第11讲 细胞代谢综合分析（复习课件）（天津专用）高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞代谢综合”核心考点，涵盖光合作用与细胞呼吸的物质能量转化、三率关系及测定、曲线分析等高考重点，对接评价体系梳理近三年考点分布，明确选择与非选择题型占比，突出实验设计和曲线解读高频考查方向。 课件亮点在于“真题溯源+素养导向”，通过2025广东模拟、2024全国甲卷等真题，运用科学思维解析液滴移动法、半叶法等实验设计，培养科学探究能力，特设“三率判定”易错点指导，助力学生掌握答题技巧，教师可依此系统规划复习，提升备考效率。

第11讲 细胞代谢综合 【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列 天津专用 1 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识点1 光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 知识点2 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 知识点3 自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 05 学以致用·能力提升 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点二　光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 考点三　光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 长句作答类 ★重 01 考情解码·考点定标 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 光合作用与细胞呼吸的联系 选择题 非选择题 云南卷T6,3分 \ 江苏卷T12,2分 光合速率的测定方法 选择题 非选择题 河南卷T17,10分 全国卷T22,6分 福建卷T11，2分 北京卷T3,2分 4 考情解码·考点定标 考情分析 1．从命题题型和内容上看，试题以非选择题为主，是常考内容，也会在选择题中出现。主要从以下几方面考查：光合作用与呼吸作用在物质和能量的联系、三率（总光合速率、净光合速率和呼吸速率）的测定等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)以过程图解等形式呈现，考查呼吸作用和光合作用的关系； (2)结合农业生产的具体问题来考查三率的测定、实验的设计等。 复习目标 复习目标： 1．通过分析光合作用与细胞呼吸的关系，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的生命观念。(生命观念) 2．分析影响光合作用的因素的曲线模型，理解环境因素对光合作用的影响。(科学思维) 3．通过探究环境因素对光合作用强度的影响实验，培养实验设计和分析能力。(科学探究) 4．应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。(社会责任) 5 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 细胞代谢综合分析 三率 关系 测定 内在关系 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 装置图法 黑白瓶法 综合 曲线分析 密闭环境 叶圆片称重法 光合作用与细胞呼吸的联系 物质方面 能量方面 自然环境 消耗有机物 净光合速率 总光合速率 测定叶片中有机物生成量 测定装置中O2的变化 半叶法 测定溶氧量的变化 测定光合作用有机物的制造量 O2吸收/ CO2释放/有机物消耗速率 O2释放/ CO2吸收/有机物积累速率 O2产生/ CO2固定/有机物产生速率 呼吸速率 制造有机物 :光合作用 :呼吸作用 :光合作用 :呼吸作用 光能转化为化学能 化学能转化为热能和化学能 03 考点突破·考向探究 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 1.生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理过程 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 场所 叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质 光反应 叶绿体基质 细胞质基质 线粒体内膜 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 2.物质变化——各元素去向: NADP3H NAD3H 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 2.物质变化——各元素去向: 11 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 2.物质变化——各元素去向: 12 光能 光反应 ATP和NADPH中活跃的化学能 暗反应 有机物中稳定的化学能 热能 ATP中活跃的化学能 用于各项生命活动 光合作用 有氧呼吸 （大部分） 注意：叶绿体光反应产生的ATP一般只能用于叶绿体，如暗反应或其他吸能反应 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 3.能量变化 考向研析 知识夯基 物质 过程 来源 去路 NADH ([H]) (还原性辅酶I) 呼吸作用 第一阶段（葡萄糖）、第二阶段（ 和 水） 第三阶段还原 ，产生（释放大量能量） NADPH (还原性辅酶Ⅱ) 光合作用 反应阶段水光解产生水 用于暗反应阶段还原C3 ATP 呼吸作用 呼吸各阶段 作为各项生命活动的直接能源物质 光合作用 暗反应C3的还原 丙酮酸 O2 光 有氧 光反应 并非唯一，还有GTP、UTP等 知识点1  光合作用与细胞呼吸的物质、能量转化关系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 4.NADH、NADPH、ATP的来源与去路 考向研析 知识夯基 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 1.内在关系 ①细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在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。 ②净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值—— ③真正(总)光合速率＝表观(净)光合速率＋细胞呼吸速率。 单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。 2.根据关键词判定 总(真正)光合速率 净(表观)光合速率 呼吸速率 “同化”“固定”或“消耗”的CO2的量 “从环境(容器)中吸收”或“环境(容器)中减少”的CO2的量 黑暗中释放的CO2的量 “产生”或“制造”的O2的量 “释放至容器(环境)中”或“容器(环境)中增加”的O2的量 黑暗中吸收的O2的量 “产生”“合成”或“制造”的有机物的量 “积累”“增加”或“净产生”的有机物的量 黑暗中消耗的有机物的量 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 考向研析 知识夯基 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CO2，因此单位时间内红色液滴左移的距离表示： 植物的O2吸收速率，可代表有氧呼吸速率。 （1）“液滴移动法”——测定呼吸速率 3.光合速率的测定方法 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 ②总光合速率＝净光合速率＋有氧呼吸速率。 ③乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，因此单位时间内红色液滴右移的距离表示： 植物的O2释放速率，可代表净光合速率。 ④物理误差的校正：为防止气压、温度等物 理因素引起误差，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。 （1）“液滴移动法”——测定净光合速率 3.光合速率的测定方法 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 ②结果分析 a．净光合速率＝ b．呼吸速率＝ c．总光合速率＝ (z－y)/2S(S为叶圆片面积，下同) (x－y)/2S 净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S （2）叶圆片称重法 3.光合速率的测定方法 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 (3)叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 本方法通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，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在水中的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)，即能比较光合作用强度的大小。 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 ①测定：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 叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤)阻止物质转 移。在适宜光照下照射6 h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MA、MB。 (4)半叶法——测定光合作用有机物的制造量 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 ②计算：设被截取部分初始干重为M。 a．被截取部分的呼吸速率＝(M－MA)/6。 b．被截取部分的净光合速率＝(MB－M)/6。 c．被截取部分的总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝ (MB－MA)/6 黑暗测呼吸，有光测净光合 (5)黑白瓶法——测水中溶氧量的变化 从某一水层取样，装入若干个等体积黑瓶和白瓶，并分别测得初始溶氧量 把黑、白瓶悬挂于原水深处 一段时间后，分别测黑、白瓶的溶氧量并算平均值 净光合作用量=白瓶溶氧量-初始溶氧量 呼吸作用量=初始溶氧量-黑瓶溶氧量 总光合作用量=白瓶溶氧量-黑瓶溶氧量 黑瓶不透光，只进行呼吸作用，白瓶透光，可以进行光合作用和呼吸作用。所以： 知识点2  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和测定 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 知识夯基 考向研析 注：瓶中O2充足，不考虑无氧呼吸。 自然环境中 ①b： 光合作用开始点 ②h： 光合作用消失点 ③c和g： 光合速率等于呼吸速率的时间点 ④g： 有机物积累最多的时间点 光合午休：气孔关闭，CO2吸收减少 知识点3  自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 23 自然环境中 ①ab、hi： 只进行呼吸作用的时段 ②bc、gh： 光合速率小于呼吸速率的时段 ③cg： 光合速率大于呼吸速率的时段（积累有机物） ④bh： 制造有机物的时间段 知识点3  自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 24 密闭环境中 ①B： 光合作用开始点 ②H： 光合作用消失点 ③C和G： 光合速率等于呼吸速率的时间点 ④G： 有机物积累最多的时间点 知识点3  自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 25 密闭环境中 ①AB、HI： 只进行呼吸作用的时段 ②BC、GH： 光合速率小于呼吸速率的时段 ③CG： 光合速率大于呼吸速率的时段（积累有机物） ④BH： 制造有机物的时间段 知识点3  自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 26 密闭环境中 ①I＞A： 植株负生长 ②I=A： 植株未生长 ③I＜A： 植株生长 密闭环境中，一昼夜02浓度的变化曲线与CO2相反 终点I与始点A比较： 知识点3  自然环境及密闭容器中植物一昼夜气体变化曲线分析 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 27 知识夯基 考向研析 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 1.(2024·广东卷)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是(　　) A.ATP　　　　　　　　 B.NADP+ C.NADH D.DNA D 2.如图表示光照条件下,叶肉细胞内发生的代谢过程。下列相关叙述正确的是(　　) A.图中除①②④过程外,其他都在生物膜上发生 B.若该细胞内④和⑤的反应速率相同,则植物表现为有机物消耗 C.若光照突然降低,光反应速率下降会直接导致④反应速率下降 D.②合成(CH2O)中的能量最终来自光能,①分解(CH2O)的能量主要用于合成ATP B 知识夯基 考向研析 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 均不在生物膜上发生 ②③ 大部分以热能的形式散失 3.(2025·广东汕头模拟)为研究棉花光合作用速率与温度的关系,某生物兴趣小组的同学测定了不同温度条件下,棉花植株在黑暗中单位时间内氧气的消耗量以及光照条件下单位时间内氧气的释放量,结果如图所示。据图分析,下列说法错误的是(　　) A.测定氧气释放量的实验中,光照强度及初始CO2浓度 应保持一致 B.棉花植株光合作用最适温度为20 ℃,呼吸作用最适温度为30 ℃ C.30 ℃时,棉花植株的总光合速率是呼吸速率的两倍 D.40 ℃时,棉花叶肉细胞仍需从细胞外吸收CO2用于光合作用 B 知识夯基 考向研析 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 20 ℃时净光合速率+呼吸速率<25 ℃时净光合速率+呼吸速率 4.(2025·广东东莞模拟)如图是大棚番茄在24小时测得CO2的含量和CO2的吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述错误的是(　　) A.a点CO2释放量减少可能是由温度降低导致细胞呼吸强度减弱 B.番茄通过光合作用合成有机物的时间是c~e段 C.由P点条件变为d点,C3生成减少 D.植物干重最大的时刻是e点 B 知识夯基 考向研析 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 b~f 5.(2025·湖南衡阳模拟)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验,对实验过程中装置条件及结果的叙述,错误的是(　　) A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照时,液滴移动距 离可以表示净光合作用强度大小 B.若要测真正光合强度,需另加设一装置遮光处理,X 溶液为NaOH溶液 C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,呼吸作用产生的CO2全部被光合作用所用 D.若X溶液为清水并遮光处理,消耗的反应物为淀粉时,液滴右移 知识夯基 考向研析 考向1 光合作用与细胞呼吸的联系 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 D 有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2量相等，液滴不移动 6.(2025·广东佛山模拟)某生物科研小组从鸭绿江的某一深度取得一桶水样,分装于六对黑白瓶中,剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10(mg·L-1),白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下(a<b<c<d<e),温度保持不变,24 h后,实测获得的六对黑白瓶中溶解氧的含量。请根据其记录数据(如表)判断,下列选项错误的是(　　) A.黑瓶中的生物呼吸消耗氧气,但没有光照,植物不能进行光合作用产生氧 B.光照强度为a时,白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等,说明此光照强度下植物仍然不能进行光合作用 C.当光照强度为c时,白瓶中植物产生的氧气量为21(mg·L-1) D.当光照强度为d时,再增加光照强度,白瓶中植物的光合速率不再增加 光照强度/ klx 0(黑暗) a b c d e 白瓶溶氧量/(mg·L-1) 3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量/(mg·L-1) 3 3 3 3 3 3 B 知识夯基 考向研析 考点一 光合作用与细胞呼吸的综合应用 说明植物光合作用产生的氧气刚好用于细胞呼吸消耗 1.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动： 细胞呼吸增强，A点 ； 细胞呼吸减弱，A点 ； 下移 上移 (2)补偿点(B点)的移动： ①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应 ，反之 。 右移 左移 知识夯基 考向研析 考点二 “关键点”移动 34 (2)补偿点(B点)的移动： ②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，CO2(或光)补偿点应 ，反之 。 右移 左移 (3)饱和点(C点)和D点的移动：： 相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点 ，D点 的同时 ；反之，移动方向相反。 右移 上移 右移 1.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 知识夯基 考向研析 考点二 “关键点”移动 35 如提高CO2浓度，C点 移，F点 移，E点 移 左 右 右上 右 左 左下 若培养条件缺镁，C点 移，F点 移，E点 移 CO2浓度升高→C3合成加快→ 对光能的利用能力增强→ 最大光合速率上升。 利用 [H] 和ATP的速率加快→ 1.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 知识夯基 考向研析 考点二 “关键点”移动 36 如光照强度适当降低，C点 移，F点 移，E点 移 右 左 左下 光照强度降低→呼吸速率不变， →C3的消耗减缓， 光反应产生的 [H] 和ATP减少， →对CO2的吸收能力下降， →需提供更多CO2才能到达补偿点 CO2浓度 1.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 知识夯基 考向研析 考点二 “关键点”移动 37 Ⅰ内因：卡尔文循环中CO2固定的酶(Rubisco)具有两面性(或双功能)，是一种兼性酶，具有催化羧化反应(C5＋CO2→2C3)和加氧反应(C5＋O2→C3＋C2)两种功能。 光呼吸的起因 1.光呼吸 Ⅱ外因：高O2环境下，光呼吸会明显加强，而提高CO2浓度可明显抑制光呼吸。 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 38 光呼吸： ①高CO2浓度、低O2时，进行羧化 ②低CO2浓度、高O2时，进行加氧 C5+CO2 2C3 Rubisco C5+O2 C2+C3 Rubisco 2C2+O2 C3+CO2 ATP、[H] 酶 C3进入卡尔文循环 C3进入卡尔文循环 光呼吸的内容 1.光呼吸 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 39 光呼吸的利弊 1.光呼吸 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 害：光呼吸消耗C₅,降低有机物产量。 利：①提供CO2：强光照下叶片部分气孔关闭，叶片内CO2浓度降低，光呼吸能把产生的CO2和三碳酸提供给暗反应。②光呼吸是一个耗能反应，可把光反应产生的多余NADPH和ATP消耗掉，从而避免对叶绿体的损害。 思考：如何改造植物减少光呼吸? 改造Rubisco,使其具有更高的CO2亲和力和催化效率；改进或者增加植物浓缩CO2机制，提升Rubisco附近的CO2浓度等。 40 比较项目 光呼吸 一般有氧呼吸 与光的关系 只在光下进行 光下、黑暗中都可进行 反应条件 光照、高O2低CO2环境 —— 底物 乙醇酸和O2 通常是葡萄糖、H2O和O2 产物 CO2 CO2和水 能量 消耗能量 产生能量 发生部位 叶绿体、线粒体 细胞质基质、线粒体 共同点 消耗O2、释放CO2 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 2.光抑制 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 (1)概念:植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所需时,光合功能便降低,这就是光合作用的光抑制。 (2)机理:光合系统的破坏,PSⅡ是光破坏的主要场所。发生光破坏后的结果:电子传递受阻,光合效率下降。 42 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 3.C4植物 CO2进入叶肉细胞，在有关酶催化下，被PEP固定，生成C4(草酰乙酸),再转变为苹果酸或天冬氨酸，通过胞间连丝转运到维管束鞘细胞。这些C4脱羧生成丙酮酸(C3),并释放CO2,释放的CO2经卡尔文循环生成有机物。脱羧产生的C3转运回叶肉细胞，重新转变为PEP。 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 3.C4植物 干热条件下，C4植物的生化和结构提高了其利用CO2的效率，在不影响固定CO₂的同时，缩小气孔、保存水分，在维管束鞘细胞中聚集CO₂,有效抑制了Rubisco的氧合能力，减小了光呼吸。 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 4.CAM植物 CAM植物普遍存在于极干燥环境中。夜间，CO2被PEP羧化酶固定而形成草酰乙酸，而后形成苹果酸。苹果酸积聚在液泡中，可达到很高浓度。日间，苹果酸被转运出液泡，经 脱羧生成CO2和丙酮酸， 释放出的CO2经卡尔文循 环形成糖类。 知识夯基 考向研析 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 4.CAM植物 CAM植物通过调节气孔的开放与关闭适应干旱的环境。在冷且相对较湿的晚上，气孔是开放的，保持最低程度的水流失，而允许CO2进入。在干热的白天，气孔则是关闭的， 以阻止水分丢失，但此时 苹果酸脱羧可以提供CO2。 1.(2025·广东广州模拟)光照充足时,叶肉细胞中 Rubisco催化O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2 与Rubisco的亲和力与各自的相对浓度有关,相对 浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一 系列的反应,最终释放CO2的过程称为光呼吸。如图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程,虚线部分表示科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述错误的是(　　) A.酶Rubisco既能催化CO2的固定,又能催化C5与O2反应 B.光呼吸会消耗一部分的C5,从而降低光合作用产量 C.新的光呼吸代谢支路,有利于植物积累有机物 D.在农业生产中,可通过给大棚通风的方式,提高农作物的光呼吸过程 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 D 知识夯基 考向研析 2.(2025·广东深圳模拟)当光照强度大于光饱和点时, 常引起光抑制或光损伤。科研人员探究了小球藻对 光照强度的生理响应变化及机制。光反应过程中的 光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成,如 图所示。 (1)位于类囊体薄膜上的光系统是由蛋白质和 　　 　组成的复合物。适宜环境下,光反应中H2O裂解释放的电子(e-)经过一系列传递,最终被　　 　接受,产生的NADPH在暗反应中的作用是__________________。 (2)强光会造成叶绿体内电子积累导致活性氧(ROS,一种自由基)大量增加,请用自由基学说解释强光下小球藻光合作用降低的原因:__________ _____________________________________________________________________。 (3)强光下,图示中e-的转移途径为e-→NADP+→　　 ,从而解除光抑制。  光合色素 NADP+ 作为活泼的还原剂,提供能量 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 知识夯基 考向研析 强光下产生的活性氧(ROS)攻击磷脂、蛋白质等,造成类囊体破坏、光合作用相关酶活性下降 铁氰化钾 3.(2025·广东广州模拟)甘蔗、玉米是常见的C4植物, C4植物的叶片具有特殊的花环结构,其叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有 Rubisco,而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体但有 Rubisco。C4植物的光合作用过程如图所示。已知PEP羧化酶对 CO2的亲和力远高于Rubisco,下列叙述错误的是(　　) A.维管束鞘细胞可以通过卡尔文循环制造糖类 B.叶肉细胞可以通过光反应产生 ATP 和NADPH C.甘蔗、玉米等C4植物具有较低的 CO2补偿点 D.甘蔗、玉米等C4植物具有明显的光合午休现象 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 知识夯基 考向研析 D PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco，甘蔗、玉米等C4植物具有较低的CO2补偿点,一般没有光合午休现象 4.(2025·广东湛江模拟)景天科植物多生长于沙漠等炎热地区,通过特有的景天科酸代谢(CAM)途径固定CO2。白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,植物一般具有肉质的茎叶,经过长期适应和进化形成独特的固定CO2的方式,如图所示,请回答下列问题。 (1)由图可知NADH的作用是 　　　　　　　　　　　　, 有氧呼吸过程可以产生NADH的阶段 有_____________________。  (2)景天科植物在　　　(填“白天”或“黑夜 ”)时进行卡尔文循环,发生的具体场所是　 。 (3)夜间,CO2被　　　固定形成　 　　　,并最终以苹果酸的形式储存于液泡中。CAM植物白天气孔开放程度小,夜晚开放程度大,其意义是_________________________________________________。 第一阶段和第二阶段 作为还原剂,还原草酰乙酸 叶绿体基质 白天 考点三 光呼吸与光抑制、二氧化碳的浓缩机制 知识夯基 考向研析 不仅能充分吸收大气中的CO2,而且能有效减缓蒸腾作用 PEP 草酰乙酸 04 真题感知·命题洞见 真题感知·命题洞见 1．（2023·湖北卷）高温是制约世界粮食安全的因素之一,高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1 ℃,水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因,下列叙述错误的是(　　) A.呼吸作用变强,消耗大量养分 B.光合作用强度减弱,有机物合成减少 C.蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫 D.叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少 D NADPH 52 真题感知·命题洞见 2．（2022·湖南卷）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(　　) A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的O2量减少 B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低 D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降 D CO2 12时左右光合作用仍强于呼吸作用,呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量 53 真题感知·命题洞见 3．（2024·全国甲卷）在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。 (1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率 　　　 (填“相等”或“不相等”),原因是___________________________ 。 (2)在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是_______________________ _____________________________________________。 (3)温度超过b时,该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是__________________________________________。 (4)通常情况下,为了最大程度地获得光合产物,农作物在温室栽培过程中,白天温室的温度应控制在________________________最大时的温度。  温度a和c时的呼吸速率不相等 不相等 速率相等,但植物根部等细胞不进行光合作用,仍进行呼吸作用消耗有机物,导致植物体的干重减少 温度d时,叶片的光合速率与呼吸 温度过高,导致部分气孔关闭,CO2供应不足,暗反应速率降低;温度过高,导致酶的活性降低,使暗反应速率降低 光合速率和呼吸速率差值 54 05 学以致用·能力提升 学以致用·能力提升 长句作答类 1.整个植株表现为单位时间内CO2吸收量为0时，该植株叶肉细胞的光合作用强度大于(填“大于”“等于”或“小于”)叶肉细胞的细胞呼吸强度，原因是。病毒尽管没有细胞结构，但病毒必须寄生在活细胞中，依靠细胞中的物质来合成自身需要的物，离开了细胞，病毒 。 2.若将某种植物放在无O2、但其他条件适宜的密闭小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是寄生在活细胞中，依靠细胞中的物质来合成自身需要的物质在活细胞中，依靠细胞中的物质来合成自身需要在活细胞中，依靠细胞中的物质来合成自身需要 。 该条件下叶肉细胞的光合速率等于整个植株的细胞呼吸速率，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率 该植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加 一．教材深挖拓展 56 第12讲 细胞的增殖 下一节预告 【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列 天津专用 57 $$