2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：光合作用和细胞呼吸的综合分析

第7课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析

课标要求 1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系，形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。

考点一 光合作用与有氧呼吸的关系

1．光合作用与有氧呼吸的关系

(1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系

(2)光合作用和细胞呼吸的比较 比较项目 光合作用 细胞呼吸 代谢类型 合成作用(或同化作用)

分解作用(或异化作用)

发生范围

含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等

所有活细胞

发生场所

叶绿体(真核生物)；细胞质(原核生物)

有氧呼吸：细胞质基质、线粒体

(真核生物)；细胞质(原核生物) 无氧呼吸：细胞质基质

发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 物质变化 无机物――→合成

有机物 有机物――→分解

无机物 能量变化

光能→化学能

化学能→热能、ATP 中活跃的化学能

实质

无机物――→合成

有机物；储存能量

有机物――→分解

无机物(或简单有机物)；释放能量

能量转化的联系

元素转移的联系C：CO2――→

暗反应

(CH2O)→丙酮酸→CO2

O：H2O――→

光反应

O2→H2O

H：H2O――→

光反应

H＋→NADPH――→

暗反应

(CH2O)→[H]→H2O

过程联系

2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率

(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法

项目含义

表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量)

O2CO2有机物

真正光合速率植物在光下实际合

成有机物的速率

O2产生(生成)

速率或叶绿体

释放O2量

CO2固定速率或叶绿

体吸收CO2量

有机物产生

(制造、生成)

速率

净光合速率植物有机物的积累

速率

植物或叶片或

叶肉细胞O2释

放速率

植物或叶片或叶肉细

胞CO2吸收速率

有机物积累

速率

呼吸速率单位面积的叶片在

单位时间内分解有

机物的速率

黑暗中O2吸收

速率

黑暗中CO2释放速率

有机物消耗

速率

(2)曲线模型及分析

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呼吸速率(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，测得的数据为净光合速率。

③真正光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。

3．测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法

方法1测定装置中气体体积变化

(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。

(2)测定原理

①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。

②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。

③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

(3)测定方法

①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。

②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。

③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。

(4)物理误差的校正：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，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

方法2“半叶法”测定光合作用有机物的产生量

将叶片一半遮光、一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度，曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。

方法3“黑白瓶法”测定溶氧量的变化

黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有细胞呼吸，而白瓶既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为细胞呼吸强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。

方法4叶圆片称重法——测定有机物的变化量

本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。

净光合速率＝(z－y)/2S；

呼吸速率＝(x－y)/2S；

总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。

方法5叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率

本方法利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。

方法6间隔光照法——比较有机物的合成量

光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和NADPH 不能被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的NADPH和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，光照、黑暗交替进行条件下制造的有机物相对多。

1．如果用18O标记土壤中的水，那么植物产生的二氧化碳和氧气是否含有18O？如果有，写出18O的转移途径。

提示有，H218O经过光合作用的光反应转移给18O2，H218O经过有氧呼吸的第二阶段转移给C18O2。

2．给小球藻提供18O2，在小球藻合成的有机物中检测到了18O，分析其最可能的转移途径是什么？

提示有氧呼吸第三阶段18O2与[H]结合生成了H218O，有氧呼吸第二阶段利用H218O生成C18O2，C18O2再参与光合作用的暗反应生成含18O的有机物(CH218O)。

1．(不定项)(2023·江苏南通高三期末)如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法不正确的是()

A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光

B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程②释放的能量用于C3的还原

C．过程③既产生[H]也消耗[H]

D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则甘蔗植株的干重一定增加

答案AD

解析过程①表示光反应，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，而胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，A错误；过程②表示暗反应，只发生在叶绿体基质中，暗反应中释放的能量用于C3的还原，B正确；③是细胞呼吸过程，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应，因此过程③既产生[H]也消耗[H]，C正确；如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，过程①②的速率大于过程③的速率，由于甘蔗植株部分细胞只进行细胞呼吸，甘蔗植株的干重不一定增加，D错误。

2．如图的纵坐标表示某种植物O2吸收相对速率的变化(非适宜条件下)，下列说法不正确的是()

A．可以判断d点开始进行光合作用

B．降低土壤中的Mg2＋浓度，一段时间后d点将向右移

C．提高大气中的CO2浓度，e点将向右下移

D．该植物细胞呼吸消耗O2的相对速率是4

答案 A

解析根据图示分析可知，d点以前就开始进行光合作用了，A错误；降低土壤中的Mg2＋浓度，则叶绿素合成不足，导致光合速率降低，因此一段时间后d点将向右移，B正确；提高大气中的CO2浓度，光合速率增强，因此e点将向右下移，C正确；曲线与纵坐标相交的点代表细胞呼吸强度，即该植物细胞呼吸消耗O2的相对速率是4，D正确。

考点二光合作用与细胞呼吸综合应用

1．自然环境中(夏季)一昼夜植物CO2吸收量与CO2释放量变化曲线

(1)曲线各点的含义及形成原因分析

①a点：凌晨3时～4时，温度降低，细胞呼吸强度减弱，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：光合作用强度小于细胞呼吸强度。

④c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。

⑤ce段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。

⑥d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“光合午休”现象。

⑦e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。

⑧ef段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。

⑨fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行细胞呼吸。

(2)绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累”

2．密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线

曲线

模型

模型分析

AB段无光照，植物只进行细胞呼吸

BC段温度降低，细胞呼吸减弱

CD段C点后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<细胞呼吸强度D点光合作用强度＝细胞呼吸强度

DH段光合作用强度>细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象

H点光合作用强度＝细胞呼吸强度，有机物积累最多

HI段光照继续减弱，光合作用强度<细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止

I点I点低于A点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物能生长。

方法技巧巧据小室内CO2(或O2)的“初测值”与“末测值”确认植物是否生长(注意：植株≠叶肉细胞)

密闭小室中气体变化是整棵植株(绿色、非绿色部位)光合与细胞呼吸综合影响的结果。3．光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点及其移动问题

(1)光(CO2)补偿点的移动

①呼吸速率增加，其他条件不变时，光(CO2)补偿点应右移，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，光(CO2)补偿点应右移，反之左移。

(2)光(CO2)饱和点的移动：相关条件的改变，使光合速率增大时，光(CO2)饱和点C点应右移(C′点右上移)，反之左移(C′点左下移)。

(3)阴生植物与阳生植物相比，光(CO2)补偿点和饱和点都应向左移动。

4．植物“三率”的含义、关系及判定

(1)微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系

(2)常考曲线分析

①

②

③以“测定的CO2吸收量与释放量”为指标：

科研人员将绿色的甲植物放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如下图所示。

(1)5 min时容器中的二氧化碳浓度最大。

(2)如果叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是6×10－8 mol/min。

(3)B点时，容器内氧气量不再增加的原因是什么？

提示容器内CO2浓度降低，导致光合速率等于呼吸速率，O2含量不再增加。

3．玻璃温室里栽培植物，对室内空气中CO2含量进行了24小时测定，图中曲线能正确表示测定结果的是(横轴为时间，纵轴为CO2浓度)()

答案 D

解析0点到6点这一时间段，细胞呼吸强度大于光合作用强度，产生CO2多，导致玻璃温室中的CO2浓度越来越高；6点与18点之间，光合作用强度大于细胞呼吸强度，消耗了更多的CO2，使玻璃温室中的CO2浓度逐渐降低；18点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，之后，光合作用强度逐渐减小直至停止，而细胞呼吸一直进行，所以玻璃温室中的CO2浓度又逐渐升高，D正确。

4．下面甲、乙两图分别表示一天内某丛林水分的失与得(A、B)和CO2的吸收与释放(m、N、L)的变化情况(S代表面积)。请据图分析，下列说法错误的是()

A．若S B－S A>0，则多余的水分用于光合作用等生理过程

B．若S B－S A>0，且S m－S N－S L>0，则丛林树木净光合作用大于0

C．从暗反应的角度考虑，若在一昼夜内S N＋S L

D．若S B－S A<0，仅从环境推测，当日气温可能偏高或土壤溶液浓度偏低

答案 D

解析分析题图可知，S B是植物细胞吸收的水分，S A是植物通过蒸腾作用散失的水分，S B －S A>0，多余的水分用于光合作用等生理过程，A正确；S B－S A>0，代表植物细胞吸收的水分大于蒸腾作用散失的水分，S m－S N－S L>0，代表有机物的积累量大于0，B正确；若在一昼夜内S N＋S L

1．(2022·全国乙，2)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是()

A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率

B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定

C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

答案 D

解析培养初期，容器内CO2含量逐渐降低，光合速率逐渐减慢，之后光合速率等于呼吸速率，A错误；初期光合速率减慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量升高，呼吸速率会有所升高，之后保持稳定，B错误；根据上述分析，初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。

2．(2021·北京，3)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在

正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是()

A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近

B．35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等

C．50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能

D．HT植株表现出对高温环境的适应性

答案 B

解析CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。35 ℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较，B错误。

3．(2018·江苏，29)下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H])，请回答下列问题：

(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为________________________，其中大多数高等植物的________需在光照条件下合成。

(2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在________________(填场所)组装；核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内，在________(填场所)组装。

(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为________后进入乙，继而在乙的________(填场所)彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的________(填场所)转移到ATP中。

(4)乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括____________(填序号)。

①C3的还原②内外物质运输③H2O裂解释放O2④酶的合成

答案(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上(4)①②④

解析(1)图中甲是叶绿体，是进行光合作用的场所。叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，可以吸收光能，并将光能转变为化学能；叶绿素通常需要在有光的条件下才能合成。(2)光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，参与光反应的酶(蛋白质)在细胞质中合成后，转运到叶绿体的类囊体膜上组装；CO2的固定发生在叶绿体基质中，催化CO2固定的酶在叶绿体基质中组装。

(3)图中乙为线粒体，是进行有氧呼吸的主要场所。氧气充足时，光合作用产生的三碳糖可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，丙酮酸在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2，同时产生[H]和A TP；有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上参与有氧呼吸的第三阶段，即和O2反应生成水，同时产生大量ATP。叶绿体中产生的过多的还原能通过物质转化合成NADPH，NADPH可通过参与有氧呼吸第三阶段产生ATP。(4)由图示可知，乙(线粒体)产生的ATP能够进入甲(叶绿体)，所以在线粒体中合成的ATP可以用于C3的还原，同时还能用于内外物质的运输、酶的合成等。水的光解不需要ATP。

4．(2022·江苏，20)图Ⅰ所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①～⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸(C2)，C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题：

(1)图Ⅰ中，类囊体膜直接参与的代谢途径有__________(从①～⑦中选填)，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是________________。

(2)在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的__________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。

(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b(图Ⅱ)。

①曲线a,0～t1时(没有光照，只进行呼吸作用)段释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于__________。

②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________________ ______________________________________________________________________________。

(4)光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了图Ⅲ代谢途径，从而降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的__________价值。

答案(1)①⑥叶绿素a和叶绿素b(2)过氧化氢(3)①光呼吸②光合作用强度等于呼吸作用强度(4)直接

解析(1)类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成，即①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用红光照射参与反应的主要是叶绿素a和

叶绿素b。(2)过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O，所以在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。(3)②曲线b有光照后t1～t2时段CO2下降最后达到平衡，说明细胞呼吸和光合作用达到了平衡。(4)图Ⅲ代谢途径降低了光呼吸，提高了植株生物量，直接提升了流入生态系统的能量，是直接价值的体现。

1．判断关于光合作用与细胞呼吸关系的叙述

(1)线粒体、叶绿体都能产生A TP，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H182O浇灌植物，周围空气中的H2O、O2、CO2都能检测到18O(√)

(4)整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相等(×)

(5)植物细胞都能产生还原型辅酶Ⅱ(NADPH)(×)

2．填空默写

下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答下列问题：

(1)7～10时的光合作用强度不断增强的原因是光照强度逐渐增大。

(2)10～12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是此时温度很高，蒸腾作用加强导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。

(3)14～17时的光合作用强度不断下降的原因是光照强度不断减弱。

(4)从图中可以看出，限制光合作用的因素有光照强度、温度、CO2。

(5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的措施有可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度；“正其行、通其风”，增施有机肥增大CO2浓度。

课时精练

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述，错误的是()

A．ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成

B．ATP的合成通常与细胞内的放能反应相联系

C．NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子

D．叶肉细胞可通过光合作用和细胞呼吸合成NADPH

答案 D

解析NADH是细胞呼吸产生的还原型辅酶Ⅰ，而NADPH是光合作用产生的还原型辅酶Ⅱ，是两种不同的物质，D错误。

2．(2023·山东青岛高三检测)请根据下图分析，下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()

A．植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生

B．晴朗夏天的中午，③④将减弱，净光合速率降低

C．晴朗夏天的上午10时左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥

D．进行②和③时，物质从产生部位到利用部位都将穿过8层膜

答案 B

解析植物叶肉细胞处于黑暗环境下，不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，②③④⑥过程都不会发生，A错误；晴朗夏天的中午，植物为了降低蒸腾作用，大量气孔关闭，影响了叶肉细胞吸收二氧化碳，导致暗反应减弱，进而导致光合作用强度减弱，B正确；晴朗夏天的上午10时左右，光合作用强度大于细胞呼吸强度，故没有二氧化碳①的释放，C错误。

3.8月下旬，在某校园内，甲、乙两株不同种植物CO2吸收速率的变化如图。若按一昼夜进行统计，则下列说法中，正确的是()

A．a点之前，甲植株均同时进行光合作用和细胞呼吸

B．e点时，乙植株有机物积累量达到最高

C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同

D．b～d段，观测到甲植株气孔保持关闭，可推测其拥有更为高效的光合系统

答案 D

解析图中曲线的b～c段下降的主要原因是气温较高，蒸腾作用旺盛，气孔部分关闭导致CO2吸收速率降低，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生NADPH和A TP的速率减慢，这两段下降的原因不相同，C错误；b～d段，观测到甲植株气孔保持关闭，但甲的光合作用并没有减少，因此推测其拥有更为高效的光合系统，D正确。

4．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝细菌光合速率与光照强度的关系。下列说法正确的是()

A．图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率

B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的二氧化碳

C．图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D．图乙中，限制a、b、c点光合速率的因素主要是光照强度

答案 B

解析图甲中，光照强度为a时，O2产生总量为0，此时只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6；光照强度为b时，CO2释放量大于0且有氧气产生，说明此时光合速率小于细胞呼吸速率，A错误；光照强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用总吸收CO2量为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8－6＝2(个)单位的CO2，B正确；图乙中所示生物为蓝细菌，蓝细菌为原核生物，不含线粒体和叶绿体，C错误；图乙中c点时光合速率达到最大值，此时限制光合速率的因素不再是光照强度，可能是温度或CO2浓度等，D错误。

5．下列关于曲线的描述，正确的是()

A．图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度

B．图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量

C．图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点

D．若在30 ℃时一昼夜光照10 h，则一天CO2的净吸收量为7

答案 C

解析图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率与呼吸速率相等时的温度，A错误；图2中，C点表示整个植物体光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量，由于植株部分细胞不进行光合作用，因此叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；图3中，A点前呼吸速率大于光合速率，A点后呼吸速率小于光合速率，B点前光合速率大于呼吸速率，B点后光合速率小于呼吸速率，故A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点，C 正确；若在30 ℃时一昼夜光照10 h，则一天CO2的净吸收量为3.5×10－3×14＝－7，D错误。6．(2023·江苏扬州高三阶段练习)用某种绿色植物轮藻的大小相似叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量相等，在不同温度下分别暗处理1 h，测其质量变化，立即光照1 h(光照强度相同)，再测其质量变化。得到如下结果：

组别一二三四

温度/℃27 28 29 30

暗处理后质量变化/mg －2 －3 －4 －1

光照后与暗处理前质量变化/mg ＋3 ＋3 ＋3 ＋2

据表分析，以下说法错误的是()

A．29 ℃时轮藻呼吸酶的活性高于其他3组

B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等

C．光照时，第四组轮藻光合作用强度大于细胞呼吸强度

D．光照时，第三组轮藻制造的有机物总量为11 mg

答案 B

解析第一组的净光合速率为2＋3＝5(mg/h)，第二组的净光合速率为3＋3＝6(mg/h)，第三组的净光合速率为4＋3＝7(mg/h)，因此这三组在光下的净光合作用是不同的，氧气的释放量不相等，B错误。

7．(2023·湖南常德高三调研)“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不作处理，设法阻止两部分联系。光照6小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b，光照前截取同等面积的叶片烘干称重的数据为m0，下列说法错误的是()

A．若m0－a＝b－m0，则表明该实验条件下叶片的光合速率等于呼吸速率

B．本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响水和无机盐的输送

C．忽略水和无机盐的影响，A部分叶片可在给B光照时剪下，进行等时长的暗处理

D．选择叶片时需注意叶龄、着生节位、叶片的对称性及受光条件的一致性

答案 A

解析A遮光，只进行细胞呼吸，故m0－a代表细胞呼吸消耗，B不作处理，进行光合作用和细胞呼吸，b－m0代表净光合作用积累，若m0－a＝b－m0，即净光合速率等于呼吸速率，则表明该实验条件下叶片的光合速率大于呼吸速率，A错误。

8．(2023·河北石家庄高三检测)下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析，有关叙述正确的是()

A．一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率

B．a～b段大部分叶表皮细胞能产生A TP的场所只有细胞质基质和线粒体

C．M点时该植物体内叶肉细胞消耗的CO2量等于该细胞呼吸产生的CO2量

D．该植物c点和d点有机物含量相同

答案 B

解析据图分析，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；a～b段位于图中80%遮光曲线上，此时净光合速率小于0，叶表皮细胞没有叶绿体，只能进行细胞呼吸，能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B正确；M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0，即植物体内叶肉细胞光合作用消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量，叶肉细胞光合作用消耗的CO2量应大于该细胞呼吸产生的CO2量，C错误；该植物c点和d点的净光合速率都大于0，则有机物会积累，随着时间的延长有机物的积累量增加，所以d点有机物的含量多于c点有机物的含量，D错误。

二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。

9．(2023·山东烟台高三模拟)下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质。下列相关叙述错误的是()

A．过程①②③④⑤都可以产生A TP

B．过程①和过程③在生物膜上进行

C．物质C的元素只来自水

D．物质A、B、D、E、F中都含H

答案AD

解析②为暗反应过程，该过程需要消耗A TP，A错误；①为光反应过程，场所是类囊体薄膜；③为有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，两者均在生物膜上进行，B正确；C为氧气，在光反应过程中O元素只来自水，C正确；D为二氧化碳，不含H，D错误。10．(2023·山东省百校联考)在一定光照条件下，科研人员研究了温度变化对某种蔬菜进行呼吸作用时CO2产生量和进行光合作用时CO2消耗量的影响，实验结果如图所示。下列结论不合理的是()

A．图中阴影部分可表示有机物积累量

B．光合作用相关酶的最适温度小于呼吸作用相关酶的最适温度

C．当温度为5～25 ℃时该种蔬菜的产量会随温度的升高而升高

D．温室栽培该种蔬菜时温度最好控制在35 ℃左右

答案 D

解析图中阴影部分可表示光合作用有机物产生量和呼吸作用有机物消耗量的差值，也就是有机物积累量，A合理；光合作用相关酶的最适温度大约在25～30 ℃之间，小于呼吸作用相关酶的最适温度，B合理；当温度为35 ℃时，净光合速率等于零，蔬菜不能生长，D不合理。11．(2023·河北武安高三模拟)植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是()

A．该植物在29 ℃和30 ℃时依然表现生长现象

B．该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29 ℃和28 ℃

C．在27 ℃、28 ℃和29 ℃时，光合作用制造的有机物的量不相等

D．30 ℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时

答案AC

解析暗处理后CO2浓度的增加量表示细胞呼吸强度，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量表示光合作用进行了1 h和细胞呼吸进行了2 h后的重量变化。四组温度下，该植物都表现为生长现象，A正确；因为光合作用强度即：CO2浓度的减少量＋2×CO2浓度的增加量，29 ℃最大；细胞呼吸强度也是在29 ℃最大，B错误；27 ℃、28 ℃、29 ℃时，光合作用制造的有

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞的增殖

第1课时 细胞的增殖 课标要求 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。 考点一 细胞增殖和细胞周期 1．细胞增殖 (1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 (2)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 ①单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。 ②多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。 (3)过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 2．细胞周期 (1)前提条件：连续分裂的细胞。 (2)时间⎩⎪⎨⎪⎧ 起点：一次分裂完成时终点：下一次分裂完成时 (3)图示含义 (4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 (5)特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，分裂间期与分裂期所占的比例也不同。

源于必修1 P115“思维训练”： (1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越小。 (2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。 (3)细胞体积是不是越小越好？并说明原因。 提示不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S 期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如下图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 (1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是染色体数目不变，核DNA 数目加倍。 (2)以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。 ①在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点2，处于G2、M期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。 ②在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素，抑制纺锤体形成，主要激活检验点4，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍，该物质起作用的时期是细胞分裂的前期。 ③培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期(填“间期”或“分裂期”)，以实现细胞周期同步化。

新教材高中生物第5章第3节细胞呼吸的原理和应用教案新人教版必修1

第3节细胞呼吸的原理和应用 学习目标核心素养 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式，认识有氧呼 吸和无氧呼吸的条件和产物。 2．比较有氧呼吸和无氧呼吸的过程，掌握两 过程的相同点和不同点。(重难点) 3．理解细胞呼吸原理的应用。(重点) 1．通过对细胞呼吸过程的学习，形成物质与 能量的生命观念。 2．通过对有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程 的学习，养成分类与比较的科学思维方式。 3．通过实验探究酵母菌细胞呼吸方式，提高 实验设计和实验结果分析的科学探究能力。 一、细胞呼吸的方式 1．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌细胞呼吸的方式 (2)呼吸产物的检测 检测产物试剂现象CO2 澄清石灰水石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变灰绿色 ①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。

②产物? ????有氧条件：大量的二氧化碳和水无氧条件：产生酒精，还产生少量的二氧化碳 2．细胞呼吸的类型 有氧呼吸和无氧呼吸。 二、有氧呼吸 1．总反应式 C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶12H 2O ＋6CO 2＋能量。 2．过程 3．概念 (1)场所：细胞质基质和线粒体。 (2)条件：有氧参与、多种酶催化。 (3)物质变化 ①反应物：葡萄糖等有机物。 ②产物：二氧化碳和水。 (4)能量变化：释放能量并生成大量ATP 。 4．有氧呼吸与有机物在体外燃烧的不同特点 (1)有氧呼吸过程温和； (2)有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放； (3)有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP 中。 三、无氧呼吸 1．场所：细胞质基质。 2．类型和过程

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：光合作用和细胞呼吸的综合分析

第7课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析 课标要求 1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系，形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 1．光合作用与有氧呼吸的关系 (1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 (2)光合作用和细胞呼吸的比较 比较项目 光合作用 细胞呼吸 代谢类型 合成作用(或同化作用) 分解作用(或异化作用) 发生范围 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 发生场所 叶绿体(真核生物)；细胞质(原核生物) 有氧呼吸：细胞质基质、线粒体 (真核生物)；细胞质(原核生物) 无氧呼吸：细胞质基质 发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 物质变化 无机物――→合成 有机物 有机物――→分解 无机物 能量变化 光能→化学能 化学能→热能、ATP 中活跃的化学能 实质 无机物――→合成 有机物；储存能量 有机物――→分解 无机物(或简单有机物)；释放能量 能量转化的联系

元素转移的联系C：CO2――→ 暗反应 (CH2O)→丙酮酸→CO2 O：H2O――→ 光反应 O2→H2O H：H2O――→ 光反应 H＋→NADPH――→ 暗反应 (CH2O)→[H]→H2O 过程联系 2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 (1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2CO2有机物 真正光合速率植物在光下实际合 成有机物的速率 O2产生(生成) 速率或叶绿体 释放O2量 CO2固定速率或叶绿 体吸收CO2量 有机物产生 (制造、生成) 速率 净光合速率植物有机物的积累 速率 植物或叶片或 叶肉细胞O2释 放速率 植物或叶片或叶肉细 胞CO2吸收速率 有机物积累 速率 呼吸速率单位面积的叶片在 单位时间内分解有 机物的速率 黑暗中O2吸收 速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗 速率 (2)曲线模型及分析 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呼吸速率(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，测得的数据为净光合速率。 ③真正光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。 3．测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 方法1测定装置中气体体积变化

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞呼吸的影响因素及其应用

第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用 课标要求 1.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。2.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 1．温度 (1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。 (2)应用：①低温储存食品。 ②大棚栽培在夜间和阴天适当降温。 ③温水和面发得快。 2．氧气 (1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 ②0

3．CO2浓度 (1)CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 (2)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度。 4．含水量 (1)一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 (2)应用：①粮食储存前要进行晒干处理。 ②水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 1．密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯等，其原因是什么？ 提示密封的地窖CO2浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 2．夏季，池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象，原因是什么？ 提示黎明时分水中的溶解氧不足，水体表层的溶解氧相对较高，因此池塘中的鱼常在黎明时分出现浮头现象。 3．酿酒业常用的菌种是酵母菌，在利用酵母菌酿酒时，发酵池往往封入一部分空气，为什么？提示酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时进行有氧呼吸并繁殖获得大量菌种，把氧气耗尽，然后进行无氧呼吸产生酒精。 1．(不定项)研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响，结果如图所示。据图分析正确的是()

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞呼吸的方式和过程

第3课时细胞呼吸的方式和过程 学习目标 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型(重点)。2.描述有氧呼吸的过程(重、难点)。 考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．细胞呼吸 (1)概念：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 (2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 2．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)科学的研究方法——对比实验 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 (3)实验过程及结果 ①连接装置(甲为有氧呼吸实验装置，乙为无氧呼吸实验装置) 注意B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 ②实验结果和结论 观察项目有氧呼吸装置无氧呼吸装置澄清石灰水出现混浊所 短且混浊程度较大长且混浊程度较小需时间及混浊程度比较 溴麝香草酚蓝溶液变色 变黄且时间短变黄且时间长情况比较

酸性重铬酸钾检验情况 比较 不变色由橙色变成灰绿色 实验结论酵母菌在有氧条件下 进行有氧呼吸，产生 大量的CO2 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼 吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时 也产生少量的CO2 (4)本实验为对比实验，分析各种变量： ①自变量为氧气的有无。 ②因变量为CO2产生的速率；酒精产生的速率。CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。酒精的鉴定：酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生化学反应，变成灰绿色。 ③无关变量：温度、试剂用量等，要遵循等量原则。 (1)源于必修1 P91：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 (2)源于必修1 P92“科学方法”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 1．配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌，煮沸的目的是什么？ 提示一方面杀死葡萄糖溶液中的微生物，可以排除其他微生物对实验结果的影响，另一方面也可以排出溶液中的O2。 2．教材“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置中：为什么B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？为什么将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖？ 提示封口放置一段时间的目的是消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的；葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，检测酒精时排除葡萄糖的影响。

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：走近细胞

第1课时走近细胞 课标要求 1.说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成。这些细胞的形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。2.描述原核细胞和真核细胞的最大区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。3.活动：使用显微镜观察各种细胞。 考点一细胞是生命活动的基本单位 1．细胞学说及其建立过程 (1)主要内容 (2)意义 ①细胞学说的建立，明确了细胞是生命有机体的结构和生命活动的基本单位，揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性。 ②细胞学说的建立，标志着生物学的研究进入细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程，它是自然科学史上的一座丰碑。 ③细胞学说的建立，为生物进化论的确立埋下了伏笔。 (3)建立过程

源于必修1 P3“思考·讨论”：施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上，利用不完全归纳法提出“一切动植物都是由细胞构成的”，且这一结论是可信(填“可信”或“不可信”)的。 2．细胞是基本的生命系统 (1)生命活动离不开细胞 (2)生命系统的结构层次 ①最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。 ②地球上最早的生命形式是单细胞生物。 ③生物繁殖和进化的基本单位是种群；生态系统是由群落及其所处的无机环境构成的。 ④病毒不能进行独立的代谢，不属于生命系统的结构层次。但病毒在宿主细胞中能繁殖，产生与亲代相同的子代病毒，繁殖是生物的基本特征之一，所以病毒属于生物。

源于必修1 P6中的“旁栏思考”：一个分子或一个原子是(填“是”或“不是”)一个系统，不是(填“是”或“不是”)生命系统，其理由是一个分子或一个原子不能独立完成生命活动，因此它们不是生命系统。 新冠病毒主要由蛋白质和核酸组成(如图所示)，它必须在宿主活细胞内才能完成增殖和代谢等生命活动。噬菌体是指那些侵入细菌细胞的病毒。这些病毒的侵入会导致细菌细胞的裂解，破坏细菌的新陈代谢，并导致细菌自毁。如图分别表示新冠病毒和T2噬菌体的结构，请据图回答下列问题： (1)新冠病毒比T2噬菌体更易发生变异，原因是什么？ 提示新冠病毒的遗传物质是RNA，RNA是单链结构，不稳定，容易发生变异。 (2)新冠病毒的最外层有脂质的囊膜包被，且有多种蛋白质，据此推测新冠病毒进入宿主细胞的方式是什么？ 提示依靠脂质膜和细胞膜的融合，以类似胞吞的方式进入宿主细胞。 (3)T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒，如果想用放射性同位素标记T2噬菌体，该如何操作？请写出基本思路。 提示先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。 1．(2023·山东烟台高三调研)细胞学说的建立是一个经科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，细胞学说是现代生物学的基础理论之一，具有极为重要的地位。下列叙述错误的是() A．施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点 B．细胞学说主要揭示了生物界的统一性和细胞的统一性 C．细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平 D．新细胞是由老细胞分裂产生的，暗示了生物体内的每个细胞都凝聚着漫长的进化史

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：生态系统的物质循环、信息传递

第7课时生态系统的物质循环、信息传递 课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 考点一生态系统的物质循环 1．物质循环 (1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。 (2)特点：全球性、反复利用、循环流动。 (3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。 (4)意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 2．碳循环 (1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。 (2)过程图解 归纳总结(1)碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 (2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 (3)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。

3．生物富集 (1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 (2)特点 ①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。 ②生物富集也具有全球性。 4．能量流动、物质循环和生物富集的关系 项目能量流动物质循环生物富集 范围生态系统各营养级生物圈生态系统各营养级 特点单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性 形式光能→化学能→热能无机物↔有机物不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物 过程沿食物链(网) 在生物群落与非生物环境 间往复循环 沿食物链(网) 联系①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行、相互依存，不可分割； ②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解； ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力； ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集 源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈是(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，不是(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。 既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥呢？ 提示物质循环具有全球性，是指在生物圈内进行的循环，而农田是一个较小的人工生态系统，不断有粮食作物的输出，即物质的输出大于物质的自然输入，因此要不断施加肥料。

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞膜的结构和功能

第1课时细胞膜的结构和功能 课标要求概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。 考点一细胞膜的功能 1．细胞膜：也称质膜，是细胞的边界。 2．功能 源于必修1 P40“问题探讨”：鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。 1．植物细胞的边界是细胞壁吗？ 提示任何细胞的边界都是细胞膜，细胞壁有全透性，不能控制物质进出细胞。

2．如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答： (1)图中物质或结构的名称：①受体；②信号分子；③胞间连丝。 (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？ 提示分别属于图C、图A、图B所代表的方式。 (3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？ 提示受体的化学本质是糖蛋白，受体和信号分子的结合具有特异性。 (4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？并说明理由。 提示不是，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。 (5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？并说明理由。 提示不是，如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。1．如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是() A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示 D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流 答案 B 解析功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；进入细胞的物质对细胞不一定都有利，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，胰岛素调控生命活动可用图中③表示，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息交流，D正确。

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞的能量“货币”ATP

第2课时细胞的能量“货币”ATP 课标要求解释A TP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 考点一ATP的结构 1．写出图中标出的“A”的含义： ①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。 2．向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP 溶液，肌肉很快就能发生收缩。请你解释这种现象的原因？

提示生物体的能源物质有糖类、脂肪和蛋白质。糖类是主要的能源物质，然而各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到A TP中，由A TP直接供应生命活动的需要。由此说明葡萄糖虽然是能源物质，但是不能被肌肉直接利用。 1．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表A TP 的结构。下列叙述错误的是() A．①代表ATP中的“A”，A TP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 答案 A 解析①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成的，A 错误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D正确。2．(不定项)(2023·江苏高邮高三模拟)下列与ATP和酶有关的叙述，正确的是() A．酶与ATP的合成都需要模板 B．酶的合成需要ATP直接提供能量 C．ATP与绝大多数酶的组成元素相同 D．能合成酶的细胞一定能产生A TP 答案BD 解析ATP的合成不需要模板，A错误；ATP是直接能源物质，用于各项生命活动，包括酶的合成，B正确；ATP的元素组成是C、H、O、N、P，而绝大多数酶是蛋白质，元素组成是C、H、O、N等，C错误；能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成A TP的细胞不一定能合成酶，D正确。

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：微生物的培养技术及应用

第2课时 微生物的培养技术及应用 课标要求 1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。6.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。 考点一 微生物的培养技术及应用 1．培养基的配制 (1)培养基的概念、用途和类型 ①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 ②用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 ③种类：按物理性质分⎩⎪⎨⎪ ⎧ 液体培养基↓(加入凝固剂，如琼脂) 固体培养基 (2)培养基的配方 ①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。 ②其他条件：pH 、特殊营养物质和氧气。如下表： 微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊需求 添加维生素 pH 调至酸性 pH 调至中性或弱碱性 无氧 2.无菌技术 (1)目的：获得纯净的微生物培养物。 (2)关键：防止杂菌污染。 (3)消毒与灭菌的比较 项目 消毒 灭菌 作用强度 较为温和的理化因素 强烈的理化因素 作用程度 杀死物体表面或内部一部分微生物 杀死物体内外的所有微生物

芽孢和孢子一般不能杀灭能杀灭 适用对象实验操作的空间、操作者衣着和双手微生物培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法等湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等 (4)注意事项 ①实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。 ②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。3．微生物的纯培养 (1)概念辨析 (2)酵母菌纯培养的操作步骤

5.3细胞呼吸的原理和应用教案2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第三节细胞呼吸的原理和应用 一、教学目标 1.通过对细胞呼吸的资料进行探究分析，梳理出细胞呼吸的反应阶段，并从物质与能量观的角度，理解细胞呼吸的实质。（生命观念） 2.建立表格模型比较有氧呼吸和无氧呼吸的特点，归纳概括出细胞呼吸的概念。（科学思维） 3.探究酵母菌细胞呼吸的方式，掌握设计对照试验的科学方法，并能对实验进行改进，进一步进行探究。（科学探究） 4.举例说明细胞呼吸原理在生活中的应用，并对果实蔬菜的保存等实际问题提出建议。（社会责任） 二、教材分析 前面两节学习的酶与ATP知识为本节奠定基础，同时本节又是学习光合作用知识的基础，呼吸作用与光合作用是生物的两大重要代谢反应，课标对本节的内容要求为“说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量“，即要理解细胞呼吸作用中的物质与能量转化过程，确立物质与能量观，同时对线粒体结构的分析，理解结构与功能相适应。 三、学情分析 在初中阶段学生学习了有氧呼吸的知识，掌握了有氧呼吸的总反应式，但是并不知道有氧呼吸的具体过程，对无氧呼吸也没有认知经验，但是细胞的呼吸作用与学生的生活联系密切，因此可以结合实例加深学生的理解，无氧呼吸与有氧呼吸过程有许多区别和联系，可以列表格进行分析，同时在酵母菌呼吸方式的探究实验中自主探究有氧呼吸与无氧呼吸的特点。

四、教学重点与难点 1、教学重点 （1）探究酵母菌细胞呼吸的方式 （2）有氧呼吸过程中物质与能量的变化 2、教学难点 （1）探究酵母菌细胞呼吸的方式 （2）有氧呼吸过程中物质与能量的变化 五、教学过程 （一）导入新课 回顾合成ATP时能量来源的知识，即细胞呼吸作用会产生能量，然后播放葡萄糖燃烧的化学反应视频，观察葡萄糖的氧化分解过程，引入学习细胞中葡萄糖氧化分解的知识。 设计意图：回顾旧知可以实现知识点的衔接，观看葡萄糖燃烧的视频，可以让学生直观地感受到物质与能量的转化过程，然后与本节内容相联系，激发学习兴趣。（二）实验探究酵母菌细胞呼吸的方式，初步建构细胞呼吸的反应式 师：呈现问题探讨中的资料，介绍酵母菌属于兼性厌氧菌，让学生根据知识经验推测酵母菌呼吸的方式，作出假设。 生：学习小组合作形式进行，基于经验和查阅资料提出假设。 师：分析实验的自变量、因变量、无关变量，对比实验的科学方法，讲解产物的验证方法，并呈现装置图。 生：结合教材资料设计实验方案，开展实验，分析实验结果。 师：补充有氧呼吸产生水的资料，播放实验现象的视频，引导学生建构酵母菌有

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：光呼吸和光抑制

1．光呼吸 光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。该过程以光合作用的中间产物为底物，吸收氧、释放二氧化碳。其生化途径和在细胞中的发生部位也与一般呼吸(也称暗呼吸)不同。 (1)光呼吸的起因 Ⅰ.植物体为什么会发生光呼吸呢？主要原因是在生物体的进化过程中产生了一种具有双功能的酶，这个酶的名字叫作RuBP羧化/加氧酶，就是核酮糖－1,5－二磷酸羧化/加氧酶，这个酶可以缩写为Rubisco。核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)就是卡尔文循环中的C5。 Ⅱ.二氧化碳和氧气竞争性与Rubisco结合，当二氧化碳浓度高时，Rubisco催化RuBP与二氧化碳形成两分子3－磷酸甘油酸(PGA)，就是卡尔文循环中的C3，进行卡尔文循环；当氧气浓度高时，Rubisco催化RuBP与氧气形成1分子PGA(C3)和1分子磷酸乙醇酸(C2)，其中PGA 进入卡尔文循环，而磷酸乙醇酸脱去磷酸基团形成乙醇酸，乙醇酸就离开叶绿体，走上了光呼吸的征途，这条路艰难而曲折，有害也有利。基本过程见下图。 (2)光呼吸的过程 Ⅰ.发生光呼吸的细胞需要三个细胞器的协同作用才能将光呼吸起始阶段产生的“次品”修复，耗时耗能。这也是早期光呼吸被人们称作“卡尔文循环中的漏逸”，“Rubisco的构造缺陷”的原因。 Ⅱ.下图展示了卡尔文循环和光呼吸的详细过程。

(3)光呼吸的危害 如果在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。其次，光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。 (4)光呼吸的意义 其实光呼吸和卡尔文循环是一种动态平衡，适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，这也许是进化过程中形成光呼吸的原因。光呼吸的主要生理意义如下： Ⅰ.回收碳元素。就是2分子的C2形成1分子的C3和CO2，那1分子C3通过光呼吸过程又返回到卡尔文循环中，不至于全部流失掉。即通过光呼吸回收了3/4的碳元素。 Ⅱ.防止强光对叶绿体的破坏。强光时，由于光反应速率大于暗反应速率，因此，叶肉细胞中会积累A TP和NADPH，这些物质积累会产生自由基，尤其是超氧阴离子，这些自由基能损伤叶绿体，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。当然植物体还有很多避免强光下损伤叶绿体的机制。光呼吸算是其中之一。Ⅲ.消除乙醇酸对细胞的毒害。 归纳总结光呼吸与暗呼吸的比较 比较项目光呼吸暗呼吸(有氧呼吸) 底物乙醇酸糖、脂肪、蛋白质 发生部位叶绿体、过氧化物酶体、线粒体细胞质基质、线粒体 反应条件光照光或暗都可以

2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞中的无机物、糖类和脂质

第2课时 细胞中的无机物、糖类和脂质 课标要求 1.说出细胞主要由C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。 考点一 组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 (2)分类⎩⎪⎨⎪⎧ 大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等微量元素：Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等 (3)细胞中4种含量最多的元素是C 、H 、O 、N 。 2．组成细胞的化合物 3．元素的统一性和差异性 1．玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C 、H 、O 、N ，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N ，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H ，这是为什么？ 提示 玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 2．生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。

提示不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内还有一些元素(如Pb)含量少，但又不是必需的，这些元素不属于微量元素。 1．(2023·江苏盐城高三期末)下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是() A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其一定含有的元素为C、H、O、N D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 答案 D 解析地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，但是并不能说明非生物界与生物界具有统一性，生物界与非生物界具有统一性体现在：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素是细胞特有的，D错误。 2．下列关于元素和化合物的叙述，正确的是() A．在人体细胞鲜重中O元素含量最多，说明O元素是构成细胞的最基本元素 B．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有 C．脱氧核糖核苷酸和ATP具有相同的元素组成 D．纤维素在人的肠道中彻底水解为葡萄糖 答案 C 解析C元素是构成细胞的最基本元素，A错误；脂肪在动植物细胞中都存在，如花生中含有脂肪，B错误；脱氧核糖核苷酸和ATP组成元素都是C、H、O、N、P，C正确；人体肠道中没有水解纤维素的酶，纤维素在人的肠道中不能被水解为葡萄糖，D错误。

高中生物新教材必修一教学案《54光合作用与能量转化》

高中生物新教材必修一教学案《54光合 作用与能量转化》 高中生物材必修一教学案 XXX《5.4.光合作用与能量转化》 一、教学目标 1、尝试提取和分离绿叶中的色素，简述绿叶中色素的种类及其功能 2、运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适于进行光合作用的结构特点 3、设计并实施实验，探究环境因素对光合作用强度的影响 4、关注光合作用原理的应用 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)叶绿体适于光合作用的结构特点。 (2)光合作用的原理。 2.教学难点 (1)光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。 (2)探究影响光合作用强度的环境因素。 三、素养要求

1、生命观念 1)能初步用物质与能量观，说明叶绿体是光合作用的场所。 2)阐明光合作用的过程。 2、科学思维 1)通过分析与综合，明确叶片颜色与其色素含量的关系。 2)通过分析与综合，认识光合作用的发现历程。 3)构建环境身分影响光合作用的数学模子 3、科学探究 1)给出得当的实验方案，分析色素提取与分离的关键。 2)通过讨论与交流，认识科学探究的基本思路和方法。 3)设计实验方案，探讨环境身分对光合作用的影响 4、社会责任 应用光合作用的原理，指导农业生产。 四、教学方法 问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构、图表曲线 五、教学过程 第一课时 问题商量

你参观或听说过植物工厂吗?植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物。有的植物工厂完全依靠LED灯等人工光源，其中常见的是红色、蓝色和白色的光源。 讨论 1)靠野生光源生产蔬莱有什么好处? 2)为什么要控制二氧化碳浓度、营养液成分和温度等条件? 教师：1、用野生光源生产蔬菜，可以避免因为自然环境中光照强度缺乏导致光合作用强度低而酿成的减产。2、影响光合作用的身分很多，既有植物自身前提，也有外界环境前提。 捕获光能的色素和结构 ①太阳光能的输入、捕捉和转化，是生物圈得以维持运转的基础。 ②光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。 ③植物捕捉光能要依赖特定的物质和结构 一、捕获光能的色素 探究实验：绿叶中色素的提取和分离 1、原理： 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 色素不只有一种，在层析液中，不同的色素溶解度不同。

新高考一轮复习北师大版光合作用与细胞呼吸的综合应用教案

第10讲 光合作用与细胞呼吸的综合应用 [考纲要求] 光合作用与细胞呼吸的综合应用。 考点一 光合作用与细胞呼吸的过程比较 1．物质名称：b ：O 2，c ：ATP ，d ：ADP ，e ：NADPH ，f ：C 5，g ：CO 2，h ：C 3。 2．生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理 过程 光反应 碳反应 有氧呼吸第 一阶段 有氧呼吸第二阶段 第三阶段有氧呼吸 场所 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质 胞质溶胶 线粒体基质 线粒体内膜 1．光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化 (1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向 C ：CO 2――→碳反应有机物――→呼吸Ⅰ丙酮酸――→呼吸ⅡCO 2 H ：H 2O ――→光反应[H ]――→碳反应(CH 2O)――――――→有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ [H ]――――→有氧呼吸ⅢH 2O O ：H 2O ――→光反应O 2――――→有氧呼吸ⅢH 2O ――――→有氧呼吸ⅡCO 2――→碳反应有机物 (2)光合作用与有氧呼吸中[H]和ATP 的来源、去路 比较项目 来源 去路 [H ] 光合作用 光反应中水的光解 用于碳反应中C 3的还原 有氧呼吸 产生于第一、二阶段 消耗于第三阶段，与O 2结合生成H 2O ATP 光合作用 产生于光反应阶段，其 用于碳反应过程中C 3的还原，其中的

中的能量来自光能能量转变成有机物中稳定的化学能 有氧呼吸三个阶段均能产生，但 第三阶段相对较多用于几乎各项生命活动(除光合作用的碳反应) (3)光合作用与有氧呼吸中的能量转化 2．不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点 曲线光合作用强度与细胞 呼吸强度的关系 气体代谢特点图示 A点只进行细胞呼吸吸收O2，释放CO2 AB段细胞呼吸强度大于光 合作用强度 吸收O2，释放CO2 B点细胞呼吸强度等于光 合作用强度 不与外界发生气体交换 B点后光合作用强度大于细 胞呼吸强度 吸收CO2，释放O2

高考生物一轮复习 第3单元 第3讲 光合作用(Ⅱ)教学案 苏教版必修1-苏教版高三必修1生物教学案

第3讲光合作用(Ⅱ) [考纲展示] 影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 考点一| 影响光合作用速率的环境因素及应用 1．光照强度：单位叶面积上所接受的可见光能量。 2．光合速率：单位时间单位叶面积上的CO2固定量。 3．影响光合作用强度的因素 (1)光照强度 ①关系曲线 A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸； AB段：光合作用强度小于细胞呼吸强度； B点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度)； BD段：光合作用强度大于细胞呼吸强度； C点：光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度不再随着光照强度的增大而加强)。 ②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物、林间带树种的配置和冬季温室栽培等都可合理利用光能。 (2)CO2浓度 ①关系曲线 图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。 ②应用

a．大田要“正其行，通其风”，多施有机肥。 b．温室内可通过放干冰、使用CO2生成器、施用农家肥与猪舍鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。 (3)温度 ①曲线分析 光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响，但光合作用相关酶对温度反应更为敏感。 ②应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸强度，保证植物有机物的积累。 (4)水 ①原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。 ②曲线分析 图1 图2 图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。 图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，气孔部分关闭，影响了CO2的供应。 ③应用：合理灌溉，预防干旱。 (5)矿质元素 ①原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是酶的组成元素，N、P是ATP的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等。 ②曲线分析

高三生物新课标教案第7讲 光合作用

《新课标》高三生物（人教版）第一轮复习单元讲座 第七讲光合作用 课时安排：2课时 教学目标： 1.说出色素的种类和作用及光合作用原理的应用。 2.说出叶绿体的结构和功能。 3.说明光合作用以及对它的认识过程。 4.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。 5.简述化能合成作用 本讲重点： （1）绿叶中色素的种类和作用。 （2）光合作用的发现及研究历史。 （3）光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。 （4）影响光合作用强度的环境因素。 本讲难点： （1）光反应和暗反应的过程。 （2）探究影响光合作用强度的环境因素。 考点点拨： 第一课时

一、相关知识 （一）基本概念 色素、叶绿素、叶绿素a 、叶绿素b 、类胡萝卜素、 叶黄素、胡萝卜素；有机溶剂、无水乙醇、滤纸条、 滤液细线、层析液；叶绿体、类囊体、基粒。 1．质体 叶的颜色是由叶绿体中所含色素：叶绿素a （蓝 绿色）、叶绿素b （黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶 黄素（黄色）的含量决定的。一般情况下，叶呈绿色 的原因主要是叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍。到 捕捉光能的色素和结构 a ——蓝绿色 b ——黄绿色 光学显微镜下结构 电子显微镜下结构

秋天，由于种种因素导致叶绿素的形成受到抑制，而在叶片中已形成的叶绿素又被分解，叶片中的色素含量发生了变化，类胡萝卜素的含量增多，因此到了秋天叶片变黄。 （2）.花的颜色及其变化 花的颜色主要是由液泡中的花青素决定的。其颜色变化主要是由于花青素在细胞液中的不同PH值范围内，呈现出不同的颜色。 果实的颜色主要是由有色体中所含色素决定的。其颜色变化主要是质体间的相互转化所致。 例： 光外界因素影响失去叶绿素 白色体叶绿体有色体 无光光 例：番茄：白色绿色红色

光合作用和呼吸作用第一轮复习教学案

光合作用和呼吸作用第一轮复习教学案 第一部分：基础知识巩固 一、光合作用和细胞呼吸的多角度多层次比较 1、尝试用简要图示表示光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化关系 2、试着从反应式上追踪元素的来龙去脉 ①、请写出光合作用总反应式： 分析：O2中O原子来自: ；CO2中C 。 ②、请写出有氧呼吸反应式： 分析：产生的H2O中的O原子来自: 。 ③、从具体过程中寻找物质循环和能量流动: 试通过下图,分析物质循环和能量流动 3、光合作用和细胞呼吸中［H］的来源和去路分析 特别提醒：①光合作用中产生的［H］是还原型辅酶Ⅱ（NADPH）十分简化的表示方式（教材P103相关信息），而细胞呼吸中产生的［H］是还原型辅酶I（NADH）十分简化的表示方式（教材P94相关信息），二者不是一种物质，尽管书写形式相同。 ②还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2，只能写成［H］或NADH或NADPH。 4、光合作用和细胞呼吸中A TP的来源及去路分析 （1）、光合作用中 （2）、细胞呼吸中 特别提醒： ①、不同能源物质之间的关系

②、生态系统中能量转化及转移途径 5、(1)、绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为。 (2)、绿色植物组织下，，测得的数据为净光合速率。 (3)、真正光合速率＝ ①净光合速率通常用来表示。 ②真(实际)光合速率通常用来表示。 ③呼吸速率通常用来表示。 光照条件画图表示CO2、O2的来 源和去向 含义（光合作用呼吸作用强弱、O2量或CO2的量、相当于坐标图中的点或段） 黑暗 弱光照较强光照强光照

对应训练 1、绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答： (1）、①是在 上进行的， 所需要的外 界条件 是，发生的能量变化是。 （2）、③、④、⑤表示过程。在这一过程中，所需要的外部条件主要有和。（3）、上述①~⑤过程中，能产生ATP的过程是（写代号）。 （4）、①产生的ATP去向是，其作用是；③、④、⑤中产生的A TP作用是。 题型探究知识储备:无论哪种题型，只要明确以下几点就能抓住问题的本质