高三生物專題突破精品課堂教研志愿服務(wù)新年禮包賦能時間：2025年1月15日細(xì)胞代謝的解題思路與方法課標(biāo)內(nèi)容要求概念2細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖

2.2細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域2.2.1說明絕大多數(shù)酶是一類能催生生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響2.2.2解釋ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)

2.2.3說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能2.2.4說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量課標(biāo)學(xué)業(yè)要求從物質(zhì)與能量視角，探索光合作用與細(xì)胞呼吸，闡明細(xì)胞生命活動過程中貫穿著物質(zhì)與能量的變化。考點(diǎn)五年考情（2020-2024）山東高考試題分布細(xì)胞呼吸的過程、影響因素與應(yīng)用(五年五考)2024·貴州、甘肅、廣東、安徽、湖南、

山東、江西、湖北、吉林、浙江2023·全國、山西、湖北、廣東、北京、

湖南、山東、浙江2022·全國、山東、廣東、浙江2021·湖南、湖北、福建、浙江、全國、

廣東、浙江、山東2020·江蘇、全國、浙江、山東細(xì)胞呼吸：2024山東T2、T162023山東T42022山東T42021山東T162020山東T2環(huán)境因素對細(xì)胞呼吸速率的影響：2023山東T17細(xì)胞呼吸

考點(diǎn)立意：一是直接考查考生對有氧呼吸三個階段和無氧呼吸兩個階段的物質(zhì)變化、能量變化以及場所等基礎(chǔ)知識的識記，考查考生對探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等知識的識記；二是考查考生能分析不同環(huán)境因素對細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的影響，說明細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用，以及對不同條件下的細(xì)胞呼吸底物和產(chǎn)物進(jìn)行相關(guān)化學(xué)計算。通過以上多種角度的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對考生的理解能力、邏輯推理能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、解決問題能力等多種能力的考查。光合作用考點(diǎn)五年考情（2020-2024）山東高考試題分布光合作用的過程及其影響因素(五年五考)2024·貴州、廣東、北京、浙江、江西、

全國、山東、湖北、甘肅、河北、安徽、

湖南、廣東、吉林2023·湖北、北京、全國、山東、浙江、

廣東、湖南2022·湖南、山東、廣東、全國、浙江2021·北京、湖南、河北、全國、遼寧、

江蘇、海南、福建、浙江、山東、天津2020·江蘇、全國、浙江、天津、山東光合作用的基本過程：2024山東T212021山東T16、T212020山東T21環(huán)境因素對光合作用速率的影響：2023山東T212022山東T21

考點(diǎn)立意：一是直接考查考生對色素的吸收光譜、光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段的物質(zhì)變化、能量變化以及場所等基礎(chǔ)知識的識記，考查考生對色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果等知識的識記；二是考查考生能探究某種環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響，分析不同環(huán)境因素影響光合作用強(qiáng)度的原理，說明光合作用原理在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用，準(zhǔn)確判斷題目中給出的是植物的凈光合作用強(qiáng)度還是總光合作用強(qiáng)度，并進(jìn)行相關(guān)計算。通過以上多種角度的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對考生的理解能力、邏輯推理能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、解決問題能力等多種能力的考查，并幫助考生建立起光合作用在生產(chǎn)生活實(shí)踐中應(yīng)用的社會責(zé)任。光合系統(tǒng)的多層次光保護(hù)和修復(fù)機(jī)制(2021·山東，21)光照條件下，葉肉細(xì)胞中O2與CO2競爭性結(jié)合C5，O2與C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液，相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度和光呼吸強(qiáng)度見下表。光合作用強(qiáng)度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。(2023·山東，21)當(dāng)植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷，使PSⅡ活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)。科研人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。。(2022·山東，21)強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)對光抑制的影響機(jī)制，將長勢相同的蘋果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。解決問題適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果適應(yīng)是生物普遍存在的一種現(xiàn)象。生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、行為和生活方式等，與其賴以生存的環(huán)境相適應(yīng)的現(xiàn)象，稱為適應(yīng)。適應(yīng)包含兩方面的含義：一是生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)；二是生物的結(jié)構(gòu)與功能適合于該生物在一定的環(huán)境中的生存和繁殖。物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能適應(yīng)與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與平衡細(xì)胞呼吸

1、(不定項)(2022·山東，16)在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H＋從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H＋經(jīng)ATP合成酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H＋進(jìn)入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合成酶。下列相關(guān)說法正確的是(

)A．4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B．與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C．與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D．DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，生成的ATP減少與25℃相比，4℃時耗氧量增加，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O24℃時電子傳遞未受阻(A項錯誤)有氧呼吸釋放的能量有兩個去向:轉(zhuǎn)移到ATP中和以熱能形式散失。短時低溫4℃時處理，耗氧量較多，但ATP生成量較少4℃時有氧呼吸釋放的能量用于產(chǎn)熱較多(B項正確)H+經(jīng)ATP合酶順濃度梯度返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H＋濃度降低，生成的ATP減少(D項正確)4℃時消耗的葡萄糖多(C項正確)加入DNP使線粒體內(nèi)膜兩側(cè)的H+濃度梯度下降BCD1、圖中電子供體有：__________________；電子受體是_____。2、圖中復(fù)合體I、III、IV作為質(zhì)子泵利用高能電子的傳遞將H+____濃度梯度由線粒體______運(yùn)輸至線粒體_________，導(dǎo)致_____________兩側(cè)形成____________的濃度差。3、圖中ATP合成酶合成ATP所需的能量來自于___________________________________?？键c(diǎn)一、電子傳遞鏈(呼吸鏈)和氧化磷酸化【思考】H＋順濃度梯度所形成的電化學(xué)勢能O2NADH、FADH2逆基質(zhì)膜間隙線粒體內(nèi)膜外高內(nèi)低變式1、有的植物存在“開花生熱”現(xiàn)象，即花細(xì)胞通過交替氧化酶(AOX)參與的分支途徑(交替呼吸途徑)產(chǎn)生大量熱量，使花的溫度顯著高于環(huán)境溫度，促使花揮發(fā)出特定的氣味，而該過程中產(chǎn)生的ATP很少。在有氧呼吸的主呼吸鏈途徑(細(xì)胞色素途徑)中，電子傳遞產(chǎn)生的能量用于建立膜兩側(cè)的H＋濃度差，H＋濃度差推動ATP合成酶產(chǎn)生ATP的同時釋放部分熱能。下列敘述錯誤的是()A．AOX和ATP合成酶分布在線粒體內(nèi)膜上B．破壞AOX不利于植物適應(yīng)低溫環(huán)境C．H＋通過ATP合成酶的跨膜運(yùn)輸方式為主動運(yùn)輸D．“開花生熱”有利于寒冷地區(qū)的植物吸引動物傳粉C研究發(fā)現(xiàn)，某些天南星科植物在早春開花時，環(huán)境溫度較低，其花序中含有大量的AOX?；ㄐ醭墒鞎r，耗氧速率是一般植物的100倍以上。但單位質(zhì)量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細(xì)胞的40%。4、H+通過ATP合成酶的跨膜運(yùn)輸方式為___________。5、AOX參與的交替呼吸途徑為什么會產(chǎn)生大量熱量？【思考】交替呼吸途徑電子傳遞路徑較短，不發(fā)生H+跨膜運(yùn)輸過程，電子傳遞不與磷酸化偶聯(lián)，不產(chǎn)生ATP或只產(chǎn)生少量ATP，因而會產(chǎn)生大量熱量。協(xié)助擴(kuò)散交替呼吸途徑還可能在糖過多或細(xì)胞色素途徑飽和時，處理過剩的電子，從而防止細(xì)胞色素呼吸鏈組分的過度還原和由此導(dǎo)致的超氧陰離子等活性氧的產(chǎn)生對植物細(xì)胞造成傷害。這兩種途徑的存在和切換，使得植物細(xì)胞能夠在不同的環(huán)境條件下靈活調(diào)整其呼吸作用的方式，以適應(yīng)外界環(huán)境的變化并保持生命活動的正常進(jìn)行?，這是進(jìn)化的表現(xiàn)。有氧呼吸過程中的能量轉(zhuǎn)化2、(不定項)(2024·山東，16)種皮會限制O2進(jìn)入種子。豌豆干種子吸水萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中子葉耗氧量、乙醇脫氫酶活性與被氧化的NADH的關(guān)系如圖所示。已知無氧呼吸中，乙醇脫氫酶催化生成乙醇，與此同時NADH被氧化。下列說法正確的是(

)A．p點(diǎn)為種皮被突破的時間點(diǎn)B．Ⅱ階段種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸C．Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸增加D．q處種子無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多從p點(diǎn)開始進(jìn)入III階段時，乙醇脫氫酶活性開始下降，子葉耗氧量急劇增加，說明此時無氧呼吸減弱，有氧呼吸增強(qiáng)該點(diǎn)為種皮被突破的時間點(diǎn)，空氣中的O2進(jìn)入子葉(A項正確)q處種子無氧呼吸與有氧呼吸被氧化的NADH相對含量相同q處種子無氧呼吸強(qiáng)于有氧呼吸，無氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多(D項正確)Ⅲ階段種子無氧呼吸合成乙醇的速率逐漸減弱(C項錯誤)ABD有氧呼吸前兩個階段都能產(chǎn)生NADH，無氧呼吸只有第一階段產(chǎn)生NADH，且二者第一階段相同Ⅱ階段子葉耗氧速率降低，說明有氧呼吸減弱，但為了保證能量的供應(yīng)，乙醇脫氫酶活性繼續(xù)升高，加強(qiáng)無氧呼吸提供能量說明種子內(nèi)O2濃度降低限制了有氧呼吸(B項正確)考點(diǎn)二、細(xì)胞呼吸的過程3、(2023·山東，4)水淹時，玉米根細(xì)胞由于較長時間進(jìn)行無氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H＋轉(zhuǎn)運(yùn)減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H＋積累，無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細(xì)胞酸中毒。下列說法正確的是(

)A．正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B．檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C．轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D．轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒B變式2、(不定項)玉米是我國一種重要的糧食作物。當(dāng)玉米根部受到水淹后，處于缺氧初期，根組織細(xì)胞主要進(jìn)行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸，隨后進(jìn)行產(chǎn)乙醇的無氧呼吸，相關(guān)細(xì)胞代謝過程如圖所示。糖酵解是指在無氧條件下，葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)一系列反應(yīng)被分解成為丙酮酸的過程。下列有關(guān)說法正確的是()A.圖中物質(zhì)A是果糖，進(jìn)入細(xì)胞后被磷酸化的過程屬于放能反應(yīng)B.圖中的丙酮酸在O2充足時，可在線粒體基質(zhì)中與O2反應(yīng)生成CO2C.缺氧初期根細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生乳酸導(dǎo)致pH降低，使丙酮酸脫羧酶活性上升D.圖中葡萄糖經(jīng)糖酵解后，多數(shù)能量轉(zhuǎn)移到ATP中，另一部分以熱能形式散失C(ADH)(LDH)據(jù)上圖判斷：淹水脅迫時，該植物根細(xì)胞以酒精發(fā)酵途徑為主()√變式3、(不定項)北歐鯽魚能夠在冬季結(jié)冰的水下生活。北歐鯽魚在缺氧時將乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?熔點(diǎn)為-114℃)，再將酒精經(jīng)魚鰓排到水中，大大提高在嚴(yán)酷環(huán)境中的存活率。其細(xì)胞呼吸過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．過程①②③都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，均能產(chǎn)生ATPB．呼吸過程中，葡萄糖中的能量大部分以熱能形式散失C．基因的表達(dá)差異使北歐鯽魚肌細(xì)胞與其他細(xì)胞中催化呼吸作用的酶有所不同D．北歐鯽魚的上述過程避免體內(nèi)乳酸堆積，排出的酒精延緩周圍水體結(jié)冰CD4、(2022·山東，4)植物細(xì)胞內(nèi)10%～25%的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生NADPH、CO2和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是()A.磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同B.與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少C.正常生理條件下，利用14C標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成D.受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成C磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的是NADPH，而有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶是NADH，能與O2反應(yīng)產(chǎn)生水磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的NADPH與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同(A項正確)有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產(chǎn)生了多種中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物還進(jìn)一步生成其他有機(jī)物葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量比有氧呼吸少(B項正確)受傷組織修復(fù)即是植物組織的再生過程，細(xì)胞需要增殖，需要核苷酸和氨基酸等原料，可由磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物生成受傷組織修復(fù)過程中所需原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成(D項正確)正常生理條件下，植物細(xì)胞內(nèi)只有10%～25%的葡萄糖參加磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會參與其他代謝反應(yīng)，如有氧呼吸用14C標(biāo)記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產(chǎn)物外，還會追蹤到其他代謝反應(yīng)的含碳產(chǎn)物(C項錯誤)(1)提供了生物體生命活動所需的大部分能量。(2)是生物體物質(zhì)代謝的樞紐。蛋白質(zhì)、糖類和脂質(zhì)的代謝都通過細(xì)胞呼吸過程相互聯(lián)系。《必修一P94小字》考點(diǎn)三、細(xì)胞呼吸的意義變式4、(不定項)(2022·江蘇，15)如圖為生命體內(nèi)部分物質(zhì)與能量代謝關(guān)系示意圖。下列敘述正確的有(

)A．三羧酸循環(huán)是代謝網(wǎng)絡(luò)的中心，可產(chǎn)生大量的[H]和CO2并消耗O2B．生物通過代謝中間物，將物質(zhì)的分解代謝與合成代謝相互聯(lián)系C．乙酰CoA在代謝途徑中具有重要地位D．物質(zhì)氧化時釋放的能量都儲存于ATPBC考點(diǎn)三、細(xì)胞呼吸的意義光合作用1、(2021·湖南，18)圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過程的簡化示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖b表示圖a中的__________結(jié)構(gòu)，膜上發(fā)生的光反應(yīng)過程將水分解成O2、H+和e-，光能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化為_________和ATP中活躍的化學(xué)能。若CO2濃度降低．暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，則圖b中電子傳遞速率會________(填“加快”或“減慢”)。類囊體膜NADPH減慢(2)為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用Fecy或DCIP替代NADP＋為電子受體，以相對放氧量表示光反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。項目葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆粒或片段實(shí)驗(yàn)一：以Fecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實(shí)驗(yàn)二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6①葉綠體A和葉綠體B的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對以______(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用，得出該結(jié)論的推理過程是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Fecy在葉綠體B雙層膜局部受損的情況下，實(shí)驗(yàn)一中以親水性的Fecy為電子受體時放氧量明顯大于雙層膜完整時，而實(shí)驗(yàn)二中以親脂性的DCIP為電子受體時放氧量與雙層膜完整時無明顯變化，通過二者對比，可知葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用③以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖b對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。項目葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱螌?shí)驗(yàn)一：以Fecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實(shí)驗(yàn)二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6②該實(shí)驗(yàn)中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于___________________________________，從而提高光反應(yīng)速率。類囊體膜上的色素吸收光能、轉(zhuǎn)化光能ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞和H+順濃度通過類囊體膜上的ATP合成酶，葉綠體A、B、C、D類囊體膜的受損程度依次增大，越不利于H+濃度梯度的建立，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低考點(diǎn)一、

光系統(tǒng)與電子傳遞鏈1、光系統(tǒng)I、Ⅱ的作用分別是？2、H+和電子的供體和受體分別是？3、電子傳遞過程：電子是由高電勢傳到低電勢的，因此，電子傳遞過程中釋放能量，PQ(質(zhì)體醌)和光系統(tǒng)II是如何利用這部分能量建立質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度的？NADPH的作用是？4、合成ATP：類囊體膜的磷脂雙分子層對質(zhì)子高度不通透，因此類囊體內(nèi)的高濃度質(zhì)子只能通過ATP合成酶_________梯度流出，而ATP合成酶利用_______________________流出釋放的能量來合成ATP?！舅伎肌孔兪?、光合作用涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳氧平衡具有重要意義。如圖1表示光反應(yīng)機(jī)制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ；如圖2表示卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉的過程。其中磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)在將丙糖磷酸運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運(yùn)嚴(yán)格遵循1∶1的反向交換原則。請回答下列問題：(1)少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素分子在光能激發(fā)下失去高能e－，失去e－的葉綠素分子，能夠從水分子中奪取e－，使水分解為________；其中產(chǎn)生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿過__層膜。電子(e－)由水釋放出來后，經(jīng)過一系列的傳遞體形成電子流，最終傳遞給________(電子的最終受體)合成NADPH。光系統(tǒng)吸收的光能儲存在________________中，其中產(chǎn)生的ATP可用于_______及其他消耗能量的反應(yīng)。O2和H＋5NADP＋NADPH和ATP暗反應(yīng)變式1、光合作用涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳氧平衡具有重要意義。如圖1表示光反應(yīng)機(jī)制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ；如圖2表示卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉的過程。其中磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)在將丙糖磷酸運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運(yùn)嚴(yán)格遵循1∶1的反向交換原則。請回答下列問題：(2)(多選)圖1中使膜兩側(cè)H＋濃度差增加的過程有______(填字母)。a.水的光解

b.H＋由膜外運(yùn)進(jìn)膜內(nèi)

c.合成NADPH消耗H＋

d.ATP合成酶運(yùn)輸H＋(3)膜內(nèi)高濃度的H＋的作用是_____________________________________________________________。abcH＋從高濃度向低濃度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程可以為ATP的合成提供能量考點(diǎn)一、

光系統(tǒng)與電子傳遞鏈1、光系統(tǒng)I、Ⅱ的作用分別是：_____________________________________________________________________。2、H+和電子的供體和受體分別是：____________。3、電子傳遞過程：電子是由高電勢傳到低電勢的，因此，電子傳遞過程中釋放能量，PQ(質(zhì)體醌)和光系統(tǒng)II是如何利用這部分能量建立質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度的？主要介導(dǎo)NADPH的產(chǎn)生；進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生氧、H＋和自由電子(e－)水、NADP+①光系統(tǒng)II在類囊體腔將水進(jìn)行光解產(chǎn)生H+；②PQ(質(zhì)體醌)利用電子傳遞釋放的能量將H+從葉綠體基質(zhì)側(cè)運(yùn)到類囊體腔；③光系統(tǒng)I在葉綠體基質(zhì)側(cè)將H+與NADP+結(jié)合生成NADPH?！舅伎肌靠键c(diǎn)一、

光系統(tǒng)與電子傳遞鏈4、合成ATP：類囊體膜的磷脂雙分子層對質(zhì)子高度不通透，因此類囊體內(nèi)的高濃度質(zhì)子只能通過ATP合成酶_________梯度流出，而ATP合成酶利用_______________________流出釋放的能量來合成ATP。5、NADPH的作用是：____________________。還原C3、提供能量質(zhì)子(H+)順濃度梯度順濃度變式1、光合作用涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳氧平衡具有重要意義。如圖1表示光反應(yīng)機(jī)制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ；如圖2表示卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉的過程。其中磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)在將丙糖磷酸運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運(yùn)嚴(yán)格遵循1∶1的反向交換原則。請回答下列問題：(4)在葉綠體中，在酶催化下直接參與CO2固定的化學(xué)物質(zhì)是H2O和____。C3轉(zhuǎn)變?yōu)楸橇姿嵝枰夥磻?yīng)階段提供________________，白天淀粉的合成與蔗糖的合成都需要丙糖磷酸。由圖2可知，C3還原成丙糖磷酸(TP)運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于____________。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Pi濃度降低時，會_____丙糖磷酸從葉綠體中運(yùn)出，從而______淀粉在葉綠體內(nèi)的合成，說明葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉合成和蔗糖合成呈____相關(guān)。C5NADPH和ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)抑制促進(jìn)負(fù)變式1、光合作用涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳氧平衡具有重要意義。如圖1表示光反應(yīng)機(jī)制，其中PSⅠ和PSⅡ表示光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ；如圖2表示卡爾文循環(huán)中產(chǎn)生的丙糖磷酸轉(zhuǎn)化為蔗糖和淀粉的過程。其中磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)在將丙糖磷酸運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的同時可將無機(jī)磷酸(Pi)運(yùn)入葉綠體，且這種轉(zhuǎn)運(yùn)嚴(yán)格遵循1∶1的反向交換原則。請回答下列問題：(5)蔗糖是大多數(shù)植物長距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________________________________。光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中，其意義是_______________________________________________________________________。假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體________________。蔗糖為非還原糖較穩(wěn)定，同時蔗糖作為二糖對滲透壓的影響相對較小減少丙糖磷酸等積累，避免對光合作用的抑制，維持葉綠體內(nèi)的滲透壓吸水漲破考點(diǎn)二、

光合產(chǎn)物及其運(yùn)輸在葉綠體中形成的磷酸丙糖作為共同的底物，轉(zhuǎn)化為兩種主要的碳水化合物，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成蔗糖，或在葉綠體中合成淀粉，這是一種細(xì)胞內(nèi)區(qū)域化的競爭機(jī)制的調(diào)節(jié)，內(nèi)外因素控制固定的碳在蔗糖和淀粉間的分配。

丙糖磷酸的運(yùn)出需經(jīng)葉綠體內(nèi)膜上TPT與Pi交換，因此，丙糖磷酸的分配取決于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與葉綠體中各自無機(jī)磷酸的濃度。Pi在葉綠體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)間有效的再循環(huán)，對維持光合作用的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是必需的。葉肉細(xì)胞通過Pi對多種酶進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，控制碳源流向在蔗糖和淀粉之間達(dá)到優(yōu)化配置，以使植物在不同環(huán)境條件下維持正常代謝活動。(1)大多數(shù)植物長距離運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物是？與葡萄糖相比，其作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是？

(2)光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中，其意義是?

為什么不大量以可溶性糖的形式存在？

(3)磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器工作時對磷酸丙糖和Pi的轉(zhuǎn)運(yùn)比例為1:1，若其工作效率下降，可能會導(dǎo)致？(4)若細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Pi水平降低時，葉綠體中的磷酸丙糖如何變化？

(5)蔗糖還可直接進(jìn)入液泡，該過程的運(yùn)輸方式為？驅(qū)動能量是？蔗糖。蔗糖是非還原糖較穩(wěn)定；蔗糖分子為二糖，對滲透壓的影響相對小。減少丙糖磷酸等積累，避免對光合作用的抑制，維持葉綠體內(nèi)的滲透壓假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體吸水脹破主動運(yùn)輸。H+順濃度梯度跨膜運(yùn)輸產(chǎn)生的電化學(xué)勢能葉綠體內(nèi)淀粉含量升高，葉肉細(xì)胞內(nèi)蔗糖含量下降，光合作用速率下降。磷酸丙糖會滯留在葉綠體中，更多的合成淀粉暫時儲存下來。變式2、(2024·山東，21節(jié)選)從開花至籽粒成熟，小麥葉片逐漸變黃。與野生型相比，某突變體葉片變黃的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究發(fā)現(xiàn)，該突變體內(nèi)細(xì)胞分裂素合成異常，進(jìn)而影響了類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性，而呼吸代謝不受影響。類囊體膜蛋白穩(wěn)定性和蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性檢測結(jié)果如圖所示，(2)已知葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?。?jù)圖分析，突變體籽粒淀粉含量低的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

葉片的光合產(chǎn)物主要以蔗糖的形式運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帲崽寝D(zhuǎn)化酶催化蔗糖分解為單糖，圖中突變體蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性大于野生型，因此突變體內(nèi)可向外運(yùn)輸?shù)阶蚜５恼崽巧儆谝吧汀?、(2023·湖南，17)如圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖。卡爾文循環(huán)的Rubisco酶對CO2的Km為450μmol·L－1(K越小，酶對底物的親和力越大)，該酶既可催化RuBP與CO2反應(yīng)，進(jìn)行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應(yīng)，進(jìn)行光呼吸(綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng))。該酶的酶促反應(yīng)方向受CO2和O2相對濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細(xì)胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的主要場所，維管束鞘細(xì)胞的葉綠體主要與ATP生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細(xì)胞中利用PEPC酶(PEPC對CO2的Km為7μmol·L－1)催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)與CO2反應(yīng)生成C4，固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞后釋放CO2，再進(jìn)行卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：(1)玉米的卡爾文循環(huán)中第一個光合還原產(chǎn)物是_______________(填具體名稱)，該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)合成______(填“葡萄糖”“蔗糖”或“淀粉”)后，再通過__________長距離運(yùn)輸?shù)狡渌M織器官。(2)在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下，玉米的光合作用強(qiáng)度_____(填“高于”或“低于”)水稻。從光合作用機(jī)制及其調(diào)控分析，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)某研究將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強(qiáng)度無明顯變化。其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________3－磷酸甘油醛蔗糖維管組織高于

高光照條件下玉米可以將光合產(chǎn)物及時轉(zhuǎn)移，從而避免光合產(chǎn)物累積對光合作用的抑制；玉米的PEPC酶比水稻的Rubisco酶對CO2的親和力更高；玉米能通過PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸。

酶的活性達(dá)到最大，對CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質(zhì)含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機(jī)制有所不同。考點(diǎn)三、碳同化、光呼吸水生C3植物C4植物CAM植物不同的環(huán)境條件下，植物的適應(yīng)性機(jī)制(1)光照較強(qiáng)條件

氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，O2積累，色素吸收的光能過剩，引起光抑制和光呼吸。光抑制會對生物膜及膜蛋白造成損傷；光呼吸消耗能量并產(chǎn)生CO2，降低光抑制，并為暗反應(yīng)提供CO2。(2)長時間高光強(qiáng)(熱帶)

植物進(jìn)化出C4途徑，提高對低濃度CO2的利用率。(3)干旱高溫(沙漠)

植物進(jìn)化出CAM途徑，夜間固定CO2，白天進(jìn)行光合作用(4)水生低CO2環(huán)境：吸收HCO3-的方式濃縮CO2

葉綠體細(xì)胞呼吸和光合作用探究1、水生環(huán)境下低CO2的濃縮機(jī)制——以_____________的方式濃縮CO2注：羧化體具有蛋白質(zhì)外殼，可限制氣體擴(kuò)散。如圖所示的藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞如何進(jìn)行CO2的濃縮？吸收HCO3-①通過細(xì)胞膜上的HCO3-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主動運(yùn)輸吸收HCO3-,HCO3-隨后進(jìn)入光合作用片層；②CO2先自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞膜，再通過光合作用片層上的CO2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主動運(yùn)輸進(jìn)入光合作用片層中，合成HCO3-。③最終HCO3-進(jìn)入羧化體濃縮至最高濃度。變式3、(2021·天津，15節(jié)選)藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制可提高羧化體中Rubisco周圍的CO2濃度，從而通過促進(jìn)___________和抑制_____________提高光合效率。CO2固定O2與C5結(jié)合

①由這種CO2濃縮機(jī)制可以推測，PEPC與無機(jī)碳的親和力_____(填“高于”“低于”或“等于”)Rubisco。②圖2所示的物質(zhì)中，可由光合作用光反應(yīng)提供的是_______________。圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程屬于_________(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)。高于NADPH和ATP吸能反應(yīng)

同位素示蹤ACD探究2、陸生環(huán)境下CO2的濃縮機(jī)制

——C4途徑和CAM途徑(1)請據(jù)圖比較C3、C4植物的結(jié)構(gòu)(2)C3途徑和C4途徑的區(qū)別與聯(lián)系聯(lián)系：區(qū)別：C4途徑是一個CO2濃縮的途徑。最終都是通過C3途徑(卡爾文循環(huán))合成有機(jī)物。C4途徑能濃縮CO2、消耗ATP、由C4運(yùn)載CO2、需要PEP羧化酶C3途徑C4途徑(2)C3途徑和C4途徑的區(qū)別與聯(lián)系①為何C4植物沒有“午休現(xiàn)象”，而C3植物有“午休現(xiàn)象”？C3植物：溫度過高，蒸騰作用失水過多導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降，CO2吸收減少C4植物：①葉肉細(xì)胞中的PEP羧化酶對CO2有很高的親和力，能將低濃度的CO2濃縮，從而增加細(xì)胞中CO2的濃度；

②強(qiáng)光下，可產(chǎn)生更多的NADPH和ATP，以滿足C4植物C4途徑對ATP的額外需求；

③維管束鞘細(xì)胞中的光合產(chǎn)物可就近及時運(yùn)入維管束，從而避免了光合產(chǎn)物累積對光合作用可能產(chǎn)生的反饋抑制作用。②為何C4植物的光呼吸強(qiáng)度比C3植物低很多？

C4植物葉肉細(xì)胞中高效的PEP羧化酶能夠利用低濃度的CO2，且花環(huán)狀的結(jié)構(gòu)使得多個葉肉細(xì)胞中的CO2富集到一個維管束鞘細(xì)胞中，使得維管束鞘細(xì)胞CO2濃度高，在與O2競爭Rubisco中有優(yōu)勢。

都對CO2進(jìn)行了兩次固定。C4植物兩次固定CO2是空間上錯開(分別在葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞)；CAM植物兩次固定CO2是時間上錯開(分別在夜晚和白天)。(3)比較C4植物、CAM植物固定CO2的方式相同點(diǎn)：均有PEP固定CO2途徑，不同點(diǎn)：①為何CAM植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的淀粉、pH和蘋果酸呈現(xiàn)如圖所示的變化?

該類植物夜間吸收CO2，淀粉經(jīng)糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在PEPC催化下，CO2與PEP結(jié)合，生成草酰乙酸，進(jìn)一步還原為蘋果酸儲存在液泡中。因此夜間淀粉減少，蘋果酸增加，細(xì)胞液pH下降；而白天氣孔關(guān)閉，蘋果酸轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中脫羧，放出CO2，進(jìn)入C3途徑合成淀粉。因此白天淀粉增加，蘋果酸減少，細(xì)胞液pH上升。②為何CAM植物的PEPC在白天和夜晚的酶活性不同？

③若CAM植物夜晚的呼吸強(qiáng)度減弱，會影響其蘋果酸的合成，原因是？

PEPC受磷酸化和去磷酸化調(diào)節(jié)，白天PEPC發(fā)生去磷酸化而活性被抑制，對PEP的親和性下降；夜間，PEPC發(fā)生磷酸化而活化，與PEP的親和性升高。細(xì)胞呼吸減弱，生成的ATP減少影響了PEPC的活化，使草酰乙酸生成量減少；同時，為蘋果酸的合成提供的NADH減少，導(dǎo)致蘋果酸的合成減少探究3、光呼吸：光呼吸是指綠色植物在光照情況下吸收O2，將葉綠體中的C5分解產(chǎn)生CO2的過程。光呼吸是一個“耗能浪費(fèi)”的生理過程?？栁难h(huán)中固定CO2的酶(Rubisco)具有兩面性，O2和CO2競爭同一活性位點(diǎn)a.高CO2濃度、低O2時，進(jìn)行羧化C5+CO22C3RubiscoC3進(jìn)入卡爾文循環(huán)b.低CO2濃度、高O2時，進(jìn)行加氧C5+O2C2+C3Rubisco2C2CO2ATP、[H]酶C3進(jìn)入卡爾文循環(huán)(1)光呼吸的危害及抑制措施①