2026届高三生物二轮复习课件专题二+细胞代谢——细胞呼吸和光合作用

这是一份2026届高三生物二轮复习课件专题二+细胞代谢——细胞呼吸和光合作用，文件包含《司马光砸缸》课件pptx、《司马光砸缸》教案doc、16歌曲伴奏《司马光砸缸》_128kmp3、16歌曲范唱《司马光砸缸》_128kmp3、司马光砸缸故事mp4等5份课件配套教学资源，其中PPT共0页， 欢迎下载使用。
[H]：指NADH（还原型辅酶Ⅰ）
葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。
光能→ATP 、NADPH中活跃的化学能
水的光解：ATP的合成：NADPH的合成：
酶、ATP、NADPH
CO2的固定:C3的还原:
活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
②光反应停止后，暗反应很快也会停止。
①光反应为暗反应提供 ；暗反应为光反应提供 ；
NADP+、ADP、Pi
1.电子传递和光合磷酸化
2.电子传递和氧化磷酸化
电子传递：高能电子逐级传递，释放能量形成 H+浓度差；光合磷酸化：氢离子顺浓度驱动ATP合酶，利用光能合成 ATP（光合磷酸化）
NADH提供高能电子→将线粒体基质的 H+ 泵到内膜间隙，造出H+浓度差电子最终 + O₂+H+→ 生成水H+顺差流过 ATP 合成酶 → 催化生成大量 ATP（氧化磷酸化）
影响细胞呼吸的因素并不是单一的。增强细胞呼吸强度：降低细胞呼吸强度：
零上低温，低氧（同时抑制有氧呼吸和无氧呼吸），高CO2，干燥
零上低温，低氧，高CO2，一定湿度
适当增加水分、温度、氧气含量等措施
干燥、低温、低氧等措施
通过影响光反应来影响农作物的光合作用
①低：影响植物叶绿素的合成；②高：对类囊体膜造成损伤
CO2是光合作用的反应物，CO2浓度低于CO2补偿点，会通过影响暗反应速率而影响光合作用强度
光合作用原料CO2不足导致暗反应速率下降
低温逆境和高温逆境，主要通过影响酶的活性或气孔开放程度而影响光合作用强度
①酶的结构受到破坏；②引起气孔关闭，影响CO2的吸收
①干旱时气孔关闭，影响CO2吸收而影响暗反应，进而影响光合作用（易错：缺水影响光反应）；②农作物被水淹时，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，对细胞造成毒害
①影响叶绿体中物质和结构的形成，如叶绿素(Mg2＋)；②盐胁迫影响 ；③重金属盐会影响 。
根系吸水，萎蔫、生长停滞，进而影响气孔开放程度
叶绿素的合成和光合作用有关酶的活性
①无机肥料（氮肥、钾肥、磷肥)：扩大叶面积、增加叶绿素含量
②有机肥料(秸秆等)被土壤微生物分解后，不仅提供矿质元素，还提供CO2，还可改善土壤结构
①降低种内竞争强度，充分利用光能和土壤中矿质元素
②强化空气流通，有利于提高CO2含量（正其行，通其风）
①均衡利用土壤养分；②调节土壤肥力（与豆科轮作）；③防治病、虫、草害
充分利用空间，延长后季作物的生长期，增加了光能利用率
增加单位土地的有效光合面积，提高光能利用率，降低作物之间的竞争，提高土地资源利用率
松土→增加土壤缝隙→提高土壤含氧量根系有氧呼吸增强→产生更多能量（ATP）利于：主动运输吸收无机盐→促进根系生长发育
侧重于在空间上充分利用光照、水、无机盐等资源
侧重于在时间上充分利用光照、水、无机盐等资源
高 O₂、强光、低 CO₂、高温
酶的 “双重性格”：O2和CO2竞争Rubisc酶
不利：消耗掉暗反应的底物C5，消耗的 ATP 与 NADPH，导致光合作用减弱，农作物减产。
有利影响：强光时，光反应速率＞暗反应速率，→叶肉细胞中会积累ATP和NADPH、O2→积累后产生自由基，这些自由基会损伤叶绿体。→而强光下，光呼吸加强，会消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害。
（1）光抑制现象：光能超过光合系统所能利用的量时，光合生物会启动自我保护机制，光合功能______，这就是光抑制现象。
（2）光抑制的机理：光合系统的破坏，PS Ⅱ是光破坏的主要场所，发生光破坏后的结果：______传递受阻，光合效率_______。（3）光保护的三道防线：
第三道防线：修复（切除的D1蛋白插入PSⅡ反应中心）
第一道防线：以热能形式散失
第二道防线：清除机制（如超氧化物歧化酶、VC、谷胱甘肽、类胡萝卜素、叶黄素等)
CO2是影响植物光合作用的重要因素。不同植物在长期的自然选择中形成了不同的适应特征。三种不同类型植物的CO2同化方式：
C4植物两次固定CO2是在空间上分开的
CAM植物两次固定CO2是在时间上分开的
(2)相较于C3植物，玉米等C4植物能利用更低浓度CO2，从酶的角度分析原因可能是 .
PEP羧化酶对CO2的亲和度更高 (或PEP羧化酶固定CO2的效率较高)
(1)水稻、玉米、景天科最适应炎热干旱环境的植物是______________, 原因是_________________________________________________________________________________。
该类植物白天为减少水分的散失而气孔关闭，但夜晚能吸收CO2，不影响光合作用的进行
①单位光照时间内光合作用产物的相对含量：
A、B、C组依次加大光照/黑暗的交替频率，每组处理的总时间均相同。
②原因：光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体基质中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。
③应用：人工补光时，可适当采用“光暗交替”策略，在提高光合产量的情况下，可大量节省能源成本。
人工光合系统不需要进行细胞呼吸消耗有机物
微专题 提高农作物产量
净光合速率=总光合速率 -呼吸速率
⑤增大昼夜温差（降低细胞呼吸，降低有机物的消耗）
(1)适当增施氮肥能促进蚕豆增产的原因是。
【例1】土壤类型和氮肥的施用量均会影响蚕豆的产量。通过适当的措施减少氮肥的施用量，同时保证蚕豆高产是蚕豆种植业可持续发展的关键。对此科研人员进行了相关实验，实验中涉及的其他条件相同且适宜，结果如图。请回答下列问题:
(2)据图分析,氮肥施用量相同时，　　　土壤有利于提高蚕豆产量，原因是：
氮是组成叶绿素和各种酶的元素，增施氮肥有利于提高光合作用速率
利于根部细胞进行有氧呼吸，为通过主动运输吸收无机盐离子供能
(3)两种土壤条件下,氮肥施用量超过240 kg/hm2的情况下,蚕豆产量反而下降,原因是
(4)请结合以上信息提出农业生产中提高产量可采取的措施:
施用氮肥过多会造成土壤溶液浓度过大，影响蚕豆根部对水的吸收
改良作物遗传特性（育种）
通过转基因技术或蛋白质工程技术，可能进一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有__________。A．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成B．改造植物的Rubisc基因，增强CO2固定能力C．将CO2浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物
培育高产品种、转基因（抗虫）植株、耐盐植株等
细胞的全能性；细胞膜的流动性
“源”——光合产物的产生器官：
“库”——光合产物储存的部位：
思考：如果留果过多或过少有何影响？
留果过多：养分供应不足 → 果实小、畸形、甜度低、品质差大量养分被当年果实消耗→ 花芽分化养分不足→ 来年开花少、结果少，出现大小年现象
留果过少：叶片制造的有机物运不出去→①反馈抑制光合作用叶片内蔗糖、淀粉大量积累→②枝叶徒长，植株容易疯长、倒伏；
生长素能蔬花蔬果，也能落花落果
生长素：细胞分裂素：赤霉素：脱落酸：
促进细胞伸长、促进种子萌发
延缓叶片衰老，延长光合作用时间
矮壮素/多效唑，防止徒长倒伏，促进有机物向果实运输。
你还想到其他运用激素调节，一定程度上提高农作物产量的例子吗?
植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是____________________________________________________________________________。
群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低
大豆玉米带状复合种植模式能大幅提高农田的生产效益，有助于缓解我国目前大豆、玉米严重依赖进口的严峻形势。 （1）据图分析，应选择 （填“平展型”或“半紧凑型”或“紧凑型”）的玉米品种， （填“耐阴型”或“不耐阴型）的大豆品种。原因是？
①选择紧凑型玉米能增加单位面积的种植量，增加有效光照面积；同时减少对大豆植株的遮挡；②选择耐阴型大豆能利用玉米透过的较弱光照进行光合作用；③整体而言，可以增加农田作物总产量。
a.减少种间竞争（除去杂草）；b.除去杂草可以改变能量流动的方向， 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
a.鸭粪中的有机物可被微生物分解成CO2和无机盐等被水稻利用。
鸭子的活动可以增加土壤和水中O2的浓度，促进根的有氧呼吸，产生更多的能量，有利于无机盐的吸收。
b.鸭粪中的能量先被分解者利用，同时分解产生的无机盐促进水稻生长，使水稻固定更多太阳能，最终让能量更多级、更充分地被利用，从而提高能量利用率。
通过植物激素调节、培育高产品种、转基因（抗虫）植株、耐盐植株等
光照、CO2浓度、温度、矿质元素、水分等
立体农业、轮作、间作、套作、
2.回归教材，还有没有其他措施能够增加农作物产量？将其补充至上述概念图中。
1．（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　）A．状态3呼吸不需要氧气参与B．状态3呼吸的反应场所是线粒体基质C．以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0D．相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大
2．（2025·河南·高考真题）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（　　）A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
4．（2025·广东·高考真题）为研究运动强度对人体生理活动的影响。某研究团队招募一批健康受试者分别进行3min低强度运动和高强度运动，运动开始后血浆乳酸水平见图。下列叙述错误的是（    ）
A．高强度运动时，肾上腺素和胰高血糖素协同作用升高血糖B．高强度运动血浆乳酸水平达到峰值时，骨骼肌细胞无氧呼吸强度最高C．两种强度运动后，血浆乳酸水平的变化均不影响血浆pH的相对稳定D．两种强度运动后，交感神经与副交感神经活动的强弱均会发生转换
5．（2025·安徽·高考真题）关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是（    ）A．用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉B．调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验C．用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度D．同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关
6．（2025·云南·高考真题）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（　　）A．云南平均海拔高，紫外光强，能够促进花青素苷的合成B．鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色C．云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色D．鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关