考能專項提升2細胞的能量供應(gōngyìng)和利用第一頁，共四十八頁。

熱點一光合作用和細胞呼吸的曲線分析考查內容：光合作用和細胞呼吸過程中物質的變化規律有氧呼吸和無氧呼吸的關系影響(yǐngxiǎng)光合作用和細胞呼吸的外界因素

第二頁，共四十八頁。

例1[2011·課標全國卷]在光照等適宜條件下，將培養在CO2濃度為1%環境中的某植物迅速轉移到CO2濃度為0.003%的環境中，其葉片暗反應中C3和C5化合物微摩爾(móěr)濃度的變化趨勢如圖2-1。回答問題：第三頁，共四十八頁。

(1)圖中物質A是________(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2濃度為1%的環境中，物質B的濃度比A的低，原因是_____________________________________________；將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質B濃度升高(shēnɡɡāo)的原因是___________________________________________。(3)若使該植物繼續處于CO2濃度為0.003%的環境中，暗反應中C3和C5化合物濃度達到穩定時，物質A的濃度將比B的________(低、高)。(4)CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的________(高、低)，其原因是______________________________________________。

第四頁，共四十八頁。

[答案](1)C3化合物(2)暗反應速率在該環境中已達到(dádào)穩定，即C3和C5化合物的含量穩定。根據暗反應的特點，此時C3化合物的分子數是C5化合物的兩倍當CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導致C5化合物積累(3)高(4)低CO2濃度低時，暗反應的強度低，所需ATP和[H]少第五頁，共四十八頁。

[解析](1)CO2濃度降低時，C3化合物的產生減少而消耗不變，故C3化合物的含量降低，與物質A的變化趨勢一致；而C5化合物的產生不變但消耗減少，故C5化合物的含量增加，與物質B的變化趨勢一致。(2)在正常情況下，1molCO2與1molC5化合物結合形成2molC3，即C3化合物的分子數是C5化合物的兩倍。CO2濃度迅速下降后，C5化合物的產生不變但消耗減少，故C5化合物的濃度升高。(3)在達到相對(xiāngduì)穩定時，C3化合物的含量是C5化合物含量的兩倍。(4)CO2濃度較低時，暗反應強度低，需要的[H]和ATP的量少，故在較低的光照強度時就能達到此CO2濃度時的最大光合速率。

第六頁，共四十八頁。

規律方法：葉肉細胞C3和C5含量變化(biànhuà)分析(1)植物葉肉細胞內C3含量變化曲線圖第七頁，共四十八頁。

AB段：夜晚無光，葉綠體中不產生(chǎnshēng)ATP和[H]，C3不能被還原，含量較高；BC段：隨著光照逐漸增強，葉綠體中產生ATP和[H]逐漸增加，C3不斷被還原，含量逐漸降低；CD段：由于中午溫度高，蒸騰作用旺盛，部分氣孔關閉，CO2供應不足，CO2的固定減慢，C3合成減少，含量最低；DE段：關閉的氣孔逐漸張開，CO2進入增加，CO2的固定加快，C3合成加快，含量增加；EF段：隨著光照逐漸減弱，葉綠體中產生ATP和[H]逐漸減少，C3的還原減慢，C3消耗減慢，含量逐漸增加；FG段：夜晚無光，葉綠體中不產生ATP和[H]，C3不能被還原，含量較高。第八頁，共四十八頁。

(2)植物葉肉細胞內C5含量(hánliàng)變化曲線圖第九頁，共四十八頁。

AB段：夜晚無光，葉綠體中不產生ATP和[H]，C3不能被還原成C5，C5含量較低；BC段：隨著光照逐漸增強，葉綠體中產生ATP和[H]逐漸增加，C3不斷被還原成C5，C5含量逐漸增加；CD段：由于中午溫度高，蒸騰作用旺盛，部分氣孔關閉，CO2供應不足，C3合成減少，C5含量最高；DE段：關閉(guānbì)的氣孔逐漸張開，CO2進入增加，CO2的固定加快，C5消耗增加，含量減少；EF段：隨著光照逐漸減弱，葉綠體中產生ATP和[H]逐漸減少，C3的還原減慢，C5生成減慢，含量逐漸減少；FG段：夜晚無光，葉綠體中不產生ATP和[H]，C3不能被還原成C5，C5含量較低。第十頁，共四十八頁。

變式題圖甲表示某植物光合作用(guānghé-zuòyòng)速率受光照強度影響的變化曲線，圖乙表示該植物光合作用(guānghé-zuòyòng)速率在不同溫度下受CO2濃度影響的變化曲線。下列分析中錯誤的是()第十一頁，共四十八頁。

A．植物細胞呼吸速率的大小可以用圖甲中A點表示，主要受環境溫度的影響B．由乙圖可以推知(tuīzhī)，若適當增大CO2濃度則圖甲中的B點左移、C點右移C．圖甲中光照強度為C時，該植物光合作用固定的CO2量可以用AD表示D．圖乙中CO2濃度為P時，溫度是影響光合速率的主要因素，且m一定比n高D第十二頁，共四十八頁。

[答案]D[解析]圖甲中A點光照強度為零，植物只進行呼吸作用，溫度能夠影響呼吸酶的活性，A項分析正確；由圖乙可知，在OP段之間，隨著CO2濃度的增加，光合作用速率增加，增大CO2的濃度后，只要較低的光照強度便能達到光的補償點，而光的飽和點卻增加，B項分析正確；光合作用固定CO2的量等于呼吸作用釋放的CO2量與從外界吸收(xīshōu)的CO2量之和，C項分析正確；當溫度超過最適溫度后，酶的活性降低，D項錯誤。第十三頁，共四十八頁。

例2夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收(xīshōu)速率的變化如圖所示。下列說法正確的是()第十四頁，共四十八頁。

A．甲植株在a點開始進行光合作用B．乙植株在e點有機物積累量最多C．曲線(qūxiàn)b～c段和d～e段下降的原因相同D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉

第十五頁，共四十八頁。

[答案]D[解析]本題主要考查影響光合作用的因素以及對曲線圖的分析能力。圖中光合作用開始的點在a點之前，a點時光合作用等于呼吸作用，故A錯；只要光合作用大于呼吸作用，有機物就一直在積累，圖中6～18時有機物一直在積累，所以18時植物體內有機物積累量最大，故B錯；曲線b～c段下降的原因是由于中午溫度太高，葉片(yèpiàn)氣孔關閉，葉片(yèpiàn)吸收的二氧化碳減少造成的。d～e段下降的原因是光照強度的減弱，故C錯；乙植株出現b～d段的原因是氣孔關閉，但是甲植株沒有出現該現象，可能是甲植株氣孔無法關閉，故D對。

第十六頁，共四十八頁。

規律方法：CO2吸收和釋放含量變化曲線(1)夏季(xiàjì)的一晝夜CO2吸收和釋放變化曲線圖第十七頁，共四十八頁。

a點：凌晨3時～4時，溫度(wēndù)降低，細胞呼吸減弱，CO2釋放減少；b點：上午6時左右，太陽升起，開始進行光合作用；bc段：光合作用速率＜細胞呼吸速率；c點：上午7時左右，光合作用速率＝細胞呼吸速率；ce段：光合作用速率＞細胞呼吸速率；d點：溫度高，蒸騰作用旺盛，葉肉細胞失水，部分氣孔關閉，CO2供應不足，光合作用速率減慢；e點：下午6時左右，光合作用速率＝細胞呼吸速率；ef段：光合作用速率＜細胞呼吸速率；fg段：太陽落山，光合作用停止，只進行細胞呼吸。第十八頁，共四十八頁。

(2)在相對密閉的環境中，一晝夜CO2含量(hánliàng)的變化曲線圖第十九頁，共四十八頁。

MN段：由無光照到有光照，只進行細胞呼吸(ab時間段)或光合作用速率＜細胞呼吸速率(bc時間段)，CO2釋放量＞CO2吸收量，CO2含量逐漸增加(zēngjiā)；N點：光合作用速率＝細胞呼吸速率，CO2含量達到最大；NP段：白天，光照較強，光合作用速率＞細胞呼吸速率，CO2釋放量＜CO2吸收量，CO2含量逐漸減少；P點：光補償點，光合作用速率＝細胞呼吸速率，CO2含量達到最小；PQ段：由有光照到無光照，光合作用速率＜細胞呼吸速率(ef時間段)或只進行細胞呼吸(fg時間段)，CO2釋放量＞CO2吸收量，CO2含量逐漸增加；第二十頁，共四十八頁。

Q點：一晝夜結束。①如果Q點低于M點，說明(shuōmíng)經過一晝夜，植物體內的有機物總量增加；②如果Q點高于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量減少；③如果Q點等于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量不變。第二十一頁，共四十八頁。

變式題某校生物興趣小組在玻璃溫室里進行植物栽培實驗。他們對室內空氣中的CO2含量進行了24h測定(cèdìng)，并根據數據繪制成如圖2-8曲線。請問圖中表示光合速率等于呼吸速率的點是()A．a、bB．b、cC．a、cD．a、dB第二十二頁，共四十八頁。

[答案]B[解析]a～b、c～d測得溫室里CO2含量上升，是由于呼吸作用(hūxīzuòyònɡ)大于光合作用。b～c測得CO2含量下降，是由于呼吸作用小于光合作用。b、c兩點光合速率等于呼吸速率。

第二十三頁，共四十八頁。

熱點二光合作用和細胞呼吸的相關實驗考查內容：光合作用、細胞呼吸速率(sùlǜ)的探究與比較細胞呼吸類型的判斷影響光合作用和細胞呼吸的外界因素第二十四頁，共四十八頁。

例3圖是探究綠色植物(lǜsèzhíwù)光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度，該裝置置于20℃環境中。實驗開始時，針筒的讀數是0.2mL，毛細管內的水滴在位置X。20min后，針筒的容量需要調至0.6mL的讀數，才能使水滴仍維持在位置X處。據此回答下列問題：第二十五頁，共四十八頁。

(1)若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復上述實驗，20min后，要使水滴(shuǐdī)維持在位置X處，針筒的容量______________(需向左、需向右、不需要)調節。(2)若以釋放出的氧氣量來代表凈光合作用速率，該植物的凈光合作用速率是________mL/h。(3)若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃氫氧化鈉溶液，在20℃、無光條件下，30min后，針筒的容量需要調至0.1mL的讀數，才能使水滴仍維持在X處。則在有光條件下該植物的實際光合速率是________mL/h。第二十六頁，共四十八頁。

[答案](1)不需要(2)1.2(3)1.4[解析](1)由于光合作用反應前后消耗的CO2與產生的O2氣體體積相同，所以不需要調節針筒容量就可使水滴維持在X處。(2)光照條件下，由于光合作用吸收的CO2由緩沖液補充，緩沖液能維持CO2濃度，同時釋放出O2導致密閉裝置內氣體壓強增大，若使水滴X不移動，其針筒中單位時間內O2氣體容量的增加就代表表觀光合速率的大小。由題可知，若以釋放出的氧氣量來代表表觀光合速率，該植物的表觀光合作用速率是(0.6－0.2)×3＝1.2mL/h。(3)瓶中液體改為NaOH溶液(róngyè)，則裝置內CO2完全被吸收，植物體不能進行光合作用，只能進行細胞呼吸，瓶中氣體的變化即呼吸第二十七頁，共四十八頁。

消耗的O2的變化。則在有光條件下該植物的真正光合速率＝表觀(biǎoɡuān)光合速率＋呼吸速率，即1.2＋0.1×2＝1.4mL/h。第二十八頁，共四十八頁。

規律方法：氣體體積變化法測量細胞呼吸和凈光合作用速率(忽略溫度對氣體膨脹(péngzhàng)的影響):第二十九頁，共四十八頁。

測定項目裝置紅墨水滴移動方向原因分析植物細胞呼吸速率裝置的燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環境中；一段時間后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得X值向左移動X，X可表示植物細胞呼吸速率將玻璃鐘罩遮光處理，綠色植物只進行細胞呼吸，植物進行有氧呼吸消耗O2，而釋放的CO2氣體被裝置燒杯中NaOH溶液吸收，導致裝置內氣體量減小，壓強減小，紅色液滴向左移動第三十頁，共四十八頁。

測定項目裝置紅墨水滴移動方向原因分析植物凈光合作用強度裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環境中；一段時間后記錄紅墨水滴移動的方向和刻度，得Y值向右移動Y，Y值可表示植物凈光合作用強度裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的CO2濃度；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環境中，在植物的生長期，光合作用強度超過細胞呼吸強度，表現為表觀光合作用釋放O2，致裝置內氣體量增加，紅色液滴向右移動第三十一頁，共四十八頁。

變式題為驗證植物光合作用吸收二氧化碳，某同學設計了如圖所示的兩套裝置，甲裝置的槽里放的是氫氧化鈉(qīnɡyǎnɡhuànà)溶液，乙裝置的槽里放的是清水。將這兩套裝置同時放在黑暗處一晝夜，然后一起移到光下，幾小時后用碘蒸氣處理葉片，檢驗甲、乙裝置里的葉片是不是都有淀粉生成。第三十二頁，共四十八頁。

(1)將兩裝置放在黑暗處處理一晝夜的目的是_______________________________________________________________________。預測(yùcè)實驗結果：________________________________________________________________________。實驗結論：___________________________________。消耗葉片中的營養物質，避免葉片自身含有的淀粉對實驗結果(jiēguǒ)造成干擾甲中葉片經碘蒸氣處理(chǔlǐ)后顏色無變化，乙中葉片經碘蒸氣處理(chǔlǐ)后呈藍色植物光合作用吸收二氧化碳第三十三頁，共四十八頁。

(2)將甲裝置中的氫氧化鈉溶液換成碳酸氫鈉溶液，光照幾小時后將裝置置于黑暗環境中，則葉綠體中C3的含量________，C5的含量________。(3)光合作用(guānghé-zuòyòng)生成的糖類主要是蔗糖和淀粉，若給乙裝置連接一個CO2袋，光照一小時后，袋子質量減少了m克，與實際光合作用相比，該值________。增加(zēngjiā)減少(jiǎnshǎo)偏小第三十四頁，共四十八頁。

[答案](1)(2)(3)[解析](1)淀粉與碘反應呈藍色，因植物葉片本身含有淀粉，為避免(bìmiǎn)對實驗結果造成干擾，實驗前要對植物進行暗處理，消耗其自身的淀粉。甲裝置中的氫氧化鈉能吸收呼吸過程釋放的二氧化碳，導致光合作用缺少原料而無法合成淀粉。(2)碳酸氫鈉能為植物光合作用提供原料(二氧化碳)，將植物放在黑暗環境中，光反應階段不能正常進行，導致C3的還原受阻，而二氧化碳又與C5合成C3，故葉綠體中C3的含量增加，C5的含量減少。(3)12CO2→2C6H12O6→C12H22O11，蔗糖是二糖。植物在光合作用過程中也利用了呼吸作用產生的CO2，這一部分CO2質量沒有測量，測量的只是表觀光合作用。

第三十五頁，共四十八頁。

酶和ATP的產生、作用的場所等例1

酶與ATP均是細胞內重要的化合物，下列有關敘述正確的是()A．酶可以提供化學反應所需的活化能B．酶的合成離不開ATP，ATP的合成與分解需要相同的酶C．ATP的兩個高能磷酸鍵水解后，余下的部分可能(kěnéng)是酶的組成成分D．細胞內所有生命活動所需的能量均由ATP提供C第三十六頁，共四十八頁。[答案]C[解析]酶可以降低化學反應所需的活化能，但不能提供能量，A項錯誤；酶可能是蛋白質，也可能是RNA，其合成過程需要消耗ATP，ATP的合成需要合成酶，其分解需要分解酶，B項錯誤；ATP中的兩個高能磷酸鍵水解(shuǐjiě)后，剩下的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的組成成分，C項正確；細胞內有些生命活動所需的能量不一定是ATP，如硝化細菌化能合成作用中所需的能量來自NH3逐步轉化為硝酸的過程中所釋放的化學能，D項錯誤。

第三十七頁，共四十八頁。總結提升：酶和ATP的產生、作用的場所(1)酶的產生和作用場所：人體內幾乎所有的細胞都能合成酶，少數細胞(如哺乳動物成熟的紅細胞)不能合成酶。酶發揮作用需要的是適宜的外界條件(tiáojiàn)，與場所無關。

第三十八頁，共四十八頁。總結提升：酶和ATP的產生、作用的場所(2)ATP的產生場所：①不同細胞ATP的產生場所有差異:葉肉(yèròu)細胞：__________________________人體細胞：__________________________②不同條件下葉肉細胞產生ATP的場所不同:光照：_____________________________黑暗且有氧：_______________________黑暗且無氧：_______________________

葉綠體、線粒體和細胞質基質(jīzhì)線粒體和細胞質基質(jīzhì)葉綠體、線粒體和細胞質基質線粒體和細胞質基質細胞質基質第三十九頁，共四十八頁。

沒有理解細胞呼吸原理和過程例2圖為真核細胞呼吸作用的部分過程，據圖分析下列(xiàliè)敘述錯誤的是()

第四十頁，共四十八頁。A．可以在細胞質基質中發生(fāshēng)的是①③④B．在線粒體中發生的過程是②和③C．④過程比③過程釋放的能量多D．人在劇烈運動時產生的CO2只來源于②過程[解答]________[警示]本題易錯的原因是對有氧呼吸和無氧呼吸的過程、各階段的場所、原料、產物、有氧呼吸和無氧呼吸的關系混淆不清。

第四十一頁，共四十八頁。[答案]B[解析]圖中①是ATP的合成，有氧呼吸和無氧呼吸過程中，在細胞質基質中均可進行；②是有氧呼吸，③④表示無氧呼吸，有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，無氧呼吸的場所只是細胞質基質；④過程較③過程氧化分解徹底，釋放(shìfàng)能量多；人體細胞只有在②有氧呼吸過程產生CO2。

第四十二頁，共四十八頁。總結提升(tíshēng)：分析有氧呼吸和無氧呼吸的過程應注意以下幾點(1)細胞質基質：_____________________________________。(2)線粒體：_______________________。(3)細胞質基質和線粒體內均有______產生。(4)氧化分解等量有機物：線粒體內有氧呼吸第三階段釋放能量最多；無氧呼吸中酒精發酵釋放能量多。

有氧呼吸(hūxī)的第一階段、無氧呼吸(hūxī)的全過程有氧呼吸的第二(dìèr)、三階段ATP第四十三頁，共四十八頁。

環境因素對補償點和飽和點的影響例3某植物光合作用和呼吸作