内容正文:
第3课时 光合作用与细胞呼吸的关系
一、表格比较光合作用和有氧呼吸的区别
项目
光合作用
有氧呼吸
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
二、图解光合作用与细胞呼吸的联系
反思·小结
一、易错微点判断
1.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP(√)
2.适宜光照下,在叶肉细胞中CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质(√)
3.细胞中糖类合成与分解的过程为(CH2O)+O2CO2+H2O+能量,过程①和②均能产生[H],两者还原的物质不同(√)
4.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP(×)
5.光合作用的光反应产生的ATP用于C3还原、CO2的固定及物质运输等过程(×)
6.细胞呼吸产生的ATP也可用于暗反应中C3的还原(×)
7.植物的光合速率就是植物单位时间内释放的CO2量(×)
8.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(√)
二、核心语句必背
1.光合作用是合成有机物,储存能量的过程;细胞呼吸是分解有机物,释放能量的过程。
2.光反应产生的ATP只用于C3的还原,不能用于植物的其他生命活动;细胞呼吸产生的ATP可用于多种生理活动。
3.光合作用的真正光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。
4.阴生植物的光补偿点和光饱和点一般低于阳生植物。
5.植物的生长速率取决净光合量而不是总光合量,只有净光合量大于零时,植物才能生长。
突破点一 光合作用和细胞呼吸中物质和能量转化关系
试考题·查欠缺
1.(2023·南宁模拟)如图表示绿色植物叶肉细胞内的部分代谢过程,下列相关叙述错误的是( )
A.在细胞质基质中发生过程①时,会释放少量能量
B.过程③和④都发生在叶绿体基质中
C.过程③主要消耗过程①②产生的NADPH
D.突然增大光照强度,则短时间内叶绿体中C3含量会减少
解析:选C 过程①表示有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段、过程②表示有氧呼吸或生成物为酒精的无氧呼吸的第二阶段、过程③表示暗反应中C3的还原、过程④表示暗反应中CO2的固定。有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,其中有机物分解为丙酮酸,同时释放少量的能量,A正确;过程③和④表示暗反应的两个阶段,都发生在叶绿体基质中,B正确;细胞呼吸过程中产生的[H]为NADH,不用于光合作用,C错误;突然增大光照强度,光反应会增强,导致NADPH和ATP生成量增加,而短时间内CO2浓度基本不变,暗反应中CO2的固定(C3的来源)速率基本不变,但C3的还原(C3的去路)速率增大,故短时间内叶绿体中C3含量会减少,D正确。
2.(2023·咸阳模拟)如图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解,下列相关叙述正确的是( )
A.过程①表示光合作用暗反应,无光条件下能一直进行
B.过程②发生在线粒体中,所有细胞生物都能进行
C.乳酸菌在有氧和无氧条件下都不可能完成过程③
D.过程③产生的[H]、ATP、CO2都用于过程①
解析:选C 过程①表示光合作用暗反应,有光和无光都能进行,但需要光反应提供[H]和ATP,A错误;过程②表示葡萄糖分解成丙酮酸,发生在细胞质基质中,所有活细胞都能进行,B错误;过程③生成CO2和[H],并释放能量形成ATP,所以过程③表示有氧呼吸第二阶段,乳酸菌是厌氧型细菌,所以不能完成过程③,C正确;过程①暗反应所需能量只能来自光反应,过程③产生的[H]、ATP都不能用于过程①,但产生的CO2可用于过程①,D错误。
强知能·补欠缺
1.从元素转移角度分析光合作用与细胞呼吸的联系
2.18O2在光合作用和细胞呼吸中的转移途径
3.光合作用与细胞呼吸中[H]与ATP的来源及去路分析
(1)[H]的来源和去路比较
(2)ATP的来源与去路比较
注:光合作用中的[H]为NADPH,细胞呼吸中[H]为NADH。
练题点·全过关
1.(2023·武威模拟)图甲、图乙表示植物某个叶肉细胞中两种膜结构以及发生的部分生化反应。下列相关叙述错误的是( )
A.图甲表示叶绿体内膜,图乙表示线粒体内膜
B.在图甲、图乙膜上都发生了能量转换的过程
C.图甲、图乙除产生上述物质外,还均可产生ATP
D.图甲、图乙膜结构都属于生物膜系统
解析:选A 图甲能发生H2O的光解,场所是叶绿体的类囊体薄膜,图乙发生的是[H]的氧化,场所是线粒体内膜,A错误;在图甲膜上进行的光反应,是将光能转变为活跃的化学能,在图乙膜上进行有氧呼吸的第三阶段,是将有机物中稳定的化学能转变成ATP中的化学能和热能,B正确