(xì)胞可進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；黃化葉片所含的色素主要是類(lèi)胡蘿卜素，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，D錯(cuò)誤。答案：B第5頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．(2012年高考新課標(biāo)全國(guó)卷)將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱(chēng)重，另一半切取胚乳烘干稱(chēng)重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源于胚乳，據(jù)圖回答下列問(wèn)題。第6頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)萌發(fā)過(guò)程中胚乳組織中的淀粉被水解成________，再通過(guò)________作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)萌發(fā)過(guò)程中在________小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_(kāi)_______mg。(3)萌發(fā)過(guò)程中胚乳的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_(kāi)_______mg·粒－1·d－1。(4)若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢(shì)是________，原因是___________________________________。解析：本題主要考查玉米種子萌發(fā)過(guò)程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米種子貯存營(yíng)養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。在種子萌發(fā)過(guò)程中，胚乳中的淀粉最終被水解為葡萄糖，再通過(guò)呼吸作用氧化分解為生命活動(dòng)供能。

第7頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)呼吸速率越大，單位時(shí)間內(nèi)種子干重減少越多，從圖可知，72～96小時(shí)之間種子的呼吸速率最大。每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2－177.7＝26.5mg。(3)胚乳干重減少量與萌發(fā)種子干重減少量差值最大時(shí)，胚乳營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化為幼苗組成物質(zhì)的速率最大。符合該特點(diǎn)的時(shí)間段為96～120小時(shí)(一天)，該時(shí)間段內(nèi)，胚乳干重減少量為118.1－91.1＝27mg，而萌發(fā)種子干重減少量?jī)H為177.7－172.7＝5mg，即胚乳中22mg營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，轉(zhuǎn)化速率為22mg·粒－1·d－1。(4)由于黑暗環(huán)境中萌發(fā)的種子只能進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物，不能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，故種子干重仍呈下降的趨勢(shì)。答案：(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)72～96

26.5(3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用第8頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5．(2012年高考江蘇卷)為探究低濃度NaHSO3溶液對(duì)水稻光合速率的影響，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告①材料用具：乳熟期的溫室盆栽水稻，1mmoL/LNaHSO3溶液，蒸餾水，噴壺，光合分析測(cè)定儀等。②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：選取若干______________的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組，甲組為對(duì)照組，乙組為實(shí)驗(yàn)組。第二步：每天傍晚分別將等量的________、________噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上，次日上午測(cè)定光合速率。第9頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四③結(jié)果與分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是__________________________________________________________。第10頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力，推測(cè)其作用部位是葉綠體的________，進(jìn)而加快對(duì)圖2中________(填字母A～D)物質(zhì)的利用。(3)研究小組利用上述條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明了0.2μmol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1mmol/LNaHSO3效應(yīng)相同，兩者共同處理既不存在累加效應(yīng)，也無(wú)抑制效應(yīng)。請(qǐng)用柱形圖繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)光照強(qiáng)度為1000μmol·m－2·s－1)。第11頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：該題主要考查了光合作用的過(guò)程以及光合速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究方法。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔Y(jié)合所給實(shí)驗(yàn)材料，可以確定對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組應(yīng)分別用蒸餾水和1mmol/LNaHSO3溶液處理。為減少無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，所選的水稻植株的生長(zhǎng)狀況(包括株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片等)應(yīng)基本一致。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線可以看出，用1mmol/LNaHSO3溶液處理的實(shí)驗(yàn)組水稻在不同光照強(qiáng)度下光合速率均提高。(2)NaHSO3可增加葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力，所以該物質(zhì)作用于光反應(yīng)階段，作用部位是葉綠體的類(lèi)囊體。ATP合成加快，從而促進(jìn)了暗反應(yīng)過(guò)程，加快了對(duì)C3(B)、C5(D)、CO2(A)等物質(zhì)的利用。

第12頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，應(yīng)注意該實(shí)驗(yàn)不僅證明了0.2μmol/L的PMS和1mmol/LNaHSO3溶液效應(yīng)相同，還得出了兩者既不存在累加效應(yīng)，也無(wú)抑制效應(yīng)，說(shuō)明了該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)為四組實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)照組用蒸餾水處理，實(shí)驗(yàn)組分三組：用0.2μmol/L的PMS處理、用1mmol/LNaHSO3溶液處理、用0.2μmol/L的PMS和1mmoL/LNaHSO3溶液共同處理。四組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為三組實(shí)驗(yàn)組促進(jìn)效果相同，且均高于對(duì)照組。繪制柱形圖時(shí)，還應(yīng)結(jié)合第(1)小題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：光照強(qiáng)度為1000μmol·m－2·s－1時(shí)，對(duì)照組和1mmol/LNaHSO3溶液處理的水稻凈光合速率分別為20和25μmol·m－2·s－1。第13頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案：(1)②株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片均一蒸餾水1mmoL/LNaHSO3溶液③不同光照強(qiáng)度下低濃度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率(2)類(lèi)囊體A、B、D(3)見(jiàn)下圖第14頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[核心強(qiáng)化]光合作用過(guò)程第15頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第16頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第17頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[要點(diǎn)整合]光合作用條件驟變時(shí)各種物質(zhì)的含量變化規(guī)律分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)中的C3、C5、ATP、ADP四種物質(zhì)與光反應(yīng)中的光及暗反應(yīng)中的CO2之間的關(guān)系，如圖：第18頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)外界因素光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度驟然發(fā)生變化時(shí)，短時(shí)間內(nèi)它們之間的關(guān)系歸納如下：第19頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第20頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1．圖1表示光合作用部分過(guò)程的圖解，圖2表示改變光照后，與光合作用有關(guān)的C5和C3在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖1中A表示的物質(zhì)是________，它由________產(chǎn)生，主要用于________。(2)圖1中ATP形成所需的能量最終來(lái)自________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2，則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是________。第21頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)圖2中曲線a表示的化合物是________，在無(wú)光照時(shí)，其含量迅速上升的原因是________。(4)圖2中曲線b表示的化合物是________，在無(wú)光照時(shí)，其含量下降的原因是________。解析：(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是[H]和ATP，由此可確定A是[H]，[H]是由水光解后經(jīng)一系列過(guò)程產(chǎn)生的，主要用于C3的還原。(2)光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能儲(chǔ)存于ATP等化合物中，14CO2的同化途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)題干中已說(shuō)明曲線a、b表示C3和C5的含量變化，當(dāng)光照停止后，光反應(yīng)停止，[H]和ATP下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定仍將進(jìn)行，因此C3含量相對(duì)升高，C5含量相對(duì)下降，即a表示C3，b表示C5。答案：(1)[H]水光解C3的還原(2)太陽(yáng)能(CH2O)(3)C3CO2與C5結(jié)合形成C3和C3的還原減弱(4)C5C5與CO2結(jié)合形成C3，且C3被還原為C5的過(guò)程減弱第22頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[核心強(qiáng)化]1．光合作用色素的種類(lèi)、分布和功能(1)綠葉中色素的提取和分離①提?。禾崛∫菏菬o(wú)水乙醇，在研磨時(shí)需加入少許SiO2和CaCO3。②分離：原理是利用不同色素在層析液中的溶解度不同而將其分離。③種類(lèi)：葉綠體中色素共有4類(lèi)，在濾紙條上從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。(2)葉綠體色素的分布和功能①分布：都分布于葉綠體類(lèi)囊體薄膜上。②功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，四種色素都主要吸收藍(lán)紫光，此外，葉綠素還主要吸收紅光。第23頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．影響光合作用的因素(1)環(huán)境因素(2)內(nèi)部因素：遺傳特性、色素的種類(lèi)和含量等。

第24頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[要點(diǎn)整合]1．單因子對(duì)光合作用的影響(1)光照強(qiáng)度①原理：影響光反應(yīng)階段ATP、[H]的產(chǎn)生。②曲線第25頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四④應(yīng)用：延長(zhǎng)光合作用時(shí)間a．大棚蔬菜生產(chǎn)時(shí)，可在夜間進(jìn)行人工光照以延長(zhǎng)光合作用時(shí)間；b．大田作物可采用輪作，延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間。(2)CO2濃度①原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。③分析：P點(diǎn)的限制因素

第26頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②曲線③分析：P點(diǎn)的限制因素

④應(yīng)用a．種植大棚蔬菜時(shí)，多施有機(jī)肥、人工增施CO2；b．大田作物應(yīng)多施有機(jī)肥和實(shí)施秸稈還田，或南北向種植以保證空氣順暢流通。第27頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)溫度①原理：通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合速率。②曲線③分析：P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為進(jìn)行光合作用的最適溫度。④應(yīng)用a．大田農(nóng)作物適時(shí)種植；b．冬天，利用大棚種植蔬菜。第28頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(4)礦質(zhì)元素①原理：N、Mg是構(gòu)成葉綠素的成分，P是[H]載體NADPH的成分，K＋有助于光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。②曲線③分析P～Q形成的原因：施肥過(guò)多，植物吸水困難甚至失水、進(jìn)而影響光合作用。④應(yīng)用：合理、適量施肥。第29頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．多因子對(duì)光合作用的影響P點(diǎn)：此點(diǎn)之前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子，隨著該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：此時(shí)橫坐標(biāo)所標(biāo)示的因子不再是影響光合速率的因子，影響因素為坐標(biāo)圖中三條曲線所標(biāo)示的其他因子。第30頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[方法技巧]解答坐標(biāo)曲線題的步驟第一步：識(shí)標(biāo)，觀察曲線的橫、縱坐標(biāo)，明確具體曲線所代表的生物學(xué)含義；第二步：明點(diǎn)，在曲線上查找特殊點(diǎn)，如起點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等，明確這些特殊點(diǎn)所代表的生物學(xué)意義；第三步：述線，描述以特殊點(diǎn)為界限所劃分成的每段曲線的特點(diǎn)，如果有兩條或兩條以上的曲線，應(yīng)本著先逐一分析后對(duì)比歸納并結(jié)合所學(xué)原理，找出因果關(guān)系，最后結(jié)合所提問(wèn)題，精心組織語(yǔ)言，按照“規(guī)范、達(dá)意、通順”原則填寫(xiě)答案。第31頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．(2013年濰坊模擬)某農(nóng)科所為研究影響植物生長(zhǎng)的外界因素，在大棚內(nèi)種植了玉米、大豆等多種植物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)與大豆根尖細(xì)胞吸收NO密切相關(guān)的生理過(guò)程是________，相關(guān)的細(xì)胞器有________、________，其中N在葉肉細(xì)胞中可參與構(gòu)成的生物大分子有________。(2)如果密閉大棚內(nèi)(溫度恒定)一晝夜空氣中的CO2含量變化如甲圖所示，則：第32頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①植物光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是________，積累有機(jī)物最多的是________點(diǎn)。②經(jīng)過(guò)一晝夜，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量會(huì)________(填“增加”“減少”或“不變”)。據(jù)圖分析原因是______________________________________________________________________________。(3)乙圖中曲線代表在一定光照強(qiáng)度下玉米的光合作用強(qiáng)度與CO2濃度的關(guān)系，則：①若降低光照強(qiáng)度，曲線中F點(diǎn)將向________移動(dòng)。②若其他條件不變，乙圖中縱坐標(biāo)改為CO2吸收速率，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫(huà)出相應(yīng)的變化曲線。(4)綜上所述，請(qǐng)你提出兩條提高大棚作物產(chǎn)量的措施：__________________________________________________________。第33頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：(1)大豆根尖細(xì)胞吸收NO的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要能量和載體蛋白，則可推知與其密切相關(guān)的生理過(guò)程是細(xì)胞呼吸(有氧呼吸)，相關(guān)的細(xì)胞器有線粒體、核糖體。N在葉肉細(xì)胞中可參與構(gòu)成的生物大分子有蛋白質(zhì)、核酸。(2)據(jù)甲圖分析，植物光合作用和呼吸強(qiáng)度相等的點(diǎn)是B點(diǎn)和D點(diǎn)，積累有機(jī)物最多的是D點(diǎn)。由于E點(diǎn)CO2含量低于A點(diǎn)，說(shuō)明光合作用合成的有機(jī)物多于呼吸消耗的有機(jī)物，所以經(jīng)過(guò)一晝夜，大棚內(nèi)植物有機(jī)物的含量會(huì)增加。(3)乙圖中F點(diǎn)為CO2飽和點(diǎn)，若降低光照強(qiáng)度，曲線中F點(diǎn)將向左下移動(dòng)。(4)根據(jù)影響光合作用強(qiáng)度的因素可知，提高大棚作物產(chǎn)量的措施有：保持適宜的溫度和光照強(qiáng)度、及時(shí)通風(fēng)補(bǔ)充CO2、延長(zhǎng)光照時(shí)間、及時(shí)補(bǔ)充水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等。第34頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案：(1)細(xì)胞呼吸(有氧呼吸)線粒體核糖體蛋白質(zhì)、核酸(2)①B點(diǎn)和D點(diǎn)D②增加E點(diǎn)CO2含量低于A點(diǎn)，說(shuō)明光合作用合成的有機(jī)物多于呼吸消耗的有機(jī)物(3)①左下②如圖所示(4)保持適宜的溫度和光照強(qiáng)度、及時(shí)通風(fēng)補(bǔ)充CO2、延長(zhǎng)光照時(shí)間、及時(shí)補(bǔ)充水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等(任選兩條即可)第35頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[核心強(qiáng)化]細(xì)胞呼吸過(guò)程第36頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第37頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第38頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第39頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[特別提醒]

(1)不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。(2)原核生物無(wú)線粒體，有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸。(3)微生物的無(wú)氧呼吸也稱(chēng)為發(fā)酵，但動(dòng)植物的無(wú)氧呼吸不能稱(chēng)為發(fā)酵。第40頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[要點(diǎn)整合]1．光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系(1)過(guò)程圖解第41頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系(3)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系第42頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(4)[H]和ATP的來(lái)源、去向分析第43頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.呼吸速率、總(真正)光合速率與凈光合速率的關(guān)系綠色植物在光照下同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，在無(wú)光條件下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。如圖：第44頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)呼吸速率：指綠色植物組織在黑暗條件下或非綠色植物組織進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)測(cè)得的單位時(shí)間內(nèi)釋放CO2或消耗有機(jī)物等的數(shù)值，如圖中的OA段。(2)真正光合速率：指綠色植物組織在有光條件下，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行光合作用的速率，如圖中的OA段＋CD段。因?yàn)榫G色植物組織在光下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，所以單位時(shí)間內(nèi)測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率，如圖中的CD段。(3)三種速率的表示方式第45頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[特別提醒]

(1)凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率；(2)欲使植物生長(zhǎng)，必須使光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)；(3)由于細(xì)胞呼吸、光合作用的反應(yīng)物、最終產(chǎn)物完全相反，且在光下二者又同時(shí)進(jìn)行，因此表示二者關(guān)系的曲線也多種多樣。列舉如下：第46頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．影響細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用(1)溫度細(xì)胞呼吸在最適溫度(25～35℃)時(shí)最強(qiáng)；超過(guò)最適溫度，呼吸酶活性下降，呼吸受抑制(如圖)。應(yīng)用：生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中，夜間適當(dāng)降溫，抑制呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，可達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。第47頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)O2的濃度在O2濃度為0時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為1.0%以下，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為10%以上，只進(jìn)行有氧呼吸(如圖)。應(yīng)用：①蔬菜、水果的保質(zhì)、保鮮，一般采用低氧(5%)保存，此時(shí)有氧呼吸較弱，而無(wú)氧呼吸又受到抑制。②無(wú)土栽培通入空氣、中耕松土等都是為了增加氧氣的含量，加強(qiáng)根部的有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。第48頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)CO2濃度從化學(xué)平衡的角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。應(yīng)用：在密閉的地窖中，氧氣濃度低，CO2濃度較高，抑制細(xì)胞的呼吸作用，使整個(gè)器官的代謝水平降低，有利于保存蔬菜、水果。(4)水含量細(xì)胞呼吸強(qiáng)度與細(xì)胞內(nèi)自由水含量呈正相關(guān)。第49頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[特別提醒]細(xì)胞呼吸方式的快速推斷第50頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)凈光合速率的測(cè)定①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。②植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的體積即是凈光合速率。③條件：整個(gè)裝置必須在光下，光是植物進(jìn)行光合作用的條件。4．利用典型裝置測(cè)定光合、呼吸速率(如圖)第51頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)呼吸速率的測(cè)定(如上圖)①上圖同樣可以用于呼吸速率的測(cè)定，但要把NaHCO3溶液換成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用釋放的CO2。②植物呼吸速率指標(biāo)：植物呼吸作用吸收氧氣，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移。單位時(shí)間內(nèi)水滴左移的體積即是呼吸速率。③條件：整個(gè)裝置必須遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。第52頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3．Ⅰ.(2012年高考安徽卷)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)下表)。注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。第53頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2，4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。第54頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Ⅱ.(2012年高考大綱全國(guó)卷)金魚(yú)藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示(圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。第55頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)該研究探討了________________對(duì)金魚(yú)藻________的影響。其中，因變量是________。(2)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照度為_(kāi)_____lx。在黑暗中，金魚(yú)藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣________μmol。(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是_________________________________________________________。第56頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解析：Ⅰ.本題主要考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)。酵母菌為兼性厭氧生物，在有氧的條件下進(jìn)行有氧呼吸，其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(1)分析表格，試管A中加入的是丙酮酸，在有O2條件下無(wú)法在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中繼續(xù)氧化分解。試管B中加入的是葡萄糖，無(wú)氧條件下，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中能繼續(xù)氧化分解，產(chǎn)生CO2和酒精。在有氧條件下，線粒體能分解丙酮酸，所以C試管中有CO2和H2O產(chǎn)生，而D試管無(wú)。分析試管E、F，酵母菌在有氧條件下，能把C6H12O6徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O；在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生CO2和酒精。從而可以判斷，能產(chǎn)生CO2和H2O的試管有C、E，能產(chǎn)生酒精的試管有B、F。根據(jù)試管B、D、F的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷酵母菌的無(wú)氧呼吸場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

第57頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(2)根據(jù)題中的信息，DNP對(duì)[H]＋O2―→H2O過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，而不能形成ATP，由于[H]和氧結(jié)合形成水的過(guò)程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，因此DNP使分布在線粒體內(nèi)膜上的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解不受影響，但產(chǎn)生的ATP將會(huì)大大減少。Ⅱ.本題主要考查環(huán)境因素對(duì)光合作用影響的相關(guān)知識(shí)。(1)由圖示信息知：實(shí)驗(yàn)研究了光照度、NaHCO3濃度、pH對(duì)金魚(yú)藻凈光合速率的影響。因變量隨自變量變化而變化，曲線圖的橫、縱坐標(biāo)分別表示自變量和因變量。(2)由圖b知：金魚(yú)藻達(dá)到最大凈光合速率所對(duì)應(yīng)的光照度處于10.0×103lx和15.0×103lx之間，即12.5×103lx。由圖a知：曲線與縱軸的交點(diǎn)即為金魚(yú)藻在黑暗環(huán)境中的耗氧速率。(3)因pH能影響酶的活性，故凈光合速率隨pH變化而變化。第58頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四答案：Ⅰ.(1)C、E

B、F

B、D、F(2)線粒體內(nèi)膜能Ⅱ.(1)光照度、pH、NaHCO3濃度凈光合速率凈光合速率(2)12.5×103

8(3)酶活性受pH的影響第59頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系第60頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第61頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸綜合問(wèn)題1．光合作用和細(xì)胞呼吸的原料和產(chǎn)物正好相反，但二者不是可逆過(guò)程。2．光合作用所需的CO2的兩個(gè)來(lái)源：①細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的；②從周?chē)諝庵形盏?如是水生植物，則是從周?chē)乃形盏?。光合作用釋放的O2的兩個(gè)去向：①用于有氧呼吸；②有氧呼吸用不完的，才釋放到周?chē)目諝庵?。光合作用制造的葡萄糖的兩個(gè)去向：①用于細(xì)胞呼吸消耗；②細(xì)胞呼吸消耗不完的，才用于積累。3．發(fā)生時(shí)間：光合作用在有光照時(shí)進(jìn)行，細(xì)胞呼吸在有光和無(wú)光條件下均可進(jìn)行。第62頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．只要溫度相等，有光照和無(wú)光照情況下，植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度均相等。5．光合作用和細(xì)胞呼吸的相對(duì)強(qiáng)弱(以綠色植物為例)：(1)沒(méi)有光合作用時(shí)，植物仍有細(xì)胞呼吸，植物體內(nèi)葡萄糖的總量減少，環(huán)境中的CO2量增加，O2減少。(2)有光合作用但弱于細(xì)胞呼吸時(shí)，植物體內(nèi)葡萄糖的總量減少，環(huán)境中的CO2量增加，O2減少。(3)光合作用和細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度相等，植物體內(nèi)葡萄糖的總量不變，環(huán)境中的CO2量不變，O2量不變。(4)光合作用強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度時(shí)，植物體內(nèi)葡萄糖的總量增加，環(huán)境中的CO2量減少(減少部分即用來(lái)合成葡萄糖的增加部分)，O2量增加(增加部分即是積累了多少葡萄糖時(shí)所釋放的部分)。(5)不存在只進(jìn)行光合作用而不進(jìn)行細(xì)胞呼吸的生物或細(xì)胞。第63頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6．植物在進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳的同時(shí)，還進(jìn)行細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳，而細(xì)胞呼吸釋放的部分或全部二氧化碳未出植物體又被光合作用利用，所以把在光照下測(cè)定的二氧化碳的吸收量(只是光合作用從外界吸收的量，沒(méi)有把細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳計(jì)算在內(nèi))稱(chēng)為凈光合速率。如果在測(cè)光合速率時(shí)，同時(shí)測(cè)其呼吸速率，把它加到凈光合速率上去，則得到真正光合速率，即：真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，具體可表達(dá)為：真正光合作用CO2吸收量＝凈光合作用CO2吸收量＋細(xì)胞呼吸CO2釋放量。如果將上述公式推廣到氧氣和葡萄糖，則得到下列公式：真正光合作用O2釋放量＝凈光合作用O2釋放量＋細(xì)胞呼吸O2吸收量。真正光合作用葡萄糖合成量＝凈光合作用葡萄糖合成量＋細(xì)胞呼吸葡萄糖分解量。

第64頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第65頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

［例1］以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是(

)第66頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等B．光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C．溫度高于25℃時(shí)，光合作用的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D．兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸消耗的有機(jī)物的量相等[解析]

該圖縱坐標(biāo)分別是光照下二氧化碳的吸收量，也就是植物積累的有機(jī)物量(即凈光合作用)和二氧化碳的釋放量(細(xì)胞呼吸)，因此，光合作用制造的有機(jī)物應(yīng)該是兩條曲線的數(shù)值之和。第67頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四所以，光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量為(3.5＋3)mg/h，30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量為(3.5＋3)mg/h，故光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等；制造有機(jī)物最多的應(yīng)該不是25℃而是30～35℃，積累量最多的才是25℃；光合作用制造的有機(jī)物與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等的點(diǎn)應(yīng)該是光照下植物不吸收二氧化碳的點(diǎn)，而不是圖中二者曲線的交點(diǎn)。[答案]

A[拓展提升]

(1)光合作用只有植物的綠色細(xì)胞和光合細(xì)菌能進(jìn)行，但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都能進(jìn)行。(2)光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的NADPH，用于暗反應(yīng)中C3的還原以生成糖類(lèi)等有機(jī)物；有氧呼吸中產(chǎn)生的[H]、NADH來(lái)自第一、二階段有機(jī)物的氧化，用于第三階段與氧氣結(jié)合生成H2O，并產(chǎn)生大量ATP。第68頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四［例2］試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過(guò)程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第69頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四請(qǐng)回答：(1)圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中________和________更高。(2)圖乙是試管苗在密閉、無(wú)糖培養(yǎng)基條件下測(cè)得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b～c段CO2濃度升高緩慢是因?yàn)開(kāi)_______，c～d段CO2濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊鏮_______。若d點(diǎn)時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率________。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無(wú)糖培養(yǎng)基、________和________可縮短試管苗的適應(yīng)過(guò)程。第70頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四[解析]

(1)由圖甲可知，①相同光照強(qiáng)度下，不加蔗糖的試管苗的光合速率高，說(shuō)明其固定二氧化碳的能力強(qiáng)；②不加蔗糖的試管苗的光飽和點(diǎn)比加蔗糖的試管苗的光飽和點(diǎn)高，說(shuō)明不加蔗糖的試管苗能更好地利用光能。(2)由圖乙可知，a點(diǎn)之前有光，試管苗可進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳，使密閉的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)二氧化碳濃度處于較低水平；a～b段，試管苗進(jìn)入黑暗環(huán)境中，利用a點(diǎn)之前試管苗進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的氧氣進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，使得培養(yǎng)瓶中二氧化碳的濃度迅速升高；因a～b段的細(xì)胞呼吸消耗了大量氧氣，使得b～c段缺少氧氣，細(xì)胞呼吸減弱，釋放的二氧化碳減少，故培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)二氧化碳濃度升高緩慢；c～d段因試管苗重新見(jiàn)光，試管苗利用培養(yǎng)瓶在a～c段積累的大量二氧化碳迅速進(jìn)行光合作用，吸收二氧化碳，使培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)二氧化碳濃度迅速下降；d點(diǎn)后因缺少二氧化碳，光合作用減弱，若打開(kāi)培養(yǎng)瓶塞，試管苗可利用外界的二氧化碳，光合速率上升。第71頁(yè)，共79頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)由(1)、(2)可知，采用無(wú)