2024屆新高考生物沖刺熱點(diǎn)復(fù)習(xí)：光合呼吸的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

[高考揭秘]植物生理是高中生物知識體系的核心內(nèi)容，是歷年高考命題的重中之重。無論選擇還是非選擇，所設(shè)計(jì)知識點(diǎn)考查頻率均較大，尤其是對光合作用和呼吸作用的考察，對兩個重要生理過程的發(fā)生場所、產(chǎn)物、影響因素、相互聯(lián)系以及有關(guān)計(jì)算等進(jìn)行全方位的考查?？疾樾问届`活多變：①

分析光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系以及它們的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(質(zhì)子泵等內(nèi)容)②

以圖或表為形式、考察光合作用補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)等核心知識和變式③

以生產(chǎn)實(shí)踐為情境，探究氣孔、逆境和植物激素等因素對植物的影響植物生理專題（光合呼吸，逆境脅迫、植物激素調(diào)節(jié)）植物生理專題（光合呼吸，逆境脅迫、植物激素調(diào)節(jié)）2024屆新高考生物沖刺熱點(diǎn)復(fù)習(xí)光合呼吸的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)（1）鞏固光合作用發(fā)生的條件及發(fā)生過程（物質(zhì)和能量變化）。（2）多角度認(rèn)識影響光合作用的因素，深化理解光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系，并能用于某一農(nóng)作物增產(chǎn)的措施分析。（3）能將光合作用的相關(guān)知識遷移到群體層面的分析，并能指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。如果你是葡萄莊園主，如何讓葡萄長得又大又甜？問題1：葡萄為什么很甜？糖是如何產(chǎn)生的？產(chǎn)生的糖又到哪兒去了？任務(wù)一：構(gòu)建呼吸作用和光合作用的過程圖解，梳理呼吸作用和光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化。考法1

光合作用和呼吸作用反應(yīng)的聯(lián)系（考察圖形）光反應(yīng)類囊體薄膜暗反應(yīng)葉綠體基質(zhì)有氧Ⅰ細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧Ⅱ線粒體基質(zhì)有氧Ⅲ線粒體薄膜1、光合作用和呼吸作用中物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換：NADPH、ATP中的1、[2017·全國卷Ⅱ，29]下圖是某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題：1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是____、________、________、_______，[H]代表的物質(zhì)主要是____________。O2NADP+ADP和PiC5NADH（還原性輔酶Ⅰ）【評價反饋】2)B代表一種反應(yīng)過程，C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是____________________________________________________。4）將①物質(zhì)用18O標(biāo)記，最終在(CH2O)中能檢測到18O，請用文字和箭頭寫出18O在小球藻細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化過程____________________。缺氧條件下有氧呼吸受到抑制，植物進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精CD18O2有氧呼吸第3階段H218O有氧呼吸第2階段C18O2光合作用暗反應(yīng)（CH218O）141414光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)624個12個①②③光③①暗反應(yīng)②H2O2、光合、呼吸作用反應(yīng)中元素的轉(zhuǎn)移途徑口訣：二氧去糖水題點(diǎn)1

2、[2019·哈爾濱模擬]如圖某單細(xì)胞生物中進(jìn)行的代謝過程圖，圖中序號代表細(xì)胞代謝的不同階段。下列有關(guān)說法正確的是A.過程①產(chǎn)生的C3可在[H]和ATP的作用下被還原成C5B.過程④需要在葉綠體色素吸收光能的條件下才能進(jìn)行，并產(chǎn)生O2C.圖中屬于放能反應(yīng)的過程有①②③④，而過程⑤屬于吸能反應(yīng)D.圖中一定發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的是過程①，一定在細(xì)胞器相關(guān)膜上進(jìn)行的是過程③和④——C3也可以表示丙酮酸【評價反饋】C3、[2020全國卷Ⅱ]為了研究細(xì)胞器的功能，某同學(xué)將正常葉片置于適量的溶液B中，用組織搗碎機(jī)破碎細(xì)胞，再用差速離心法分離細(xì)胞器?；卮鹣铝袉栴}：1）該實(shí)驗(yàn)所用溶液B應(yīng)滿足的條件是________________________________________________________________________________（答出2點(diǎn)即可）。2）離心沉淀出細(xì)胞核后，上清液在適宜條件下能將葡萄糖徹底分解，原因是此上清液中含有_____________。3）將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“沒有”）氧氣釋放，原因是_____________。

pH

應(yīng)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的相同，滲透壓應(yīng)與細(xì)胞內(nèi)的相同細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)組分和線粒體有類囊體膜是H2O分解釋放O2的場所，葉綠體膜破裂不影響類囊體膜的功能考法2光合作用和呼吸作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)4、[2021·張家口三模]如圖是某葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的示意圖，其中PSⅡ和PSⅠ由蛋白質(zhì)和光合色素組成，Rubisco是催化C5固定CO2的酶。下列敘述錯誤的是(

)A.圖示生物膜為葉綠體的類囊體薄膜B.反應(yīng)①產(chǎn)生的O2擴(kuò)散進(jìn)入線粒體要經(jīng)過4層生物膜C.合成ATP所需的能量直接來自于膜兩側(cè)H＋的濃度差D.PSⅡ和PSⅠ能夠捕獲光能并轉(zhuǎn)化光能B應(yīng)該是5層

！

考法2光合作用和呼吸作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)5、[變式]科學(xué)家在黑暗時把葉綠體基粒放在pH=4的溶液中，讓基粒類囊體膜腔的pH值下降至4，然后將基粒移入pH=8并含有ADP和Pi的緩沖溶液中（如下圖）。一段時間后，有ATP產(chǎn)生。1）為獲取葉綠體，要破碎葉肉細(xì)胞，再用___________法分離。2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基粒類囊體合成ATP的原因是__________________________________。據(jù)此推測，葉綠體在自然狀態(tài)下產(chǎn)生ATP的過程中，光能的作用是

。使水分解產(chǎn)生H+；使類囊體膜內(nèi)外之間產(chǎn)生H＋梯度（H＋濃度差）膜內(nèi)外存在H＋梯度（H＋濃度差）差速離心6、[典例]呼吸作用過程中在線粒體的內(nèi)膜上NADH將有機(jī)物降解得到的高能電子傳遞給質(zhì)子泵，后者利用這一能量將H+泵到線粒體基質(zhì)外，使得線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度提高，大部分H+通過特殊的結(jié)構(gòu)①回流至線粒體基質(zhì)，同時驅(qū)動ATP合成（如圖所示）。下列敘述錯誤的是（）

A.H+由膜間隙向線粒體基質(zhì)的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散

B.上述過程中能量轉(zhuǎn)化是：有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能→電能→ATP中活躍化學(xué)能

C.好氧細(xì)菌不可能發(fā)生上述過程

D.結(jié)構(gòu)①是一種具有ATP水解酶活性的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白D考法2光合作用和呼吸作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)考法2光合作用和呼吸作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)小結(jié)：ATP合成酶(高頻考點(diǎn)和背景)反應(yīng)發(fā)生位置：類囊體薄膜有氧呼吸第三階段發(fā)生位置：線粒體內(nèi)膜ATP合酶(屬于質(zhì)子泵)利用H＋順濃度梯度釋放的勢能合成ATP。7、[2021·雨花區(qū)二模]

科學(xué)家將生物膜上能運(yùn)輸H＋的載體蛋白統(tǒng)稱為質(zhì)子泵，常見的質(zhì)子泵有3類：①V型質(zhì)子泵，可利用ATP水解的能量，將H＋逆濃度梯度泵入細(xì)胞器。②F型質(zhì)子泵，可利用H＋順濃度梯度釋放的勢能合成ATP。③P型質(zhì)子泵，可水解ATP同時發(fā)生磷酸化，將H＋泵出細(xì)胞并維持穩(wěn)定的H＋梯度，Р型質(zhì)子泵能被奧美拉唑等藥物特異性抑制。以下說法不正確的是(

)A.V型質(zhì)子泵常見于植物分生區(qū)細(xì)胞的液泡膜上B.F型質(zhì)子泵常見于線粒體內(nèi)膜和植物類囊體膜上C.P型質(zhì)子泵的作用可能是催化ATP中特殊化學(xué)鍵的斷裂和普通磷酸鍵的形成D.患者服用奧美拉唑后可有效緩解胃酸過多導(dǎo)致的胃潰瘍A質(zhì)子泵的分類以及ATP合成酶從屬（背景題）【評價反饋】8、ATP合酶是一個含多亞基的跨膜蛋白復(fù)合物，能利用質(zhì)子（H+）梯度產(chǎn)生的質(zhì)子流將ADP和Pi合成為ATP。它由頭部（F1）和嵌入膜內(nèi)的柄部（F0）組成。F1含5種亞基。F0含3種亞基(abc)，圖甲是其結(jié)構(gòu)示意圖。白念珠菌會引起系統(tǒng)性真菌感染疾病，為了尋找治療這種感染疾病的有效藥物，研究人員將野生型白念珠菌通過基因敲除等方法獲得了ATP2缺失株（ATP合酶亞基編碼基因缺失）及ATP2回復(fù)株（ATP2缺失株恢復(fù)野生型基因序列），進(jìn)行了系列研究，圖乙和圖丙為部分研究結(jié)果。請分析回答：

【評價反饋】1）幾乎所有生物細(xì)胞中均存在ATP合酶，說明各種細(xì)胞內(nèi)的_________供應(yīng)機(jī)制相同，該事實(shí)體現(xiàn)了生物界具有___________性。2）據(jù)圖甲分析，ATP合酶的F0具有_________（“親水性”或“疏水性”）的特點(diǎn)，它可作為H+通道，由此判斷，此處H+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞讲豢赡苁莀___________（至少寫兩種）。3）植物葉肉細(xì)胞中，圖甲M膜可能是___________________________。在黑暗條件下，圖甲結(jié)構(gòu)產(chǎn)生ATP，則圖中H+產(chǎn)生于__________________________階段（填生理過程）；光照條件下，若M膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失，其他條件不變，短時間內(nèi)葉綠體中三碳化合物含量會____________。能量統(tǒng)一性疏水性自由擴(kuò)散、主動運(yùn)輸（胞吞胞吐）

線粒體內(nèi)膜、類囊體膜有氧呼吸第一、二階段增加4）圖乙為體外培養(yǎng)條件下，實(shí)驗(yàn)所用白念珠菌的生長曲線圖，結(jié)果表明：ATP2基因是白念珠菌存活的_________（“必需”或“非必需”）基因。5）圖丙