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1、高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题四细胞呼吸与光合作用讲义专题四 细胞呼吸与光合作用1.细胞呼吸()2.光合作用的基本过程()3.影响光合作用速率的环境因素()1与细胞呼吸有关的5个易错点(1)动物细胞内CO2的来源：只来自有氧呼吸，因为动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸。(2)有CO2生成的呼吸方式：不一定是有氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。(3)无氧呼吸的放能：只在第一阶段合成ATP，其余大部分能量储存在酒精或乳酸中。(4)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸：如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。(5)不同生物无氧呼吸产物不同的原因：直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制

2、酶合成的基因不同。2与光合作用有关的4类易错点(1)误认为暗反应在光下不能进行：光反应在光下才能进行，暗反应在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物H和ATP。(2)光反应和细胞呼吸产生ATP去向不同光反应：只为暗反应供能。细胞呼吸：为其他各项生命活动供能。(3)叶绿体并不是进行光合作用的必要条件：进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝藻、光合细菌能进行光合作用，但没有叶绿体。(4)光合作用影响因素中的2个易忽略点温度主要影响暗反应：因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。CO2浓度对光合作用强度的影响：CO2浓度很低时，光合作用不能进行。3教材中探究酵母菌细胞呼吸方式实验

3、的注意事项(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。4呼吸状况探究实验材料的选择(1)若探究“种子”呼吸状况不必遮光，但需用“死种子”作对照。(2)若探究“植物(或幼苗)”呼吸状况，应做遮光处理，以防止光合作用干扰，同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作对照。考点一光合作用与细胞呼吸的关系(2016邯郸五校联考)如图表示玉米体内的部分生理过程，有关分析正确的是()A能够在叶肉细胞生物膜上进

4、行的生理过程有、B阶段生成的H可作为还原剂用于过程生成水C过程可为叶肉细胞吸收Mg2等提供动力D过程进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体(1)图中过程、分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸和无氧呼吸。(2)光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，中有氧呼吸第3阶段在线粒体内膜上进行。(3)光反应产生的H、ATP只能用于暗反应。【答案】A高考对本知识点的考查侧重于光合作用与细胞呼吸的过程，物质、能量转化关系，另外反应场所及各阶段反应物、生成物也常作为考查点。题型既有选择题也有非选择题。 1核心热点(1)光合作用与细胞呼吸关系图解物质转化能量转化(2)光合作用相关物质含量变化分析

5、如在突然停止光照、CO2供应不变的情况下，分析细胞中C3的含量变化(如图所示)。另外，应记住在这种情况下C5、H、ATP的含量变化是一致的，且都与C3的含量变化相反。2交汇热点()(1)与细胞结构的链接在生物膜上进行的生理过程是有氧呼吸的第三阶段(线粒体内膜)和光反应阶段(类囊体薄膜上)。在光下，根尖细胞内合成H的场所有细胞质基质、线粒体。同一细胞中O2从叶绿体到线粒体被利用共经过8层磷脂分子。(2)与生命活动调节的链接：维持体温恒定所需的能量来自于细胞呼吸产生的热能。(3)与生态系统的能量流动和碳循环相链接流经生态系统的总能量主要来自绿色植物通过光合作用固定的太阳能。分解者主要通过细胞呼吸的

6、方式将有机物转变为无机物。对细胞呼吸类型的比较及细胞呼吸原理应用的考查1(2016成都七中诊断)动物细胞中，葡萄糖的部分代谢过程如图。下列说法正确的是()A乙来源于甲和C6H12O6，丙和丁代表不同化合物B有氧条件下，过程发生在线粒体基质中C过程发生在线粒体内膜上，可产生大量能量D用18O标记C6H12O6，在物质丙中可检测到18OC解析 分析图示可知，甲是丙酮酸，乙是H，丙是产物水，丁是原料水，A错误；过程表示细胞呼吸第一阶段，场所在细胞质基质；表示有氧呼吸第二阶段，场所在线粒体基质；表示有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜，B错误；过程可释放大量能量，C正确；丙水中的氧来自氧气，不是来自葡萄

7、糖，D错误。2(2016山西瑞昌二中模拟)如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是()Aab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸B无论图中何种运动强度下，肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量Cbd段无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失D若运动强度长时间超过c，乳酸大量积累导致内环境pH持续下降B解析 分析题图曲线可知，ab段氧气消耗率逐渐增加，血液中乳酸水平低且保持相对稳定，说明以有氧呼吸为主，bc段乳酸水平逐渐增加，说明无氧呼吸加强，cd段氧气消耗速率较高，血液中乳酸水平升高，说明该阶段在进行有氧呼吸的同时，无氧呼吸的强

8、度不断加大，A错误；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，因此不论何时，肌肉细胞CO2的产生量都等于O2的消耗量，B正确；无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底，释放的能量少，大部分能量存留在不彻底的氧化产物乳酸中，C错误；如果运动强度长期超过c，血液中乳酸水平过高，但由于缓冲物质的存在，不会导致内环境pH持续下降，D错误。答题策略判断细胞呼吸类型的五步策略(以葡萄糖为底物)(1)产生CO2量消耗O2量有氧呼吸或有氧呼吸和乳酸发酵。(2)不消耗O2，产生CO2无氧呼吸(酒精发酵)。(3)释放CO2量吸收O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。(4)不吸

9、收O2，不释放CO2乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。对光合作用过程及能量转化的考查3(2016高考天津卷改编)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是()A红光，ATP下降B红光，未被还原的C3上升C绿光，H下降 D绿光，C5上升C解析 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光，吸收的绿光很少。将白光改为光照强度相同的红光，光反应增强，叶绿体内产生的ATP和H增多，C3的还原增加，导致未被还原的C3减少，故A、B项错误；将白光改为光照强

10、度相同的绿光，光反应减弱，叶绿体内产生的ATP和H减少，C3的还原量降低，导致C5减少，故C项正确、D项错误。4如图表示某植物叶肉细胞内光合作用的生理过程，下列相关叙述正确的是()A叶黄素缺失突变体与正常植株相比，若给予红光照射，则光吸收差异显著B过程为暗反应，在类囊体薄膜上产生的2和3只能用于暗反应还原C3C若降低周围环境中的CO2浓度，则释放O2的速率不变D若该细胞净光合速率大于0，推测该植物体能积累有机物从而使植株干重增加B解析 叶黄素主要吸收蓝紫光，因此给予红光照射，叶黄素缺失突变体与正常植株相比，光吸收差异不显著，A错误；图中表示光反应，表示暗反应，2表示ATP，3表示H，过程为过程

11、提供ATP和H，B正确；CO2供应减少，直接影响CO2的固定(C3的生成量减少)，而短时间内不影响C3的还原(C3的消耗量不变)，因此导致C3含量减少，C3还原利用的ATP和H减少，进而导致光反应减弱，因此释放O2的速率减小，C错误；该细胞为叶肉细胞，若该叶肉细胞净光合速率大于0，只能推出该细胞此刻有有机物积累，不能推断出整个植株的有机物含量变化，D错误。光合作用和细胞呼吸综合过程的考查5(2016河北四市联考)下列有关光合作用和细胞呼吸中H的叙述，不正确的是()A二者产生H的物质来源有差异B二者产生的H所需能量的来源有差异C二者产生的H还原的物质不同D二者产生H的过程都在生物膜上D解析 光合

12、作用中产生的H来自水分子，细胞呼吸中产生的H最终来自葡萄糖，有氧呼吸中还有一部分H来自水分子；光合作用中产生H所需能量的来源是光能，细胞呼吸中产生H所需能量的来源是糖类等有机物中的化学能；光合作用中产生的H用于还原暗反应中的C3，有氧呼吸中产生的H用于还原氧气；光合作用中产生H的过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，有氧呼吸产生H的过程发生于细胞质基质和线粒体基质。6(2016合肥质检)甲、乙分别表示真核细胞中的某种结构，a、b表示有关化学反应。下列说法错误的是()A甲、乙中的H不为同一种物质B能进行a的细胞一定能进行bC甲、乙都能产生ATP用于各项生命活动D甲的外侧和乙的内侧基质中都存在着少量DNA

13、C解析 甲中的H为NADPH，乙中的H为NADH，A正确；能进行光反应的细胞是能进行光合作用的细胞，能进行光合作用的真核细胞一定能进行有氧呼吸，B正确；a过程产生的ATP只能用于暗反应，不能用于各项生命活动，C错误；甲为类囊体薄膜，其外侧为叶绿体基质，乙为线粒体内膜，其内侧为线粒体基质，线粒体基质和叶绿体基质中都存在少量DNA，D正确。答题策略光合作用与细胞呼吸过程及物质转化分析策略答题时，应结合所给条件，从以下几个方面进行：(1)理解教材中光合作用和细胞呼吸的过程图解，把握相关生理过程中的物质变化和能量变化。光合作用：物质变化为CO2C3C5(CH2O)、H2OO2H，能量变化为光能活跃的化

14、学能(NADPH和ATP)(CH2O)中稳定的化学能。细胞呼吸：物质变化为C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)4H、2C3H4O3(丙酮酸)6H2O6CO220H、24H6O212H2O，能量变化为(CH2O)中稳定的化学能活跃的化学能(ATP)和热能。(2)应结合教材图解，准确获取图示中的物质转化信息，据此确定相应生理过程是光合作用过程还是呼吸作用过程，是光反应阶段还是暗反应阶段，或者是有氧呼吸的哪一个阶段。以“大学知识”为命题背景考查光合作用与细胞呼吸的过程7(2016北京朝阳区高三模拟)百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。如图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分

15、析错误的是()A图中B物质可能是葡萄糖B线粒体和细胞质基质均能产生CO2CPEP、RuBP均能与CO2结合D夜间细胞液pH可能会下降A解析 在有氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖，A错误；由图可知，光合作用(叶绿体)中CO2的来源有两个，一是来自线粒体，二是来自细胞质基质，B正确；由图可知，CO2与PEP或RuBP结合分别形成OAA或 PGA，C正确；液泡内的液体称为细胞液，夜间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降，D正确。解题方法解答以“大学知识”为命题背景的试题的方法近年高考许多试题以大学生物学教材的知识为命题背景，解答此类题时要做到以下几点(以本题为例)：(1)认真审题，

16、获取有用信息：图中涉及三种细胞器叶绿体、线粒体和液泡；图中涉及三种熟悉的反应物或条件光、CO2、(CH2O)。(2)联系教材，进行信息转换：根据光合作用暗反应的过程推测，RuBP属于五碳化合物，PGA属于三碳化合物。考点二影响光合作用与细胞呼吸的因素(2016高考全国卷乙，30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题

17、：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。(1)当光照强度低于a时，甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大，因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大，说明此时限制光合作用的因素不再是光照强度，应是CO2浓度或温

18、度。(3)若是由遗传物质改变造成的，则可遗传给子代，即子代在甲组条件下光合速率低于甲组。若是由环境因素低光照引起的，遗传物质不变，则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。当把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时，其光合作用强度曲线与甲组的相同，说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。【答案】(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的高考对本知识点的考查常结合坐标曲线或柱形图模型，考查光合作用、细胞呼吸的影响因素及其在生产实践中的应用，对总光合速率、净光合速率与呼吸速率的考

19、查也较多，强化对相关原理的分析及相关曲线模型的归纳整合与加强针对性训练是备考的关键。多以非选择题的形式呈现。 1核心热点(1)影响因素光合作用细胞呼吸(2)从关键词来区分“总光合速率”“净光合速率”和“呼吸速率”在黑暗时，植物体只能进行呼吸作用，所以在黑暗条件下测得的数据就是呼吸速率；而在光照条件下，植物体可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此，在光下直接测得的数据是净光合速率；总光合速率无法直接测得，只能间接求得：总光合速率净光合速率呼吸速率。如表列出了部分常见的与总光合速率和净光合速率有关的关键词。项目常用关键词真正光合速率O2产生(生成)速率CO2固定速率有机物产生(制造、生成)速率净(表

20、观)光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率黑暗中有机物消耗速率特例：如果题干给出的信息是叶绿体吸收CO2或叶绿体释放O2的量，则该数据为总光合速率。2交汇热点()(1)与光补偿点移动的链接若呼吸速率增强或光合速率减慢，则光补偿点右移。若呼吸速率减慢或光合速率增强，则光补偿点左移。(2)与植物是否生长的链接在相对密闭的环境中一昼夜CO2含量的变化曲线图分析(O2变化与CO2相反)：如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加(即植物生长)；如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；如果N点等于M点，说明经过一

21、昼夜，植物体内的有机物总量不变；CO2含量最高点为C点(C点)，CO2含量最低点为E点(E点)。注：图中光合速率与呼吸速率相等的点有C(C)、E(E)点。图中曲线与横轴围成的面积S2(S1S3)的代数和即为净光合量，若该值0，则植物生长，若该值0，则植物不生长。以曲线、柱形图或表格形式考查影响光合作用与细胞呼吸的因素1(2016高考四川卷改编)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。如图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线，以下分析正确的是()A与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B14：00后叶片的Pn下降，

22、导致植株积累有机物的量开始减少C17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度D解析 与11：00时相比，13：00时胞间CO2浓度较低，叶绿体中合成C3的速率相对较低，A错误；14：00后，叶片的净光合速率下降，但净光合速率仍然大于0，植株还在积累有机物，故植物积累有机物的量还在增加，B错误；17：00后胞间CO2浓度快速上升，是由于光照减弱，ATP、NADPH产生减少，C3的还原减弱，暗反应速率也降低，C错误；叶片净光合速率第一次下降是由于胞间CO2浓度降低，第二次下降是由于光照强度减弱，D正确。2如图表示

23、光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述错误的是()A番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质B光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时比15 时更强C低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实D贮藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关C解析 番茄果实有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，A正确；由题图看出8 时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15 大即抑制作用更强，B正确；由题图看出低温条件下呼吸强度更低，但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高，所以黑暗条件下不利于果实的贮存，C错误；呼吸过程是酶促反应，酶活性受温度影响，温度降低酶

24、活性降低，D正确。3在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(如表所示)。下列分析正确的是()物种指标马尾松苦槠石栎青冈光补偿点(molm2s1)140663722光饱和点(molm2s1)1 4251 255976924光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。A光强大于140 molm2s1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体B光强小于1 255 molm2s1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D在群落演替过程中，随着林冠密集

25、程度增大青冈的种群密度将会增加D解析 由表格信息可知，青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加，D项正确。光合速率与呼吸速率的相关计算4(2016太原诊断)对胡萝卜幼苗在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如表所示，下列对结果的分析不合理的是()光照强度(klx)O2变化量 (mg/h)温度051010 0.53.04.020 12.05.0A.在20 时，用5 klx光照胡萝卜幼苗，胡萝卜幼苗叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体及细胞质基质B在20 时，分别用10 klx和5 klx光照胡萝卜幼苗10小时，再黑暗1

26、4小时，光合作用积累的葡萄糖量前者比后者多28.125 mgC在10 时，用5 klx光照胡萝卜幼苗10小时，胡萝卜幼苗所有叶肉细胞产生的氧气为35 mgD在10 时，用10 klx光照胡萝卜幼苗4.8小时后，再将胡萝卜幼苗转入20 黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0C解析 黑暗中氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的氧气的释放量是净光合速率，在20 时，用5 klx光照胡萝卜幼苗，净光合速率大于0，则胡萝卜幼苗叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体及细胞质基质，A正确；在20 时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，再黑暗14小时，氧气增加量分别是51011436 mg、2101

27、146 mg，前者比后者多释放氧气30 mg，换算为葡萄糖则为28.125 mg，B正确；在5 klx光照条件下10小时，10 时光合作用产生的O2总量是(3.00.5)1035 mg，此35 mg氧气为整个幼苗光合作用产生的氧气总量，大于幼苗所有叶肉细胞产生的氧气量，C错误；在10 、10 klx光照4.8小时，积累氧气44.819.2 mg，20 黑暗环境19.2小时，消耗氧气119.219.2 mg，氧气变化量为0，D正确。5某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是()A据图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 B图中水绵细胞积累

28、有机物速率最大时的温度是25 C每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25 D在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍B解析 图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大。每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ，因为在20 时，每天光照10小时，一昼夜水绵积累的有机物最多，为11.5 mg(3.2

29、5101.51411.5)(用CO2吸收量表示)。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用CO2吸收量表示)，消耗氧气的速率是0.5(用CO2释放量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。答题策略光合作用和细胞呼吸的计算策略(1)理清各量的关系光合作用所需CO2的来源有两个：细胞呼吸产生的，从周围空气中吸收的(若是水生植物，则是从周围的水中吸收的)(当光合速率大于呼吸速率时)。光合作用释放O2的去向有两个：细胞呼吸、释放到周围的空气中(当光合速率大于呼吸速率时)。光合作用制造(等同生产、合成)的葡萄糖的去向有两个：细胞呼吸消耗、积累(当光合速率大于呼吸速率时)。当在光照下光合作用与呼吸作用同时进行时：光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量；光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳吸收量呼吸作用二氧化碳释放量；光合作用葡萄糖净产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量。(2)看懂数据及其相