第11讲+细胞代谢综合分析（复习课件）（湖南专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

这是一份第11讲+细胞代谢综合分析（复习课件）（湖南专用）2026年高考生物一轮复习讲练测，共24页。PPT课件主要包含了智能导览·极速定位，光照强度，CO2吸收量，CO2释放量，A点只呼吸不光合，光补偿点，光饱和点，AB段呼吸＞光合，BC段光合＞呼吸，呼吸＝光合等内容，欢迎下载使用。
考点一 光合作用与细胞呼吸的区别与联系 知识点1 光合作用与细胞呼吸的区别 知识点2 光合作用与细胞呼吸的联系 考向 围绕细胞呼吸、光合作用的物质和能量变化， 考查生命观念考点二 “三率”的关系及测定 知识点1 V光、V净光和V呼吸的辨析 知识点2 三率测定的4种实验模型 考向 结合光合速率和呼吸速率的测定，考查科学探究能力
考点三 光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析 知识点1 自然环境中昼夜光合速率曲线 知识点2 密闭容器中昼夜CO2浓度变化 考向 结合光合作用与呼吸作用相关曲线,考查科学思维能力
01 考情解码·考点定标
02 体系构建·思维领航
黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。
将叶片一半遮光一半曝光，遮光代表呼吸作用，曝光代表净光合作用，综合两组可以算出总光合。
光合作用与呼吸作用联系
03 考点突破·考向探究
知识点1 光合作用与细胞呼吸的区别
知识点2 光合作用与细胞呼吸的联系
ATP和NADPH中活跃的化学能
不彻底氧化产物中的化学能
少部分转化为ATP中活跃的化学能
(1)线粒体、叶绿体都能产生ATP，且均可用于各项生命活动(　　)(2)提取完整的线粒体和叶绿体悬浮液，可以独立完成有氧呼吸和光合作用过程(　　)(3)用H218O浇灌植物，周围空气中的H2O、O2、CO2都能检测到18O(　　)(4)植物细胞都能产生还原型辅酶Ⅱ(NADPH)(　　)
有氧呼吸第一、二阶段无氧呼吸第一阶段
有氧呼吸第三阶段与O2结合形成H2O无氧呼吸第二阶段消耗
考向  围绕细胞呼吸和光合作用的物质和能量变化， 考查生命观念
1.下图为绿色植物部分物质和能量转换过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.过程①发生在叶绿体中，过程③发生在线粒体中B.过程①产生NADH，过程③消耗NADPHC.若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重增加D.过程③中ATP的合成与放能反应相联系，过程④ATP的水解与吸能反应相联系
③是有氧呼吸或无氧呼吸过程，不一定发生在线粒体中
①产生NADPH，过程③先产生后消耗NADH
干重不一定增加，因为其他不能进行光合作用的细胞通过呼吸消耗有机物
2.(2023·河北，19)拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。回答下列问题：(1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在 合成，经细胞质基质进入叶绿体。
线粒体(或线粒体内膜)
(2)光照时，叶绿体类囊体薄膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和___________________ __中的化学能，这些化学能经___ _________阶段释放并转化为糖类中的化学能。
NADPH(或还原型辅酶Ⅱ)
暗反应(或卡尔文循环)
(3)研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显 。
据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被________(填“叶绿体”或“线粒体”)大量消耗，细胞有氧呼吸强度______。
(4)综合上述分析，叶肉细胞通过下调________________________ 阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体___________________________________ ，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。
H基因表达(或H蛋白数量)
过多消耗光合产物(或有氧呼吸增强)
知识点1  总光合速率、净光合速率和呼吸速率的辨析
以光合速率大于呼吸速率为例
实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
利用量、固定量、消耗量
总光合速率(真正光合)
净光合速率(表观光合)
单位面积的叶片在单位时间内的变化量
3.光合速率和呼吸速率大小关系
如何测得植物的真光合速率呢？
①植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为 速率(A点)。②植物绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为 速率。③真正光合速率＝ 速率＋ 速率。
知识点2 三率测定的4种实验模型 
黑暗条件下绿色植物仅进行细胞呼吸，产生的CO2被NaOH溶液吸收，消耗O2导致液滴左移
当光照下绿色植物光合作用大于细胞呼吸时，O2释放导致液滴右移
单位时间内液滴左移距离可表示细胞呼吸消耗O2的速率，即呼吸速率
单位时间内液滴右移距离可表示O2的释放速率，即净光合速率
对照组处理： 目的：
为排除温度、气压等物理因素引起的气体体积膨胀。若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。
“黑瓶”不透光，测定的是 ； “白瓶”给予光照，测定的是 。
将装有水和水生植物的黑、白瓶置于相同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定 植物的光合速率。如：初始瓶中溶解氧为A，反应后黑瓶溶解氧为B，白瓶溶解氧为C，请问： 呼吸速率= =______ 净光合速率= =______ 总光合速率= =______真正光合作用量
初始瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
白瓶溶解氧-初始瓶溶解氧
白瓶溶解氧-黑瓶溶解氧
②计算：设被截取部分初始干重为W。a．被截取部分的呼吸速率＝(W－WA)/t。b．被截取部分的净光合速率＝(WB－W)/t。c．被截取部分的总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝(WB－WA)/t。
1.为研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某兴趣小组利用植物光合测定装置进行实验(如图甲)，在适宜光照和不同温度条件下测定CO2的吸收量与释放量绘制了乙图。结合相关知识，回答下列问题(提示：有色液滴移动1 cm相当于乙图中的1个单位)。
考向   结合光合速率和呼吸速率的测定，考查科学探究能力
(1)若用甲图装置测定20 ℃条件下的光合速率，则X应为_________溶液，同时需要适宜的光照强度；为了排除环境中无关因素的影响，还需要设计除__________外均与实验组相同的对照组。
(2)用甲图装置测定20 ℃条件下该植物的呼吸速率，需要对该装置做________处理；根据乙图的相关数据，计算此时植物的呼吸速率为________ mg·h－1。
(3)若在5 ℃和一定的光照条件下，发现甲图装置的有色液滴在1小时内没有移动，其原因是_____________________；若在适宜的光照和5 ℃的条件下，有色液滴在1小时内向右移动了1 cm，这1 cm代表的含义是_________________________，结合乙图的相关数据，可知此时该植物的光合速率等于________ mg·h－1。
植物的净光合速率是1 mg·h－1
(4)在光照等其他条件适宜的情况下，在____ ℃条件下，有色液滴向右移动的距离最大。B点代表的含义是_____________________，B点的光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)35 ℃的光合速率。
知识点1 自然环境中昼夜光合速率曲线 
制造有机物： 积累有机物：一天中有机物积累最多的时间点：一天中有机物最少的时间点：
ac段：无光照，只进行 。 b点： 降低， 减弱，CO2释放减少。 c点：开始进行 。cd段：光合作用 细胞呼吸。 d点：光合作用 细胞呼吸。dh段：光合作用 细胞呼吸。
ef段： h点：光合作用 细胞呼吸。hi段：光合作用 细胞呼吸。ij段：停止 ，只进行 。
温度过高，部分气孔关闭， CO2供应量下降，出现“午休现象”。
知识点2 密闭容器中昼夜CO2浓度变化 
AB段：只进行 。BC段：温度降低， 减弱。CD段：光合作用 细胞呼吸。D点：光合作用 细胞呼吸。DH段：光合作用 细胞呼吸。 其中 段出现“光合午休”现象。H点：光合作用 细胞呼吸。HI段：光合作用 细胞呼吸。 直至光合作用完全停止
I点：CO2浓度大小跟A点相比减小，减少的CO2转化成 积累在植物体内。 说明有 有机物的积累,植物能正常生长。
该环境下，植物能否正常生长？如何判断？
1.如图是在24小时测得大棚番茄CO2的含量和CO2的吸收速率的变化曲线图，下列有关叙述错误的是（ ）A.a点CO2释放量减少可能是由于温度降低导致 细胞呼吸强度减弱B.番茄通过光合作用合成有机物的时间是c～e段C.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D.植物干重最大的时刻是e点
考向   结合光合作用与呼吸作用相关曲线,考查科学思维能力
6.(2024·新课标，31)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d)，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题：
(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是 ，原因是________________________________________________________________________________________________________。
光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收
红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
(2)光照t时间时，a组CO2浓度_____(填“大于”“小于”或“等于”)b组。
(3)若延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时，a、b、c中光合速率最大的是_____组，判断依据是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
密闭容器中，c的O2浓度不再增加，说明此时由于CO2不足，导致光合速率减弱，光合速率等于呼吸速率；a组O2浓度等于初始浓度，也意味着光合速率等于呼吸速率；而b组此时的光合速率仍然大于呼吸速率。综上所述，b组的光合速率最大
04 真题感知·命题洞见
1.(2022.湖南卷，17)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μml/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μml/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下，该水稻种子 （填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗），理由是 。
种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成
1.(2022.湖南卷，17)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μml/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μml/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μml/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该水稻 （填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是 （答出两点即可）。
光照强度为10μml/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花
1.(2022.湖南卷，17)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μml/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μml/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有 特性。
05 学以致用·能力提升
(1)C4植物叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能进行光反应，而维管束鞘细胞没有完整的叶绿体，所以C4植物光反应发生在叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上，而CO2的固定发生在叶肉细胞的细胞质基质和维管束鞘细胞的叶绿体基质中。
夜晚温度低，气孔开放，景天科植物夜间吸入CO2，将CO2生成苹果酸存储在液泡中，白天温度高，气孔关闭，苹果酸释放出CO2进行暗反应。
1、生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有____________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和____________释放的CO2。(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止_______________________________，又能保证____________正常进行。
叶绿体、细胞质基质、线粒体
蒸腾作用过强导致植物过度失水