第3单元 第5讲 光合作用与细胞呼吸的综合命题点研究（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（老教材 新高考）

第五讲　光合作用与细胞呼吸的综合命题点研究 题型一　光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化过程类问题 落实主干知识 1．物质转化过程 (1)物质名称：a.叶绿体中的色素，b.O2，c.ATP，d.ADP，e.NADPH([H])，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 2.能量转化 深化拓展提能 1．用过程法总结光合作用与细胞呼吸物质转化关系 (1)C：CO2(CH2O)C3H4O3CO2 (2)O：H2OO2H2O (3)H：H2O[H](CH2O)[H]H2O 2．用比较法突破光合作用与细胞呼吸中[H] 和ATP的来源和去路 比较项目 来源 去路 [H] 光合作用 产生于光反应中水的光解 用于暗反应中C3的还原 有氧呼吸 产生于第一、二阶段 消耗于第三阶段，与O2结合生成H2O ATP 光合作用 产生于光反应阶段，其中的能量来自光能 主要用于暗反应过程中C3的还原 有氧呼吸 三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多 用于各项生命活动 [典例]　下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。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)光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和O2，因此图中①是O2；②可形成NADPH，应为NADP＋；③可形成ATP，应为ADP和Pi；C3还原可形成有机物和C5，因此④表示C5。细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。(2)图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质(可发生有氧呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成除发生在A过程，还发生在C和D。(3)植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成CO2和H2O；在缺氧条件下进行无氧呼吸，转化成酒精和CO2。 [答案]　(1)O2　NADP＋　ADP和Pi　C5　NADH　(2)C和D　(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸 准确解答光合作用和呼吸作用过程类题目的关键 解答此类试题应结合教材图准确获取图中物质转化信息，并据此确定图示生理过程是光合作用还是细胞呼吸，是光反应还是暗反应阶段，或者是有氧呼吸的哪个阶段。如图为光合作用与细胞呼吸关系图解。 　　　　 题型针对训练 1．(2023·安阳检测)下列有关水稻叶肉细胞内NADH和NADPH的叙述，正确的是(　 ) A．有氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗 B．无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，但不被消耗 C．光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生 D．黑暗条件下，NADPH在叶绿体的基质中产生 解析：选C　有氧条件下，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜上被消耗，A错误；无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生和消耗，B错误；光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生，C正确；黑暗条件下，叶绿体中不产生NADPH，D错误。 2．如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，相关叙述不正确的是(　 ) 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过程①②③④转移到细胞呼吸的产物H2O中 C．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 解析：选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光反应释放到环境中，环境中的氧可通过④有氧呼吸第三阶段转移到细胞呼吸的产物H2O中，中间不经过②③，B错误；植物体光补偿点时，整体植株的光合作用强度等于呼吸作用强度，但植物的非绿色组织只能进行呼吸作用，故叶肉细胞的光合作用应大于自身