专题02 细胞的代谢（11大考点+16大技巧）（知识清单）（浙江专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦细胞代谢专题，通过知识脑图搭建核心脉络，考点分层突破涵盖ATP、酶、物质运输、细胞呼吸、光合作用等内容，系统梳理39条核心速记、11大考点及16大能力要点。 清单采用基础夯实、重难深研、能力进阶三级设计，结合实验探究（如质壁分离观察、酵母菌呼吸方式探究）和方法提炼（如曲线分析、变量控制），培养科学思维与探究实践素养。特设教材深挖、易错提醒及真题关联，助力学生自主复习，为教师提供精准教学辅助。

专题二 细胞的代谢 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，总结速记易错 · 基础梳理·自主夯基：39条核心速记 · 重难突破·考点深研：11大考点深研+教材深挖 · 能力进阶·方法提炼：16大能力突破 知识体系·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1．ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。 2．ATP在细胞中易于水解。1个ATP分子含有2个高能磷酸键，在酶的作用下，远离腺苷的那个高能磷酸键水解，形成腺苷二磷酸(ADP)，释放出1个磷酸，同时释放能量。ATP水解时释放出的能量可以被细胞利用，如肌肉收缩、神经细胞活动以及细胞中许多其他消耗能量的活动。 3．通过ATP的合成和水解，使放能反应所释放的能量用于吸能反应，此过程被称为ATP－ADP循环。 4．酶是由活细胞产生的一类生物催化剂，大多数酶是蛋白质。 5．酶活性一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。例如，1 g蔗糖酶在1 min内使多少克蔗糖水解，就代表蔗糖酶的活性是多少。 6．化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。 7．水分子通过半透膜的扩散称为渗透。 8．物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧，称为被动转运，这种转运不需要消耗能量。 9．将物质从浓度较高的一侧转运到浓度较低的一侧，也不需要消耗能量，但必须借助载体蛋白的帮助，这种转运方式称为易化扩散。 10．主动转运要消耗能量，必须有载体蛋白参与。 11．主动转运与被动转运中的易化扩散都需要载体蛋白的参与，在转运过程中载体蛋白都会发生形状变化。它们最大的区别是，主动转运需要ATP提供能量，而被动转运不需要能量。 12．在胞吞、胞吐过程中发生细胞膜的融合与断裂，它也需要能量的供应。 13．变形虫的摄食过程就是胞吞作用，人体消化系统中消化酶(如蛋白酶)的分泌就是通过胞吐作用实现的。 14．细胞呼吸是指在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。 15．溴麝香草酚蓝溶液是一种酸碱指示剂，碱性溶液中呈蓝色，酸性溶液中呈黄色，可用于检测CO2。当溶液中溶有CO2时，其颜色由蓝色变成绿色再变成黄色。 16．重铬酸钾在酸性条件下为橙色，遇到酒精变成灰绿色，可用于检测溶液中的酒精。 17．无论是木头燃烧还是需氧呼吸，反应的实质都是将有机物(如葡萄糖)中的碳氧化为二氧化碳，将氢氧化成水。 18.需氧呼吸反应场所：细胞溶胶和线粒体。第一阶段在细胞溶胶，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。 19．对于1个葡萄糖分子来说，从糖酵解开始，1分子葡萄糖→2个三碳化合物(丙酮酸)和少量[H]。 20.需氧呼吸的总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。1个葡萄糖分子一般可以产生32个ATP分子，而其中的28个ATP分子是在电子传递链中产生的。 21．人和动物的骨骼肌细胞在缺氧条件下进行厌氧呼吸，产生乳酸。 22.厌氧呼吸反应式：①乳酸发酵：C6H12O62C3H6O3＋能量 ②乙醇发酵：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 23.厌氧呼吸：①产生ATP和[H]的阶段只在第一阶段（糖酵解），第二阶段不产生ATP。 ②第二阶段所需的酶不同，产物会不相同。丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸；丙酮酸生成的乙醛被[H]还原为乙醇。 ③厌氧呼吸产生能量较少(一个葡萄糖生成2个ATP)的原因是乳酸、乙醇含有可利用的能量。 24．肌肉细胞进行厌氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施。 25．细胞呼吸一方面为合成反应提供能量(ATP)，另一方面为合成反应提供碳骨架。细胞内有机物的生物合成也以细胞呼吸为中心。 26．研究人员运用氧的同位素18O标记的CO2和H2O进行实验，结果发现，只有供给HO时，光合作用释放的才是18O2，由此证实了光合作用释放的O2来自H2O中的O。 27．在光合作用中，光合色素的作用是吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物的合成。 28．叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b都是含镁的有机分子，它们分别呈现蓝绿色、黄绿色。胡萝卜素为橙色，叶黄素为黄色，它们都是由碳氢链组成的分子。 29．到了秋冬季节，某些植物的叶片便枯黄了，其原因是深秋气候变冷，太阳光照量大大减少，叶绿素的合成速率变慢或停止，原有的叶绿素被破坏，叶黄素或者胡萝卜素的颜色就显露出来，叶片变黄。 30．光反应发生在类囊体膜——光合膜中。在这个阶段，叶绿体利用光能使水裂解产生氧，同时生成ATP和NADPH。NADPH是辅酶Ⅱ，它是氢的载体。 31.光合作用的总方程式：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2 32．三碳糖的形成标志着光合作用合成糖的过程已经完成。在叶绿体内，三碳糖作为原料用于淀粉、蛋白质和脂质的合成。大部分三碳糖运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。 33.光合作用能量变化：光能→ATP、NADPH中活跃的化学能。碳反应的能量变化：ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。 34.光反应与碳反应关系：光反应能为碳反应提供ATP、NADPH；碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP＋，二者紧密联系，缺一不可。 35．光合速率也称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行的光合作用，如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳。 36．在光照条件下，人们测得的CO2吸收量是植物从外界环境吸收的CO2总量，称为表观光合速率，又称净光合速率。 37．真正光合速率是指植物在光照条件下，从外界环境中吸收的CO2的量，加上细胞呼吸释放的CO2的量，即植物实际同化的CO2的量，又称总光合速率。表观光合速率小于真正光合速率。 38．一般温带植物的最适温度在25 ℃左右。 39．CO2直接影响碳反应速率。目前大气中CO2的浓度约为0.035%，当这一浓度增加至1%以内时，光合作用速率会随着CO2浓度的增加而增加。 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 ATP（腺苷三磷酸 ）是细胞内的“能量通货” 1．ATP的结构和功能 组成元素 C、H、O、N、P 结构 图示 核糖与腺嘌呤结合成的基团 称为腺苷。 结构简式 A- P~P~P（其中“A”表示腺苷；“-”表示普通磷酸键；“～”表示高能磷酸键） 【巧学助记】ATP结构中的123：每个ATP由1个腺苷、2个高能磷酸键和3个磷酸基团组成。 特点 ①ATP是细胞内普遍存在的高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键，用“~”表示，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成 ②ATP的化学性质不稳定，连接两个磷酸基团之间的高能磷酸键稳定性较差，水解时可以释放出大量的能量 功能 ATP可以直接被肌肉利用，只有ATP不断生成，生命活动才能发生。因此，ATP是生命活动的直接能源 【特别提醒】关于ATP的3点提醒： （1）ATP在细胞内的特点：量少、普遍存在、易再生、转化迅速。 （2）ATP是细胞中普遍使用的能量载体，ATP≠能量。 （3）ATP不是唯一的能量载体，GTP和CTP也是。 (4)ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一(腺嘌呤核糖核苷酸)。 2．细胞内ATP和ADP保持动态平衡 ⑴图解： ⑵ATP—ADP循环表达式 ①ATP的水解：ATPADP＋Pi＋能量 ②ATP的合成：ADP＋Pi＋能量ATP 【特别提醒】关于ATP—ADP循环五点提醒 （1）在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。细胞内的放能反应主要是细胞呼吸。 （2）ATP形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自光合作用和细胞呼吸。 （3）ATP与ADP的相互转化是可逆反应。ATP的合成和ATP的水解在所需的酶、能量来源、能量去路和反应场所灯方面都不尽相同，因此ATP和ADP的相互转化并不是可逆反应，但物质可重复利用。 （4）运动时，机体仍保持稳态，ATP的合成速率和ATP的水解速率基本相等，但ATP的水解速率比安静时的速率快。 （5）误以为ATP转化为ADP不需要消耗水。ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水。 3．ATP的特点 【特别提醒】对ATP认识上的几点误区 （1）ATP＝能量。ATP是一种高能磷酸化合物，是与能量有关的一种物质，不能将两者等同起来。 （2）误以为ATP是能量通货的原因是ATP中能量多。生命活动需要消耗大量能量，但细胞中ATP含量很少，且易于合成和水解，便于流通，才作为能量通货。 （3）误以为肌肉收缩过程中，肌肉改变形状是放能反应。肌肉收缩过程中，ATP先使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应；然后肌肉做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应。 （4）误以为ATP是唯一的直接能源物质。GTP等也可以作为直接能源物质。 （5）误以为吸能反应中的能量全部来自放能反应。光合作用是吸能反应，但其能量来自太阳光能。 【深挖教材・长句特训】 1．说出ATP水解所需的酶和释放的能量来源。 提示　所需的酶：ATP水解酶；ATP水解时释放的能量来源：远离腺苷的高能磷酸键中的化学能。 2．(必修1 P65图3－1)ATP水解掉2分子磷酸后产生的物质的名称为腺苷一磷酸(腺嘌呤核糖核苷酸)，是RNA的基本组成单位之一。 3．(必修1 P65)ATP是生物体内唯一的直接能源物质吗？除此之外还有哪些？ 提示　不是，在某些条件下还有UTP、GTP、CTP等。 4．(必修1 P67思考与练习，T4)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间后分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，分析该现象得到的结论是①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离；②该过程中ATP既有合成又有水解；③部分32P标记的ATP是重新合成的。 考点二 酶的本质和特性 （一）酶的本质和作用 1．酶的发现历程 科学家 推论或结论 斯帕兰扎尼 胃液中有一种能消化肉的物质 巴斯德 酒精发酵是酵母菌代谢活动的结果 李比希 酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中的某种物质参与 毕希纳 促使酒精发酵的是酵母菌中的某种物质，后来被称为“酶”，而不是酵母菌细胞本身 萨姆纳 得到脲酶结晶，明白酶的本质是蛋白质 － 极少数特殊的酶是RNA，称为核酶 2．酶的本质和功能 (1)酶作用的强弱可用酶活性表示，酶活性一般是指单位时间内底物的消耗量或产物的生成量。 (2)活化能：化学反应进行时需要吸收能量以断开反应分子的化学键，使反应物活化并完成化学反应生成产物，这种化学反应过程中所需要的能量被称为活化能。 特别提醒　酶促反应中，酶没有给反应提供能量，只是降低了反应的活化能，从而促进反应进行。 3．酶是生物催化剂 (1)特点：促使反应物发生化学变化而本身却不发生化学变化。 (2)底物：受酶催化而发生化学反应的分子称为底物。 (3)酶催化底物反应的机理 ①酶与底物结合示意图 ②酶促反应过程 底物＋酶→酶—底物复合物→复合物形状发生一定变化→酶(恢复原状)＋产物。 3．酶的特性 (1)高效性：反应效率极高。 (2)专一性：一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应。 (3)酶作用需适宜的条件：酶的作用受许多因素的影响，如温度、pH等。 【特别提醒】避开“酶”的四个误区 (1)酶并非都是蛋白质，某些RNA也具有催化作用，因此酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸。 (2)生物体的大多数细胞只要是活的均能产生酶。因为活细胞的标准是能进行新陈代谢，新陈代谢需要酶的催化作用。 (3)细胞产生的酶有的在细胞内起作用，有的可以分泌到细胞外起作用，如需氧呼吸酶是在细胞内起作用，消化酶是在细胞外起作用。 (4)极少数细胞不产生酶，在人体内成熟的红细胞是没有细胞核的，红细胞一旦成熟，将不再继续合成酶。 （二）探究酶的专一性、高效性实验 1．活动：探究酶的专一性 (1)实验原理 ②用淀粉酶和蔗糖酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用本尼迪特试剂鉴定，根据是否有红黄色沉淀来判定淀粉酶和蔗糖酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。 (2)实验步骤 1 取试管标记 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 2 加淀粉溶液 3 mL — 3 mL — 3 mL — 加蔗糖溶液 — 3 mL — 3 mL — 3 mL 3 唾液淀粉酶 — — 1 mL 1 mL — — 4 蔗糖酶 — — — — 1 mL 1 mL 5 37 ℃水浴保温 — — 15 min 6 加本尼迪特试剂，并热水浴加热 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 7 观察并记录试管颜色变化 无红黄色沉淀 无红黄色沉淀 有红黄色沉淀 无红黄色沉淀 无红黄色沉淀 有红黄色沉淀 (3)实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化淀粉水解，酶具有专一性。 (4)变量分析 ①自变量：不同底物或不同酶液。 ②因变量：底物是否被分解或有无产物生成。 ③无关变量：试剂量、反应温度、pH等。 【特别提醒】　 ①设置1号和2号试管的目的是检验淀粉、蔗糖中是否混有还原糖 ②该实验要进行37 ℃恒温处理，目的:一是唾液淀粉酶的最适温度是37 ℃，二是排除温度对实验的干扰 ③本实验检测试剂不能是碘液，因为碘液无法检测蔗糖是否被水解 2．活动：探究酶催化的高效性 (1)实验原理：过氧化氢可被无机催化剂二氧化锰和生物催化剂过氧化氢酶(肝脏中)分解为H2O和O2。分别用一定数量的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解，观察两支试管中的气泡数或卫生香复燃程度，可以比较两者的催化效率。 (2)实验步骤 ① 标记 试管1 试管2 加过氧化氢溶液 3 mL 3 mL ② 加催化剂 鸡肝匀浆少许 二氧化锰少许 ③ 观察气泡并记录 快速产生大量气泡 缓慢产生少量气泡 卫生香复燃情况 复燃且火焰明亮 复燃但火焰较暗 (3)实验结论：与无机催化剂相比，酶的催化活性极高，即酶具有高效性。 【特别提醒】探究酶的高效性时的注意事项 ①实验要用新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎。因为新鲜的肝脏或生的马铃薯块茎中的过氧化氢酶活性高，如果将肝脏或马铃薯块茎煮熟，过氧化氢酶将失活 ②实验中新鲜的肝脏或马铃薯块茎要制成匀浆。过氧化氢酶主要存在于细胞中，没有制成匀浆会导致实验现象不明显 【深挖教材・长句特训】 1.(必修1 P70)酶作为生物催化剂，与无机催化剂(如MnO2、HCl、NaOH等)相比，在发挥作用过程中有哪些共同特点？酶除了具有催化功能外，可以调节生命活动吗？ 提示　共同特点：①化学反应前后其数量和性质不变；②加快化学反应的速率，缩短达到化学平衡的时间，但不能改变平衡点；③二者都能降低化学反应的活化能。催化(降低化学反应的活化能)是酶唯一的功能，它不具备调节生命活动的功能，也不作为能源(或组成)物质。 2．(必修1 P70图3-5)据图分析酶的作用。 (1)请分析A、B、C、D各代表化学反应中的什么成分？用反应式表示该反应过程。 提示　A是酶，B是底物，C和D是产物。反应式为BC＋D。 (2)酶在反应中起什么作用？酶会发生什么变化？ 提示　起催化作用，促进化学反应的进行。在催化过程中酶会发生形状的改变。 (3)产物的多少是由什么因素决定的，与是否加酶有关吗？ 提示　由底物的量决定，与是否加酶无关。 考点三 酶的催化功能受多种条件的影响 （一）影响酶作用的因素 1．影响酶作用的因素有很多，pH、温度和某些化合物等都能影响酶的作用。 2．pH对酶作用的影响 （1）酶通常在一定pH范围内才起作用，而且在某一pH下作用最强。 （2）最适的pH范围可能很窄，也可能较宽，这取决于不同酶的特性。 3．温度也是影响酶促反应速率的重要因素 （1）酶促反应都有一个最适温度，在此温度以上或以下，酶活性均会下降。 （2）温度对酶促反应两方面的影响 ①温度升高，反应物分子具有的能量增加，反应速度加快，如图中a曲线。 ②酶是蛋白质，酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变，导致热变性。温度升得越高，酶变性的速率越快，升高到一定温度，酶将完全失去活性，如图中b曲线。 ③两个作用叠加在一起，使得酶所催化的反应表现出最适温度，如图中c曲线。 （3）低温会使酶的活性降低，但不会破坏酶的分子结构，当温度适宜时，酶的催化作用可以恢复。 4．有机溶剂、重金属离子、酶的浓度、酶的激活剂和抑制剂等都会影响酶的活性。 【特别提醒】有关影响酶促反应速率因素的五点提醒 （1）酶催化反应时，最适温度和最适pH不会相互影响，即改变温度不影响酶的最适pH，反之亦然。 （2）酶量的增加会提高酶促反应的速率，但不会改变化学反应的平衡点；适当增加反应物的浓度，提高反应速率的同时，生成物的量也增加。 （3）不同因素影响酶促反应速率的本质不同。 ①温度和pH是通过影响酶的活性而影响酶促反应速率的。 ②底物浓度和酶浓度是通过影响酶与底物的接触面积而影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 （4）酶所处温度从最适温度到低温再到最适温度，则酶活性从高到低再到高；而酶所处温度从最适温度到高温再到最适温度，则酶活性从高到失活并一直失活。如胰蛋白酶从高温到最适温度的过程中，酶活性不改变（失活），因为蛋白质变性不可逆。 （5）过氧化氢酶与加热促使过氧化氢分解的机理不同。 ①过氧化氢酶促使过氧化氢分解的机理：降低了过氧化氢分解反应的活化能。 ②加热促使过氧化氢分解的机理：使过氧化氢分子获得能量，从常态转变为容易分解的活跃态。 （二）探究pH对过氧化氢酶的影响 1．探究问题：过氧化氢酶的最适pH是多少？ 2．实验原理 （1）2H2O22H2O+O2。 （2）pH影响酶的活性，从而影响一定时间内O2的产生量，O2的产生量可以用倒置量筒中的气体量来测量。 3．材料用具：新鲜肝脏匀浆（过氧化氢酶溶液），3%过氧化氢溶液，缓冲液（pH5.0、pH6.0、pH7.0、pH8.0），清水，滤纸片，水槽，25 mL量筒，培养皿，记号笔，反应小室，吸管，镊子，试管架等。 4．实验装置 5．实验步骤 6.实验结论：适宜pH下酶的活性强，过酸和过碱条件下酶的活性都会减弱。 【特别提醒】关于“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验的六点提醒: （1）探究pH对酶活性的影响实验中，自变量是pH，因变量是过氧化氢的分解速率。 （2）本实验的检测指标为气体产生量的多少，以此反映酶活性的高低。故将有刻度的量筒灌满水倒置于托盘中，以排出量筒内的空气，保证收集到的气体只有过氧化氢分解产生的氧气。 （3）在探究pH对酶活性的影响时，需要保证酶的最适温度（排除温度干扰）。 （4）进行本实验时，应先调节底物溶液的pH，再与酶溶液混合，不可先将酶溶液和底物混合后再调节pH，以免调节pH前酶已发挥作用。 （5）本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶作用的底物淀粉，在酸性环境条件下也会发生水解反应。 （6）高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构，使酶失活，酶活性不能恢复。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修1P74图3-6）唾液淀粉酶从口腔到胃里，活性会变化吗？ 提示 唾液淀粉酶在胃里酸性（pH为2左右）环境中变性失活。 2.（必修1P76图3-8）人发烧时为什么没有食欲？ 提示 人发烧时没有食欲是因为体温过高导致消化酶的活性降低。 3.（必修1P76）为什么酶促反应的速率随着底物浓度增加会达到一个最高点？ 提示 当酶促反应的速率增加到一定程度时，由于受到酶数量或酶活性的限制，即使底物浓度增加，反应速率也不再增加 4.（必修1P76）在底物足够时，酶促反应速率与酶浓度成什么关系？ 提示 在底物足够时，酶促反应速率与酶浓度成正比。 5.(必修1 P74)“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验分析 (1)本实验中，对量筒的操作有什么要求？ 提示　量筒要竖直，水要灌满，且不能产生气泡，否则会影响后面气体体积的测量。 (2)在将各次实验的反应小室内的过氧化氢溶液旋转180°前，要把过氧化氢溶液先与缓冲液混合，二者能颠倒顺序吗？并说明理由。 提示 不能。若颠倒顺序，底物会在未调好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验的准确性。因此，必须先将底物置于预设环境下，再与酶混合。 (3)能否利用该实验的试剂、材料、装置等探究不同温度对酶促反应速率的影响？并说明理由。 提示　不能。因过氧化氢的分解受温度影响较大，若温度升高，过氧化氢分解反应速率明显加快，这样实验的变量不唯一。 考点四 物质出入细胞的方式 1.扩散和渗透 项目 扩散 渗透 概念 分子或离子从高浓度向低浓度处运动的现象 一般指水分子通过半透膜的扩散 方向 从高浓度处向低浓度处 溶液中溶质浓度低的一侧→溶液中溶质浓度高的一侧（或水分子数相对较多的一侧→相对较少的一侧） 结果 使分子或离子分布均匀，直到平衡 水分子进出平衡 举例 硫酸铜在水中的扩散 ①红细胞吸水涨破与失水皱缩 ②植物细胞的质壁分离及质壁分离复原 联系 渗透是扩散的一种特殊方式 【特别提醒】平衡的实质 渗透平衡是指半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，而不是浓度达到平衡。 2.动植物细胞的吸水和失水 （1）动物细胞的吸水和失水（以哺乳动物成熟红细胞为例）： 项目 吸水 水分子进出平衡 失水 条件 外界溶液浓度小于细胞内液浓度 外界溶液浓度等于细胞内液浓度 外界溶液浓度大于细胞内液浓度 现象 细胞膨胀甚至涨破 细胞形态基本不变 细胞皱缩 （2）植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）： 项目 吸水 水分子进出平衡 失水 条件 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 外界溶液浓度大于细胞液浓度 现象 细胞形态基本不变或稍有增大或发生质壁分离后的复原 细胞形态基本不变 细胞发生质壁分离 3.被动转运和主动转运 项目 被动转运 主动转运 扩散 易化扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高 浓度→ 低 浓度 低 浓度→ 高 浓度 运输特点 不需要载体蛋白和能量 需要　载体蛋白　、不需要能量 需要 载体蛋白和能量 图像 实例 水、CO2、O2、甘油、乙醇等出入细胞 葡萄糖进入红细胞、水分子通过通道蛋白进入细胞 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 四、胞吞和胞吐 项目 胞吞 胞吐 条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式（固体或液体） 原理 生物膜的流动性，发生细胞膜的融合与断裂 特点 ①物质通过囊泡转移，不需要载体，但需要消耗能量 ②需要膜蛋白的参与，具有特异性 方向 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外 过程 实例 变形虫摄食、白细胞吞噬病菌等 胰岛素、消化酶、抗体等的分泌 【特别提醒】 （1）蛋白质、RNA等进出核孔的方式不属于上述任一种方式，但具有选择性，需要消耗ATP。 （2）“通道”只能介导易化扩散，“离子泵”只能介导主动转运，“载体”介导的可能是易化扩散，也可能是主动转运。 【名师点拨】同一物质的不同转运方式 （1）葡萄糖 （2）Na＋ （3）K＋ （4）水分子既可以扩散进出细胞，也可以依赖水通道蛋白进出细胞，如原尿中的水分子经肾小管中水通道蛋白的重吸收。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修1 P82“图3-13”）当红细胞失水皱缩时，水分子是否只从细胞质基质渗透到细胞外？为什么？ 提示 不是；当红细胞失水皱缩时，水分子由细胞质基质渗透到细胞外的量大于从细胞外渗透到细胞质基质的量。 2.（必修1P84）在易化扩散扩散过程中，载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状，把分子或离子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后，载体蛋白又恢复至原来的形状。这种转运仍是一种扩散作用，但扩散的速率要大得多，所以称为易化扩散。易化扩散也是被动转运的一种方式。 3.（必修1P86）主动转运与易化扩散都需要载体蛋白的参与，在转运过程中载体蛋白都会发生形状变化。它们的最大区别是，主动转运需要ATP提供能量，而易化扩散不需要能量。 4.（必修1 P85“图3-15、16”）载体蛋白发挥作用时，其形状会发生改变。因此载体蛋白不能重复发挥作用。你认为上述结论成立吗？为什么？ 提示 不成立。载体蛋白与被转运的物质结合后，其形状发生变化，但把被转运的物质运至膜的另一侧释放后，载体蛋白又恢复原来的形状。因此，载体蛋白是可重复发挥作用的。 5.（必修1P81）下图是物质跨膜扩散示意图，透析袋中为一定浓度的蔗糖溶液，烧杯中为清水，已知蔗糖分子不能通过透析袋，水分子可自由通过，请回答下列问题： （1）若透析袋体积足够大，随着扩散透析袋体积会一直变大吗？ 提示 不会。由于蔗糖分子不能透过透析袋，所以当水分子进入的动力和溶液对透析袋的压力相等时，水分子进出平衡，透析袋体积不再增大。 （2）当扩散平衡时，透析袋内外溶液的浓度是否相等，为什么？ 提示 不相等。因为蔗糖分子不能从透析袋进入清水，所以烧杯中始终是清水，清水的浓度小于透析袋内的蔗糖溶液的浓度。 （3）若将烧杯中的清水换成与透析袋中等浓度的蔗糖溶液结果会怎样？ 提示 单位时间内进出透析袋的水分子相等，透析袋体积不变。 考点五 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 1.实验原理 （1）成熟植物细胞的细胞膜及其以内部分相当于一层半透膜。 （2）细胞液与外界溶液存在浓度差。 （3）细胞膜及其以内部分的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。 2．实验步骤 3.结论 （1）当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞失水，细胞膜及其以内的部分和细胞壁分离，发生质壁分离。 （2）已发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 【特别提醒】关于“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原现象”实验的四点提醒 （1）实验中宜选择活的、具有大液泡且最好带有颜色的植物细胞作为实验材料，不能用根尖分生区的细胞作为该实验的材料，因为根尖分生区的细胞无大液泡，不易发生质壁分离。 （2）使用的蔗糖溶液的浓度要适宜，选用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液原因是使用浓度过高的蔗糖溶液（0.5 g/mL）观察质壁分离现象明显，但不能复原。 （3）自动复原：选适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等作为该实验的试剂，由于K＋和NO3-等可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。 （4）若使用盐酸、酒精、醋酸溶液做实验，细胞不会发生质壁分离及质壁分离复原现象，因为这些溶液能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修1P82活动）观察植物细胞吸水和失水现象的操作步骤如图所示。 （1）步骤D的观察与步骤B观察到的结果相比，发生了质壁分离的现象。这种现象的发生有两个方面的原因：内因是细胞膜及其以内部分的伸缩性大于细胞壁，外因是细胞液浓度小于外界溶液浓度，导致细胞失水。 （2）通过步骤E处理后，步骤F中的观察结果相比D中的观察，发生了质壁分离复原 的现象，该现象发生的外因是细胞液浓度大于外界溶液浓度，植物细胞吸水。 （3）该实验以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料，优点是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡大并且有颜色，便于观察。 （4）实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？ 观察正常紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成对照。 （5）本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验有何影响？ 提示 选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，既能明显出现质壁分离，又不会杀死细胞。若浓度过高，质壁分离速度过快，细胞会因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 2.（必修1 P83）本实验能否用黑藻小叶片作为实验材料？为什么？ 提示 能。黑藻小叶片为单层细胞，含有叶绿体，可以以绿色的原生质层的大小和颜色变化作为观测的指标。 考点六 细胞呼吸与探究酵母菌的呼吸方式（活动） 1.实验原理 2.实验步骤 （1）配制酵母菌培养液。 （2）安装实验装置。 ‘’‘’ ①有氧条件装置：第一个锥形瓶中盛放的试剂是10% NaOH溶液，其目的是：使进入A瓶中的空气先经NaOH溶液处理，排除空气中的CO2对实验结果的干扰。 ②无氧条件装置：在B瓶酵母菌培养液表面滴加一薄层植物油，植物油可以覆盖溶液形成油脂层以创造无氧环境。 ③B瓶在加入酵母菌和葡萄糖溶液后不应立即与装澄清石灰水的锥形瓶相连通，目的是让酵母菌消耗掉B瓶中的氧气，保证通入澄清石灰水的CO2都是厌氧呼吸产生的。 （3）检测方法。 ①CO2的产生：把排气管通入澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液。 ②酒精的产生：将密闭装置中的酵母菌培养液各取2 mL，分别注入2支干净的试管，分别滴加酸性重铬酸钾溶液，并轻轻振荡摇匀，观察试管中溶液颜色的变化。 3.实验现象 条件 澄清石灰水的变化 溴麝香草酚蓝溶液的变化 酸性重铬酸钾溶液的变化 有氧 变浑浊快 变成黄色的时间短 无变化 无氧 变浑浊慢 变成黄色的时间长 出现灰绿色 4.实验结论 （1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 （2）在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2。 【特别提醒】关于“探究酵母菌的呼吸方式”实验的实验装置的三点补充 （1）质量分数为10%的NaOH溶液的目的是清除空气中的CO2。 （2）装置乙中无氧环境的控制方法：将装置乙中B瓶封口放置一段时间，将其中的氧气耗尽，并加入适量植物油覆盖培养液形成油脂层，以创造无氧环境。 （3）本实验为对比实验，甲、乙均为实验组，相互对照。 【深挖教材・长句特训】 （必修1 P89）回答下列关于“活动：探究酵母菌的呼吸方式”的问题。 （1）自变量是什么？如何设置自变量？ 自变量是有无氧气。设置有氧条件：①用洗耳球（或气泵）充气；②让MnO2催化过氧化氢的分解。设置无氧条件：①对葡萄糖溶液煮沸，排出溶解的氧气；②酵母菌培养液表面铺一层石蜡油；③先塞上橡皮塞消耗掉试管内的氧气，再插上导管。 （2）无关变量有哪些？如何控制无关变量？ 无关变量有培养温度、葡萄糖溶液的浓度、酵母菌活性、培养时间、其他微生物影响等。无关变量应保持相同且适宜。 （3）某课外活动小组想探究酵母菌细胞有氧条件下的细胞呼吸情况，用如图装置作为备选装置。 ①该课外活动小组应该选用的装置序号及正确排序是C、A、B。 ②C装置中的质量分数为10%的NaOH溶液有什么作用？ C装置中NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳，排除空气中的二氧化碳对实验结果的干扰。 考点七 需（有）氧呼吸与厌（无）氧呼吸 1.细胞呼吸的本质：糖类等有机物的氧化分解 （1）概念:在细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。 （2）分类 2.需氧呼吸 （1）概念：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，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 （2）反应场所：细胞溶胶和线粒体。 （3）需氧呼吸三个阶段 【特别提醒】有关需氧呼吸的五点提醒 （1）反应实质：需氧呼吸是一个氧化还原反应，是将有机物（如葡萄糖）中的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化为水。 （2）原核生物无线粒体也能进行需氧呼吸，其在细胞膜上和细胞溶胶中进行。 （3）电子传递链中生成水的一系列反应只能在有氧气存在的条件下发生。 （4）呼吸产热可用于恒温动物维持体温。 （5）油脂进行需氧呼吸时消耗O2的量≠产生CO2的量。脂肪与葡萄糖相比，含H量高，因此需氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。 （4）能量转化：释放的能量一部分（约30％）储存在合成的ATP中，大部分以热能形式散失；细胞中每氧化1个分子的葡萄糖，可以合成32个ATP分子，其中28个ATP分子是在电子传递链中产生的。 3.厌氧呼吸 （1）概念:细胞在无氧或缺氧条件下，将葡萄糖分解成乙醇和CO2或乳酸，并释放少量能量的过程。 （2）发酵 ①含义：乳酸菌、酵母菌等微生物的厌氧呼吸也称发酵。 ②类型：最常见的发酵类型是乳酸发酵和乙醇发酵。 （3）厌氧呼吸过程分析 ①产生ATP和[H]的阶段只在第一阶段（糖酵解），第二阶段不产生ATP。 ②第二阶段所需的酶不同，产物会不相同。丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被[H]还原为乳酸；丙酮酸生成的乙醛被[H]还原为乙醇。 ③厌氧呼吸产生能量较少（一个葡萄糖生成2个ATP）的原因是乳酸、乙醇含有可利用的能量。 （4）乳酸发酵和乙醇发酵比较 项目 乳酸发酵 乙醇发酵 过程 第一阶段 与需氧呼吸第一阶段完全相同 第二阶段 丙酮酸+[H]乳酸 ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+2[H]乙醇 总反 应式 C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量 C6H12O62C2H5OH（乙醇）+2CO2+能量 生物 类型 高等动物细胞、某些植物细胞（如马铃薯块茎）、乳酸菌等 大多数高等植物细胞、酵母菌等 能量 转化 有机物中的化学能转化为乳酸或乙醇中的化学能、热能和ATP中的化学能 （5）代表生物 【特别提醒】 （1）无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行厌氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，线粒体是进行需氧呼吸的主要场所。一些原核生物虽无线粒体，但也能进行需氧呼吸，如硝化细菌。 （2）水稻等植物长期水淹后烂根的原因是厌氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是厌氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。 4.细胞呼吸是细胞代谢的核心 【名师点拨】根据反应式进行需氧呼吸和厌氧呼吸（产生乙醇）的计算 （1）需（有）氧呼吸中葡萄糖:O2∶CO2＝1∶6∶6。 （2）产生酒精的厌（无）氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。 （3）消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数:厌氧呼吸∶需氧呼吸＝1∶3。 （4）消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数:需氧呼吸需要的氧气∶需氧呼吸和厌氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。 （5）产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数:厌氧呼吸∶需氧呼吸＝3∶1。 【深挖教材・长句特训】 （1）（必修1 P91）线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所，其在结构上有哪些特点与功能相适应？ ①线粒体具有内、外两层膜，内膜向内凹陷形成嵴，增大了内膜的表面积。②线粒体的内膜和基质中含有许多与需氧呼吸有关的酶。 （2）（必修1 P92）需氧呼吸在第二阶段中已有彻底氧化产物CO2产生，ATP生成量仍然很少的原因是大量的能量贮存在[H]（NADH和FADH2等辅酶）中。 （3）（必修1 P93“小资料”）百米赛跑的前数秒、200～400 m赛跑、马拉松各自消耗ATP的主要来源分别是磷酸肌酸、厌氧呼吸供应、需氧呼吸供应。 （4）（必修1 P94）人和动物细胞呼吸过程中CO2的产生场所与酵母菌、植物有何不同？ 人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌、植物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞溶胶。 （5）（必修1 P95“小资料”）需氧微生物虽然没有线粒体，但也可以进行需（有）氧呼吸，试推测其需（有）氧呼吸发生的场所是什么？ 细胞膜和细胞质基质。 考点八 光合作用在叶绿体中进行 1.光合作用的概述 2.叶绿体是进行光合作用的场所 （1）叶绿体 【特别提醒】 ①叶绿体并非进行光合作用的必要条件，蓝细菌没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。 ②叶绿体外膜、内膜和类囊体膜均是以磷脂双分子层为基本支架的生物膜。 （2）光合色素的种类、颜色和功能： 种类 色素的颜色 主要吸收的光能 功能 类胡萝卜素（1/4） 胡萝卜素 橙色 蓝紫光 吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物的合成 叶黄素 黄色 叶绿素（3/4） 叶绿素a 蓝绿色 红光和蓝紫光 叶绿素b 黄绿色 【特别提醒】 ①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。 ②植物的液泡中含有的色素（花青素）不参与光合作用。 3.活动：光合色素的提取与分离 （1）实验原理 试剂 原理 色素提取 95%的酒精 光合色素是一类脂溶性物质，溶于95%的酒精，而不溶于水 色素分离 （纸层析法） 层析液 各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 （2）实验步骤 （3）实验结果：滤纸条上出现四条色素带。 【深挖教材・长句特训】 1.（必修1 P102“小资料”）光合色素的吸收光谱：以某种物质对不同波长光的吸收率（可用百分率表示）为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线就是该物质的吸收光谱。 光合色素吸收光谱 由图可以看出： （1）各种光合色素的功能有何不同？ 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光而几乎不吸收绿光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 （2）光合色素吸收光的波长范围？ 一般叶绿体中的色素只吸收可见光（可见光的波长范围大约是400～760 nm），对红外光和紫外光不吸收。 （3）不同颜色温室大棚的光合效率不同：①无色透明的大棚光合效率最高，因为无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收；②绿色大棚光合效率最低，因为叶绿素对绿光吸收量最少。 2.（必修1 P100实验改进）提取叶绿体中的光合色素，也可用如图甲所示的方法：即在圆心a处滴加适量滤液，待干燥后向培养皿中倒入层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆（如图乙），则①～④依次对应哪种色素及颜色？ 甲 乙 ①胡萝卜素（橙色） ②叶黄素（黄色） ③叶绿素a（蓝绿色） ④叶绿素b（黄绿色） 考点九 光合作用的过程 1.光合作用的产物：除了糖还有氧气 科学家用氧的同位素18O标记的CO2和H2O分别培养小球藻，光照下测定是否产生18O2，实验结果如图所示： ①A组试管释放的气体是O2，B组试管释放的气体是18O2。 ②根据以上实验结果，可得出结论：光合作用释放的O2来自H2O中的氧。 ③该实验技术手段叫同位素标记法。 2.光合作用的过程 （1）光反应 （2）碳（暗）反应 【名师点拨】 碳反应过程中与三碳糖有关的“大多数”和“少数” （3）光反应与碳反应关系：光反应能为碳反应提供ATP、NADPH；碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP＋，二者紧密联系，缺一不可。 （4）光合作用的总反应式：6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2。 3.光合作用的实质： 光合作用与细胞呼吸一样，也是一个氧化还原的过程，将CO2还原成糖，将H2O中的O氧化为O2。 【巧学助记】巧记光合作用过程的“一、二、三、四” 【深挖教材・长句特训】 1.（必修1 P99小资料）下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图，图中A物质和B物质的相对分子质量比是8∶9。 2.（必修1 P104）阿尔农实验：黑暗条件下给离体叶绿体供给ATP、NADPH和CO2，结果叶绿体中有糖类生成。 据此猜测叶绿体中ATP、ADP的运动方向是怎样的？光反应为碳反应提供了什么条件？ ATP：光合膜→叶绿体基质；ADP：叶绿体基质→光合膜。光反应为碳反应提供了ATP和NADPH。 3.（必修1 P104）卡尔文实验：将小球藻装在一个密闭容器中，通过一个通气管向容器中通入CO2，通气管上有一个开关，可控制CO2的供应，容器周围有光源，通过控制电源开关可控制光照的有无。他向密闭容器中通入14CO2，当反应进行到5 s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间缩短到0.5 s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中。 （1）如果给植物提供14CO2，光合作用中放射性依次出现在哪些物质中？ 放射性依次出现在14CO2三碳酸分子三碳糖。 （2）如果给植物提供H218O，光照较长时间后，18O会出现在哪些物质中？ 18O出现在氧气、水、三碳酸分子、二氧化碳、丙酮酸和三碳糖等物质中。 考点十 活动：探究环境因素对光合作用的影响 （1）实验原理：影响光合作用的因素有光强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素和水等，任一种的改变都将影响光合作用过程。 因素 原因 光强度 影响NADPH、ATP的数量，使三碳酸还原过程发生变化 温度 影响酶的活性 二氧化碳浓度 是光合作用不可缺少的原料，直接影响三碳酸合成量 （2）实验设计方案 方案一：用功率不同的聚光灯作为实验的自变量，来探究光强度对光合作用的影响 方案二：用温度不同的温水、冰水和热水作为实验自变量，来探究温度对光合作用的影响 方案三：用浓度不同的碳酸氢钠溶液作为自变量，来探究CO2浓度对光合作用的影响 （3）探究光强度对光合作用的影响 结果和结论 取三只100 W灯泡，分别置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm处，一段时间后，记录液滴终止位置 随着距离的增大，气泡产生数目减少，说明光强度影响光合作用 ④处理 【特别提醒】 1.实验中通过控制灯泡的功率或灯泡和黑藻的距离来控制光强度，距离越大，光强度越小。 2.NaHCO3溶液为黑藻光合作用提供CO2。 3.实验过程中，温度应该保持适宜且不变，这是控制无关变量。 4.可以通过计算单位时间内黑藻产生的液滴移动距离来表示光合速率的大小；也可以通过计算单位时间内黑藻产生的气泡数来表示光合速率的大小。 【深挖教材・长句特训】 （必修1 P105“活动”）除了教材的实验思路外，还可以用什么方法探究光强度对光合作用的影响？请简要写出你的实验思路。 1.实验原理： 叶片细胞间隙中含有空气，上浮叶片下沉O2充满叶片细胞间隙，上浮 2.实验装置分析： （1）设置自变量：自变量是光强度，通过调整台灯与烧杯的距离来调节光强度的大小。 （2）中间盛水玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。 （3）CO2的供应：事先向小烧杯中的清水中吹气或者是用质量分数为1%～2%的NaHCO3溶液。 3.实验步骤及操作要点： 实验步骤 操作要点 ①制备圆形小叶片 取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6 cm的打孔器打出圆形小叶片30片（避开大的叶脉） ②排出细胞间隙中的气体 a.将圆形小叶片和适量清水置于注射器，排出注射器内的空气； b.用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气体逸出。重复几次，直到圆形小叶片全部沉到水底 ③分装圆形小叶片 a.将上述处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用； b.向3只小烧杯分别倒入富含CO2的清水； c.将待用圆形小叶片各10片分别放入3只小烧杯中 ④给予不同的光照强度 分别取离台灯10 cm、20 cm、30 cm（对应编号为1、2、3）的位置，把3个烧杯分别放在这3个位置上，打开台灯 ⑤观察并记录 观测并记录单位时间内3个烧杯中叶片上浮的数量，或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短 4.实验结论：在一定光强度范围内，光合强度随光强度的增强而增强。 考点十一 影响光合速率的环境因素 1．光合速率 （1）概念：一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用。 （2）表示方法：释放氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。 2．影响光合速率的外界因素 （1）光强度 在一定范围内，光合速率随光强度的增加而 增加 ，当光强度达到一定值时，光强度再增加，光合速率也不会增加，此时的光强度称为 光饱和点 。 （2）温度 低于最适温度，随着温度升高，光合速率加快；超过最适温度，随着温度升高，酶的活性 降低 ，光合速率 减慢 。不同种类的植物，光合作用的最适温度 不同 ，一般为25 ℃左右，在0 ℃下光合作用可能 完全停止 或 十分微弱 。 （3）CO2浓度 大气中CO2的浓度约为0.035%，当这一浓度增加至 1% 以内时，光合速率会随CO2浓度的增加而 增加 。 （4）光强度、温度、和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的。 【深挖教材・长句特训】 （1）（必修1 P107“图3-25”）请结合图解释农业生产上合理密植的意义。 合理密植可以提高光能利用率，有利于提高作物产量。 （2）（必修1 P107）请结合实际总结农业生产上提高CO2浓度的措施。 合理通风；施加农家肥、有机肥；使用CO2发生器等。 （3）（必修1 P108）在天气寒冷时，日光再强，植物也不能以最快的速率生长，因为 低温限制了光合作用 。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】 ATP是细胞内的“能量通货” 1.不同的“A”代表的含义归纳 　　 甲　　　　　 乙　　　 　丙　　　　　丁 ①是腺苷 ②是腺嘌呤 ③是腺嘌呤 ④是腺嘌呤脱氧核苷酸 ⑤是腺嘌呤核糖核苷酸 2.细胞内常见的产生与消耗ATP的生理过程 场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动转运、胞吞、胞吐 细胞溶胶 ①产生ATP：细胞呼吸第一阶段 ②消耗ATP：一些需能反应 叶绿体 ①产生ATP：光反应 ②消耗ATP：碳反应以及自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等 线粒体 ①产生ATP：需氧呼吸第二、三阶段 ②消耗ATP：自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA的复制、转录等 3．ATP产生量与O2供给量的关系分析 甲　　　　　 乙 （1）A点：细胞可通过厌氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。 （2）AB段：随着O2供给量的增多，需氧呼吸明显加强，ATP产生量逐渐增多。 （3）BC段：O2供给量超过一定范围后，ATP的产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。哺乳动物成熟的红细胞ATP的产生不受氧气供应的影响。 【专项突破02】细胞内ATP与ADP保持动态平衡 1.ATP与ADP的相互转化 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量ATP ATPADP+Pi+能量 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） 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞溶胶、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 2.吸能反应与放能反应： 项目 吸能反应 放能反应 特点 产物分子中的势能高于反应物分子中的势能 产物分子中的势能低于反应物分子中的势能 实例 植物绿色细胞中最重要的吸能反应是光合作用 所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化 联系 ①放能反应产生能量供给吸能反应 ②吸能反应和放能反应的纽带是ATP 【专项突破03】酶的本质和特性 1.酶与动物激素的比较 项目 酶 动物激素 来源及作 用场所 活细胞产生;在细胞内或细胞外发挥作用 专门的内分泌腺或特定部位细胞产生;在细胞膜上或细胞内发挥作用 化学本质 绝大多数是蛋白质，少数是RNA 蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等 生物功能 催化作用，作用后活性不变 调节作用，发挥作用后被灭活 共性 在生物体内均属于高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少 2.教材中具有专一性（特异性）的物质 3.酶在不同场景中的应用 （1）DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩合形成磷酸二酯键，作用于DNA复制的过程。 （2）RNA聚合酶——用于转录时解旋及核糖核苷酸间的连接。 （3） （4）DNA解旋酶——用于DNA复制时打开双链间的氢键。 （5） （6）各种消化酶——可对应催化相关大分子的水解，如淀粉酶、蛋白酶等。 （7）细胞工程工具酶如纤维素酶和果胶酶（除去细胞壁）、胰蛋白酶（动物细胞培养）。 【专项突破04】探究酶的专一性、高效性实验 1.相关实验过程分析 实验 实验原理 实验思路 实验结果 探究酶的专一性 ①淀粉和蔗糖都是非还原糖。它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖） ②还原糖能够与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色沉淀 ①“不同底物同一酶” ②“同一底物不同酶” 3号和6号试管出现红黄色沉淀，其他试管无此现象 探究酶催化的高效性 ①过氧化氢在自然条件下分解缓慢，加入新鲜的肝脏研磨液或二氧化锰可使过氧化氢分解加快 ②通过观察单位时间内产生气泡数目和比较对卫生香的助燃程度可以了解反应速率 ①实验组：底物＋生物催化剂（酶）→底物分解速率（或产物形成的速率） ②对照组：底物＋无机催化剂→底物分解速率（或产物形成的速率）。 1号试管比2号试管气泡数目多，且卫生香燃烧剧烈 2.相关变量分析 （1）酶的催化功能具有专一性实验变量分析 自变量 因变量 无关变量 添加酶的种类不同（底物的种类不同） 底物是否分解（或有无产物生成） 底物的量、试剂的量、反应温度、pH等（要求相同且条件适宜） （2）酶的催化功能具有高效性实验变量分析 自变量 因变量 无关变量 添加催化剂的类型 底物分解速率（或产物生成速率） 试剂的量、反应温度、pH等（要求相同且条件适宜） 3.相关的曲线解读 （1）酶高效性的曲线 由曲线可知，酶比无机催化剂的催化效率更高；酶只能缩短达到化学平衡所需的时间；不能改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。 （2）酶专一性的曲线 ①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是明显加快，说明酶A能催化该反应。 ②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应。 【专项突破05】渗透作用及物质运输方式判断 1.渗透作用 （1）渗透作用的对象、实质 ①渗透对象：渗透作用的对象是指溶剂分子，而不是溶质分子。 ②渗透条件： a.具有一层半透膜。 b.半透膜两侧溶液存在浓度差。 ③扩散方向：渗透时溶剂分子的扩散是双向的。 ④平衡实质：渗透平衡是指半透膜两侧的水分子运动达到平衡状态。 （2）渗透装置分析 ①水分子的流动判断：当溶液浓度S1>S2时，水分子就通过半透膜由S2流向S1；当溶液浓度S1<S2时，水分子就通过半透膜由S1流向S2。 ②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度>S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。 【特别提醒】 渗透平衡≠浓度相等，若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。 2.判断物质运输方式的方法 （1）探究某物质出入细胞的方式的实验 ①结合易化扩散和主动转运的区别，探究某物质是通过易化扩散还是主动转运进入细胞的实验思路如图所示： ②结合扩散和易化扩散的区别，探究某物质是通过扩散还是易化扩散进入细胞的实验思路如图所示： （2）“四看法”快速判断物质出入细胞方式 【特别提醒】有关物质出入细胞方式的6个“不要漏掉” （1）需要载体蛋白协助的转运方式除主动转运外，不要漏掉易化扩散。 （2）消耗能量的出入细胞方式除主动转运外，不要漏掉胞吞和胞吐。 （3）从高浓度到低浓度的运输方式除扩散外，不要漏掉易化扩散。 （4）影响易化扩散速率的因素除载体蛋白数量外，不要漏掉浓度差。 （5）与主动转运有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。 （6）转运速率与能量供给无关的运输方式除扩散外，不要漏掉易化扩散。 【专项突破06】物质跨膜运输影响因素及曲线分析 1. 影响物质出入细胞的因素 方式 影响因素 影响趋势 扩散 膜两侧物质的浓度差 与浓度差呈正相关 易化扩散 ①膜两侧物质的浓度差；②膜上载体蛋白的种类和数量 当载体蛋白达到饱和时，达到最大转运速率 主动转运 ①能量；②膜上载体蛋白的种类和数量 随能量（氧气浓度）供应增加而增加；当载体蛋白的作用达到饱和时，达到最大转运速率 2.响物质出入细胞的因素的曲线分析 （1）物质浓度 ①由于扩散不需要载体蛋白和能量，所以物质运输速率与物质浓度成正比。 ②由于易化扩散和主动转运都需要载体蛋白的协助，所以当所有的载体蛋白都被利用之后，物质的运输速率将达到最大（P点），此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。 ③由于主动转运可以逆浓度梯度运输物质，所以当细胞内物质的浓度大于细胞外的浓度时，其仍可以被吸收。 （2）氧气浓度（红细胞的主动转运的运输速率不受O2浓度影响） ①由于扩散和易化扩散的动力来自物质的浓度差造成的势能，不需要消耗细胞产生的ATP，所以O2浓度不影响它们的运输速率。 ②由于主动转运需要消耗ATP，而ATP主要来自需氧呼吸，所以O2浓度可以影响主动转运的运输速率。 （3）温度对跨膜运输的影响：一方面，温度通过影响分子运动而影响扩散过程（如图甲）；另一方面，温度直接影响蛋白质的活性从而影响主动转运和易化扩散过程（如图乙）。 【专项突破07】细胞的质壁分离及质壁分离复原实验 1.实验中的“三次观察”和“两组对照” 【特别提醒】自身对照中，在前的为在后的对照，且一般前后顺序不能颠倒。 2.细胞是否发生质壁分离及质壁分离复原的判断方法 （1）从细胞角度分析 ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离及质壁分离复原现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及质壁分离复原现象。 （2）从溶液角度分析 ①在溶质可穿膜的溶液（如KNO3、甘油等）中细胞可发生先质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但很可能会因过度失水而死亡，不能再自动复原。 【特别提醒】实验成功的4个关键点 3.质壁分离和复原实验的拓展应用 （1）判断成熟植物细胞死活的方式 （2）测定细胞液浓度范围的方式 （3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小的方式 （4）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）的方式 【专项突破08】探究酵母菌的呼吸方式 1. 选择和处理探究细胞呼吸方式实验材料的方法 （1）如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光（黑暗）处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 （2）如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸作用对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 （3）如果实验材料是酵母菌，实验所用的葡萄糖溶液需煮沸，主要目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰，同时也排出溶液中溶解的氧气。 【特别提醒】 ①配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌。 ②有氧条件装置必须持续通入空气，保证氧气充足。 ③不能根据是否产生CO2判断酵母菌的细胞呼吸方式，因为酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸均能产生CO2。 2.“实验法”判断生物呼吸方式 （1）装置 （2）实验原理 （3）结果分析与判定 【专项突破09】 列表比较需氧呼吸三个阶段 项目 第一阶段 第二阶段 第三阶段 名称 糖酵解 柠檬酸循环 电子传递链 场所 细胞溶胶 线粒体基质 线粒体内膜 物质变化 1分子葡萄糖→2个三碳化合物（丙酮酸）和少量[H] 丙酮酸被彻底氧化分解形成二氧化碳，产生[H] 前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水 能量变化 释放少量能量，形成少量ATP（2个） 释放少量能量，形成少量ATP（2个） 释放大量能量，形成大量ATP（28个） 需氧呼吸总反应式 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 （1）CO2只在第二阶段产生，H2O只在第三阶段产生，且生成的H2O中的氧全部来自O2。 （2）H2O的消耗只发生在第二阶段，O2的消耗仅发生在第三阶段。 （3）三个阶段都有能量的释放，且第三阶段释放的能量最多。 （4）需氧呼吸中氧元素的来源和去路 【易错提醒】 （1）错误一：认为葡萄糖能进入线粒体内被彻底氧化分解。 （2）错误二：能量写成ATP。需氧呼吸的能量大部分以热能形式散失，少量转移到ATP中。 （3）错误三：认为需氧呼吸一定需要线粒体。没有线粒体的原核生物（如硝化细菌、蓝细菌等）也能进行需氧呼吸，其场所是细胞膜和细胞溶胶。 （3）错误四：认为真核生物都能进行需氧呼吸。无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行厌氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等。 【专项突破10】需氧呼吸和厌氧呼吸的比较 项目 需氧呼吸 厌氧呼吸 场所 细胞溶胶、线粒体（线粒体基质、线粒体内膜） 细胞溶胶 反应条件 需要O2，需要酶 不需要O2，需要酶 分解产物 CO2和H2O ①乙醇发酵：乙醇和CO2 ②乳酸发酵：乳酸 释放的能量 释放大量能量 释放少量能量，大部分能量储存在乙醇或乳酸中 ATP的产生阶段 三个阶段均产生ATP 仅在第一阶段产生ATP 实质 分解有机物，释放能量，生成ATP 意义 为各项生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料 二者联系 第一阶段相同，都进行糖酵解 【名师点拨】 点拨一：判断细胞呼吸方式的三大依据 点拨二：细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所 【专项突破11】 光合色素的提取与分离实验注意事项及误差分析 1. 实验注意事项及原因分析 2. 注意事项 操作目的 提取 色素 选新鲜绿色的叶片 使滤液中色素含量高 研磨时加95%的酒精 溶解色素 加少量二氧化硅和碳酸钙 研磨充分和保护色素 迅速、充分研磨 防止酒精过度挥发 盛放滤液的试管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化 分离 色素 滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散 滤液细线要直、细、齐 使分离出的色素带平整不重叠 滤液细线干燥后再画一两次 使分离出的色素带清晰分明 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中 2. 实验异常现象及原因分析： 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 ①未加二氧化硅，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95%的酒精，提取液浓度太低（正确做法：分次加入少量95%的酒精） ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 ⑤画滤液细线次数过少，滤纸条上色素太少 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致 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 滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素的色素带 忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶” （3）影响叶绿素合成的三大因素 （4）色素与叶片的颜色 【特别提醒】 花青素存在于植物的液泡中，可呈现不同颜色，使花、果实和部分叶片的颜色有关，不参与光合作用。 【专项突破12】光合作用的过程 1.光反应与碳反应的比较 过程 光反应 碳反应 条件 必须在光下，需要色素、酶和水 需要酶、CO2、ATP和NADPH，只有在有光条件下才能循环 场所 叶绿体类囊体膜（光合膜） 叶绿体基质 物质转化 ①水的光解：2H2O4H＋＋O2＋4e－ ②ATP的合成：ADP＋Pi＋能量ATP ③NADPH的合成：NADP＋＋H＋＋2e－NADPH ①三碳酸分子的形成：3CO2＋3五碳糖6个三碳酸分子 ②三碳糖的形成：6个三碳酸分子6个三碳糖 ③五碳糖的再生：5三碳糖3五碳糖（另1个三碳糖分子离开卡尔文循环） 能量转化 光能→ATP、NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 联系 ①光反应为碳反应提供NADPH、ATP，碳反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi ②没有光反应，碳反应无法进行，没有碳反应，有机物无法合成，故一般认为晚上只进行呼吸作用，不进行光合作用。 【特别提醒】关于光合作用过程的七点提醒 （1）光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体，在原核生物中为细胞膜或光合膜。 （2）光反应阶段产生的ATP只能用于碳反应阶段三碳酸的还原，不能用于其他生命活动。 碳反应所需要的ATP仅来自光反应，而不能由细胞呼吸提供。 （3）光合作用中，ATP提供能量和磷酸基团；NADPH提供能量和作为还原剂，也是氢的载体，提供氢。 （4）三碳糖或五碳糖组成元素中均含有磷。 （5）光反应停止，碳反应不会立刻停止，因为光反应产生NADPH和ATP还可以维持极短时间的碳反应。 （6）光反应必须在光照下进行，碳反应有光、无光均能进行，但必须有ATP、NADPH。 （7）碳反应停止时，ATP和NADPH积累，光反应最终也要停止。 2.光合作用过程中元素的转移途径 （1）光合作用过程中O元素的转移途径： ①H218O→18O2。 ②C18O2三碳酸（CH218O）+H218O （2）光合作用过程中C元素的转移途径：14CO2→14C3→14C6H12O6＋14C5。 （3）光合作用过程中H元素的转移途径：H2O→NADPH→C6H12O6＋H2O。 【专项突破13】环境变化时光合作用中各物质的变化 1.环境条件骤变时光合作用中间代谢产物的瞬间变化分析 （1）“过程法”分析各物质变化。 如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示三碳酸的还原，当外界条件（如光照、CO2）突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化： （2）“模型法”表示三碳酸和五碳糖的含量变化。 ①以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。 ②以上各物质变化中，三碳酸和五碳糖含量的变化是相反的，NADPH和ATP含量变化是一致的。 ③起始值三碳酸高于五碳糖（约其2倍）。 【特别提醒】 同一骤变对三碳酸和五碳糖含量的瞬间影响一般是相反的，而对NADPH和ATP含量的瞬间影响一般是相同的。 2.环境条件改变对光补偿点、光饱和点等的影响 （1）A点代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。 （2）B点与C点的变化： 项目 B点（光补偿点） C点（光饱和点） 适当增大CO2浓度 左移 右移 适当减小CO2浓度 右移 左移 土壤缺Mg2+ 右移 左移 （3）D点代表最大净光合速率，若增大CO2浓度使净光合速率增大，D点向右上方移动，反之则移动方向相反。 3.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析及应用 （1）实验内容：为研究补光措施与效率，科学家以生长状态相似的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验，每组处理的总时间均为150 s，光照与黑暗处理情况如图所示（B、C、D三组中光照与黑暗处理时间均相同）。 （2）原理分析：光暗交替处理频率较高时，光反应产生的ATP、NADPH可满足光照与部分黑暗碳（暗）反应的供应，故光照与部分暗时段都可合成有机物，从而导致单位光照时间内有机物合成效率提高。 （3）应用：该实验表明，人工补光时，可采用较高频率“光暗交替”策略，如此，可提高单位时间光合产量，达到在几乎不影响光合总产量的情况下，大量节省能源成本的目的。 【专项突破14】探究环境因素对光合速率影响时的自变量控制与因变量观测方法 1.自变量的控制 自变量 控制方法 控制作用 光照 不同功率光源等距离照射 创设不同的光强度 相同功率光源不等距离照射 相同功率光源不同程度遮光 曝光、遮光 创设有光和无光的条件 黑暗环境中照光 CO2 不同浓度NaHCO3溶液 创设不同的CO2浓度 CO2缓冲液 维持CO2浓度稳定 NaOH溶液 创设有无CO2的条件 温度 不同温度水浴 创设不同的温度条件 2.因变量的观测 因变量 检测方法 实验方法 有机物积累 光暗处理后叶圆片的干重 半叶法 O2释放 叶圆片上浮的快慢 真空排气法 液滴移动的距离 液封法 黑白瓶中溶氧的变化量 黑白瓶法 CO2吸收 溶有CO2的BTB（溴麝香草酚蓝溶液）颜色变化的快慢 指示剂法 【专项突破15】影响光合速率的环境因素 1.单因素对光合速率的影响 影响因素 曲线 曲线解读 在生产上的 应用 光强度 ①A点：只进行细胞呼吸；AB段：随光强度增大，光合速率也逐渐增大，但仍小于细胞呼吸强度；②B点(光补偿点)：光合速率等于细胞呼吸速率；③BC段：光强度不断加强，光合速率不断增大;④C点对应的光强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。 ①温室栽培时人工补光，延长光合作用时间；②通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间 CO2浓度 ①图1和图2都表示在一定范围内，光合速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合速率不再增加； ②图1中A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1中的B点和图2中的B′点都表示CO2饱和点 ①施用有机肥；②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度；③大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度，增加产量 温度 温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性来影响光合速率 增加昼夜温差，保证植物有机物的积累 【名师点拨】 水分和N、P、K等也是影响光合作用的因素:①水分影响气孔的开闭;②N、P、K等矿质元素超过一定浓度后，植物会因土壤溶液浓度过高而渗透失水，出现萎蔫;③N、Mg等矿质元素也是合成叶绿素、酶的原料。 2.多因素对光合速率的影响 ①曲线解读： a．P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所示因素，随该因素的不断增强，光合速率不断增大； b．Q点时，横坐标所示因素不再是影响光合速率的主要因素，若要提高光合速率，可适当提高图示其他因素的强度； c．PQ段，两种因素共同起作用。 ②应用 a．温室栽培植物时，在光强度一定的条件下，白天适当升高温度，可提高与光合作用有关的酶的活性，提高光合速率，同时适当补充CO2，进一步提高光合速率。 b．当温度适宜时，可适当增加光强度和CO2浓度，以提高光合速率。 【专项突破16】真正（总）光合速率、表观（净）光合速率和细胞呼吸速率的辨析 1.根据概念辨析 ①细胞呼吸速率：单位数量的活体组织在单位时间内消耗的O2量或释放的CO2量。 ②表观光合速率：在光照条件下，人们测得的CO2吸收量是植物从外界环境吸收的CO2总量，又称净光合速率。 ③真正光合速率：是指植物在光照条件下，从外界环境中吸收的CO2的量，加上细胞呼吸释放的CO2的量，即植物实际同化的CO2的量，又称总光合速率。 2.通过细胞器气体交换量辨析 3.根据关键词判定（单位时间、单位叶面积内的量） 检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 真正光合速率 CO2 释放量（黑暗） 吸收量（植物）、减少量（环境） 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量（黑暗）、消耗量（黑暗） 释放量（植物）、增加量（环境） 产生量、生成量、制造量、合成量 葡萄糖 消耗量（黑暗） 积累量、增加量 产生量、生成量、制造量、合成量 【特别提醒】 如果题干给出的信息是叶绿体吸收CO2或叶绿体释放O2的速率，则该数据为真正光合速率。 4.通过坐标图辨析 （1）由上图可知：真正光合速率（总光合速率）＝表观光合速率（净光合速率）＋呼吸速率 （2）用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下： ①光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。 ②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。 ③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量（增重部分）＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。 【特别提醒】关于表观 （净）光合速率与实际 （总）光合速率的三类曲线 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $