第3章 素能提升课 光合作用与呼吸作用的综合应用 讲义 【新教材】2020-2021学年浙科版(2019)高中生物必修一
光合作用与呼吸作用的区别与联系
[核心精要]
1.利用表格厘清光合作用和需氧呼吸的区别
项目 | 光合作用 | 需氧呼吸 |
物质变化 | 无机物→有机物 | 有机物→无机物 |
能量变化 | 光能→化学能(储能) | 稳定的化学能→活跃的化学能(放能) |
实质 | 合成有机物,储存能量 | 分解有机物,释放能量,供细胞利用 |
场所 | 叶绿体 | 活细胞(主要在线粒体) |
条件 | 只在光下进行 | 有光、无光都能进行 |
2.利用流程图厘清两个联系
(1)物质联系
①C元素:CO2(CH2O)
C3H4O3
CO2
②O元素:H2OO2
H2O
③H元素:H2O[H]
(CH2O)
[H]
H2O
(2)能量联系
[对点训练]
1.下列有关细胞呼吸和光合作用的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体都能合成蛋白质
B.光合作用和细胞呼吸都能产生ATP
C.水体的pH影响藻类的细胞呼吸和光合作用
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D.光合作用产生的葡萄糖可进入线粒体被氧化分解
D [蛋白质合成的场所是核糖体,线粒体、叶绿体中含有核糖体,可以合成蛋白质,A正确;光合作用和细胞呼吸都能产生ATP,B正确;pH能通过影响酶的活性进而影响光合作用和细胞呼吸,C正确;葡萄糖不能进入线粒体,必须先在细胞溶胶中分解成丙酮酸后才能进入线粒体继续氧化分解,D错误。]
2.下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法正确的有( )
A.2过程消耗的ATP来自1、3、4、5过程产生的ATP
B.1、2过程在叶绿体中进行,3、4、5过程在线粒体中进行
C.1过程产生NADPH参与2过程,3和4过程产生的NADH与氧结合产生水
D.高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程
C [2碳反应过程消耗的ATP只能来自过程1光反应产生的ATP,A错误;1、2过程在叶绿体中,3过程在细胞溶胶中,4、5过程在线粒体中,B错误;1光反应过程产生的NADPH参与2碳反应过程,3呼吸作用第一阶段和4需氧呼吸第二阶段过程产生的NADH与氧结合产生水,C正确;光合作用的场所是叶绿体,叶绿体主要在叶肉细胞中,故主要是叶肉细胞中能进行光合作用1、2过程,高等植物所有的细胞都可以进行需氧呼吸3、4、5过程,D错误。]
3.下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )
(CH2O)+O2CO2+H2O+能量
A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
B.过程①产生的能量全部储存在ATP中
C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O
D.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同
D [过程①为需氧呼吸过程,反应场所是细胞溶胶和线粒体;过程②是光合
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作用,真核生物在叶绿体中进行;原核生物细胞中除了核糖体无其它细胞器,但有些原核细胞却能进行光合作用,例如:蓝细菌,蓝细菌进行光合作用的场所是光合片层和细胞质基质;A项错误。需氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中;B项错误。光合作用中参与反应的水,通过水的光解进入到生成的氧气中,而光合作用产物糖类中的氧来自CO2;C项错误。过程①和②都能产生[H],前者主要与氧结合产生水并释放大量能量,后者主要用于C3还原;D项正确。]
4.将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )
适宜培养条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图
A.黑暗条件下,①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时,①、③增大
C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大
B [黑暗条件下,细胞只有呼吸作用,呼吸作用消耗氧气产生的CO2扩散至细胞外,因此①增大、④减小,A正确;光强低于光补偿点时,即光合作用强度小于呼吸作用强度,此时①增大、③减小,B错误;光强等于光补偿点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,②、③保持不变,C正确;光强等于光饱和点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,②减小、④增大,D正确。]
5.下图是某植物叶肉细胞中与能量代谢有关的细胞器。下表是某生物小组在光照、CO2 浓度及其他外界条件适宜且恒定的条件下,测得某植物净光合速率(单位:μmol·dm-2·h-1) 及呼吸速率(单位:μmol·dm-2·h-1)的相对值(如表)。请回答下列问题:
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