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光合作用和细胞呼吸1．光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂。
( )【答案】√分析：光反应阶段产生的[H]，用于暗反应中C3的还原，暗反应的场所是叶绿体基质。
2．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。
( ) 【答案】×分析：叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少。
3．叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP。
( ) 【答案】×分析：叶绿体只在光反应阶段合成ATP，而光反应需在光下进行。
4．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是一直保持稳定，不变化。
( ) 【答案】×分析：在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用强度和呼吸强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
5．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。
( ) 【答案】√分析：积水过多，根细胞因缺氧会进行无氧呼吸产生酒精，对细胞有害。
及时排涝，可以防止酒精毒害。
6．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短。
( ) 【答案】×分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照强度弱，气温低。
7．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖。
( ) 【答案】×分析：破伤风杆菌属于厌氧菌，在有氧条件下，其繁殖受抑制。
8．在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜。
( ) 【答案】×分析：叶肉细胞中CO2的固定发生在暗反应阶段，场所为叶绿体基质；CO2的产生发生在有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质。
9．乳酸杆菌在细胞质基质中产生乳酸。
( ) 【答案】√分析：乳酸杆菌进行无氧呼吸，在细胞质基质中产生乳酸。
一、光合作用与细胞呼吸的综合分析考情分析光合作用与细胞呼吸是细胞代谢的核心知识，学考、选考都把两者结合起来考查，一般以坐标曲线图、表格和光合作用流程图为载体，选择题与非选择题均有较大几率出现。
主要考查角度有以下几点：(1)表观光合速率及其影响因素，如2015年浙江10月选考，26T等。
(2)光强度对光合速率的影响，如2015年浙江10月学考，30T等。
(3)光合作用与细胞呼吸的过程，如2015年浙江10月学考，30T。
1．表观(净)光合速率和真正光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示总(真正)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。
(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真正)光合速率。
2．光合作用与细胞呼吸“关键点”移动的判断技巧CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的最低CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。
(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。
(2)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B应右移，反之左移。
(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
3．解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)①a点：凌晨3～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。
②b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。
③bc段：光合速率小于呼吸速率。
④c点：上午7时左右，光合速率等于呼吸速率。
⑤ce段：光合速率大于呼吸速率。
⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。
⑦e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。
第二讲光合作用与细胞呼吸[考纲要求]1．光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 3.细胞呼吸(Ⅱ)[知识主干·系统联网]理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第29页■高考必背——记一记1．光合作用的核心知识(1)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；光反应产生的ATP只为暗反应供能，细胞呼吸产生的ATP为其他各项生命活动供能。
(2)影响光合作用的因素，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浓度影响暗反应，但CO2浓度很低时，光合作用不能进行。
光照强度是直接影响光反应的速率，光反应产物[H]和A TP的数量多少会影响暗反应的速率。
(3)总光合量、净光合量的表示方法①CO2的吸收量；②O2的产生量、制造量；③CO2的固定量、消耗量；④O2的释放量；⑤有机物的增加量、积累量；⑥有机物的制造量。
其中，②③⑥表示总光合量，①④⑤表示净光合量。
2．细胞呼吸的核心知识(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
(2)水参与有氧呼吸第二阶段的化学反应，水生成于有氧呼吸的第三阶段；CO2生成于有氧呼吸的第二阶段。
(3)温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率；O2是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸有抑制作用；水直接参与有氧呼吸过程，又是化学反应的介质，因此在一定范围内，随水含量的增加细胞呼吸速率加快；CO2浓度过高会抑制细胞呼吸的进程。
■易混易错——判一判1．判断下列有关光合作用叙述的正误(1)类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成。
(全国卷Ⅲ)(×)(2)在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。
(全国卷Ⅰ)(×)(3)光合作用中CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类。
(安徽卷)(×)(4)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照射，则未被还原的C3上升。
高考生物二轮复习专题突破考点二光合作用和细胞呼吸的过程1．光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系(4)能量变化3．改变条件后，C3、C5、NADPH、ATP的含量及(CH2O)合成量变化分析光照强度和CO2浓度突然改变后，C3、C5、NADPH、A TP、ADP、NADP＋的含量及(CH2O)合成量的动态变化时，要将光反应和暗反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：“来路→某物质→去路”，通过分析其来路和去路的变化来确定含量变化。
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3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：1．(2022·山东，16改编)在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经A TP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。
为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。
已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。
下列相关说法不正确的是()A．4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多C．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少2．(2021·江苏，20节选)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。
下图表示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。
请据图回答下列问题：(1)叶绿体在________上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是____________________________________________________________________________________________。
第2讲 光合作用与细胞呼吸[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3.细胞呼吸(Ⅱ)。
1．细胞呼吸的过程图解2．影响细胞呼吸的环境因素分析[1．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013·新课标Ⅱ，3D)(√)2．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标全国，2B)(×)3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标全国，2C)(×)4．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·新课标Ⅱ，6C)(×)5．无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标全国，2A)(×)6．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海，25A)(×)7．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012·福建，1B)(√)8．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江，4A)(×)题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查1．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。
下列叙述错误的是()A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的A TP多B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和A TPC．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉D．慢跑时慢肌纤维产生的A TP主要来自于线粒体内膜答案 A解析由题意可知，快肌纤维进行无氧呼吸，慢肌纤维进行有氧呼吸。
慢跑时慢肌纤维产生的ATP 主要来自于线粒体内膜。
消耗等摩尔葡萄糖时，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP要少。
两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP，短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉。
2．不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。
若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是()A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸D ．若既不吸收O 2也不释放CO 2，则说明该细胞已经死亡 答案 D解析 动物细胞或乳酸菌，无氧呼吸的产物为乳酸，此时细胞既不吸收O 2，也不释放CO 2，故D 错误。
技法提炼判断细胞呼吸类型的五大方法(以葡萄糖为底物)(1)产生CO 2量＝消耗O 2量→有氧呼吸。
(2)不消耗O 2，产生CO 2→无氧呼吸(酒精发酵)。
(3)释放CO 2量>吸收O 2量→同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。
(4)不吸收O 2，不释放CO 2→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。
题组二 以曲线图形式考查细胞呼吸类型、过程及影响因素 3.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的O 2时，产生酒精和CO 2的量如图所示，下列说法不正确的是( )A ．曲线a 表示CO 2量，曲线b 表示酒精量B ．O 2浓度为c 时，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量约占葡萄糖总消耗量的34C ．曲线a 、b 初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行有氧呼吸D ．酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液鉴定 答案 C解析 随O 2浓度升高，酵母菌无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，所以酒精产生量减少，CO 2产生量增加，故曲线a 表示CO 2量，曲线b 表示酒精量。
当O 2浓度为c 时，产生的酒精量约为7 mol ，所以酵母菌无氧呼吸产生的CO 2量也约为7 mol ，CO 2的总产生量约为14 mol ，说明有氧呼吸产生的CO 2量也约为14－7＝7(mol)，再根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应式可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×12＝72(mol)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为7×16＝76(mol)，因此无氧呼吸消耗的葡萄糖量占葡萄糖总消耗量的3/4。
曲线a、b的初始端CO2与酒精的生成量相等，此时酵母菌不进行有氧呼吸。
溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬酸钾溶液分别用于鉴定无氧呼吸的产物CO2和酒精。
4．(2014·海南，26)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。
请据图回答问题：(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是______________，其产物是____________________。
(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________，主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)胚根长出后，萌发种子的__________呼吸速率明显升高。
答案(1)无氧细胞质基质酒精和二氧化碳(2)减少种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降(3)有氧解析(1)据图可知，在12～24 h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。
(2)第12 h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。
(3)胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。
技法提炼细胞呼吸的曲线识别技巧(1)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO2浓度。
(2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反应物含量的影响，随反应物的增多而加快，如O2含量。
题组三探究外界因素对细胞呼吸速率的影响5．为研究淹水时KNO3溶液浓度对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图。
下列说法正确的是()A．樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体B．图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是C点C．淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用D．实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标答案 C解析甜樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的主要场所是线粒体，A错误；图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的还原氢最多的是A点，B错误；由图知KNO3浓度越高，有氧呼吸速率越强，说明淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用，C正确；植物有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，所以实验过程中不可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼吸速率的指标，D错误。
6．某同学用如图所示的装置，探究不同浓度2,4－D溶液对大豆种子细胞呼吸速率的影响，结果如表所示。
(1)在实验变量中，有色液滴移动的距离应为______变量。
(2)实验装置中NaOH溶液的作用是________________________，因而有色液滴移动的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)若某一阶段大豆种子依然存活，但不见液滴移动，此时大豆种子中产生ATP的场所是________________________________________________________________________。
(4)与D组相比，当2,4－D溶液浓度为10－12 mol/L时，有色液滴在单位时间内移动的距离更________。
答案(1)因(2)吸收有氧呼吸释放出的CO2有氧呼吸消耗O2后引起左侧瓶内气体体积减小，气压下降(3)细胞质基质(4)小解析(1)变量包括自变量、因变量和无关变量，自变量为实验过程中实验者设臵的变量，因变量是由于自变量的变化而引起变化的量，无关变量应为实验过程中除自变量和因变量之外的其他因素，题中2,4－D溶液的浓度应为自变量，有色液滴的移动距离应为因变量。
(2)装臵中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，故二氧化碳的产生量并不影响装臵中的压强，但种子细胞有氧呼吸吸收氧气后，装臵内压强减小，有色液滴左移。
综上所述，导致有色液滴移动的唯一因素为有氧呼吸吸收氧气的量。
(3)有色液滴不动表明装臵内没有氧气的消耗，也就是细胞此时不进行有氧呼吸，故此时种子只进行无氧呼吸，其场所应为细胞质基质。
(4)根据表格可以看出，B组(10－12 mol/L)移动的速度小于D组(10－8 mol/L)的。
实验归纳1.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理(1)装置(如图所示)(2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或O2吸收量来表示。
(3)原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的有色液滴左移。
单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
(4)物理误差的校正①如果实验材料是绿色植物，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。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行消毒处理。
③为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟)，其他条件均不变。
2．有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分析(1)最常用的实验装置如图所示：(2)实验材料分析：①装置一、二中试剂的作用分别是NaOH溶液吸收CO2，蒸馏水作为对照。
②在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。
(3)实验结果分析考点二光合作用1．色素的吸收光谱2．光合作用的过程图解[错混诊断]1．磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物(2014·新课标Ⅱ，6A)(√)2．光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与(2014·新课标Ⅱ，6B)(√)3．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(2013·新课标Ⅱ，2D)(×)4．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(2013·新课标Ⅱ，2C)(√)5．光反应为暗反应提供[H]和H2O(2010·海南，4A)(×)6．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中(2009·安徽，1B)(×)7．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低(2011·新课标，3改编)(√)8．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成碳(暗)反应(2011·浙江，1D)(√)题组一从光合作用的过程进行考查1.如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A．该反应的场所是叶绿体的类囊体B．C3生成C6H12O6需要[H]、A TP和多种酶的参与C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成D．在无光条件下，有利于暗反应进行答案 B解析图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质，故A错误；C3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP提供的能量，通过[H]的还原进行，故B正确；若该生理过程已在最适温度条件下进行，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减慢，故C错误；在无光条件下，暗反应会因[H]和A TP的缺乏受到限制，故D错误。
