第2单元　第10讲　光合作用与细胞呼吸的关系-【金版教程】2023高考生物一轮复习解决方案word（新教材，不定向版）

第10讲　光合作用与细胞呼吸的关系 一　光合作用与细胞呼吸过程、物质和能量的关系 比较项目 光合作用 呼吸作用 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；光合细菌(如蓝细菌)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；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 无机物有机物 有机物无机物 能量变化 光能→化学能 化学能→ATP中活跃的化学能、热能 实质 无机物有机物；储存能量 有机物无机物(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(CH2O)丙酮酸CO2 O：H2OO2H2O H：H2OH＋―→NADPH (CH2O)[H]H2O 过程联系 1．线粒体与叶绿体的内膜均参与代谢过程。(×) 2．线粒体、叶绿体中都含有少量DNA、RNA。(√) 3．线粒体、叶绿体中都含有葡萄糖。(×) 4．线粒体、叶绿体都能产生ATP，且均可用于各项生命活动。(×) 5．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。(×) 二　真正光合速率、净光合速率和呼吸速率 1．植物三率间的关系 (1)呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。 (2)净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。 (3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 1．阳生植物的光补偿点和光饱和点都比阴生植物高。 2．植物进行光合作用的同时还进行呼吸作用。 2．曲线模型及分析 (1)有关点或线段的解读 曲线对应点或线段 细胞生理活动 植物组织外观表现 图示 A点 光照强度为零，只进行细胞呼吸　　　　　　 从外界吸收O2，向外界排出CO2 AB段 随光照强度增强，光合作用强度增强，但仍比呼吸作用强度弱 从外界吸收O2，向外界排出CO2 B点 光合作用强度等于呼吸作用强度，此时的光照强度为光补偿点 与外界不发生气体交换 BD段 光合作用强度随光照强度的增强而增强，而且光合作用强度大于呼吸作用强度 从外界吸收CO2，向外界释放O2——此时植物可更新空气 C点 光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度，即光饱和点 DE段 光合作用强度达到饱和，不再随光照强度增大而增强 (2)限制因素 AD段主要限制因素：光照强度。 DE段主要限制因素：CO2浓度等。 考点1　光合作用与细胞呼吸过程、物质、能量的关系　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是(　　) A．过程①产生NADPH，过程②消耗NADPH，过程③既产生也消耗[H] B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体基质中 C．过程①消耗CO2、释放O2，过程③消耗O2、释放CO2 D．若叶肉细胞内过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重必然增加 答案　A 解析　过程①②③④分别为光反应、暗反应、细胞呼吸和ATP的水解，NADPH产生于光反应，用于暗反应，细胞呼吸中，既可产生[H]也可消耗[H]，A正确；暗反应只发生在叶绿体基质中，细胞呼吸中只有有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，B错误；光反应阶段不消耗CO2，C错误；甘蔗植株的非叶肉细胞进行呼吸作用时消耗有机物，所以只有当整个植株的光合速率大于呼吸速率时，甘蔗干重才会增加，D错误。 2．(不定项)如图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中甲～丁表示场所，a～d表示相关物质。下列叙述正确的是(　　) A．a表示NADPH，该物质和呼吸作用产生的[H]是同一物质 B．乙为叶绿体基质，该处主要发生CO2固定和C3还原过程 C．d表示O2，在线粒体内膜上和d结合的[H]都来自葡萄糖 D．该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是丁 答案　BD 解析　图中甲是叶绿体的类囊体薄膜，乙为叶绿体基质，丙为细胞质基质，丁是线粒体，a是NADPH，b为ATP，c为CO2，d是O2。光合作用产生的NADPH与呼吸作用产生的[H]不是同一物质，后者是NADH，A错误；暗反应包括CO2的固定和C3的还原两个过程，发生在叶绿体基质，B正确；细胞呼吸中产生的[H]最终来自葡萄糖和水，C错误；夜间叶肉细胞只能进行细胞呼吸，细胞呼吸中产生ATP最