第5章 细胞的能量供应和利用（知识清单）（16核心4重难4技巧）生物人教版必修1

该高中生物学知识清单系统梳理“细胞的能量供应和利用”单元内容，涵盖酶、ATP、细胞呼吸、光合作用四大核心范畴，通过课标对标锁定必备知识，单元图谱搭建逻辑框架，核心考点分模块呈现，构建从基础概念到实验应用的递进式学习支架。 清单以“核心速记单”浓缩必背内容，“重难技巧库”设4大重难突破（如酶促反应速率影响因素分析）和4大高分技巧（如细胞呼吸方式判断），结合实验探究培养科学思维，答题模板（如酵母菌酿酒原因分析）规范表达，典题自检站即时查漏，助力学生自主高效复习，辅助教师精准设计教学活动。

第5章 细胞的能量供应和利用（知识清单） 课标导考向 对标最新课标，锁定核心必备 单元图谱树 图解全章知识点，搭建逻辑框架 核心速记单 浓缩教材必背内容，快速高效掌握 第1节 降低化学反应活化能的酶（3个考点+1个教材延伸） 核心01 酶的本质和作用★★★☆☆ 核心02 酶的特性★★★☆☆ 核心03 与酶的作用和特性相关的实验★★★☆☆ 第2节 细胞的能量“货币”ATP （3个考点+1个易错辨析+1个教材延伸） 核心01 ATP的分子结构与功能★★★☆☆ 核心02 ATP与ADP可以相互转化★★★☆☆ 核心03 ATP的利用★★☆☆☆ 第3节 细胞呼吸的原理和应用（4个考点） 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆ 核心02 有氧呼吸★★★☆☆ 核心03 无氧呼吸★★★☆☆ 核心04 细胞呼吸的原理及其应用★★★☆☆ 第4节 光合作用与能量转化（6个考点） 核心01 绿叶中色素的提取和分离★★★☆☆ 核心02 捕获光能的色素和结构★★★☆☆ 核心03 光合作用的过程★★★☆☆ 核心04 环境因素对光合作用强度的影响及应用★★★☆☆ 核心05 探究光照强度对光合作用强度的影响★★☆☆☆ 核心06 化能合成作用★☆☆☆☆ 重难技巧库 重难/技巧/前沿/热点，全方位覆盖 4大重难突破 4大高分技巧 典题自检站 典型例题直击命题点，即时自查漏缺 重难突破 01 酶促反应速率影响因素的分析 02 发芽种子呼吸速率的测定 03 绿色植物光合作用速率的测定 04 一昼夜中植物代谢强度的变化曲线分析 高分技巧 01 细胞呼吸方式的判断 02 分析光反应与暗反应的相互影响——短时间内物质含量变化 03 总光合速率和净光合速率的判定技巧 04 光合作用曲线中关键点移动的判定方法 答题模板 01 分析酵母菌酿酒总是先来“水”后来“酒”的原因类主观题 02 分析温室大棚塑料膜颜色和补充光源颜色的原因类主观题 好题速递 01 考查酶促反应速率的影响因素 02 以ATP荧光检测仪为情境考查ATP相关基础知识 03 结合教材实验考查酵母菌的呼吸方式 04 考查光合作用的基本过程 05 结合教材实验考查环境因素对光合作用的影响 【课标要求】： 1.说明细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域。 2.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH 和温度等）的影响； 解释ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质；说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能；说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 3.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素；提取和分离叶绿体色素；探究不同环境因素对光合作用的影响；探究酵母菌的呼吸方式。 第1节 降低化学反应活化能的酶 核心01 酶的本质和作用★★★☆☆ 1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多 ，统称为细胞代谢。 2.酶的作用及作用机理：酶在细胞代谢中具有 作用，其作用机理是 。 （1）上图中表示无催化剂的反应曲线是 ，反应所需的活化能是 ； 表示有催化剂的反应曲线是 ，反应所需的活化能是 。 （2）若甲表示加酶的反应曲线，现将酶改为无机催化剂后，b点在纵轴上将 移动。 （3）若乙表示常温下的反应曲线，现在适当加热处理后，a点在纵轴上将 。 3.酶的本质： 化学本质 绝大多少是 少数是 合成原料 合成场所 主要是 来源 作用场所 核心02 酶的特性★★★☆☆ 图1 图2 图3 图4 1.图1中曲线a与c相比，体现了酶具有 作用；曲线a与b相比，体现了酶具有 性，该特性的意义是： 。 2.根据图2曲线分析，酶 能催化底物A反应，酶 不能催化底物A反应，体现了酶具有 性，该特性的意义是： 。 3.图3和图4表明，在最适温度和最适PH下酶的活性 ，远离最适条件酶的活性会 ，这体现了酶具有 的特性。 、 、 都会使酶的空间结构遭到破环，使酶永久失活； 只是抑制酶的活性，酶的空间结构未被破环，适当升高 可恢复其活性。因此，酶制剂适宜在 下保存。 教材延伸 酶与无机催化剂的比较 1.酶的特性（高效性、专一性和作用条件较温和）是相对于无机催化剂而言的，因此，必须与无机催化剂的催化效果相比较，才能体现酶的这些特性。 2.酶与无机催化剂都具有催化作用，二者具有以下相同点： （1）能降低化学反应的活化能，使化学反应速率加快，但不改变生成物的量。 （2）只改变化学反应速率，不为化学反应提供物质和能量，本身不被消耗，反应前后性质不变。 （3）缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的方向和平衡点。 核心03 与酶的作用和特性相关的实验★★★☆☆ 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1) 变量控制：本实验的自变量是 ；因变量是 （因变量的检测指标是 ）；无关变量有 。 (2) 本实验为对照实验，即除了作为 变量的因素外，其余因素（ 变量）都保持相同且适宜，并将结果进行比较的实验。本实验设置的对照组是 号试管，实验组是 号试管。 (3) 比较1、2号试管的结果，说明 。 比较1、4号试管的结果，说明 。 比较3、4号试管的结果，说明 。 【注意：加热和加催化剂都能提高化学反应速率，但原理不同。加热是为反应物提供能量，使其从常态转变为活跃状态；催化剂没有为反应物提供能量，而是降低化学反应的活化能，使分子更容易变为活跃状态。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，所以催化效率更高】。 2.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （1）第7步观察到的实验结果：1号试管显 色，2号试管显 色。 （2）实验结论： 。 （3）本实验中的检测试剂是斐林试剂，不能替换为碘液，原因是 。 3.探究温度对酶活性的影响 （1）第4步观察到的实验结果： 显蓝色， 显浅蓝色， 不变蓝。（填序号） （2）实验结论： 。 （3）本实验的检测试剂是碘液，不能替换为斐林试剂，原因是 。 （4）本实验不能选择过氧化氢和过氧化氢酶为实验材料，原因是 。 【注意：探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶分别达到所需温度后，再进行混合，不可混合后再调节温度，否则会影响实验的准确性】。 4.探究PH对酶活性的影响 （1）第4步观察到的实验结果： 号试管有大量气泡产生， 号试管基本没有气泡产生。 （2）实验结论： 。 （3）本实验不能选择淀粉和淀粉酶为实验材料，原因是 。 【注意：探究PH对酶活性的影响时，要先调节酶溶液的PH，再加入反应物，否则会影响实验的准确性】。 第2节 细胞的能量“货币”ATP 核心01 ATP的分子结构与功能★★★☆☆ 1.ATP的中文名称是 ，其结构简图如上所示，其中α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置，①②代表一种特殊的化学键，③表示 ，④表示 ，③和④结合在一起形成 。 ATP的结构简式可写成 ，元素组成包括 。 2.ATP的化学性质不稳定，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因， 有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。ATP水解时，图中 位置处的磷酸基团最容易脱离，剩下的部分是 ，若继续再脱去 位置处的磷酸基团，剩下的部分是 ，它是组成 的基本单位之一。 3.1molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种 化合物，是驱动细胞生命活动的 （填“主要能源物质”、“主要储能物质”或“直接能源物质”）。 核心02 ATP与ADP可以相互转化★★★☆☆ 1.上图中酶1和酶2 (填“是”或“不是”)同一种酶；反应①和② (填“是”或“不是”)可逆反应。反应①会 (填“消耗水”或“产生水”)，反应②会 (填“消耗水”或“产生水”)。2.对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，反应①所需的能量Q1来自 所释放的能量；对绿色植物来说，反应①所需的能量Q1除了来自 所释放的能量，还可来自 。真核细胞中发生反应①的场所主要是 （填两种细胞器）。反应②放出的能量Q2可用于 。 3.生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是 。与静态时相比，人体剧烈运动时细胞内ATP与ADP的转化速度较 （填“快”、“慢”或“相同”）。这种能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的 。 核心03 ATP的利用★★☆☆☆ 1.ATP为主动运输供能 主动运输所需的能量一般由 直接提供。参与主动运输的载体蛋白被激活后能催化 ，该反应释放的磷酸基团使载体蛋白被 后，导致其 发生变化，进而实现物质的运输。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” 蛋白质等生物大分子的合成属于 （填“吸能反应”或“放能反应”），与ATP的 相联系； 葡萄糖的氧化分解属于 （填“吸能反应”或“放能反应”），与ATP的 相联系。 易错辨析 ATP相关的易混辨析 易错表现 正确理解 认为ATP本身是能量。 ATP不是能量，而是储存着大量能量的物质。 认为ATP是唯一的直接能源物质。 大多数生命活动是由ATP直接供能的，但ATP并非唯一的直接能源物质，CTP、GTP、UTP等也可以直接为生命活动供能。 认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应 ATP和ADP相互转化时，反应所需的酶、能量的来源和去路、反应场所都不同，所以二者的转化不是可逆的。 教材延伸 NTP与dNTP的关系 1.将ATP中的碱基A替换成G、U、C，就形成GTP、UTP、CTP，它们与ATP共同构成了NTP家族。NTP去掉两个磷酸基团，就是4种核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。 2.将ATP中的核糖替换为脱氧核糖，则为dATP（脱氧腺苷三磷酸），dATP与dGTP、dTTP、dCTP共同构成了dNTP家族。dNTP去掉两个磷酸基团，就是4种脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位。 3.NTP（或dNTP）在参与RNA（或DNA）的合成过程中，既提供原料，又提供能量（见必修2）。 第3节 细胞呼吸的原理和应用 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆ 1.酵母菌属于 （填“好氧菌”、“厌氧菌”或“兼性厌氧菌”），适于用来探究细胞呼吸的不同方式。 2.上图为探究酵母菌呼吸作用的装置图，甲组是探究 呼吸方式，乙组是探究 呼吸方式，这两组均属于 组，所以该实验属于对比实验。 3.上图实验的因变量是 ，检测方法有：①澄清石灰水的 程度，② 溶液由蓝变黄的时间长短。 4.甲组中NaOH的作用是 。图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是 。 5.上述实验结束后，如果要继续检测呼吸作用是否产生了酒精，可以从A、B瓶内分别取适量酵母菌培养液，加 试剂检测。若有酒精产生，溶液会变成 色。由于培养液中的葡萄糖也能与该试剂反应发生颜色变化，为了避免此干扰，需将酵母菌的培养时间适当 （填“延长”或“缩短”）。 核心02 有氧呼吸★★★☆☆ 1.概念：有氧呼吸是指细胞在 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 和 ，释放能量，生成大量ATP的过程。 2.总反应式（有机物为葡萄糖）： 。 3.过程：下图中A~D表示物质，①~③表示过程，请据图回答。 A表示 ，B表示 ，C表示 ，D表示 。①发生的场所是 ，②发生的场所是 ，③发生的场所是 。过程①~③都会释放能量，其中释放能量最多的是 。 有氧呼吸释放的能量大部分以 的形式散失，少部分储存在 中。 核心03 无氧呼吸★★★☆☆ 1.概念：是指细胞在 的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 2.总反应式 酵母菌、大部分植物的无氧呼吸反应式： 。 乳酸菌、高等动物、马铃薯块茎的无氧呼吸反应式： 。 3.过程：下图中A~C表示物质，①~③表示过程，请据图回答。 A中包括 和 ，B表示 ，C表示 。①②③发生的场所均在 中。①~③中，只有过程 有少量能量释放，剩余的大部分能量则存留在 中。 核心04 细胞呼吸的原理及其应用★★★☆☆ 1.细胞呼吸的实质：分解 ，释放 ，生成ATP。 2.细胞呼吸的意义：为生物体提供 ；生物体 的枢纽。 3.影响细胞呼吸速率的环境因素 （1）温度：温度是通过影响 来影响呼吸作用速率的。 （2）O2浓度：随着O2浓度增加，无氧呼吸速率 ；在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸速率不断增强，但达到一定O2浓度，由于受 的限制，有氧呼吸速率不再增加。 （3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有 作用。 （4）水：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而 。 4.细胞呼吸的应用实例 （1）选用透气的消毒纱布或“创可贴”包扎伤口，目的是 。 （2）破伤风芽孢杆菌只进行 呼吸。当皮肤破损较深时，该病菌会大量繁殖，需及时就医。 （3）提倡慢跑等有氧运动，目的是 。 （4）稻田要定期排水，目的是 。 （5）中耕松土的目的是 。 （6）在低温、低氧的条件下储存粮食、蔬果，目的是 。 第4节 光合作用与能量转化 核心01 绿叶中色素的提取和分离★★★☆☆ 1.实验原理 （1）色素提取的原理：绿叶中的色素易溶于有机溶剂中，所以常用 来提取绿叶中的色素。 （2）色素分离的原理：各种色素在 中的溶解度不同，溶解度 的随 在滤纸上扩散得快，反之则慢。 2.实验过程 （1）图中步骤①加入研钵内的物质及其作用：A为 ，其作用是溶解色素；B为 ，其作用是使研磨充分；C为 ，其作用是防止研磨中色素被破坏。 （2）步骤②将研磨液迅速倒入玻璃漏斗时，漏斗基部应放一块 （填“单层尼龙布”或“滤纸”）。 （3）步骤③画滤液细线时，待滤液干后，要重画一到两次，目的是 。 （4）图中步骤④需注意不能让滤液细线触及 ，否则滤液细线中色素会被溶解。 3.实验结果 （1）色素种类：① ，② ，③ ，④ 。 （2）色素颜色：① ，② ，③ ，④ 。 （3）色素在滤纸上的扩散速度从快到慢依次是 （填序号）。 （4）色素在层析液中的溶解度从高到低依次是 （填序号）。 （5）色素含量最多的是 ，色素含量最少的是 。 （6）①②可合称为 ，含量约占 ；③④可合称为 ，含量约占 。 核心02 捕获光能的色素和结构★★★☆☆ 1. 为观察光合色素对光的吸收情况，常用的方法为 。进一步测定不同色素的 吸收光谱如右图所示，叶绿素主要吸收 ， 类胡萝卜素主要吸收 。一般情况下，光合作用所利用的光都是 （填“紫外光”、“红外光”或“可见光”）。 2.植物工厂里不用发绿光的光源的原因是 。 3.下图为叶绿体的亚显微结构示意图。据图写出下列结构的名称： ① ，② ，③ ，④ 。 其中［   ］ 大大地扩展了叶绿体的受光面积，吸收光能的色素就分布在该结构上。 4.叶绿体功能的实验证明——恩格尔曼的实验 恩格尔曼实验一 恩格尔曼实验二 （1）实验一的自变量是 ，实验二的自变量是 ，两个实验的因变量都是 。 （2）实验一的结论： 。 实验二的结论： 。 （3）实验设计的巧妙之处：①选水绵做实验材料的原因是，水绵的叶绿体呈 ，便于观察。 ②选好氧细菌做实验材料的原因是，好氧细菌的分布可用于判定 。 ③该实验是在没有空气的环境下进行的，目的是 。 核心03 光合作用的过程★★★☆☆ 1.光合作用的概念：绿色植物通过 （填细胞器），利用 能，把 和 转化成储存着能量的有机物，并且释放出 的过程。 2.光合作用的总反应式： 。 3.光合作用的过程(填充下图） 比较项目 光反应 暗反应（碳反应） 反应场所 反应条件 能量转化 联系 光反应为暗反应提供 ，暗反应为光反应提供 ， 二者紧密联系，是一个缺一不可的整体。 4.探索光合作用原理的部分实验光照 （1）希尔发现，离体叶绿体的悬浮液（有H2O，无CO2）+铁盐或其他氧化剂 → 释放氧气。 实验结论：离体叶绿体在适当条件下发生 ，产生氧气。该实验 （填“能”或“不能”）说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，理由是 。 （2）鲁宾和卡门用 方法，研究了光合作用中氧气的来源。 实验结果：第一组为植物提供H218O和CO2 → 释放 ；第二组为植物提供H2O和C18O2 → 释放 。 实验结论： 。 （3）阿尔农发现，在光照下，叶绿体可以合成 ，且该过程总是与水的光解相伴随。 （4）卡尔文用 方法，探明了 。 核心04 环境因素对光合作用强度的影响及应用★★★☆☆ 1.光合作用强度：即光合作用速率，一般以植物在单位时间内单位面积通过光合作用消耗的底物量或生成的产物量来表示。 2.总光合速率（真正光合速率）、净光合速率（表观光合速率）和呼吸速率的关系 （1）表示三者关系的公式： 。 （2）三种速率的表示方式： 速率 表示方法（常用的描述语言） 总光合速率 CO2的 量、O2的 量、有机物的 量 净光合速率 CO2的 量、O2的 量、有机物的 量 呼吸速率 绿色植物在 条件下， 的吸收量、 的释放量、 的消耗量 3.影响光合作用的环境因素及应用 （1）光照强度 光补偿点是指总光合速率与呼吸速率相等时的光照强度； 光饱和点是指总光合速率达到最大值时的最小光照强度。 据图分析该植物的光补偿点是 klx，光饱和点是 klx。 图乙细胞的代谢情况可用图甲a~d四点中的 表示。 达到光饱和点时，该植物固定的CO2的量为 mg/100cm2/h。 低于光饱和点时，光合速率会随光照强度增加而增加。大于光饱和点时，光合速率不再随光照强度增加而增加，此时植物的内部限制因素主要是（写2点） ，外界限制因素主要是（写2点） 。 应用：①适当提高光照强度可增大温室大棚作物产量； ②阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物 ，将两类植物间作套种，可合理利用光能。 （2）CO2浓度 CO2浓度与光照强度对光合速率的影响类似（如上图）。图中 点表示总光合速率与呼吸速率相等时的CO2浓度，即CO2补偿点； 点表示总光合速率达到最大值时对应的最小CO2浓度，即CO2饱和点。 CO2补偿点越 ，植物固定CO2的能力越强，在低浓度的CO2环境中越适应。 植物所需的CO2主要是通过叶片上的 吸收。夏日正午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，原因是 。 应用：通过“正其行，通其风”，增施 （填“化肥”或“有机肥”）来增大CO2浓度，提高光合速率。 （3）温度 温度主要是通过影响 的活性进而影响光合作用强度。 应用：①农田中适时播种；② （填“增大”或“减少”）昼夜温差，保证有机物的积累。 （4）矿质元素 影响光合作用的矿质元素：N和P参与 的合成，Mg参与 的合成。 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度；但是当矿质元素超过一定含量后，土壤溶液的浓度过高，植物会因 而使光合作用强度下降。 应用：合理施肥；与豆科植物间作或轮作，增加氮肥（见选择性必修二“豆科植物与根瘤菌的互利共生”）。 核心05 探究光照强度对光合作用强度的影响★★☆☆☆ 1.该实验的自变量是 ，控制自变量的方法除了更换灯泡外，还可以 。 因变量的检测指标是 ，该检测指标反映的是 （填“净光合速率”或“总光合速率”）。NaHCO3溶液的作用是为叶圆片的光合作用提供 。 2.使用上图所示装置，适当改变条件，还可以探究哪些因素对光合作用的影响 。(多选) A． CO2浓度 B．光质 C．O2浓度 D．温度 核心06 化能合成作用★☆☆☆☆ 1.概念：某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的过程。 2.代表生物： ，属于 （填“自养生物”或“异养生物”）。 3.光合作用与化能合成作用的比较 （1）相同点：本质上都是将 合成 。 （2）不同点：利用的 不同，光合作用利用的是 ，化能合成作用利用的是 。 重●难●突●破 重难01 酶促反应速率影响因素的分析 1.酶浓度 在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 ab段限制因素是酶浓度； bc段限制因素是底物浓度。 2.底物浓度OA段限制因素是底物浓度； AB段限制因素是酶浓度或酶活性。 3.温度和PH （1）温度和PH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。 （2）pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH。 4.酶的抑制剂 （1）竞争性抑制剂 机理：竞争性抑制剂可与底物竞争酶的活性部位，从而抑制酶活性。 特点：抑制作用是可逆的，可通过增大底物浓度来抵消竞争性抑制剂的抑制作用（曲线图中的抑制剂Ⅰ）。 （2）非竞争性抑制剂 机理：非竞争性抑制剂在酶的活性部位以外的地方与酶结合，使酶的空间结构改变，从而抑制酶活性。 特点：不可通过增大底物浓度来抵消非竞争性抑制剂的抑制作用（曲线图中的抑制剂Ⅱ）。 【注意：①温度、PH、酶的抑制剂既会影响酶活性，也会影响酶促反应速率。②酶浓度和底物浓度只会影响酶促反应速率，不会影响酶活性】。 重难02 发芽种子呼吸速率的测定 1.原理 ①甲装置可测定有氧呼吸速率：植物细胞有氧呼吸时会吸收02，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气压减小，红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的距离表示种子的有氧呼吸速率。 ②乙装置可测定无氧呼吸速率：若该种子无氧呼吸时会放CO2，则释放的CO2使容器内气压增大，红墨水滴右移。单位时间内红墨水滴右移的距离表示种子的无氧呼吸速率。 2.误差校正 （1）为防止微生物细胞呼吸的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 （2）为防止气压、温度等物理因素的干扰，应设置对照装置（将发芽活种子换成等量煮熟死亡的发芽种子，其他条件均不变）。 （3）如果实验材料改为绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 重难03 绿色植物光合作用速率的测定 1.气体体积变化法 （1）装置甲可测呼吸速率：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，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的02吸收速率，即呼吸速率。 （2）装置乙可测净光合速率：在光照条件下，植物同时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，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的02释放速率，即净光合速率。 （3）真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。 2.黑白瓶法（常用于测定水生生态系统的光合速率和呼吸速率） （1）已知溶氧量初始值的情况：黑瓶不透光，只进行呼吸作用，一段时间后瓶中 02的减少量表示呼吸速率；白瓶透光，同时进行呼吸作用和光合作用，一段时间后 瓶中02的增加量表示净光合速率。净光合速率＋呼吸速率=总光合速率。 （2）未知溶氧量初始值的情况：总光合速率=（白瓶中02现有量－黑瓶中02现有量）/时间 3.半叶称重法——测光合作用有机物的制造量 （1）同一叶片，给予遮光和光照处理，且阻止两部分的物质和能量转移。 一段时间后，截取对称位置面积均为S的叶片烘干称重，记为MA和MB。 （2）ΔM=MB－MA（ΔM表示截取叶片在t小时内光合作用制造的有机物） （3）总光合速率=ΔM的平均值/（S×t），即单位时间单位面积的叶片制造有机物的量。 重难04 一昼夜中植物代谢强度的变化曲线分析 1.开放系统（图A）：曲线的纵坐标表示净光合速率。 当曲线上的点在横坐标上方（即净光合速率>0），则表示光合速率>呼吸速率; 当曲线上的点在横坐标下方（即净光合速率<0），则表示光合速率<呼吸速率; 当曲线上的点落在横坐标上（即净光合速率=0），则表示光合速率=呼吸速率。 2.密闭系统（图B）：曲线上点的切线斜率表示净光合速率。 若切线斜率>0（即CO2浓度增加，净光合速率<0），则表示光合速率<呼吸速率; 若切线斜率<0（即CO2浓度减少，净光合速率>0），则表示光合速率>呼吸速率; 若切线斜率=0（即CO2浓度不变，净光合速率=0），则表示光合速率=呼吸速率。 3.曲线上特殊点的解读 b点:开始进行光合作用的点 c、g点:光合速率=呼吸速率的点 g点:有机物积累最多的点 A、B图均表示一昼夜后有机物的积累量增加[A图:Ⅱ－(Ⅰ＋Ⅲ)>0 ; B图:i点CO2浓度比a点时低] 高●分●技●巧 技巧01 细胞呼吸方式的判断 1.依据反应物和产物判断 （1）若消耗O2 ,一定存在有氧呼吸。 （2）若产生H2O,一定存在有氧呼吸。 （3）若产生酒精或乳酸,一定存在无氧呼吸。 （4）若没有CO2 产生,一定为产乳酸的无氧呼吸。 2.依据O2吸收量和CO2释放量判断 (以底物为葡萄糖为例) （1）若吸收的O2=产生的CO2，则只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。 （2）若不吸收O2 ,但产生CO2，则只进行产酒精的无氧呼吸。 （3）若产生的CO2 >吸收的O2，则同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸,差值为无氧呼吸CO2 的释放量。 （4）若产生的CO2 <吸收的O2，则有氧呼吸的底物可能有脂肪【原因：脂肪C、H比例高，耗氧多】。 技巧02 分析光反应与暗反应的相互影响——短时间内物质含量变化固定 还原 分析技巧:结合光合作用过程简图,从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 例如:光照增强,CO2 浓度不变时,分析短时间内C3的含量变化。C3还原速率加快 ATP和NADPH含量增加 光照增强 C3含量减少 C3消耗量增加 C3生成量不变 CO2固定速率不变 CO2浓度不变 条件 光照减弱 CO2浓度不变 光照增强 CO2浓度不变 光照不变 CO2浓度减少 光照不变 CO2浓度增加 C3含量 增加 减少 减少 增加 C5含量 减少 增加 增加 减少 ATP和NADPH的含量 减少 增加 增加 减少 (CH2O)的含量 减少 增加 减少 增加 曲线图 【注意：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，而非长时间。②以上各物质含量变化中，C3和C5的变化是相反的，NADPH和ATP的变化是一致的。】。 技巧03 总光合速率和净光合速率的判定技巧 1.根据“核心公式”判定 净光合速率=总光合速率－呼吸速率 【注意：总光合速率可以大于0或等于0,但不能小于0;净光合速率是 总光合速率与呼吸速率的差值,可以大于0,等于0或小于0】。 2.根据“主体”判定 如果主语是“叶绿体”,则相应的物质变化描述的是总光合速率。 如果主语是“植株”、“叶片”或“叶肉细胞”,则光照下会同时进行光合作用和呼吸作用,相应的物质变化描述的是净光合速率。 3.根据“实验条件”和“动词”判定 检测指标 总光合速率(光照条件) 净光合速率(光照条件) 呼吸速率(黑暗条件) CO2 固定量 吸收量 释放量 O2 产生量 释放量 吸收量 有机物 制造量 积累量 消耗量 技巧04 光合作用曲线中关键点移动的判定方法 1.细胞呼吸对应点(A点)的移动 细胞呼吸增强时,A点下移;细胞呼吸减弱时,A点上移。 2.补偿点(B点)的移动 (1)细胞呼吸增强,但其他条件不变时,B点右移;反之B点左移。 (2)细胞呼吸速率不变,但其他条件改变(如植物缺镁、光照减弱、CO2浓度减小)使光合速率降低时,B点右移;反之B点左移。 3.饱和点(C点)和曲线上D点的移动 细胞呼吸速率不变,但其他条件改变(如植物缺镁、光照减弱、CO2浓度减小)使光合速率降低时,C点左移, D点向左下方移动;反之C点右移,D点向右上方移动。 【注意：A点只能沿着纵坐标上下移动;B点和C点只能沿着横坐标左右移动;D点的移动要同时考虑横纵坐标值的变化】。 答●题●模●板 模板01 分析酵母菌酿酒总是先来“水”后来“酒”的原因类主观题 答题句式：酵母菌是兼性厌氧菌。酿酒初期,酵母菌先进行有氧呼吸,会产生大量水。随后氧气逐渐减少,酵母菌开始进行无氧呼吸,会产生酒精。 模板02 分析温室大棚塑料膜颜色和补充光源颜色的原因类主观题 答题句式：温室大棚常用“无色透明”的塑料薄膜,原因是无色透明的材料能透过各色光,光照强度大,有利于农作物进行光合作用。补充光源最好选“红光或蓝紫光”,这些颜色的光植物吸收利用的效率最高。 命题热点01 考查酶促反应速率的影响因素 1.（2026·湖北·高考）为探究某种酶的活性，某同学在最适温度25℃条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（  ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 命题热点02 以ATP荧光检测仪为情境考查ATP相关基础知识 2.（2026·湖南益阳·一模）ATP荧光检测仪可用于检测食品表面细菌数量，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是（  ） A．细菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶 B．反应过程中产生的AMP是合成DNA的原料之一 C．荧光素酶为荧光素氧化产生荧光提供大量活化能 D．该检测方法的理论依据是细菌数量与ATP含量呈正相关 命题热点03 结合教材实验考查酵母菌的呼吸方式 3.（2026·河南·高考）为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A．实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B．实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C．实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D．实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 命题热点04 考查光合作用的基本过程 4.（2026·北京·高考）下表给出了植物光合作用反应过程的部分原料和产物。 反应过程 原料 产物 ① H2O O2 ② NADP+ NADPH ③ ADP ATP ④ CO2 （CH2O） 对上述反应过程的叙述，错误的是（  ） A． ①只有在光下才能进行 B．①②③在叶绿体基质中进行 C．④所需的还原剂为NADPH D．④消耗ATP和NADPH中的能量 命题热点05 结合教材实验考查环境因素对光合作用的影响 5.（2026·浙江·高考）为探究不同环境因素对光合作用的影响，某同学选择金鱼藻、冰块、NaHCO3溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是（　　） A．可探究的环境因素有光照强度、温度、CO2浓度等 B．实验中可用单位时间的O2释放量表示光合速率 C．将室温下的实验装置移至冰水中，光合速率持续上升 D．可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 细胞的能量供应和利用（知识清单） 课标导考向 对标最新课标，锁定核心必备 单元图谱树 图解全章知识点，搭建逻辑框架 核心速记单 浓缩教材必背内容，快速高效掌握 第1节 降低化学反应活化能的酶（3个考点+1个教材延伸） 核心01 酶的本质和作用★★★☆☆ 核心02 酶的特性★★★☆☆ 核心03 与酶的作用和特性相关的实验★★★☆☆ 第2节 细胞的能量“货币”ATP （3个考点+1个易错辨析+1个教材延伸） 核心01 ATP的分子结构与功能★★★☆☆ 核心02 ATP与ADP可以相互转化★★★☆☆ 核心03 ATP的利用★★☆☆☆ 第3节 细胞呼吸的原理和应用（4个考点） 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆ 核心02 有氧呼吸★★★☆☆ 核心03 无氧呼吸★★★☆☆ 核心04 细胞呼吸的原理及其应用★★★☆☆ 第4节 光合作用与能量转化（6个考点） 核心01 绿叶中色素的提取和分离★★★☆☆ 核心02 捕获光能的色素和结构★★★☆☆ 核心03 光合作用的过程★★★☆☆ 核心04 环境因素对光合作用强度的影响及应用★★★☆☆ 核心05 探究光照强度对光合作用强度的影响★★☆☆☆ 核心06 化能合成作用★☆☆☆☆ 重难技巧库 重难/技巧/前沿/热点，全方位覆盖 4大重难突破 4大高分技巧 典题自检站 典型例题直击命题点，即时自查漏缺 重难突破 01 酶促反应速率影响因素的分析 02 发芽种子呼吸速率的测定 03 绿色植物光合作用速率的测定 04 一昼夜中植物代谢强度的变化曲线分析 高分技巧 01 细胞呼吸方式的判断 02 分析光反应与暗反应的相互影响——短时间内物质含量变化 03 总光合速率和净光合速率的判定技巧 04 光合作用曲线中关键点移动的判定方法 答题模板 01 分析酵母菌酿酒总是先来“水”后来“酒”的原因类主观题 02 分析温室大棚塑料膜颜色和补充光源颜色的原因类主观题 好题速递 01 考查酶促反应速率的影响因素 02 以ATP荧光检测仪为情境考查ATP相关基础知识 03 结合教材实验考查酵母菌的呼吸方式 04 考查光合作用的基本过程 05 结合教材实验考查环境因素对光合作用的影响 【课标要求】： 1.说明细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域。 2.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH 和温度等）的影响； 解释ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质；说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能；说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。 3.活动：探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素；提取和分离叶绿体色素；探究不同环境因素对光合作用的影响；探究酵母菌的呼吸方式。 第1节 降低化学反应活化能的酶 核心01 酶的本质和作用★★★☆☆ 1.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多 化学反应 ，统称为细胞代谢。 2.酶的作用及作用机理：酶在细胞代谢中具有 催化 作用，其作用机理是 降低化学反应的活化能 。 （1）上图中表示无催化剂的反应曲线是 乙 ，反应所需的活化能是 ac ； 表示有催化剂的反应曲线是 甲 ，反应所需的活化能是 bc 。 （2）若甲表示加酶的反应曲线，现将酶改为无机催化剂后，b点在纵轴上将 向上 移动。 （3）若乙表示常温下的反应曲线，现在适当加热处理后，a点在纵轴上将 不会移动 。 3.酶的本质： 化学本质 绝大多少是 蛋白质 少数是 RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成场所 核糖体 主要是 细胞核 来源 一般来说，活细胞都能产生酶 作用场所 细胞内、外，生物体外 核心02 酶的特性★★★☆☆ 图1 图2 图3 图4 1.图1中曲线a与c相比，体现了酶具有 催化 作用；曲线a与b相比，体现了酶具有 高效 性，该特性的意义是：保证细胞代谢快速进行和能量供应的稳定 。 2.根据图2曲线分析，酶 A 能催化底物A反应，酶 B 不能催化底物A反应，体现了酶具有 专一 性，该特性的意义是：保证细胞代谢能够有条不紊地进行。 3.图3和图4表明，在最适温度和最适PH下酶的活性 最高 ，远离最适条件酶的活性会 明显降低 ，这体现了酶具有 作用条件较温和 的特性。 高温 、 过酸 、 过碱 都会使酶的空间结构遭到破环，使酶永久失活； 低温 只是抑制酶的活性，酶的空间结构未被破环，适当升高 温度 可恢复其活性。因此，酶制剂适宜在 低温 下保存。 教材延伸 酶与无机催化剂的比较 1.酶的特性（高效性、专一性和作用条件较温和）是相对于无机催化剂而言的，因此，必须与无机催化剂的催化效果相比较，才能体现酶的这些特性。 2.酶与无机催化剂都具有催化作用，二者具有以下相同点： （1）能降低化学反应的活化能，使化学反应速率加快，但不改变生成物的量。 （2）只改变化学反应速率，不为化学反应提供物质和能量，本身不被消耗，反应前后性质不变。 （3）缩短反应达到平衡的时间，但不改变反应的方向和平衡点。 核心03 与酶的作用和特性相关的实验★★★☆☆ 1.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1) 变量控制：本实验的自变量是 对过氧化氢的不同处理 ；因变量是 过氧化氢的分解速率 （因变量的检测指标是 气泡的产生速率和卫生香的复燃情况 ）；无关变量有 H2O2溶液的浓度、反应时间等 。 (2) 本实验为对照实验，即除了作为 自 变量的因素外，其余因素（ 无关 变量）都保持相同且适宜，并将结果进行比较的实验。本实验设置的对照组是 1 号试管，实验组是 2、3、4 号试管。 (3) 比较1、2号试管的结果，说明 加热能促进过氧化氢的分解,提高反应速率 。 比较1、4号试管的结果，说明 肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,提高反应速率 。 比较3、4号试管的结果，说明 与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化作用具有高效性 。 【注意：加热和加催化剂都能提高化学反应速率，但原理不同。加热是为反应物提供能量，使其从常态转变为活跃状态；催化剂没有为反应物提供能量，而是降低化学反应的活化能，使分子更容易变为活跃状态。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，所以催化效率更高】。 2.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用 （1）第7步观察到的实验结果：1号试管显 砖红 色，2号试管显 蓝 色。 （2）实验结论： 淀粉酶对淀粉的水解有催化作用，对蔗糖的水解没有催化作用，进而证明酶具有专一性。 （3）本实验中的检测试剂是斐林试剂，不能替换为碘液，原因是 碘液可以检测出淀粉是否被水解，但是不能检测出蔗糖是否被水解 。 3.探究温度对酶活性的影响 （1）第4步观察到的实验结果： ③ 显蓝色， ① 显浅蓝色， ② 不变蓝。（填序号） （2）实验结论： 酶的催化作用需要适宜的温度，温度过高或过低都会降低酶的活性。 （3）本实验的检测试剂是碘液，不能替换为斐林试剂，原因是 用斐林试剂检测还原糖时需水浴加热，会改变反应体系的温度 。 （4）本实验不能选择过氧化氢和过氧化氢酶为实验材料，原因是 过氧化氢的分解速率本就受温度影响 。 【注意：探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶分别达到所需温度后，再进行混合，不可混合后再调节温度，否则会影响实验的准确性】。 4.探究PH对酶活性的影响 （1）第4步观察到的实验结果： 1 号试管有大量气泡产生， 2、3 号试管基本没有气泡产生。 （2）实验结论： 酶的催化作用需要适宜的PH，PH过高或过低都会降低酶的活性。 （3）本实验不能选择淀粉和淀粉酶为实验材料，原因是 淀粉在酸性条件下易水解，会影响实验结果 。 【注意：探究PH对酶活性的影响时，要先调节酶溶液的PH，再加入反应物，否则会影响实验的准确性】。 第2节 细胞的能量“货币”ATP 核心01 ATP的分子结构与功能★★★☆☆ 1.ATP的中文名称是 腺苷三磷酸 ，其结构简图如上所示，其中α、β和γ表示ATP上三个磷酸基团所处的位置，①②代表一种特殊的化学键，③表示 腺嘌呤 ，④表示 核糖 ，③和④结合在一起形成 腺苷 。 ATP的结构简式可写成 A—P~P~P ，元素组成包括 C、H、O、N、P 。 2.ATP的化学性质不稳定，由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因， 末端磷酸基团 有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。ATP水解时，图中 γ 位置处的磷酸基团最容易脱离，剩下的部分是 ADP（或腺苷二磷酸） ，若继续再脱去 β 位置处的磷酸基团，剩下的部分是 腺苷一磷酸（或腺嘌呤核糖核苷酸） ，它是组成 RNA 的基本单位之一。 3.1molATP水解释放的能量高达30.54KJ，所以说ATP是一种 高能磷酸 化合物，是驱动细胞生命活动的 直接能源物质 （填“主要能源物质”、“主要储能物质”或“直接能源物质”）。 核心02 ATP与ADP可以相互转化★★★☆☆ 1.上图中酶1和酶2 不是 (填“是”或“不是”)同一种酶；反应①和② 不是 (填“是”或“不是”)可逆反应。反应①会 产生水 (填“消耗水”或“产生水”)，反应②会 消耗水 (填“消耗水”或“产生水”)。2.对于人、动物、真菌和大多数细菌来说，反应①所需的能量Q1来自 呼吸作用 所释放的能量；对绿色植物来说，反应①所需的能量Q1除了来自 呼吸作用 所释放的能量，还可来自 光能 。真核细胞中发生反应①的场所主要是__线粒体、叶绿体_（填两种细胞器）。反应②放出的能量Q2可用于 各项生命活动 。 3.生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是 ATP与ADP可时刻不停地发生相互转化，且处于动态平衡之中 。与静态时相比，人体剧烈运动时细胞内ATP与ADP的转化速度较 快 （填“快”、“慢”或“相同”）。这种能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，这体现了生物界的 统一性 。 核心03 ATP的利用★★☆☆☆ 1.ATP为主动运输供能 主动运输所需的能量一般由 ATP 直接提供。参与主动运输的载体蛋白被激活后能催化 ATP水解 ，该反应释放的磷酸基团使载体蛋白被 磷酸化 后，导致其 空间结构 发生变化，进而实现物质的运输。 2.ATP是细胞内流通的能量“货币” 蛋白质等生物大分子的合成属于 吸能反应 （填“吸能反应”或“放能反应”），与ATP的 水解 相联系； 葡萄糖的氧化分解属于 放能反应 （填“吸能反应”或“放能反应”），与ATP的 合成 相联系。 易错辨析 ATP相关的易混辨析 易错表现 正确理解 认为ATP本身是能量。 ATP不是能量，而是储存着大量能量的物质。 认为ATP是唯一的直接能源物质。 大多数生命活动是由ATP直接供能的，但ATP并非唯一的直接能源物质，CTP、GTP、UTP等也可以直接为生命活动供能。 认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应 ATP和ADP相互转化时，反应所需的酶、能量的来源和去路、反应场所都不同，所以二者的转化不是可逆的。 教材延伸 NTP与dNTP的关系 1.将ATP中的碱基A替换成G、U、C，就形成GTP、UTP、CTP，它们与ATP共同构成了NTP家族。NTP去掉两个磷酸基团，就是4种核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。 2.将ATP中的核糖替换为脱氧核糖，则为dATP（脱氧腺苷三磷酸），dATP与dGTP、dTTP、dCTP共同构成了dNTP家族。dNTP去掉两个磷酸基团，就是4种脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位。 3.NTP（或dNTP）在参与RNA（或DNA）的合成过程中，既提供原料，又提供能量（见必修2）。 第3节 细胞呼吸的原理和应用 核心01 探究酵母菌细胞呼吸的方式★★★☆☆ 1.酵母菌属于 兼性厌氧菌 （填“好氧菌”、“厌氧菌”或“兼性厌氧菌”），适于用来探究细胞呼吸的不同方式。 2.上图为探究酵母菌呼吸作用的装置图，甲组是探究 有氧 呼吸方式，乙组是探究 无氧 呼吸方式，这两组均属于 实验 组，所以该实验属于对比实验。 3.上图实验的因变量是 酵母菌呼吸产生CO2的量 ，检测方法有：①澄清石灰水的 混浊 程度，② 溴麝香草酚蓝 溶液由蓝变黄的时间长短。 4.甲组中NaOH的作用是 吸收空气中的CO2 。图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，其目的是 消耗瓶内剩余氧气，避免干扰无氧呼吸实验结果 。 5.上述实验结束后，如果要继续检测呼吸作用是否产生了酒精，可以从A、B瓶内分别取适量酵母菌培养液，加 酸性重铬酸钾 试剂检测。若有酒精产生，溶液会变成 灰绿 色。由于培养液中的葡萄糖也能与该试剂反应发生颜色变化，为了避免此干扰，需将酵母菌的培养时间适当 延长 （填“延长”或“缩短”）。 核心02 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 二氧化碳 和 水 ，释放能量，生成大量ATP的过程。 酶 2.总反应式（有机物为葡萄糖）： C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2+12H2O+能量 。 3.过程：下图中A~D表示物质，①~③表示过程，请据图回答。 A表示 H2O ，B表示 CO2 ，C表示 [H] ，D表示 O2 。①发生的场所是 细胞质基质 ，②发生的场所是 线粒体基质 ，③发生的场所是 线粒体内膜 。过程①~③都会释放能量，其中释放能量最多的是 ③ 。 有氧呼吸释放的能量大部分以 热能 的形式散失，少部分储存在 ATP 中。 核心03 无氧呼吸★★★☆☆ 1.概念：是指细胞在 没有氧气参与 的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 2.总反应式酶 酵母菌、大部分植物的无氧呼吸反应式： C6H12O6 → 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 。酶 乳酸菌、高等动物、马铃薯块茎的无氧呼吸反应式： C6H12O6 → 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 。 3.过程：下图中A~C表示物质，①~③表示过程，请据图回答。 A中包括 丙酮酸 和 [H] ，B表示 C3H6O3（乳酸） ，C表示 C2H5OH（酒精） 。①②③发生的场所均在 细胞质基质 中。①~③中，只有过程 ① 有少量能量释放，剩余的大部分能量则存留在 酒精或乳酸 中。 核心04 细胞呼吸的原理及其应用★★★☆☆ 1.细胞呼吸的实质：分解 有机物 ，释放 能量 ，生成ATP。 2.细胞呼吸的意义：为生物体提供 能量 ；生物体 代谢 的枢纽。 3.影响细胞呼吸速率的环境因素 （1）温度：温度是通过影响 呼吸酶的活性 来影响呼吸作用速率的。 （2）O2浓度：随着O2浓度增加，无氧呼吸速率 逐渐减弱 ；在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸速率不断增强，但达到一定O2浓度，由于受 酶的数量和活性 的限制，有氧呼吸速率不再增加。 （3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有 抑制 作用。 （4）水：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而 加快 。 4.细胞呼吸的应用实例 （1）选用透气的消毒纱布或“创可贴”包扎伤口，目的是 抑制厌氧菌的繁殖 。 （2）破伤风芽孢杆菌只进行 无氧 呼吸。当皮肤破损较深时，该病菌会大量繁殖，需及时就医。 （3）提倡慢跑等有氧运动，目的是 防止肌肉细胞无氧呼吸积累过多的乳酸 。 （4）稻田要定期排水，目的是 避免根部因无氧呼吸产生大量酒精而腐烂 。 （5）中耕松土的目的是 促进根部有氧呼吸，为主动运输提供能量，从而有利于根对无机盐的吸收 。 （6）在低温、低氧的条件下储存粮食、蔬果，目的是 降低细胞呼吸强度，从而减少有机物的消耗 。 第4节 光合作用与能量转化 核心01 绿叶中色素的提取和分离★★★☆☆ 1.实验原理 （1）色素提取的原理：绿叶中的色素易溶于有机溶剂中，所以常用 无水乙醇 来提取绿叶中的色素。 （2）色素分离的原理：各种色素在 层析液 中的溶解度不同，溶解度 高 的随 层析液 在滤纸上扩散得快，反之则慢。 2.实验过程 （1）图中步骤①加入研钵内的物质及其作用：A为 无水乙醇 ，其作用是溶解色素；B为 二氧化硅 ，其作用是使研磨充分；C为 碳酸钙 ，其作用是防止研磨中色素被破坏。 （2）步骤②将研磨液迅速倒入玻璃漏斗时，漏斗基部应放一块 单层尼龙布 （填“单层尼龙布”或“滤纸”）。 （3）步骤③画滤液细线时，待滤液干后，要重画一到两次，目的是 使滤液细线处有较多色素，从而使分离出的色素带更加清晰分明 。 （4）图中步骤④需注意不能让滤液细线触及 层析液 ，否则滤液细线中色素会被溶解。 3.实验结果 （1）色素种类：① 胡萝卜素 ，② 叶黄素 ，③ 叶绿素a ，④ 叶绿素b 。 （2）色素颜色：① 橙黄色 ，② 黄色 ，③ 蓝绿色 ，④ 黄绿色 。 （3）色素在滤纸上的扩散速度从快到慢依次是 ①②③④ （填序号）。 （4）色素在层析液中的溶解度从高到低依次是 ①②③④ （填序号）。 （5）色素含量最多的是 ③ ，色素含量最少的是 ① 。 （6）①②可合称为 类胡萝卜素 ，含量约占 1/4 ；③④可合称为 叶绿素 ，含量约占 3/4 。 核心02 捕获光能的色素和结构★★★☆☆ 1.为观察光合色素对光的吸收情况，常用的方法为 分别让 不同颜色的光照射光合色素溶液 。进一步测定不同色素的 吸收光谱如右图所示，叶绿素主要吸收 蓝紫光和红光 ， 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 。一般情况下，光合作用所利用的光都是 可见光 （填“紫外光”、“红外光”或“可见光”）。 2.植物工厂里不用发绿光的光源的原因是 叶绿素对绿光吸收得最少 。 3.下图为叶绿体的亚显微结构示意图。据图写出下列结构的名称： ① 叶绿体内膜 ，② 叶绿体外膜 ，③ 基粒（或类囊体薄膜），④ 叶绿体基质 。 其中［ ③ ］ 基粒（或类囊体薄膜）大大地扩展了叶绿体的受光面积，吸收光能的色素就分布在该结构上。 4.叶绿体功能的实验证明——恩格尔曼的实验 恩格尔曼实验一 恩格尔曼实验二 （1）实验一的自变量是 光照的有无 ，实验二的自变量是 光的颜色（或波长） ，两个实验的因变量都是 好氧细菌的分布位置 。 （2）实验一的结论： 叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 。 实验二的结论： 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用放氧 。 （3）实验设计的巧妙之处：①选水绵做实验材料的原因是，水绵的叶绿体呈 螺旋式带状 _，便于观察。 ②选好氧细菌做实验材料的原因是，好氧细菌的分布可用于判定 光合作用放氧的部位 。 ③该实验是在没有空气的环境下进行的，目的是 排除空气中的氧气对好氧细菌分布的干扰 。 核心03 光合作用的过程★★★☆☆ 1.光合作用的概念：绿色植物通过 叶绿体 （填细胞器），利用 光 能，把 二氧化碳 和 水 转化成储存着能量的有机物，并且释放出 氧气 的过程。光能 2.光合作用的总反应式： CO2+H2O → （CH2O）+O2 。叶绿体 3.光合作用的过程(填充下图） 比较项目 光反应 暗反应（碳反应） 反应场所 类囊体薄膜 叶绿体基质 反应条件 光、光合色素、酶 多种酶 能量转化 光能→ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能 联系 光反应为暗反应提供 ATP、NADPH ，暗反应为光反应提供 ADP、Pi、NADP+ ， 二者紧密联系，是一个缺一不可的整体。 4.探索光合作用原理的部分实验光照 （1）希尔发现，离体叶绿体的悬浮液（有H2O，无CO2）+铁盐或其他氧化剂 → 释放氧气。 实验结论：离体叶绿体在适当条件下发生 水的光解 ，产生氧气。该实验 不能 （填“能”或“不能”）说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，理由是 该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰，也没有直接观察到氧元素的转移 。 （2）鲁宾和卡门用 同位素示踪 方法，研究了光合作用中氧气的来源。 实验结果：第一组为植物提供H218O和CO2 → 释放 18O2 ；第二组为植物提供H2O和C18O2 → 释放 O2 。 实验结论： 光合作用释放的O2来自H2O而非CO2 。 （3）阿尔农发现，在光照下，叶绿体可以合成 ATP ，且该过程总是与水的光解相伴随。 （4）卡尔文用 同位素示踪 方法，探明了 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径 。 核心04 环境因素对光合作用强度的影响及应用★★★☆☆ 1.光合作用强度：即光合作用速率，一般以植物在单位时间内单位面积通过光合作用消耗的底物量或生成的产物量来表示。 2.总光合速率（真正光合速率）、净光合速率（表观光合速率）和呼吸速率的关系 （1）表示三者关系的公式：净光合速率（表观光合速率）=总光合速率（真正光合速率）－ 呼吸速率 。 （2）三种速率的表示方式： 速率 表示方法（常用的描述语言） 总光合速率 CO2的 固定 量、O2的 产生 量、有机物的 制造 量 净光合速率 CO2的 吸收 量、O2的 释放 量、有机物的 积累 量 呼吸速率 绿色植物在 黑暗 条件下， O2 的吸收量、 CO2 的释放量、 有机物 的消耗量 3.影响光合作用的环境因素及应用 （1）光照强度 光补偿点是指总光合速率与呼吸速率相等时的光照强度； 光饱和点是指总光合速率达到最大值时的最小光照强度。 据图分析该植物的光补偿点是 2 klx，光饱和点是 6 klx。 图乙细胞的代谢情况可用图甲a~d四点中的 c 表示。 达到光饱和点时，该植物固定的CO2的量为 18 mg/100cm2/h。 低于光饱和点时，光合速率会随光照强度增加而增加。大于光饱和点时，光合速率不再随光照强度增加而增加，此时植物的内部限制因素主要是（写2点） 光合色素含量 、酶的数量等 ，外界限制因素主要是（写2点） CO2浓度 、温度等 。 应用：①适当提高光照强度可增大温室大棚作物产量； ②阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物 低 ，将两类植物间作套种，可合理利用光能。 （2）CO2浓度 CO2浓度与光照强度对光合速率的影响类似（如上图）。图中 B 点表示总光合速率与呼吸速率相等时的CO2浓度，即CO2补偿点； C 点表示总光合速率达到最大值时对应的最小CO2浓度，即CO2饱和点。 CO2补偿点越 低 ，植物固定CO2的能力越强，在低浓度的CO2环境中越适应。 植物所需的CO2主要是通过叶片上的 气孔 吸收。夏日正午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，原因是 部分气孔关闭，导致吸收的CO2减少 。 应用：通过“正其行，通其风”，增施 有机肥 （填“化肥”或“有机肥”）来增大CO2浓度，提高光合速率。 （3）温度 温度主要是通过影响 酶 的活性进而影响光合作用强度。 应用：①农田中适时播种；② 增大 （填“增大”或“减少”）昼夜温差，保证有机物的积累。 （4）矿质元素 影响光合作用的矿质元素：N和P参与 ATP和NADPH 的合成，Mg参与 叶绿素 的合成。 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度；但是当矿质元素超过一定含量后，土壤溶液的浓度过高，植物会因 渗透失水 而使光合作用强度下降。 应用：合理施肥；与豆科植物间作或轮作，增加氮肥（见选择性必修二“豆科植物与根瘤菌的互利共生”）。 核心05 探究光照强度对光合作用强度的影响★★☆☆☆ 1.该实验的自变量是 光照强度 ，控制自变量的方法除了更换灯泡外，还可以 调整光源与烧杯的距离 。 因变量的检测指标是 单位时间内上浮叶片的数量 ，该检测指标反映的是 净光合速率 （填“净光合速率”或“总光合速率”）。NaHCO3溶液的作用是为叶圆片的光合作用提供 CO2 。 2.使用上图所示装置，适当改变条件，还可以探究哪些因素对光合作用的影响 ABD 。(多选) A． CO2浓度 B．光质 C．O2浓度 D．温度 核心06 化能合成作用★☆☆☆☆ 1.概念：某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的过程。 2.代表生物： 硝化细菌 ，属于 自养生物 （填“自养生物”或“异养生物”）。 3.光合作用与化能合成作用的比较 （1）相同点：本质上都是将 无机物（CO2和H2O） 合成 有机物 。 （2）不同点：利用的 能量 不同，光合作用利用的是 光能 ，化能合成作用利用的是 化学能 。 重●难●突●破 重难01 酶促反应速率影响因素的分析 1.酶浓度 在底物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 ab段限制因素是酶浓度； bc段限制因素是底物浓度。 2.底物浓度OA段限制因素是底物浓度； AB段限制因素是酶浓度或酶活性。 3.温度和PH （1）温度和PH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的。 （2）pH或温度的变化不影响酶作用的最适温度或pH。 4.酶的抑制剂 （1）竞争性抑制剂 机理：竞争性抑制剂可与底物竞争酶的活性部位，从而抑制酶活性。 特点：抑制作用是可逆的，可通过增大底物浓度来抵消竞争性抑制剂的抑制作用（曲线图中的抑制剂Ⅰ）。 （2）非竞争性抑制剂 机理：非竞争性抑制剂在酶的活性部位以外的地方与酶结合，使酶的空间结构改变，从而抑制酶活性。 特点：不可通过增大底物浓度来抵消非竞争性抑制剂的抑制作用（曲线图中的抑制剂Ⅱ）。 【注意：①温度、PH、酶的抑制剂既会影响酶活性，也会影响酶促反应速率。②酶浓度和底物浓度只会影响酶促反应速率，不会影响酶活性】。 重难02 发芽种子呼吸速率的测定 1.原理 ①甲装置可测定有氧呼吸速率：植物细胞有氧呼吸时会吸收02，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气压减小，红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移的距离表示种子的有氧呼吸速率。 ②乙装置可测定无氧呼吸速率：若该种子无氧呼吸时会放CO2，则释放的CO2使容器内气压增大，红墨水滴右移。单位时间内红墨水滴右移的距离表示种子的无氧呼吸速率。 2.误差校正 （1）为防止微生物细胞呼吸的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。 （2）为防止气压、温度等物理因素的干扰，应设置对照装置（将发芽活种子换成等量煮熟死亡的发芽种子，其他条件均不变）。 （3）如果实验材料改为绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 重难03 绿色植物光合作用速率的测定 1.气体体积变化法 （1）装置甲可测呼吸速率：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，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的02吸收速率，即呼吸速率。 （2）装置乙可测净光合速率：在光照条件下，植物同时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，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的02释放速率，即净光合速率。 （3）真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。 2.黑白瓶法（常用于测定水生生态系统的光合速率和呼吸速率） （1）已知溶氧量初始值的情况：黑瓶不透光，只进行呼吸作用，一段时间后瓶中 02的减少量表示呼吸速率；白瓶透光，同时进行呼吸作用和光合作用，一段时间后 瓶中02的增加量表示净光合速率。净光合速率＋呼吸速率=总光合速率。 （2）未知溶氧量初始值的情况：总光合速率=（白瓶中02现有量－黑瓶中02现有量）/时间 3.半叶称重法——测光合作用有机物的制造量 （1）同一叶片，给予遮光和光照处理，且阻止两部分的物质和能量转移。 一段时间后，截取对称位置面积均为S的叶片烘干称重，记为MA和MB。 （2）ΔM=MB－MA（ΔM表示截取叶片在t小时内光合作用制造的有机物） （3）总光合速率=ΔM的平均值/（S×t），即单位时间单位面积的叶片制造有机物的量。 重难04 一昼夜中植物代谢强度的变化曲线分析 1.开放系统（图A）：曲线的纵坐标表示净光合速率。 当曲线上的点在横坐标上方（即净光合速率>0），则表示光合速率>呼吸速率; 当曲线上的点在横坐标下方（即净光合速率<0），则表示光合速率<呼吸速率; 当曲线上的点落在横坐标上（即净光合速率=0），则表示光合速率=呼吸速率。 2.密闭系统（图B）：曲线上点的切线斜率表示净光合速率。 若切线斜率>0（即CO2浓度增加，净光合速率<0），则表示光合速率<呼吸速率; 若切线斜率<0（即CO2浓度减少，净光合速率>0），则表示光合速率>呼吸速率; 若切线斜率=0（即CO2浓度不变，净光合速率=0），则表示光合速率=呼吸速率。 3.曲线上特殊点的解读 b点:开始进行光合作用的点 c、g点:光合速率=呼吸速率的点 g点:有机物积累最多的点 A、B图均表示一昼夜后有机物的积累量增加[A图:Ⅱ－(Ⅰ＋Ⅲ)>0 ; B图:i点CO2浓度比a点时低] 高●分●技●巧 技巧01 细胞呼吸方式的判断 1.依据反应物和产物判断 （1）若消耗O2 ,一定存在有氧呼吸。 （2）若产生H2O,一定存在有氧呼吸。 （3）若产生酒精或乳酸,一定存在无氧呼吸。 （4）若没有CO2 产生,一定为产乳酸的无氧呼吸。 2.依据O2吸收量和CO2释放量判断 (以底物为葡萄糖为例) （1）若吸收的O2=产生的CO2，则只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸。 （2）若不吸收O2 ,但产生CO2，则只进行产酒精的无氧呼吸。 （3）若产生的CO2 >吸收的O2，则同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸,差值为无氧呼吸CO2 的释放量。 （4）若产生的CO2 <吸收的O2，则有氧呼吸的底物可能有脂肪【原因：脂肪C、H比例高，耗氧多】。 技巧02 分析光反应与暗反应的相互影响——短时间内物质含量变化固定 还原 分析技巧:结合光合作用过程简图,从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 例如:光照增强,CO2 浓度不变时,分析短时间内C3的含量变化。C3还原速率加快 ATP和NADPH含量增加 光照增强 C3含量减少 C3消耗量增加 C3生成量不变 CO2固定速率不变 CO2浓度不变 条件 光照减弱 CO2浓度不变 光照增强 CO2浓度不变 光照不变 CO2浓度减少 光照不变 CO2浓度增加 C3含量 增加 减少 减少 增加 C5含量 减少 增加 增加 减少 ATP和NADPH的含量 减少 增加 增加 减少 (CH2O)的含量 减少 增加 减少 增加 曲线图 【注意：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，而非长时间。②以上各物质含量变化中，C3和C5的变化是相反的，NADPH和ATP的变化是一致的。】。 技巧03 总光合速率和净光合速率的判定技巧 1.根据“核心公式”判定 净光合速率=总光合速率－呼吸速率 【注意：总光合速率可以大于0或等于0,但不能小于0;净光合速率是 总光合速率与呼吸速率的差值,可以大于0,等于0或小于0】。 2.根据“主体”判定 如果主语是“叶绿体”,则相应的物质变化描述的是总光合速率。 如果主语是“植株”、“叶片”或“叶肉细胞”,则光照下会同时进行光合作用和呼吸作用,相应的物质变化描述的是净光合速率。 3.根据“实验条件”和“动词”判定 检测指标 总光合速率(光照条件) 净光合速率(光照条件) 呼吸速率(黑暗条件) CO2 固定量 吸收量 释放量 O2 产生量 释放量 吸收量 有机物 制造量 积累量 消耗量 技巧04 光合作用曲线中关键点移动的判定方法 1.细胞呼吸对应点(A点)的移动 细胞呼吸增强时,A点下移;细胞呼吸减弱时,A点上移。 2.补偿点(B点)的移动 (1)细胞呼吸增强,但其他条件不变时,B点右移;反之B点左移。 (2)细胞呼吸速率不变,但其他条件改变(如植物缺镁、光照减弱、CO2浓度减小)使光合速率降低时,B点右移;反之B点左移。 3.饱和点(C点)和曲线上D点的移动 细胞呼吸速率不变,但其他条件改变(如植物缺镁、光照减弱、CO2浓度减小)使光合速率降低时,C点左移, D点向左下方移动;反之C点右移,D点向右上方移动。 【注意：A点只能沿着纵坐标上下移动;B点和C点只能沿着横坐标左右移动;D点的移动要同时考虑横纵坐标值的变化】。 答●题●模●板 模板01 分析酵母菌酿酒总是先来“水”后来“酒”的原因类主观题 答题句式：酵母菌是兼性厌氧菌。酿酒初期,酵母菌先进行有氧呼吸,会产生大量水。随后氧气逐渐减少,酵母菌开始进行无氧呼吸,会产生酒精。 模板02 分析温室大棚塑料膜颜色和补充光源颜色的原因类主观题 答题句式：温室大棚常用“无色透明”的塑料薄膜,原因是无色透明的材料能透过各色光,光照强度大,有利于农作物进行光合作用。补充光源最好选“红光或蓝紫光”,这些颜色的光植物吸收利用的效率最高。 命题热点01 考查酶促反应速率的影响因素 1.（2026·湖北·高考）为探究某种酶的活性，某同学在最适温度25℃条件下，测得不同底物浓度下对应的反应速率，结果如下表。 试管编号 1 2 3 4 5 底物浓度（mol·L-1） 6.3×10-6 7.5×10-5 1.0×10-4 1.0×10-3 1.0×10-2 反应速率（nmol·L-1·min-1） 15 56 60 75 75 下列叙述错误的是（  ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 【答案】D 【详解】A、1号试管底物浓度较低，酶液稀释后酶浓度降低，单位时间内可结合的底物分子数减少，反应速率会下降，A正确; B、实验是在最适温度下进行的，将温度改为37℃，偏离最适温度后酶活性降低，反应速率会下降，B正确; C、4号试管反应速率已达到最大值，说明此时底物充足，限制反应速率的因素是酶浓度，增加酶量后反应速率会升高，C正确; D、底物浓度从1.0×10-3mol.L-1升高到1.0×10-2mol.L-1时，反应速率保持不变，并未下降，不能说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行，D错误。 微笔记 1.酶促反应速率的影响因素:底物浓度、酶浓度、温度、PH、酶的抑制剂等。 2.底物要与酶结合才能被催化发生反应。底物充足而酶不足,或酶充足而底物不足都会限制酶促反应速率。 3.审题要看清酶的最适温度或最适PH,偏离最适条件会导致酶活性降低,酶促反应速率也降低。 命题热点02 以ATP荧光检测仪为情境考查ATP相关基础知识 2.（2026·湖南益阳·一模）ATP荧光检测仪可用于检测食品表面细菌数量，其工作原理如图所示。下列叙述正确的是（  ） A．细菌的线粒体内膜上可能具有ATP合成酶 B．反应过程中产生的AMP是合成DNA的原料之一 C．荧光素酶为荧光素氧化产生荧光提供大量活化能 D．该检测方法的理论依据是细菌数量与ATP含量呈正相关 【答案】D 【详解】A、细菌属于原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无线粒体结构，因此不存在线粒体内膜上的ATP合成酶，A错误; B.AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，因此AMP不是DNA的合成原料，B错误; C.酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非为反应提供活化能，C错误; D.活细胞的生命活动需要ATP供能,每个细菌内的ATP含量相对稳定,因此细菌总数量与体系中ATP总含量呈正相关,ATP含量越高则产生的荧光强度越高,可据此检测细菌数量，D正确。 微笔记 一、ATP相关知识整合脱去1个Pi 脱去1个Pi 1.ATP、ADP和AMP的关系：A—P~P~P(ATP) A—P~P(ADP) A—P(AMP) 2.ATP脱去2个磷酸基团后,形成的AMP就是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位之一; dATP脱去2个磷酸基团后,形成的dAMP就是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是DNA的组成单位之一。 3.不同物质中“A”所代表的含义: 命题热点03 结合教材实验考查酵母菌的呼吸方式 3.（2026·河南·高考）为探究酵母菌的呼吸作用，研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中，并对大管的液面进行油封处理，装置如图所示，液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是（　　） A．实验前期，葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B．实验过程中，液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C．实验后期，管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D．实验结束后，大管内的液面降低，小管内的液面升高 【答案】D 【详解】A、实验前期小管顶部存在空气，酵母菌可进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O，A正确; B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变，产生CO2的速率也改变，因此液面高度变化速率改变，且细胞呼吸会释放热量，可导致液体温度发生改变，B正确; C、实验后期氧气耗尽，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应（橙色变为灰绿色），C正确; D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等,气体体积不变;酵母菌无氧呼吸不消耗O2但产生CO2,小管内气体量增加,气压增大,会将小管内的液体压入大管，因此大管内液面升高，小管内液面降低，D错误。 微笔记 一、探究酵母菌呼吸方式的重难点整合 1.物质检测:CO2可让澄清石灰水变混浊;CO2可让溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄;酒精可与酸性重铬酸钾溶液反应,由橙色变为灰绿色。 2.通过气体变化分析呼吸方式:①O2消耗量=CO2释放量时,只进行有氧呼吸;②O2消耗量=0,CO2释放量>0时,只进行无氧呼吸;③CO2释放量>O2消耗量>0时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。 命题热点04 考查光合作用的基本过程 4.（2026·北京·高考）下表给出了植物光合作用反应过程的部分原料和产物。 反应过程 原料 产物 ① H2O O2 ② NADP+ NADPH ③ ADP ATP ④ CO2 （CH2O） 对上述反应过程的叙述，错误的是（  ） A． ①只有在光下才能进行 B．①②③在叶绿体基质中进行 C．④所需的还原剂为NADPH D．④消耗ATP和NADPH中的能量 【答案】B 【详解】A、①是水的光解，属于光反应过程，仅在有光条件下才能进行，A正确; B、①②③均属于光反应过程，发生场所为叶绿体类囊体薄膜，不是叶绿体基质，B错误; C、④为暗反应阶段，C3还原过程所需的还原剂为NADPH，C正确; D、暗反应中C3的还原过程需要消耗ATP和NADPH中的能量，将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，D正确。 微笔记 一、光合作用基本过程 看图熟记（两个阶段的场所、反应条件、物质和能量变化和两个阶段间的联系） 二、易错点 1.光反应为暗反应提供了ATP和NADPH，但两者的作用不完全相同。ATP只是为暗反应供能，而NADPH不仅可以为暗反应供能，还充当了还原剂。 2.光合作用和呼吸作用中的[H]不是同种物质。光合作用中的[H]是指NADPH（还原型辅酶Ⅱ），呼吸作用中的[H]是指NADH（还原型辅酶Ⅰ）。 命题热点05 结合教材实验考查环境因素对光合作用的影响 5.（2026·浙江·高考）为探究不同环境因素对光合作用的影响，某同学选择金鱼藻、冰块、NaHCO3溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是（　　） A．可探究的环境因素有光照强度、温度、CO2浓度等 B．实验中可用单位时间的O2释放量表示光合速率 C．将室温下的实验装置移至冰水中，光合速率持续上升 D．可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度 【答案】C 【详解】A、实验材料中台灯（调节光照强度）、冰块（调节温度）、NaHCO3溶液（提供CO2），可探究光照强度、温度、CO2浓度等环境因素，A正确； B、氧传感器直接检测O2释放量，单位时间内O2释放量可反映净光合速率，B正确； C、冰水使温度骤降，酶活性降低，光反应和暗反应速率均下降，使光合速率下降，C错误； D、光照强度与光源距离呈反比，调节台灯与烧杯距离可改变光照强度，D正确。 微笔记 1、 探究环境因素对光合作用强度影响的易错提醒 1.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致，应避开大的叶脉。 2.在探究光照强度对光合作用强度的影响时，为避免灯光热量对实验影响，可在灯与盛叶片烧杯之间放盛水玻璃柱。 3.叶片在光照下，同时进行着光合作用和呼吸作用，所以使叶片上浮的O2释放量反映的是净光合速率。 4.NaHCO3溶液可提供CO2，但是光合速率和NaHCO3溶液浓度不是始终呈正比的，因为当NaHCO3溶液浓度过高时，会使植物细胞不断渗透失水，反而导致光合速率降低。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $