内容正文:
知识点(一) 光合作用和细胞呼吸的关系拓展分析
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02
目
录
知识点(二) 光合作用和细胞呼吸原理的应用
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知识点(一)
光合作用和细胞呼吸的关系拓展分析
[核心要点点拨]
1.图解光合作用和细胞呼吸物质及能量转化
(1)物质方面(只考虑光合作用与有氧呼吸):
(2)能量方面(只考虑光合作用与有氧呼吸):
(3)光合作用与有氧呼吸中[H]、ATP的来源与去路
2.图解不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点
(1)曲线示意图
(2)解读
(3)概括“三率”的表示方法
(“三率”是指呼吸速率、真光合速率、净光合速率)
①曲线图解
②不同检测指标
检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 总(真)光合速率
CO2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定量、消耗量
O2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量
有机物 消耗量(黑暗) 积累量 制造量、产生量
“三率”
关系 总(真)光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率
[例1] 某植物光合作用与细胞呼吸过程中部分含碳化合物的变化如图所示,其中①~⑤表示相应生理过程,下列说法错误的是( )
A.图中两个C3不是同一种物质
B.过程②消耗ATP
C.过程③④中均有ATP的生成
D.图中所示过程③④⑤均可发生在人和动物体细胞中
[经典考题探究]
[答案] D
[解析] 分析题图可知,图中C3分别表示光合作用过程中,固定CO2生成的一种C3分子和呼吸作用第一阶段产生的丙酮酸(C3H4O3),所以图中两个C3不是同一种物质,A正确;
过程②表示C3的还原,该过程需要消耗光反应提供的ATP,B正确;
图中③表示细胞呼吸的第一阶段,④表示有氧呼吸的第二阶段,均有ATP的生成,C正确;
图中①②表示暗反应过程,⑤表示无氧呼吸产C2H5OH和CO2过程,人和动物进行无氧呼吸产乳酸,所以图中所示过程仅③④可发生在人和动物体细胞中,D错误。
[例2] 黄连是一种重要的中药材,科研人员研究了光照对黄连叶片净光合速率的影响,测得黄连叶片在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在t1~t2时,光照强度增大,光反应为暗反应提供NADPH和ATP增多,导致暗反应增强
B.在t3时,黄连叶肉细胞的叶绿体利用CO2的相对值为13
C.在t3~t4时黄连叶肉细胞间CO2浓度远低于空气中CO2浓度
D.将黄连由全日照转移至70%的全日照环境下,C3含量会显著增加
[答案] D
[解析] 在t1~t2时,光照强度增大,光反应为暗反应提供NADPH和ATP增多,导致暗反应增强,光合速率增强,A正确;
黑暗条件下,叶片CO2释放量即呼吸强度为4,t3时CO2吸收量即净光合强度为9,故叶绿体利用CO2的相对值即总光合强度为13,B正确;
t3~t4叶片的光合作用强度已经最强,此时从外界吸收CO2最快,故叶肉细胞间CO2浓度远低于空气中CO2浓度,CO2才会通过简单扩散快速进入细胞内,C正确;
当70%全日照时,叶肉细胞的光合强度逐渐上升,当全日照时,光合强度不再上升,说明给予70%全日照时已经达到了光饱和点,故将黄连从全日照转移至70%的全日照环境下,光反应不变,C3含量不变,D错误。
1.如图中①②③表示生物体内的细胞代谢过程,下列叙述错误的是( )
A.过程①利用化学能合成葡萄糖
B.过程②利用光能合成葡萄糖
C.过程③可以发生在绿色植物细胞的线粒体中
D.能进行过程①或过程②的生物都是自养生物
[层级训练评价]
答案:C
解析:①表示化能合成作用,合成葡萄糖时利用的是化学能,A正确;
②表示光合作用,合成葡萄糖时利用的是光能,B正确;
葡萄糖不能在线粒体中分解,需要被分解为丙酮酸才能进入线粒体中被进一步分解,C错误;
能进行过程①或过程②的生物可以将CO2转变为葡萄糖,是自养生物,D正确。
2.下面表示氢元素的转移途径,其中①②表示植物叶肉细胞光合作用的有关途径,③④表示细胞呼吸过程中的有关途径。下列相关叙述正确的是( )
H2O①,[H]②,(CH2O)③,[H] ④,H 2O
A.途径①产生的[H]和途径③产生的[H]是同种物质
B.途径①③在生物膜上进行,途径②④在基质中进行
C.途径①②③④都发生了能量的转化
D.光合作用的原料H2O中的氧原子可以依次经过途径①②③④转移到细胞呼吸的产物H2O中
答案:C
解析:途径①产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),途径③产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH),A错误;
途径①代表光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体膜上;途径③是有氧呼吸第一、二阶段,分别发生在细胞质基质和线粒体基质中,途径②代表暗反应阶段,发生在叶绿体基质中,而④是有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,B错误;