新高考生物一輪復(fù)習(xí)講練測第11講 細(xì)胞代謝綜合分析（講義）（2份，原卷版+解析版）

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\l "_Tc26825" 02知識導(dǎo)圖·思維領(lǐng)航 PAGEREF _Tc26825 \h 2
\l "_Tc4851" 03考點(diǎn)突破·考法探究 PAGEREF _Tc4851 \h 2
\l "_Tc20497" 考點(diǎn)一 光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系 PAGEREF _Tc20497 \h 2
\l "_Tc18642" 知識點(diǎn)1 光合作用與有氧呼吸過程的聯(lián)系 PAGEREF _Tc18642 \h 2
\l "_Tc25963" 知識點(diǎn)2 光合作用與有氧呼吸過程中元素的轉(zhuǎn)移途徑 PAGEREF _Tc25963 \h 4
\l "_Tc30077" 知識點(diǎn)3 光合作用與有氧呼吸能量上的聯(lián)系 PAGEREF _Tc30077 \h 5
\l "_Tc25700" 知識點(diǎn)4 歸納光合作用與有氧呼吸中有關(guān)的NADPH、NADH、ATP的來源與去路 PAGEREF _Tc25700 \h 5
\l "_Tc2126" 知識點(diǎn)5 辨析真正(總)光合速率、凈光合速率和呼吸速率 PAGEREF _Tc2126 \h 5
\l "_Tc8416" 知識點(diǎn)6 測定植物光合速率和呼吸速率的常用方法（?？键c(diǎn)） PAGEREF _Tc8416 \h 7
\l "_Tc1961" 考向1 結(jié)合光合速率的測定，考查科學(xué)探究 PAGEREF _Tc1961 \h 10
\l "_Tc18820" 考點(diǎn)二 光合作用與細(xì)胞呼吸綜合應(yīng)用 PAGEREF _Tc18820 \h 11
\l "_Tc19010" 知識點(diǎn)1 自然環(huán)境中（夏季）一晝夜植物CO2濃度變化曲線 PAGEREF _Tc19010 \h 11
\l "_Tc14922" 知識點(diǎn)2 密閉環(huán)境中一晝夜植物CO2濃度變化曲線 PAGEREF _Tc14922 \h 12
04真題練習(xí)·命題洞見 \l "_Tc988" PAGEREF _Tc988 \h 13
\l "_Tc18643" 05長句分析·規(guī)范作答 PAGEREF _Tc18643 \h 15
\l "_Tc2265" 一、教材知識鏈接 PAGEREF _Tc2265 \h 15
\l "_Tc54" 二、教材深挖拓展 PAGEREF _Tc54 \h 15
\l "_Tc1859" 三、長句規(guī)范作答 PAGEREF _Tc1859 \h 15
考點(diǎn)一 光合作用和細(xì)胞呼吸之間的關(guān)系
知識點(diǎn)1 光合作用與有氧呼吸過程的聯(lián)系
1.圖解光合作用與細(xì)胞呼吸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系
2.光合作用和細(xì)胞呼吸的比較
【名師點(diǎn)撥】
如果用18O標(biāo)記土壤中的水，那么植物產(chǎn)生的二氧化碳和氧氣是否含有18O？如果有，寫出18O的轉(zhuǎn)移途徑。
提示：有，Heq \\al(18,2)O經(jīng)過光合作用的光反應(yīng)轉(zhuǎn)移給18O2，Heq \\al(18,2)O經(jīng)過有氧呼吸的第二階段轉(zhuǎn)移給C18O2。
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
1.下圖表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)過程，其中①～⑤表示代謝過程，A～F表示代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )

A.過程①③④⑤都可以產(chǎn)生ATP
B.過程①和過程③在生物膜上進(jìn)行
C.物質(zhì)C的元素只來自水
D.物質(zhì)A、B、D、E、F中都含H
2.如圖表示高等植物體內(nèi)某些生理過程。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是( )
A．Ⅰ階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化學(xué)能
B．③和④過程進(jìn)行的場所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
C．Ⅰ、Ⅱ階段所示的過程是生態(tài)系統(tǒng)賴以維持的重要基礎(chǔ)
D．④、⑤過程可發(fā)生在同一個體不同部位的組織細(xì)胞中
知識點(diǎn)2 光合作用與有氧呼吸過程中元素的轉(zhuǎn)移途徑
1.以C元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記CO2中的C，追蹤C(jī)的轉(zhuǎn)移途徑
2.以H元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記H2O中的H，追蹤H的轉(zhuǎn)移途徑
3.以O(shè)元素為例，用同位素標(biāo)記法標(biāo)記H2O中的O，追蹤O的轉(zhuǎn)移途徑
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
3.(2016年浙江卷，30題，節(jié)選)給某植物提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于_ _，H218O又作為原料參與了光合作用之故。
4.關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2，下列說法錯誤的是( )
A．由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產(chǎn)生
B．有氧呼吸第二階段一定消耗H2O
C．植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來自光合作用
D．光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來自于H2O
知識點(diǎn)3 光合作用與有氧呼吸能量上的聯(lián)系
注意：葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于葉綠體，如暗反應(yīng)或其他吸能反應(yīng)
知識點(diǎn)4 歸納光合作用與有氧呼吸中有關(guān)的NADPH、NADH、ATP的來源與去路
知識點(diǎn)5 辨析真正(總)光合速率、凈光合速率和呼吸速率
【歸納總結(jié)】
1.植物“三率”—— 關(guān)鍵詞判定判斷法
2.微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關(guān)系(以光合速率大于呼吸速率為例)
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
5.圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)細(xì)菌光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列說法正確的是( )
A.圖甲中，光照強(qiáng)度為b時，光合速率等于呼吸速率
B.圖甲中，光照強(qiáng)度為d時，單位時間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個單位的二氧化碳
C.圖乙中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X時，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
D.圖乙中，限制a、b、c點(diǎn)光合速率的因素主要是光照強(qiáng)度
問題1：如何測得植物的真光合速率呢？
①植物綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為 速率(A點(diǎn))。
②植物綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為 速率。（表觀光合速率）
③真正光合速率＝ 速率＋ 速率。
知識點(diǎn)6 測定植物光合速率和呼吸速率的常用方法（常考點(diǎn)）
1.液滴移動法
（1）裝置中溶液的作用：在測細(xì)胞呼吸速率時NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。
（2）測定原理
①在黑暗條件下甲裝置中的植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
②在光照條件下乙裝置中的植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。
③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
（3）測定方法
①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計(jì)算呼吸速率。
②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計(jì)算凈光合速率。
③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。
（4）物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
6.下圖是某生物興趣小組探究不同條件下光合作用和細(xì)胞呼吸過程中氣體產(chǎn)生情況的實(shí)驗(yàn)示意圖，給這兩組實(shí)驗(yàn)提供相同的環(huán)境條件，下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A.裝置中的碳酸氫鈉溶液可使瓶內(nèi)的CO2濃度維持在穩(wěn)定水平
B.若裝置甲和乙中水滴的移動方向相反，則裝置甲中的綠色植物能正常生長
C.裝置甲中的水滴可能不動，裝置乙中的水滴左移
D.若裝置甲中的水滴左移，則裝置甲中綠色植物的葉綠體中不能產(chǎn)生NADPH和ATP
2.黑白瓶法法
測水體中溶氧量的變化，在適宜光照下照射6 h后，測量A（黑瓶）、B（白瓶）的溶氧量，分別記為OA、OB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的真光合速率（以產(chǎn)氧速率計(jì)），
M＝ （OB－OA）6 mg/(dm2·h)，
提示：黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，只有細(xì)胞呼吸，而白瓶既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以用黑瓶(無光照的一組)測得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，用白瓶(有光照的一組)測得的為凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
7.取三個玻璃瓶，兩個黑布包上，并包以錫箔，記為A、B瓶，另一個玻璃瓶不做處理，記為C瓶，其中B、C瓶中放入生長狀況相同且良好的同種植物。從待測的水體深度取水并裝入三個瓶中，保留A瓶以測定水中原來的溶氧量。將B、C瓶沉入取水深度，經(jīng)過一段時間，將其取出，并進(jìn)行溶氧量的測定。下列敘述錯誤的是( )
A. B瓶中氧氣的減少量表示呼吸作用量
B. C瓶中氧氣的增加量表示凈光合作用量
C. C瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量與B瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量之和表示總光合作用量
D. C瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量與B瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量之差表示總光合作用量
【規(guī)律歸納】
①有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量為 有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量為 凈光合作用量 ；二者之和為 總光合作用量 。
②沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量與黑瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量之差即 總光合作用量 。
3.葉圓片稱重法
測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量, 如圖所示, 以有機(jī)物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。
凈光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
【考點(diǎn)訓(xùn)練】
8.某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，作如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的總光合作用速率＝(3y－2z－x)/6 g·cm－2·h－1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。則M處的實(shí)驗(yàn)條件是( )
A.下午4時后在陽光下照射3小時再遮光3小時
B.下午4時后將整個實(shí)驗(yàn)裝置遮光6小時
C.下午4時后在陽光下照射6小時
D.下午4時后將整個實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時
4.葉圓片上浮法——定性檢測O2釋放速率
本方法利用真空技術(shù)排出葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中；在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時間的長短)，即能比較光合作用強(qiáng)度的大小。
5.間隔光照法——比較有機(jī)物的合成量
光反應(yīng)和暗反應(yīng)在不同酶的催化作用下相對獨(dú)立進(jìn)行，由于催化暗反應(yīng)的酶的催化效率和數(shù)量都是有限的，因此在一般情況下，光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)快，光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH不能被暗反應(yīng)及時消耗掉。持續(xù)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的大量的NADPH和ATP不能及時被暗反應(yīng)消耗，暗反應(yīng)限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進(jìn)行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時積累的光反應(yīng)的產(chǎn)物，持續(xù)進(jìn)行一段時間的暗反應(yīng)。因此在光照強(qiáng)度和光照時間不變的情況下，光照、黑暗交替進(jìn)行條件下制造的有機(jī)物相對多。
6.“半葉法”測定光合作用有機(jī)物的產(chǎn)生量
將葉片一半遮光、一半曝光，遮光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，曝光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表凈光合作用強(qiáng)度值，最后計(jì)算真正光合作用強(qiáng)度值。需要注意的是該種方法在實(shí)驗(yàn)之前需對葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。
考向1 結(jié)合光合速率的測定，考查科學(xué)探究
例1．利用裝置甲，在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片，抽出空氣，進(jìn)行光合作用速率測定。圖乙是利用裝置甲測得的數(shù)據(jù)繪制成的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是( )
A.從圖乙可看出，F(xiàn)植物適合在較強(qiáng)光照下生長
B.光照強(qiáng)度為1 klx時，裝置甲中放置植物E的葉圓片進(jìn)行測定時，液滴不移動
C.光照強(qiáng)度為3 klx時，E、F兩種植物的葉圓片產(chǎn)生O2的速率相等
D.光照強(qiáng)度為6 klx時，裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短
【變式訓(xùn)練】1.某生物科研小組從鴨綠江的某一深度取得一桶水樣，分裝于六對黑白瓶中，剩余的水樣測得初始溶解氧的含量為10(mg·L－1)，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下(a