第3单元 第12讲 光合作用和细胞呼吸的综合分析（word教参）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（新教材多选版）

第12讲　光合作用和细胞呼吸的综合分析 [课标解读]　能综合运用光合作用与细胞呼吸的原理解决生产实际中的问题。 考点一　光合作用与细胞呼吸的联系 1．物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH，f：C5，g：CO2，h：C3。 2．生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理 过程 光反应 暗反应 有氧呼吸 第一阶段 有氧呼吸 第二阶段 有氧呼吸 第三阶段 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 3.物质和能量的联系 (1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向 C：CO2有机物丙酮酸CO2； H：H2ONADPH(CH2O)[H]H2O； O：H2OO2H2OCO2有机物。 (2)光合作用与有氧呼吸中的能量转化 1．不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点 曲线 光合作用强度与细胞呼吸强度的关系 气体代谢特点 图示 A点 只进行细胞呼吸 吸收O2，释放CO2 AB段 细胞呼吸强度大于光合作用强度 吸收O2，释放CO2 B点 细胞呼吸强度等于光合作用强度 不与外界发生气体交换 B点后 光合作用强度大于细胞呼吸强度 吸收CO2，释放O2 2.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率 (1)内在关系 ①细胞呼吸速率：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。 学生用书第73页 ③真正光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率。 (2)根据关键词判定 检测指标 细胞呼吸速率(黑暗) 净光合速率(光照) 真正光合速率 CO2 释放量 吸收量(植物)、减少量(环境) 利用量、固定量、消耗量 O2 吸收量、消耗量 释放量(植物)、增加量(环境) 产生量、生成量、制造量、合成量 葡萄糖 消耗量 积累量、增加量 产生量、生成量、制造量、合成量 3.光合速率的测定方法 (1)“液滴移动法” ①测定呼吸速率 a．装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。 b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。 c．置于适宜温度环境中。 d．红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率 a．装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。 b．必须给予足够光照处理，且温度适宜。 c．红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。 (2)“黑白瓶法”：黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只进行细胞呼吸，而白瓶中的生物既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为细胞呼吸强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为表观(净)光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。 (3)“称重法”：将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。 考向一　光合作用和细胞呼吸的物质能量关系分析 1．下图为植物细胞代谢的部分过程，①～⑦为相关生理过程。下列叙述不正确的是(　　) A．若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③ B．②的进行与⑤⑥密切相关 C．蓝细菌中④发生在叶绿体基质中 D．叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少 C　[Mg是合成叶绿素的成分，光反应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺Mg，则叶绿素的合成受到影响，首先会受到显著影响的生理过程是③(光反应过程)，A正确；植物细胞吸收无机盐离子的过程②是主动运输过程，需要消耗能量，故与⑤⑥过程密切相关，B正确；蓝细菌是原核细胞，没有叶绿体，C错误；叶肉细胞③(光反应过程)中O2的产生量小于⑥(有氧呼吸过程)中O2的吸收量，则净光合作用量小于0，该植物细胞内有机物的总量将减少，D正确。] 2．下图表示植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中氢元素的转移途径，下列相关叙述不正确的是(　　) H2ONADPH(CH2O)[H]H2O A．过程①④在生物膜上进行 B．光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过①②③④转移到细胞呼吸的产物H2O中 C．在植物体光补偿点时，叶肉细胞内的过程③④中合成的ATP少于过程①合成的ATP D．过程①②③④都有能量的转化 B　[过程①光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，④有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，A正确；光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过①光