4级作文-初中教导处工作计划

第4讲 细胞呼吸与光合作用
★ [最新考纲]
1．细胞呼吸(Ⅱ)；2.光合作用的基本过程(Ⅱ)；3.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。



精读教材——记一记
1．重铬酸钾在酸性条件下，可用来检 测酒精，日常生活中可检测汽车司机是否酒驾。(P
92
探究交流)
2．线粒体，一 般均匀分布在细胞质中，但活细胞往往分布在代谢旺盛的部位。(P
93
小字
部分)
3．无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。(P
94
下部正文) < br>＋
4．细胞呼吸中[H]的形成过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD)转化成还原型辅酶
Ⅰ(NADH)。(P
94
相关信息)
5．(1)鸟类和哺乳动物需要维持体温的恒 定，主要是靠细胞呼吸产生的热量来维持，一般
不是由ATP水解来供能的。
(2)酵母菌细 胞破碎离心后，可分离成甲、乙、丙三部分，甲只含细胞质基质，乙只含细
胞器，丙全有。加入葡萄糖溶 液，在有氧条件下能产生二氧化碳和水的，只有丙。原因是细
胞质基质的无氧呼吸在有氧时难以进行，而 且也不产水；葡萄糖又不能直接进入线粒体。(P
96
练习)
6．(1)一般情况下 ，光合作用利用的光都是可见光(不能利用紫外光)。(P
99
学科交叉)
(2)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(注意它们的吸收光谱曲线
图，波峰表示吸收多 )。(P
99
正文)
＋＋
7．光合作用中的[H]形成过程实际上是辅酶Ⅱ (NADP)与电子和质子(H)结合，形成还原
型辅酶Ⅱ(NADPH)。(P
103
相关信息)
8．硝化细菌属于自养生物。能将土壤中的NH
3
氧化成HNO
2
进而将HNO
2
氧化成HNO
3
，

< br>释放出的化学能将CO
2
和H
2
O合成糖类。(P
105正文下部)
9．科学家用含有
14
C的CO
2
追踪光合作用中 的碳原子，这种碳原子的转移途径：CO
2
→C
3
→
糖类。(P106
练习)
10．夏季晴朗的白天的中午，有些植物会关闭气孔，这直接限制暗反应； 而早晨和黄昏，
光照较弱，直接限制的是光反应。(P
106
拓展题)
11 ．松土有利于植物根系有氧呼吸从而更好地吸收矿质元素，但不利于水土保持和减缓温
室效应，因为植物 和微生物有氧呼吸会产生更多二氧化碳。(P
108
知识迁移)自我诊断——判
一判
1．有关细胞呼吸的正误判断
(1)(2019·全国卷Ⅱ，T2A)马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖。(×)
解析： 马铃薯块茎无氧呼吸的产物只有乳酸
(2)(2018·全国卷Ⅲ，T5C)有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸。(×)
解析： 有氧呼吸的产物是CO
2
和H
2
O；无氧呼吸的产物是CO
2
和酒精或乳酸。
(3)水是有氧呼吸的产物，也是有氧呼吸的反应物。(√)
(4)各种细胞进行有氧呼吸的主要场所都是线粒体。(×)
(5)细胞呼吸的结果如果没有水的产生，就一定是无氧呼吸。(√)
(6)人体剧烈运动时 ，CO
2
O
2
＞1，即CO
2
既可在线粒体又可在细胞质基 质中产生。(×)
(7)及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。(√)
(8)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。(×)
2．有关光合作用的正误判断
(1)叶片在640～660 nm波长光下释放O
2
是由叶绿素参与光合作用引起的。(√)
(2)用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素。(×)
(3)叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢。(×)
(4)真核生物中 ，光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，暗反应是在叶绿体基质中进
行的。(√)
(5)光反应为暗反应提供[H]和H
2
O。(×)
(6)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO
2
后，可完成暗反应。(√)
(7)适宜条件下光合作用过程中C
5
C
3
的比值，停止供应CO< br>2
后比停止前高。(√)
(8)降低光照将直接影响到光反应的进行，从而影响暗反应 ，改变CO
2
浓度则直接影响暗
反应的进行。(√)
3．有关光合作用与细胞呼吸综合应用的正误判断
(1)CO
2
的固定过程 发生在叶绿体中，C
6
H
12
O
6
分解成CO
2< br>的过程发生在线粒体中。(×)
(2)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP。(×)
(3)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量。(√)
(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长。(√)
(5)将一株生长正常的绿色植物 置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养
时间的延长，玻璃容器内CO
2
浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。(√)

高频命题点1 光合作用与细胞呼吸原理及相互关系
真题领航——目标方向导入高考
1．(2019·全国 Ⅱ卷，2)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的

无氧呼吸有关。下列叙述正确的是( )
A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D．马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
解析：B [本题以细胞呼吸相关 知识为载体，考查运用所学知识和观点，解释某些生物
学问题的能力；试题以马铃薯变酸为背景，体现了 对生命观念素养中的结构与功能观的考查。
马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物只有乳酸，A错误；其无氧呼 吸第一阶段产生[H]和丙酮酸，
并释放少量能量合成少量ATP，第二阶段[H]把丙酮酸转化为乳酸 ，B正确，C错误；氧气浓
度升高，对无氧呼吸抑制作用增强，所以乳酸产生量减少、酸味产生减弱，D 错误。]
2．(2019·全国Ⅰ卷，3)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段
时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于( )
A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水
C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气
解析：A [本题借助光合作用的原理与应用等知识，考查学生运用所学知识 与观点，对
生物学问题进行推理、判断的能力；试题融合了组成生物体的元素、化合物及光合作用等相< br>关知识，体现了对生命观念素养中物质与能量观的考查。该黄瓜幼苗质量增加部分可分为干
重的增 加和含水量的增加，干重增加量来源于从土壤中吸收的矿质元素及利用CO
2
(空气)和
H
2
O合成的有机物。故选A。]
3．(2018·全国Ⅱ卷，4)有些作物的种 子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列
说法错误的是( )
A．风干种子中有机物的消耗减慢
B．风干种子上微生物不易生长繁殖
C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D．风干种子中结合水与自由水的比值大
解析：C [风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A项正确、
C 项错误；风干种子中自由水含量减少，其上微生物不易生长繁殖，B项正确；风干种子中自
由水含量减少 ，其结合水与自由水的比值较风干前大，D项正确。]
4．(2018·全国Ⅲ卷，5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是( )
A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失

C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D．植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
解析：C [植物在黑暗中既可进行有 氧呼吸也可进行无氧呼吸，A正确；食物链上某一营
养级同化的能量大部分用于呼吸消耗，B正确；对于 以糖类为底物的呼吸作用来说，有氧呼吸
的产物是CO
2
和H
2
O， 无氧呼吸的产物为乳酸或者酒精和CO
2
，C错误；植物光合作用的光
反应阶段、有氧 呼吸过程的第一、第二、第三阶段以及无氧呼吸第一阶段都可以合成ATP，D
正确。]
5．(2017·全国Ⅱ卷，29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是______ ______、________________、
________________、_____ ___________，[H]代表的物质主要是________________。
(2)B代 表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，
还发生在_____ ___(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是________________。 < br>解析：(1)分析图示，A过程为光合作用的光反应阶段，B过程是光合作用的暗反应阶段。
图中 ①为水光解产生的O
2
；由②和H
2
O产生①与NADPH([H]，即还原 型辅酶Ⅱ)可知，②是
NADP
＋
；由③转化成ATP可知，③是ADP＋Pi；由④ 与CO
2
结合生成C
3
可知，④为C
5
。呼
吸作用 过程中的[H]代表的物质主要是NADH(还原型辅酶Ⅰ)。(2)光合作用的光反应阶段(A)
可产 生ATP，而暗反应阶段(B)不产生ATP。有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，其中细胞质基
质中进 行有氧呼吸的第一阶段(C)，线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段(D)。(3)在缺氧条
件下， 植物细胞可进行无氧呼吸，将丙酮酸转化成酒精。
答案：(1)O
2
NADP ADP＋Pi C
5
NADH(或答：还原型辅酶Ⅰ (2)C和D (3)在缺
氧条件下进行无氧呼吸
知识拓展——培养学生科学探究能力
18
O，发现叶肉细胞中出现了(CH
18
O)。分析其最可能的转化途径是什1．给甲植物浇灌 H
22
么？
________________________________ ________________________________________
＋

_____________________________ ___________________________________________
1818
答案：H
18

2
O的水参与细胞有氧呼吸第Ⅱ段 ，生成了CO
2
，然后进入C
3
再进入(CH
2
O)。2.

正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上后，请分析绿藻 细胞
的叶绿体中CO
2
的固定速率会__________，ATPADP的值会__ ________。如果在右图中A时
刻突然停止CO
2
的供应，短时间内绿藻细胞中 C
3
和C
5
含量变化分别与图中的__________曲线
变化一 致。请分析原因。
_____________________________________ ___________________________________
__________ __________________________________________________ ____________
_________________________________ _______________________________________
答案：减慢 下降 a、b 原因是用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，
[H]和ATP的产生停止 ，导致暗反应C
3
的还原速率减慢，C
3
在叶绿体内积累导致CO
2
的固定
减慢；光反应停止，ATP的生成减少，ATPADP的值下降；C
3
含量变化与图中a曲线一致，
C
5
含量变化与图中b曲线一致。原因是突然停止CO< br>2
供应，不再消耗C
5
，C
3
生成停止，而
C
3
还原生成C
5
仍在进行，造成C
3
减少C
5
积 累。
核心整合——掌握必备生物知识
1．光合作用与细胞呼吸的过程(填空)
过程图解

(1)写出物质名称：b：①O
2
，c：ATP，d：②ADP，e：[H]，
f：③C
5
，g：CO
2
，h：④C
3
。
(2)写出A→E的具体反应场所：⑤叶绿体类囊体膜、叶绿体基质、细胞质基质，线粒体
基质、线粒 体内膜。
(3)根据上图可知光合作用和有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向

[H]

来源
去向
来源
ATP
去向
光合作用
H
2
O光解产生
⑦还原C
3

光反应阶段产生
用于C
3
的还原
有氧呼吸
有氧呼吸第⑥一、二阶段
用于第三阶段还原O
2

三个阶段都产生
用于⑧各项生命活动
注意：a.细胞呼吸产生的ATP不能用于植物C
3
的还原。
b．细胞呼吸的底物是有机物并不只是糖类，糖类是主要的能源物质。
c．线粒体只能利用丙酮酸和[H]，不能吸收利用葡萄糖。
(4)3种元素的转移途径分析

(5)光合作用与细胞呼吸在能量上的联系

2．外界 环境变化时，C
3
、C
5
和ATP、[H]含量变化的分析方法(填空) < br>(1)据卡尔文循环，叶绿体基质中C
3
的含量通常是C
5
的⑯__2 __倍。
(2)当光照强度或CO
2
浓度改变后，短时间内C
3
和 C
5
的含量均可发生变化。无论分析哪
种物质的含量变化，都要从生成和消耗两个角度 分析。C
3
产生于CO
2
的固定过程，消耗于C
3
的还原过 程；C
5
产生于C
3
的还原过程，消耗于CO
2
的固定过程 。
条件
C
3

C
5

光照
强→弱 弱→强
增加
减少
减少
⑱增加
增加
二氧化碳浓度
高→低
减少
增加
增加
低→高
⑰增加
减少
减少 ATP、[H] ⑲减少

考向立意——突显科学思维和科学探究能力的考查
[考向一] 以细胞呼吸的原理及应用为载体，考查学生的学科素养及理解能力
1．将酵母菌研磨、离心分离后，得 到上清液(含细胞质基质)和沉淀物质(含细胞器)。把等
量上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放 入甲、乙、丙3支试管中，进行4组实验。下
列对该实验的叙述，正确的有( )
A．实验一：向3支试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，只有乙没有反应
B．实验二：向3支试管中分别滴加等量的丙酮酸，只有甲没有反应
C．实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙没有反应
D．实验四：在隔绝空气的条件下，重复实验二，甲、乙、丙都没有反应
解析：A [本题考 查了学科核心素养的科学探究，难度适中。葡萄糖在细胞质基质中分
解为丙酮酸，在有氧的条件下，丙酮 酸进入线粒体，被彻底氧化分解，葡萄糖不能直接进入

线粒体，A项正确，B 项错误；在无氧的条件下，在细胞质基质中可以进行无氧呼吸，葡萄糖
被分解为酒精和二氧化碳，C、D 项错误。]

2．“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇， 它是指人
体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识分析，下列说法正确的是( )
A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．运动强度大于c后，肌肉细胞内CO
2
产生量将大于O
2
消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
解析：D [本题考查 了学科核心素养的科学思维和社会责任，难度适中。人体在生活状
态下始终以有氧呼吸为主，A项错误； 人体细胞无氧呼吸只产生乳酸，不产生二氧化碳，有氧
呼吸消耗的O
2
量始终与产生的 CO
2
量相等，B项错误；无氧呼吸不能彻底将有机物分解，大
部分能量仍储存在乳酸 中，C项错误；分析图中曲线可知，若运动强度长时间超过c，会因为
乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力， D项正确。]
判断细胞呼吸类型的方法(以葡萄糖为底物)
根据反应物和
产物判断
消耗氧气或产
物中有水，一
定是有氧呼吸
产物中有酒精
或乳酸，一定
是无氧呼吸
根据物质的量的关系
不消耗O
2
消耗O
2
，产生CO
2

无 CO
2
产生，耗O
2
量＝产生CO
2
一定为乳酸发量→有氧 呼吸
酵
产生CO
2
，一耗O
2
量<产生CO
2
量
定为酒精发酵 →既有有氧呼吸，又
有无氧呼吸
[考向二] 以光合作用原理及应用为载体，考查学生的学科素养的分析能力
3．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失 突变体。对其叶片进行红光照射，光吸收测定和色
素层析条带分析(从上至下)，将其与正常叶片相比， 实验结果是( )
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条

解析：B [本题考查了 学科核心素养的科学思维探究，难度适中。叶黄素主要吸收蓝紫
光，色素层析后，位于滤纸条上(从上到 下)的第二条色素带，B项正确。]
4．景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO
2
固定方式：夜晚气孔开放，通过一系
列反应将CO
2
固定于苹果酸，并储存 在液泡中(甲)；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出
CO
2
，供叶绿体的暗反应( 乙)。下列关于这类植物的叙述错误的是( )

A．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器只有线粒体
B．景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关
C．给植物提供
14C标记的
14
CO
2,
14
C可以出现在OAA、苹果酸、C< br>3
和有机物中
D．在上午某一时刻，突然降低外界的CO
2
浓度，叶 肉细胞中C
3
的含量短时间内会降低
解析：D [夜晚叶肉细胞只能通过细胞呼吸产 生ATP，即产生ATP的细胞器是线粒体，
A正确；具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，可以 减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收
CO
2
，因此可以适应干旱的环境条件，B正确；晚 上气孔开放，
14
CO
2
进入细胞后在细胞质基
质中与PEP结合生 成OAA，然后再转化为苹果酸而被固定，白天苹果酸运出液泡后放出
14
CO
2，
一些
14
CO
2
与C
5
结合生成C
3
，一些C
3
被还原生成有机物，即
14
CO
2
→
14
C
3
→(
14
CH
2
O)，C正确；
上午突然降低外界的CO
2
浓度，对于该叶肉细胞来说，其暗反应不受影响，即C3
的含量不受
影响，D错误。]
[考向三] 以光合作用与呼吸作用的联系为载体，考查学生综合分析问题和解决问题的能
力
5．如图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关的生理过程。请据图回答：

(1)过程①的发生需要满足两个条件，一是具有相当于半透膜的结构，二是
___________ __________________________________________________ ___________。
(2)若植物的生活环境中缺少镁，在③④⑤⑥⑦过程中首先会受到显著影 响的是过程

_____________________________ ___________________________________________。
( 3)图中过程③表示______，过程④的正常进行除需要过程③提供的______以外，还需要
_ _____(物质)。
(4)图中⑤和⑥合称为______，其与⑤和⑦合称的方式虽然不同，但实 质相同，二者的实
质都是___________________________________ _____________________________________
______。对 于乳酸菌来说______(填“能”或“不能”)发生过程⑦，请写出乳酸菌进行无
氧呼吸的总反应式 ：_________________________________________________ __________
___________________________________ _____________________________________。
(5)如果单位 时间内叶肉细胞中③过程O
2
的产生量小于⑥过程O
2
的消耗量，则该细胞内
有机物的总量将_______________________________________ ___________________________
__________________ __________________________________________________ ____。
(6)实践中发现，炎热的环境往往会减慢光合速率，其原因可能是
______ __________________________________________________ ________________
_____________________________ ___________________________________________。
解 析：(1)据图分析，①表示细胞通过渗透作用吸水，发生的两个基本条件是：有半透膜、
半透膜两侧的 溶液具有浓度差。(2)(3)③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，Mg是合成叶绿
素的成分，若植 物缺Mg则叶绿素的合成受到影响，首先会影响光反应。暗反应需要光反应提
供ATP和[H]，同时还 需要多种酶的催化。(4)图中⑤⑥表示有氧呼吸过程，⑤⑦表示无氧呼吸
过程，有氧呼吸和无氧呼吸的 本质都是分解有机物，释放能量，生成ATP。乳酸菌是厌氧菌，
只能进行乳酸发酵，不能进行图中的过 程⑦酒精发酵。(5)如果单位时间内叶肉细胞中O
2
的产
生量小于⑥过程O
2
的消耗量，说明净光合速率小于0，则该细胞内有机物的总量将减少。(6)
炎热会增加蒸腾 作用失水，导致部分气孔关闭，减少CO
2
的摄入，导致光合速率减慢。
答案：(1)膜内溶液浓度高于膜外溶液浓度(或“半透膜两侧的溶液具有浓度差”) (2)③
(3)水在光下分解 [H](或“NADPH”)、ATP 多种酶 (4)有氧呼吸 分解有机物，释放能量，
生成ATP 不能 C
6
H
12
O
6
――→2C
3
H
6
O
3
(乳酸)＋能量 (5)减少 (6)炎热会增加蒸腾作用失
水，导致部分气孔关闭，气孔关闭会减少CO
2的摄入，从而减慢光合速率

酶