【生物】2018届一轮复习苏教版第六讲细胞代谢二学案
第六讲 细胞代谢(二)
测试内容
测试要求
五年考情
光合作用以及对它的认识过程
光合作用的认识过程
光合作用的过程
B
B
2012、2015、2016(选)
影响光合作用速率的环境因素
环境因素对光合作用速率的影响
农业生产中提高农作物产量的方法
C
B
2017(选)
细胞呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同
细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用
B
C
2012、2013(选)
1. 德国植物学家萨克斯做的实验：让叶片一半曝光，另一半________，用碘蒸气处理，________的一半呈深蓝色，这一实验证明光合作用的产物有________________。
2. 光合作用分________、________两个阶段。光反应在__________________上进行，暗反应在________中进行。
3. 光反应能为暗反应提供__________________两种物质，________是活泼的还原剂。
4. 光合作用中的能量变化：光能→____________________→____________________。
5. 环境因素对光合作用速率的影响：环境因素包括________、________、________。
6. 光合作用全过程反应式：__。
7. 有氧呼吸第一阶段在________中进行，第二阶段在________中进行，第三阶段在________________中进行。水在第________阶段产生，大量能量在第________阶段释放。
8. 有氧呼吸是在________条件下进行，能量________释放，这些能量有一部分储存在________中。
9. 有氧呼吸与无氧呼吸的第________阶段完全一样。无氧呼吸的产物有________或________。
10. 有氧呼吸全过程反应式：
__。
11. 无氧呼吸全过程反应式：
(1) __。
(2) __。
1. 探究光合作用过程中的几项重要科研
◆ 恩吉(格)尔曼：利用水绵和好氧菌进行实验——光合作用的场所在叶绿体。
◆ 萨克斯：通过叶片曝光对照实验——叶片在光下能产生淀粉
◆ 鲁宾和卡门：用放射性同位素标记法(HO与C18O2)——光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。
◆ 卡尔文：用14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪——14CO2→14C3→(14C
H2O)。
2. 光合作用的过程
(1) 过程图解
(2) 光合作用过程中各元素去向
(3) 光照和CO2浓度变化对叶绿体中C3和C5含量变化的影响
条件
过程变化
C3
C5
光照由强到弱，CO2供应不变
①光反应过程减弱
②CO2固定过程不变
③C3还原过程减弱
增加
减少
光照由弱到强，CO2供应不变
①光反应过程增强
②CO2固定过程不变
③C3还原过程增强
减少
增加
光照不变，CO2由充足到不足
①光反应过程不变
②CO2固定过程减弱
③C3还原过程不变
减少
增加
光照不变， CO2由不足到充足
①光反应过程不变
②CO2固定过程增强
③C3还原过程不变
增加
减少
3. 影响光合作用的主要环境因素
(1) 光照强度：通过影响光反应中ATP和[H]的合成量，从而影响光合作用的速率；在生产中可以通过合理密植、整枝修剪、清除杂草等措施增加光照强度。
图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB
段随着光照强度的增强，光合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度，B点对应的光照强度为光补偿点；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
真正光合速率与净光合速率的关系：通过实验测定的是真正光合速率与呼吸速率之差，即净光合速率(即曲线图中的表观光合速率)，它代表植物体内有机物的积累量。常用的计算关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。黑暗条件下可测出植物的呼吸速率(即曲线图中的A点)。
(2) 温度：通过影响酶的活性，从而影响光合作用的速率。
(3) 二氧化碳浓度：通过影响暗反应中CO2的固定，使C3的合成量减少，从而影响光合作用的速率。在大田生产增加CO2浓度的方法有施用农家肥、合理密植、施用NH4HCO3，大棚生产还可以使用干冰、温室与鸡舍、猪舍相连等措施。
4. 解读细胞呼吸的过程图解
(1) 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。
(2) 有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
(3) 有氧呼吸三个阶段的比较
阶段
项目
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
葡萄糖
丙酮酸和水
[H]和氧
生成物
丙酮酸和[H]
CO2和[H]
水
释放能量
少
少
多
与O2的关系
无关
需在有氧的环境
必须有氧参与
(4) 有氧呼吸中氧元素的来源和去路：
(5) 细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，小部分储存于ATP中。如1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放出2 870 kJ能量，其中1 161 kJ合成ATP，1 709 kJ以热能散失。
5. 影响细胞呼吸的主要环境因素
(1) 温度
细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25 ℃～35 ℃之间。
(2) O2浓度
O2是有氧呼吸所必需的，对厌氧型生物而言，O2对其无氧呼吸有抑制作用。
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0
”“＝”或“<”)呼吸作用速率。
(3) 在图2中A点的条件下，该植物能完成图1中的生理过程有________(填序号)。
(4) 如果将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时，接着放置在C点的条件下14小时，则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为________mg。
10. (2016年江苏省普通高中学业水平测试)图1表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程，其中甲～丁表示细胞中相应结构，a～d表示相关物质；图2表示该植物种子萌发过程中呼吸作用状态的变化。
图1 图2
请据图回答：
(1) 图1中结构乙的名称是________，物质c表示________。
(2) 图2中第Ⅲ阶段细胞呼吸发生的主要场所是________(填图1中的甲～丁)。
(3) 细胞呼吸强度受外界条件和内部因素的影响，请分析：
①图2中第Ⅰ阶段CO2释放量迅速上升的主要原因是__。
②图2中第Ⅲ阶段CO2释放量再次急剧上升的主要原因有________________、________________。
11. (2013年江苏省普通高中学业水平测试)图甲表示植物细胞内光合作用和呼吸作用的部分生理过程；图乙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。请据图回答：
甲 乙
(1) 图甲中过程①进行的场所是____________________，过程③称为________。
(2) 图甲中有氧呼吸包括过程________(填序号)，过程②进行的场所是________。
(3) 根据图乙分析，限制a、b两点光合速率的主要环境因素分别是________、________。
(4) 根据图乙，请在坐标中画出光照强度为L2、温度在10～30 ℃间光合速率的变化曲线。
12. (2011年江苏省普通高中学业水平测试)右图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程，以及两者之间的联系，其中甲～戊表示生理过程，a～d表示相关物质，请据图回答：
(1) 物质c表示________，物质d表示 ________。
(2) 过程甲表示光合作用的________阶段，过程戊进行的部位是________________。
(3) 在过程甲～戊中，能产生ATP的有______________。
(4) 超市中新鲜的蔬菜密封过久会腐烂，因为缺氧呼吸产生的________等物质对细胞有毒害作用。
13. (2017年江苏省普通高中学业水平测试)图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物；图2表示该细胞中的一种生物膜和其上所发生的部分生化反应。请据图回答问题：
图1 图2
(1) 图1中属于光合作用的过程有________(填序号)，图2中生物膜的主要成分有________和蛋白质。
(2) 图2中生物膜的具体名称是__________________________，图1生理过程中________(在a～e中选择填空)发生在该生物膜上。
a. 过程①②③④⑤ b. 过程②③④ c. 过程①② d. 过程④⑤ e. 都没有
(3) 由图2可知，蛋白M的生理功能有________________、________________。
1. (2018届扬州模拟)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( )
A. 人体在剧烈运动时肌细胞所需的能量来自有氧呼吸和无氧呼吸
B. 光合作用过程中光反应在白天进行，暗反应在夜晚进行
C. 光合作用和呼吸作用过程中均有ATP生成
D. 酵母菌在有氧和无氧环境中均能产生CO2
2. (2018届扬州模拟)光合作用和呼吸作用的原理在生产、生活中具有广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A. 利用酵母菌酿酒时先通气促进其繁殖，后密封产生酒精
B. 无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
C. 大棚栽培蔬菜，遇到阴雨天气时，可适当降低温度
D. 合理密植可以提高光能利用率，有利于提高作物产量
3. (2018届扬州模拟)下列有关种子或食物储存的说法，正确的是( )
A. 晾晒后的种子贮存时不进行细胞呼吸
B. 真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸
C. 水果保鲜需要采用低氧、低温和干燥的方法
D. 食品包装上“胀袋勿食”与微生物的乳酸发酵有关
4. (2018届盐城模拟)下列措施中与提高温室蔬菜产量无关的是( )
A. 增大氧气浓度
B. 适当增大二氧化碳浓度
C. 适当增强光照强度
D. 调节到适宜室温
5. (2018届无锡模拟)下列关于细胞内有关代谢过程的叙述，错误的是( )
A. 细胞呼吸和光合作用的过程中都有[H]的生成
B. 无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行
C. 暗反应必须在无光条件下才能进行
D. O2是光合作用的产物，有氧呼吸的反应物
6. (2018届宿迁模拟)科学家用14C标记二氧化碳来追踪光合作用的过程中，14C最可能的转移途径是( )
A. 二氧化碳→叶绿素→葡萄糖 B. 二氧化碳→ATP→葡萄糖
C. 二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖 D. 二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖
7. (2018届南京模拟)甲图是生物体内葡萄糖氧化分解过程图解，乙图表示小麦在适宜温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收量表示)的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差，据图回答下列问题：
(1) 甲图中的A物质产生的场所是________。反应①～④中，可在人体细胞中进行的是__________________________。植物长期遭遇水淹会造成烂根现象，其原因是__。
(2) 当小麦处于乙图中B点光照强度时，小麦的总光合作用速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用速率。C点时，小麦的总光合速率为________mg/100 cm2叶·小时(用CO2吸收量表示)。C点以后限制光合作用速率继续上升的环境因素主要是______________。
8. (2018届连云港模拟)图1是某低等植物细胞的部分结构示意图，图2是在最适温度下测得的该植物光合作用速率的变化曲线。据图回答问题：
图1 图2
(1) 图1细胞内具有双层膜结构的细胞器是________(填图中序号)，与高等植物细胞相比，该细胞特有的细胞器是________(填图中序号)。
(2) 将图l细胞浸润在________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞内溶液浓度的外界溶液中，该细胞将会发生失水现象。
(3) 若将绿色植物由图2中B环境转移到C环境，叶绿体中C3的含量短时间内将会________；与图2中B点植物进行的生理过程相关的细胞器是________________。
(4) 图2中，CD段限制该植物光合速率增加的主要环境因素是__。
9. (2018届南京模拟)右图为某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，图中序号表示生理过程。请回答下列问题：
(1) 图中过程①的场所是________，过程②表示________。
(2) 在生长旺盛时期，植物体内过程①、③、④产生ATP的数量关系是①________③＋④(填“>”“＝”或“<”)。
(3) 某研究小组设计实验探究不同条件对某植物光合速率和呼吸速率的影响，实验结果如下表所示。请分析回答：
①30 ℃时影响该植物光合作用速率的因素有________________。
②根据表中信息，可推测对该植物生长最有利的一组条件是________________。
③第5组实验中，该植物在35 ℃时光合作用实际固定二氧化碳________mg/h。
第六讲 细胞代谢(二)
知识扫描
1. 遮光 曝光 淀粉
2. 光反应 暗反应 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质
3. ATP、[H] [H]
4. ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 5. CO2浓度 温度 光照强度
6. CO2＋H2O(CH2O)＋O2
7. 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 三 三
8. 有氧 大量 ATP
9. 一 酒精和二氧化碳 乳酸
10. C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
11. (1) C6H12O63C3H6O3＋能量
(2) C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量
典例透析
例1 B [解析] 暗反应中C的转移途径是CO2→C3→ (CH2O)(同时生成C5继续参与循环固定二氧化碳)。
例2 C [解析] 用透气性好的创可贴包裹伤口，主要是抑制厌氧型细菌(破伤风杆菌)的繁殖。
例3 (1) C3(三碳化合物) 上升 (2) 叶绿素 (3) 没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP (4) 25 ℃ 不能
[解析] (1) 甲图中CABD依次表示[H]、五碳化合物、三碳化合物、糖类等有机物；若适当提高二氧化碳浓度，短时间内二氧化碳的固定增加，三碳化合物含量上升。(2) 镁是合成叶绿素的重要原料。(3) 暗反应的进行离不开光反应为之提供ATP和[H]。(4)昼夜不停光照，由光照下吸收二氧化碳这一行数据可知二氧化碳吸收最大值发生在25 ℃时，所以25 ℃是最适宜温度；30 ℃下，10小时光照植物积累的有机物(用二氧化碳的吸收量表示)是3.5×10＝35，14小时黑暗处理，有机物积累量是－3×14＝－42，所以24小时有机物的积累量是35＋(－42)＝－7小于零，所以植物不能正常生长。
例4 (1) 细胞质基质 ④ (2) 一、二 ⑤⑥⑦(填⑤⑥也可) (3) B ④⑧ [解析] ⑦属于光合作用光反应阶段；⑧属于光合作用暗反应的还原阶段；③属于光合作用暗反应二氧化碳的固定；④属于光合作用暗反应三碳化合物的还原；①属于有氧呼吸第一阶段；②属于有氧呼吸第二阶段；⑤有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生[H]；⑥ 属于有氧呼吸第三阶段。(1) ①进行的场所是细胞质基质，①～④中消耗ATP的是④。(2) 有氧呼吸每一个阶段都可以产生ATP，所以⑤～⑧中能够产生ATP的过程有⑤⑥，也可将⑦算入其中。(3) AB两组光照时间为80 s，C组光照时间为160 s，通过计算，单位光照时间内光合作用合成有机物最多的是B组，主要原因是光反应产生的ATP和[H]在暗反应中能被及时充分的利用。
真题荟萃
1. C 2. A 3. B 4. D 5. C 6. C 7. B
8. (1) 液泡 叶绿体 (2) ⑤ (3) 蛋白质 (4) ③④ (5) d
9. (1) 光反应 ④ (2) ＝ (3) ②④ (4) 230
10. (1) 叶绿体基质 CO2 (2) 丁 (3) ①种子吸水后呼吸酶活性增强 ②氧气供应增多 线粒体数量增多
11. (1) 叶绿体类囊体薄膜 C3还原 (2) ④、② 线粒体内膜 (3) 光照强度 温度
(4)
12. (1) O2 CO2 (2) 光反应 细胞质基质 (3) 甲、丙、丁、戊 (4) 酒精
13. (1) ②③④ 磷脂(脂质) (2) 线粒体内膜 e (3) 催化ATP合成 H＋的通道
仿真体验
1. B 2. B 3. B 4. A 5. C 6. D
7. (1) 细胞质基质 ①②④ 无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 (2) 等于 25 CO2浓度
8. (1) ① ② (2) 大于 (3) 减少 线粒体、叶绿体 (4) CO2浓度
9. (1) 叶绿体类囊体薄膜 暗反应 (2) > (3) ①光照强度 、CO2浓度 ②温度30 ℃、全光照、CO2浓度为1.22% 或温度30 ℃时的第5组 ③60
