【串讲课件】专题三 细胞的代谢（12大考点）-2024-2025学年高一生物上学期期末考点大串讲（人教版2019必修1）

专题三 细胞的代谢 期末复习考点串讲 人教版必修1《分子与细胞》 目录 考点梳理 思维导图 02 01 考点一、酶在代谢中的作用 考点二、影响酶促反应速率的因素及曲线分析 考点三、ATP在能量代谢中的作用 考点四、有氧呼吸 考点五、无氧呼吸 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 考点八、光合作用的探究历程 考点九、光合作用的原理 考点十、光合作用与细胞呼吸的过程关系 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 考点十二、光合速率与呼吸速率综合分析 真题检测 03 01 思维导图 1.证明酶在代谢中的作用的经典实验——比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验过程 知识1.酶的作用 小、少、慢　 大、多、快　 02 考点梳理 考点一、酶在代谢中的作用 (2)变量分析 气泡数目多少　 新鲜程度　 无机催化剂和过氧化氢酶　 单位时间内产生　 温度　 2.酶的作用和本质 (1)酶的概念和本质 酶是__________产生的有机物，绝大多数酶是一类能催化生物化学反应的__________， 少数的酶是_______。 活细胞　 蛋白质　 RNA　 氨基酸或核糖核苷酸　 细胞核　 催化　 02 考点梳理 考点一、酶在代谢中的作用 (2)酶的作用原理——降低化学反应的活化能。(活化能指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。) ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。 ③表示酶降低的活化能是______段。 AB　 02 考点梳理 考点一、酶在代谢中的作用 AC　 BC　 AB　 1.高效性 (1)含义解读：与无机催化剂相比，酶的________________。 (2)作用实质：酶和无机催化剂一样，只能缩短到达化学平衡所需要的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。 知识2.酶的特性 催化效率更高　 2.专一性 (1)含义解读： 每一种酶只能催化___________化学反应。 (2)曲线解读：酶A可催化底物水解，酶B 则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。 一种或一类　 02 考点梳理 考点一、酶在代谢中的作用 　　　　　　 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高； 等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 高温、过酸、过碱　 低温　 3.作用条件较温和 02 考点梳理 考点一、酶在代谢中的作用 (1)酶在化学反应前后保持不变，酶可以反复使用。 (2)条件适宜时，酶在细胞内外均可起作用。 (3)低温抑制酶的活性，却不会使其灭活，故可低温保存酶。  归 纳 总 结： 1.影响酶活性的因素 (1)酶活性：酶催化特定化学反应的能力。可以用一定条件下____________速率表示。 (2)影响酶活性的因素主要包括____________等。 ①高温、过酸、过碱可破坏酶分子____________而导致酶永久性________(不可逆转)。 ②低温并不破坏酶分子的空间结构，当温度适当升高时酶活性尚可恢复。 ③酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可________酶活性，后者则________酶活性。 酶促反应　 温度、pH　 空间结构　 失活　 提高　 降低　 知识1.影响酶活性的因素 02 考点梳理 考点二、影响酶促反应速率的因素及曲线分析 2.影响酶促反应速率的曲线分析 (1)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线 酶　 反应物　 (2)温度和pH对酶促反应速率的影响 据图可知，不同pH条件下，酶最适温度________； 不同温度条件下，酶最适pH__________， 即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用 的最适温度(pH)。 不变　 也不变　 02 考点梳理 考点二、影响酶促反应速率的因素及曲线分析 ②酶浓度对酶促反应速率的影响 成正比　 (3)底物(反应物)浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 ①底物浓度对酶促反应速率的影响 底物浓度　 酶浓　 度和酶活性　 02 考点梳理 考点二、影响酶促反应速率的因素及曲线分析 ①在酶的最适温度探究实验中，应按一定的温度梯度设置多个实验组，通过对比实验结果找出酶的最适温度。材料不能用H2O2溶液，因为高温下H2O2分解加快。若实验材料选取淀粉和淀粉酶，则不宜选用斐林试剂作检测试剂，因为斐林试剂需加热，而温度是自变量。 ②在酶的最适pH探究实验中，应按一定的pH梯度设置多个实验组，通过对比实验结果找出酶的最适pH。操作时必须先将酶置于不同pH条件下(加清水、加NaOH溶液、加HCl溶液)，然后再加入反应物。不能把酶加入反应物中后，再加入HCl溶液或NaOH溶液。 02 考点梳理 考点二、影响酶促反应速率的因素及曲线分析 3.实验：探究酶的专一性、高效性及影响酶活性的因素 1．ATP的中文名称：______________。 2．ATP的元素组成：_________________。 3．ATP结构简式：______________。其中“A”代表________，“P”代表____________，“～”代表____________________________________(这种化学键不稳定)。 腺苷三磷酸　 C、H、O、N、P　 A—P～P～P　 腺苷　 磷酸基团　 一种特殊的化学键(苏教版为磷酐键)　 知识1.ATP是一种高能磷酸化合物 02 考点梳理 考点三、ATP在能量代谢中的作用 4．ATP和ADP的结构： 图示圆圈部分分别代表： ①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。 02 考点梳理 考点三、ATP在能量代谢中的作用 (2)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多 种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌 酸。因此，ATP并不是唯一的生命活动的直接供能物质。 (1)ATP与DNA 、RNA结构简式中不同部位的“A”  易错提醒： 2．ATP与ADP的相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式     所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在特殊的化学键(磷酐键)中的化学能 能量去路 储存于形成的特殊的化学键(磷酐键)中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 02 考点梳理 考点三、ATP在能量代谢中的作用 (1)由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应(注：物质可逆，能量不可逆)。ATP与ADP之间的相互转化处于动态平衡中，使ATP与ADP含量都保持________平衡。 动态　 ①ATP不等同于能量：ATP是与能量有关的一种__________________， 水解时大量的能量会被释放出来。 ②ATP在细胞内含量较____，但ATP与ADP转化非常迅速，保证了能量及时供应。 高能磷酸化合物　 少　 2．ATP与ADP的相互转化 02 考点梳理 考点三、ATP在能量代谢中的作用  易错提醒： 1.吸能反应(如生物大分子的合成)一般与_____________反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应(如能源物质的氧化分解)一般与_____________相联系，释放的能量储存于ATP中。 2.ATP水解供能往往会发生__________，伴随着能量的转移，如载体蛋白磷酸化，同时被磷酸化的蛋白质____________和活性会发生改变。 ATP的水解　 ATP的合成　 磷酸化　 空间结构　 3.磷酸化和去磷酸化，一般指的是蛋白质分子的磷酸化和蛋白质分子的去磷酸化。 02 考点梳理 考点三、ATP在能量代谢中的作用 知识2.ATP的利用 细胞质基质　 线粒体基质　 大量　 02 考点梳理 考点四、有氧呼吸 知识1.有氧呼吸的过程 能量主要以________的形式散失,少量存在 。 ATP　 热能　 全面解读有氧呼吸的三个阶段 (1)第一阶段称为糖酵解。任何细胞中，糖酵解过程都是葡萄糖氧化分解的必经途径。 (2)第二阶段中丙酮酸先生成一个二碳化合物，该化合物会加入一个多种有机酸参与的循环途径，在这个途径中逐步脱氢。这一阶段也称三羧酸循环阶段，不需要 O2直接参与。 (3)第三阶段：糖酵解和丙酮酸氧化过程中生成的[H]是在______________上继续氧化的。[H]在酶的催化下释放电子和H＋，电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递，最终与O2和H＋结合，生成了H2O，而线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中的H＋泵入内膜和外膜的间隙，构建了跨膜的_____浓度梯度。最终，H＋沿着线粒体内膜上___________酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成(见下图)。这一阶段涉及电子传递和氧化磷酸化，需要O2的参与，是有氧呼吸过程中产生ATP的主要阶段。 线粒体内膜　 H＋　 ATP合成　 02 考点梳理 考点四、有氧呼吸 02 考点梳理 考点四、有氧呼吸 1．概念：有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生________________，释放能量，生成___________的过程。有氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式。 2．写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路： 二氧化碳和水　 大量ATP　 知识2.有氧呼吸的概念 1.概念：无氧呼吸是指在没有________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过__________分解，释放________能量的过程。 氧气　 不完全　 少量　 02 考点梳理 考点五、无氧呼吸 知识1.无氧呼吸 2.场所和过程: 细胞质基质　 乳酸　 酒精＋CO2　 2C2H5OH(酒精)　 2CO2　 2C3H6O3(乳酸)　 生物 举例 无氧呼吸产物 植物 大多数植物细胞，如根细胞 酒精和CO2 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 乳酸 动物 骨骼肌细胞、哺乳动物成熟的红细胞等 乳酸 微生物 乳酸菌等 乳酸 酵母菌等 酒精和CO2 4.不同生物无氧呼吸的产物 02 考点梳理 考点五、无氧呼吸 1.概念：细胞呼吸指有机物在细胞内经过一系列的____________， 生成CO2或其他产物，释放________并生成ATP的过程。 2.类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 氧化分解　 能量　 02 考点梳理 考点五、无氧呼吸 知识2.细胞呼吸 3.有氧呼吸与无氧呼吸的关系: (2)有氧呼吸与无氧呼吸的异同 项目 有氧呼吸(真核生物) 无氧呼吸 不 同 点 条件 需氧 不需氧 场所 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段) 细胞质基质 分解程度 葡萄糖被彻底分解 葡萄糖分解不彻底 产物 CO2、H2O 乳酸，或酒精和CO2 能量释放 大量能量 少量能量 相 同 点 反应条件 酶和适宜温度 过程 第一阶段完全相同 实质 氧化分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动所需 02 考点梳理 考点五、无氧呼吸 3．细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路 项目 来源 去路 [H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水； 无氧呼吸：还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生； 无氧呼吸：只在第一阶段产生 用于各项生命活动 4．意义 (1)为生物体提供________。细胞呼吸是ATP的主要来源。 (2)生物体________的枢纽，细胞呼吸过程中产生的中间产物(三羧酸循环能产生许 多中间产物)可以转化为非糖物质，将蛋白质、糖类和脂质的代谢联系起来。 能量　 代谢　 02 考点梳理 考点五、无氧呼吸 条件 澄清石灰水的变化/出现变化的快慢 重铬酸钾的浓硫酸溶液 甲组(有氧) 变浑浊程度______/快 无变化 乙组(无氧) 变浑浊程度______/慢 出现________色 高　 低　 灰绿　 葡萄糖　 3.实验现象注意：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化， 因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的__________。 2.实验步骤: (1)配制酵母菌培养液(酵母菌＋__________溶液)。 (2)检测CO2产生的多少，装置如下图所示。 葡萄糖　 耗尽B中氧气　 清除空气中的CO2　 1.实验材料: 异养兼性厌氧型　 葡萄糖　 02 考点梳理 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 影响细胞呼吸的因素包括内部因素(如____的种类和数量)和外部环境因素， 其中外部环境因素影响机理及其应用如下： 酶　 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 温度   主要是通过影响________________来实现的。最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸受抑制 ________下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以________细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量 呼吸酶的活性　 低温　 降低　 02 考点梳理 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 知识1.影响细胞呼吸的主要因素 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 O2 浓度   在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度大于零且小于a%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为a%及以上时，只进行____________ 适当________氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间 有氧呼吸　 降低　 02 考点梳理 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 CO2 浓度 CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会________细胞呼吸的进行 在蔬菜和水果的保鲜中，________CO2的浓度，可提高保鲜效果 H2O 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 将种子________，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储存时间 抑制　 增加　 风干　 02 考点梳理 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 应用 主要目的 工业发酵罐酿酒先通气后密封 酵母菌先进行____________大量繁殖，再进行____________产生酒精 用“创可贴”等敷料包扎伤口 避免______氧病原菌的繁殖 作物栽培中及时松土透气 使根细胞进行____________，利于根系的生长和对无机盐的吸收 稻田定期排水 防止根细胞长期进行________，产生的________对根细胞有毒害作用，导致烂根 伤口较深时需注射破伤风抗毒血清 防止破伤风芽孢杆菌进行_________而大量繁殖 提倡慢跑等有氧运动 避免积累过多的________而使肌肉酸胀无力 有氧呼吸　 无氧呼吸　 厌　 有氧呼吸　 无氧呼吸　 酒精　 无氧呼吸　 乳酸　 知识2.细胞呼吸原理的应用实例 02 考点梳理 考点六、影响细胞呼吸的因素和应用 1.实验原理、步骤 有机溶剂（如无水乙醇）　 溶解度　 二氧化硅　 碳酸钙　 挥发　 干燥　 扩散均匀　 层析　 液挥发　 纸层析　 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 实验：叶绿体色素的提取和分离   色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 _____ _____ _____ 较少 较高 较快 _____ 较低 较慢 较多 _____ _____ 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 2.滤纸条上四条色素带位置以及色素带宽窄有什么含义？ 溶解度的高低 含量的多少 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 3．绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少； ③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 素带重叠 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗 滤纸条无 色素带 ①忘记画滤液细线； ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 叶绿素 类胡萝卜素 （含量约3/4） （含量约1/4） 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素b（黄绿色） 胡萝卜素（橙黄色） 叶黄素（黄色） 绿叶中的色素 由图可以看出：类胡萝卜素主要吸收__________， 叶绿素a和叶绿素b主要吸收________________。 蓝紫光　 红光和蓝紫光　 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 1.叶绿体的结构适于进行光合作用 (1)图示叶绿体的结构，图中标号①②③④⑤依次表示________、 ________、__________、________、______________。 (2)吸收光能的色素分布于______，与光合作用有关的酶分布在________。 (填标号) (3)类囊体堆叠形成________，不仅扩展了受光面积，还增加了膜面积。 外膜　 内膜　 类囊体　 基粒　 叶绿体基质　 ③　 ③⑤　 基粒　 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 知识点2.叶绿体的结构和功能 2．叶绿体的功能 光合作用　 光束照射　 所有受光　 02 考点梳理 考点七、叶绿体与捕获光能的色素 1．探究光合作用原理的部分实验 (1)19世纪80年代，恩格尔曼的水绵实验：叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他的实验证据，科学家们得出__________是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。 (2)19世纪末，科学界普遍认为：C与H2O结合成________。但到了1928年，发现甲醛不能通过光合作用转化成______。 叶绿体　 甲醛　 糖　 (3)1937年，希尔实验：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生________。 (4)1941年，鲁宾和卡门的18O标记实验：光合作用中氧气来源于______。 (5)1954年，阿尔农：光照下，叶绿体可以合成ATP，且这一过程总与____________(过程)相伴随。 (6)20世纪40年代，卡尔文14C同位素示踪实验：光合作用中碳的转移途径为___________________。 氧气　 H2O　 水的光解　 CO2→C3→(CH2O)　 02 考点梳理 考点八、光合作用的探究历程 2．光合作用经典实验中的对照和变量的分析 经典实验 变量分析 自变量相关设置 因变量观察指标 无关变量 恩格尔曼水绵和好氧细菌实验 对照组：完全暴露在光下； 实验组：黑暗环境下极细光束照射 好氧细菌分布情况 水绵与好氧细菌的临时装片处于密闭环境中 恩格尔曼三棱镜照射水绵和好氧细菌实验 对照组：正常光源照射； 实验组：黑暗环境下光线经三棱镜后照射 02 考点梳理 考点八、光合作用的探究历程 02 考点梳理 考点八、光合作用的探究历程 光合作用指绿色植物通过__________，利用光能，把________________转化 成储存着能量的有机物，并且释放出________的过程。 叶绿体　 二氧化碳和水　 氧气　 知识点1.光合作用的概念 光合作用和化能合成作用的比较 项目 光合作用 化能合成作用 区别 能量来源 ________ ________________________ 代表生物 绿色植物 ____________ 相同点 都能将____________等无机物合成为有机物 光能　 无机物氧化释放的能量　 硝化细菌　 CO2和H2O　 02 考点梳理 考点九、光合作用的原理 1.光合作用分为__________阶段和暗反应阶段，二者密切相关。过程图解如下： 光反应　 02 考点梳理 考点九、光合作用的原理 知识点2.光合作用的过程 (1)图中①②分别代表__________、__________两个阶段。A、B、C代表的生理过程依次是__________________________、__________、_________。 (2)a、b、c、d、e代表的物质名称依次是__________________、________、_________、______、_________。 (3)联系光合作用两个阶段的物质是_______和_______。前者为暗反应供_____， 后者为暗反应______________。 光反应　 暗反应　 水在光下分解(水的光解)　 CO2固定　 C3还原　 叶绿体中的色素　 NADP＋　 NADPH　 CO2　 (CH2O)　 ATP　 NADPH　 能　 供能、供氢　 条件变化 C3 C5 NADPH和ATP (CH2O) 光照变强， CO2供应不变 光照不变， CO2供应减少 ①C3和C5的变化 ； ②C5、NADPH、ATP的变化 ； 相反 一致 增多 减少 增多 增多 减少 增多 增多 减少 2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 02 考点梳理 考点九、光合作用的原理 1．光合作用与细胞呼吸的过程图解 (1)图中①～③阶段为________________________阶段，④⑤阶段为光合作用的__________________阶段。 (2)物质Ⅰ～Ⅴ分别为__________________________________。 有氧呼吸第一、二、三　 光反应、暗反应　 NADPH、O2、CO2、葡萄糖、[H]　 02 考点梳理 考点十、光合作用与细胞呼吸的过程关系 光合磷酸化和氧化磷酸化 项目 电子传递链和光合磷酸化 电子传递链和氧化磷酸化 过程   项目 电子传递链和光合磷酸化 电子传递链和氧化磷酸化 不同点 发生在叶绿体的____________上 发生在线粒体的________上 需要光 不需要光 电子供体是H2O，电子受体是NADP＋ 电子供体是NADH，电子受体是O2 相同点 都通过ATP合成酶把ADP磷酸化为ATP。电子传递过程中所形成的H＋梯度作为动力，在ATP合成酶的作用下，催化ADP磷酸化成ATP 内膜　 类囊体膜　 内膜　 02 考点梳理 考点十、光合作用与细胞呼吸的过程关系 2.光合作用与细胞呼吸中物质转化关系 (1)元素转移途径 (2)[H](NADPH)的来源和去路比较 02 考点梳理 考点十、光合作用与细胞呼吸的过程关系 项　目 光合作用 有氧呼吸 主要发生部位 含叶绿体的细胞 活细胞 反应场所 叶绿体 主要在线粒体内 条件 光、CO2、适宜的温度、酶、色素等 有光、无光均可，适宜的温度、O2、酶等 物质代谢 将无机物(CO2和H2O) 合成为有机物 有机物分解为无机物(CO2和H2O) 能量代谢 光能转变为化学能，贮存在有机物中 有机物中的化学能释放出，一部分以热能散失，一部分转移到ATP中 联系 光合作用的产物作为细胞呼吸的原料(有机物和O2均为细胞呼吸的原料)，细胞呼吸产生的CO2等可为光合作用所利用 02 考点梳理 考点十、光合作用与细胞呼吸的过程关系 1.光照强度 (1)原理：光照强度通过影响植物的______反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率________，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 光　 加快　 知识点1.影响光合作用的环境因素及应用 02 考点梳理 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 (2)曲线解读 呼吸　 大于　 等于　 小于　 释放O2　 02 考点梳理 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 2．CO2浓度 (1)原理：CO2影响_____反应阶段，制约___的形成。 (2)曲线解读 ①图1中A点表示__________点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。 图1　　　　　　图2 ②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③图1中B点和图2中B′点对应的CO2浓度都表示__________点。 (3)应用：在农业生产上可以通过通风、增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光合速率。 暗　 C3　 CO2补偿　 CO2饱和　 02 考点梳理 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 3．温度    酶的活性　 降低　 (1)原理：温度通过影响____________影响光合作用。 (2)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当________室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。 02 考点梳理 4.水分和矿质元素 (1)原理 ①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质， 如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。 ②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 多因子对光合作用的影响及应用 图 像 　 　 含 义 P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高；当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子 应 用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率 02 考点梳理 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 1．植物自身的遗传特性，如植物品种不同，以阴生植物、阳生植物为例： ＜　 ＜　 知识点2.影响光合作用的内部因素及应用 2．植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 活性　 活性　 02 考点梳理 考点十一、影响光合作用的环境因素及其应用 光照不断减弱，光合作用强度不断减弱。 光照不断增强，光合作用强度不断增强。 温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭， CO2供应减少，光合作用强度明显减弱。 下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。 （1）7～10时的光合作用强度不断增强原因： （2）10～12时左右的光合作用强度明显减弱原因： （3）14～17时的光合作用强度不断减弱原因： （4）依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。 可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、喷淋降温等。 1.“光午休”现象 02 考点梳理 考点十二、光合速率与呼吸速率综合分析 53 AC： B点： C点： CD段： 黑暗，仅有细胞呼吸，无光合作用 光合作用开始点 光合速率逐渐增大，但<呼吸速率 凌晨温度最低，细胞呼吸最弱 BC： 温度回升，呼吸作用增强 D点： DE： F点： 光合速率=呼吸速率 随着光强和温度的提高，光合速率逐渐增大,此时光合速率>呼吸速率 光合午休：气温过高，蒸腾作用旺盛，部分气孔关闭，导致CO2供应不足。 H点： I点： HI段： 光合速率=呼吸速率，有机物积累最多 光合速率<呼吸速率 光合作用消失点 GI： 随着光强和温度的降低光合作用逐渐减弱 2.自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 D、H点：光合速率=呼吸速率 D、H点以下：光合速率<呼吸速率 D、H点以上：光合速率>呼吸速率 小结 一昼夜有机物积累量＝SⅡ－(SⅠ＋SⅢ)。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 02 考点梳理 AB段： BC段：温度降低， 减弱。 CD段：光合作用 细胞呼吸。 D点：光合作用 细胞呼吸。 DH段：光合作用 细胞呼吸。 其中EF段出现“光合午休”现象。 H点：光合作用 细胞呼吸。 HJ段：光合作用 细胞呼吸。 直至光合作用完全停止 呼吸 小于 等于 大于 只进行 。 等于 小于 呼吸作用 J点：CO2浓度大小跟A点相比减小，减少的CO2转化成有机物积累在植物体内。 说明有有机物的积累,植物能正常生长。 3.密闭环境一昼夜CO2含量的变化 一昼夜积累有机物：比较J点时CO2浓度是否比A点时低 02 考点梳理 1.测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置 光照，液滴移动的距离表示单位时间内氧气的释放量代表净光合速率。 黑暗下，液滴移动的距离表示单位时间内氧气的吸收量代表细胞呼吸速率。 NaOH溶液： 吸收CO2 或CO2缓冲液，维持容器中CO2的浓度 1.气体体积变化法 02 考点梳理 （2）测定方法： a.将甲装置置于光照下一定时间，记录红色液滴向右移动的相对距离（m）计作净光合速率。 b.将乙装置置于黑暗中一定时间，记录红色液滴向左移动的相对距离（n）计作呼吸速率。 c.真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = m + n 对照实验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照试验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。 1.气体体积变化法 02 考点梳理 3.没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。 1.“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。总光合作用量(强度)＝净光合作用量(强度)＋有氧呼吸量(强度)。 2.有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量，白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量，二者之和为总光合作用量。 2. 黑白瓶法 02 考点梳理 本方法又叫半叶称重法，即检测单位时间、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。在测定时，叶片一半遮光，一半曝光，分别测定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的真正光合速率、呼吸速率和净光合速率。 3.半叶法 净光合量+呼吸消耗量 MA=原叶重-呼吸消耗量 MB=原叶重+净光合量 MB-MA= 02 考点梳理 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 1．（2024·福建·高考真题）科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（    ） A．WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D．若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 D 酶的专一性是指的一种酶只能催化一种或一类生物化学反应，在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，WST-8并不会影响线粒体脱氢酶的专一性 粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，丙酮酸脱氢 用该方法使用到了酶的作用，因此需要控制温度 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 D 2．（2024·河北·高考真题）下列关于酶的叙述，正确的是（    ） A．作为生物催化剂，酶作用的反应物都是有机物 B．胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存 C．醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶，分布于其线粒体内膜上 D．从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，但其作用的反应物不一定是有机物，如过氧化氢酶作用的反应物过氧化氢就是无机物 胃蛋白酶应在酸性、低温下保存 醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，不具有线粒体结构 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 C 3．（2024·宁夏四川·高考真题）ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（    ）    A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C．β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 c 4．（2024·江苏·高考真题）图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是（    ）   A．该细胞器既产生ATP也消耗ATP B．①②分布的蛋白质有所不同 C．有氧呼吸第一阶段发生在③ D．②、③分别是消耗O2、产生CO2的场所 有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，③是线粒体基质 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 c 5．（2024·山东·高考真题）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 由题意可知，心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低，生成NADH的速率减小，说明有氧呼吸减弱，即该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率减小 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 B 6.（2024·甘肃·高考真题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（    ） A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 根系吸收水分是被动运输，不消耗能 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 D 7.（2024·贵州·高考真题）为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（    ） A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 B 8.（2024·福建·高考真题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。   下列分析正确的是（    ） A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 B组和A组胞间CO2浓度不相等 限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度，随着光照时间增加，A组光合速率相对值不在改变，限制因素不是光照时间 B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 A 9.（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（    ） A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离 二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量 2025年·高考生物·一轮复习 03 真题检测 ABD 10.（2024·山东·高考真题）种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是（　　）   A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低 谢谢您的聆听 谢谢您的聆听 　　　　　　 　　　　　 　　①　　　　　　②　　　　　　　　③　　　　　　　 　④ ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 丙酮酸＋H2OCO2＋[H]　 [H]＋O2H2O　 葡萄糖丙酮酸＋[H]　 3.总反应式(以葡萄糖为底物) (1)C6H12O6_______________＋_______＋能量(少量) (2)C6H12O6______________＋能量(少量) 经典实验 变量分析 自变量相关设置 因变量观察指标 无关变量 鲁宾和卡门的18O标记实验 实验组中，一组为植物提供H2O和C18O2，另一组为植物提供HO和CO2 小球藻释放O2的相对分子质量情况(质谱仪测量反应氧中同位素比值) 光照、温度、实验材料的新鲜程度等 卡尔文14C标记实验 实验时间(用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，实验进行不同时间后，追踪检测小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类) 小球藻叶绿体中含有放射性的物质和种类 光照、温度、实验材料的新鲜程度、检测时间的选择等 项目 生理过程 气体交换 生理状态模型 B点 呼吸作用强度________光合作用强度 不与外界进行气体交换 B点 以后 呼吸作用强度________光合作用强度 吸收CO2、_________ 项目 生理过程 气体交换 生理状态模型 A点 只进行________作用 吸收O2、释放CO2 A～ B段 呼吸作用强度________光合作用强度 吸收O2、释放CO2 　 　　　　　　 $$