内容正文:
第3课时 光合作用与细胞呼吸的关系
[素能目标 备考明确]
考点一 光合作用与细胞呼吸物质和能量转化关系
图解光合作用与呼吸作用过程中的物质转化关系
[典型图示]
[问题设计] 据图填表
提供的
标记物
最先出现同
位素的物质
最终出现同
位素的物质
“对18O的示踪
分析”的注意点
18O2
水
(①途径)
①→水→②→二氧化碳→⑧→⑤→三碳化合物→葡萄糖等有机物→③→丙酮酸
如果分析“首先出现在”“短时间出现在”,一般是要求分析第一步反应,不必沿箭头所指路线过多分析;如果是分析“在哪些物质中出现”,则需要沿箭头所指路线将所有可能出现的情况分析出来
HO
氧气(④途径);
水(蒸腾作用)
④→氧气→⑦→①→水→②→二氧化碳→⑧→⑤→三碳化合物→葡萄糖等有机物→③→丙酮酸
C18O2
三碳化合物
(⑤途径)
(一)⑤→三碳化合物→葡萄糖等有机物→③→丙酮酸;
(二)⑤→水→⑥→④→氧气
14CO2
三碳化合物
(⑤途径)
⑤→三碳化合物→葡萄糖等有机物→③→丙酮酸
(2023·石家庄模拟)如图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①可表示渗透吸水,对④⑤⑥⑦⑧过程研究,发现产生的能量大部分储存于ATP中
B.过程④发生在细胞质基质中,过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程
C.过程③产生的C6H12O6的氧全部来自CO2,过程⑧在根尖细胞线粒体内膜上进行
D.就叶肉细胞来说,若②O2的释放量大于⑧O2的吸收量,则该植物体内有机物的量将增加
[解析] 过程①表示渗透吸水,过程④⑤⑥⑦⑧产生的能量大部分以热能的形式散失掉了,少部分储存于ATP中,A错误;过程④表示细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质中。过程②表示光反应阶段,该阶段产生的能量只能用于暗反应阶段,不可用于矿质离子的吸收过程,B错误;过程③表示暗反应阶段,产生的C6H12O6中的氧来自CO2,过程⑧表示有氧呼吸第三阶段,在根尖细胞线粒体内膜上进行,C正确;就叶肉细胞来说,若过程②O2的释放量大于过程⑧O2的吸收量,说明叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,但整个植株所有细胞的呼吸作用可能大于或等于所有叶肉细胞的光合作用,则该植物体内有机物的量将减少或不变,D错误。
[答案] C
[对点练习]
1.如图是某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的示意图。
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________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)由分析可知,图中①表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2;②是生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的反应物NADP+;③是生成ATP的原料ADP+Pi;④代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5;图中[H]代表的物质是细胞呼吸过程中的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧,导致细胞进行无氧呼吸。
答案 (1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或还原型辅酶I)
(2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
理解拓展——融会贯通·探规寻律
1.光合作用与细胞呼吸中[H]的来源和去路比较
2.光合作用与细胞呼吸中ATP的来源与去路比较
[易错提醒]
光合作用中的[H]为NADPH,细胞呼吸中[H]为NADH。
[对点练习]
2.(2022·安徽高三三模)呼吸作用和光合作用是植物体内两种重要的细胞代谢过程,下列说法错误的是( )
A.两种代谢反应的强度都受到生物含水量的影响
B.两种代谢过程中都有还原性物质的产生和消耗
C.两种代谢过程中产生的ATP都可用于淀粉的合成
D.两种代谢过程中CO2的产生或消耗都在细胞器中进行
解析 呼吸作用和光合作用均需要水参与,故均受生物含水量的影响,A正确;有氧呼吸的第一、第二阶段会产生[H],第三阶段消耗[H],光合作用的光反应阶段会产生[H],暗反应阶段消耗[H],B正确;呼吸作用和光合作用产生的