第三单元 素养提升课2 光合作用与细胞呼吸的综合分析（Word教参）-【优化指导】2024高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

素养提升课2　光合作用与细胞呼吸的综合分析 素养提升一 光合作用与细胞呼吸的关系 1．图解两大生理过程 2．分析三种元素的转移 (1)C元素： CO2有机物丙酮酸CO2 (2)H元素： H2ONADPH(CH2O)[H]H2O (3)O元素： H2OO2H2OCO2有机物 1．如图所示为某绿色植物叶肉细胞中有氧呼吸和光合作用的两个代谢过程，图中C3代表含有三个碳原子的有机化合物。下列有关说法错误的是(　　) A．过程①②有光无光均可进行 B．过程③消耗的ATP和NADPH，由过程①②提供 C．过程④消耗的CO2量不一定等于过程②产生的CO2量 D．过程①发生在细胞质基质中，过程②③④发生在细胞器中 B　解析：过程①是有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解形成丙酮酸，发生在细胞质基质中；过程②是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体中；过程③④的场所是叶绿体；过程①②有光无光均可进行，A、D正确。过程③表示C3的还原过程，需要消耗光反应产生的NADPH和ATP，B错误。过程④消耗的CO2量不一定等于过程②产生的CO2量，因为光合速率和呼吸速率不一定相等，C正确。 2．如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过程③ B．过程②的进行与过程⑤⑥密切相关 C．蓝细菌中过程④发生在叶绿体基质中 D．叶肉细胞过程③中O2的产生量小于过程⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少 C　解析：Mg是叶绿素的组成成分，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过程③(光反应过程)，A正确；过程②(植物细胞吸收无机盐离子)是主动运输过程，需要消耗能量，故与过程⑤⑥(细胞呼吸)密切相关，B正确；蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，C错误；叶肉细胞过程③(光反应过程)中O2的产生量小于过程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。 素养提升二 真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 1．光合作用、细胞呼吸的“三率”图示模型 (1)“三率”的表示方法 ①呼吸速率：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织一定时间内CO2释放量或O2吸收量，即图1中A点。 ②净光合速率：绿色组织在有光条件下测得的一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量，即图1中的C′C段对应的CO2量，也称为表观光合速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，即图1中的AD段对应的CO2总量，也称为总光合速率或实际光合速率。 (2)图2中曲线 Ⅰ 表示真正光合量，曲线 Ⅲ 表示呼吸量，曲线 Ⅱ 表示净光合量。交点D对应点E，此时净光合量为0，B点时植物生长最快。 (3)图3中曲线c表示净光合速率，曲线d表示呼吸速率，c＋d表示真正光合速率。在G点时，真正光合速率是呼吸速率的2倍。 2．真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的判定方法 提醒：如果题干中给出的信息是叶绿体消耗CO2或叶绿体产生O2的量，则该数据代表真正光合速率。 3.光合速率与呼吸速率的关系中有机物变化量的判断 1．将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(　　) A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大 C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中b～c段对应的关系相似 D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中a～b段对应的关系相似 A　解析：测得的该植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率，而该叶片分离得到的叶绿体的光合速率，就是总光合速率，A正确；若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，说明部分叶绿体被破坏无法进行光合作用，故测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏小，B错误；若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱，影响暗反应速率，则蔗糖合成一直较少，叶片内蔗糖不会出现高浓度积累的现象，两者的关系不同于图中b～c段，C错误；若该植物处于开花期，人为摘除花朵，则叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣，在叶片中积累，导致光合速率下降，故叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中b～c段对应的关系相似，D错误。 2．(2021·北京高考，T3)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　　) A.两组植株