第5章 微专题突破(三) 光合作用与细胞呼吸的关系-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

一、光合作用与细胞呼吸的关系 1．光合作用与细胞呼吸的过程图解 2．物质转化关系 C：CO2(CH2O)C3H4O3CO2 O：H2OO2H2OCO2(CH2O) H：H2ONADPH(CH2O)[H]H2O 3．能量转化关系 能量形式的转变 [对点突破] 1．绿色植物光合作用和细胞呼吸之间的能量转换如图所示，图中①～⑥代表物质，下列有关叙述错误的是(　　) A．植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能储存在①和NADPH中 B．叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都具有还原性 C．给植物提供HO，短时间内生成的O2和CO2均可含18O D．物质④在叶绿体基质中合成，在线粒体基质中分解 解析：D　植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能储存在①ATP和NADPH中，A正确；叶绿体中的NADPH参与C3的还原，线粒体中的NADH与氧结合生成水，二者都具有还原性，B正确；给植物提供HO，HO参与光反应生成18O2，HO参与有氧呼吸的第二个阶段生成C18O2，因此短时间内生成的O2和CO2均可含18O，C正确；物质④为葡萄糖，在叶绿体基质中合成，在细胞质基质中分解，D错误。 2．如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是(　　) A．水参与C中第二个阶段的反应 B．B在叶绿体类囊体薄膜上进行 C．A中产生的O2，参与C的第二个阶段 D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体薄膜 解析：A　水参与C有氧呼吸的第二个阶段的反应，将丙酮酸彻底分解，A正确；B为光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质中，B错误；A光合作用的光反应中产生的O2，参与C有氧呼吸的第三个阶段，C错误；X代表的物质为ATP，光合作用光反应产生的ATP能供给暗反应，所以能从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体的基质，D错误。 二、真正光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系判断及计算 1．根据坐标曲线判定 图甲 图乙 (1)当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值的绝对值代表细胞呼吸速率，该曲线代表净光合速率，如图甲。 (2)当光照强度为0时，光合速率也为0，该曲线代表真正光合速率，如图乙。 2．根据关键词判定 检测 指标 细胞呼吸速率 净光合 速率 真正(总)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 3.根据实验条件判定 实验结果所给数值若为黑暗条件下绿色植物的测定值，则为呼吸速率；若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。 提醒：光合速率与植物生长 (1)当净光合速率>0时，植物因积累有机物而生长。 (2)当净光合速率＝0时，植物不能生长。 (3)当净光合速率<0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。 4．光合速率与呼吸速率的关系曲线解读 [对点突破] 3．科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英幼苗光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示，据图分析，下列说法错误的是(　　) A．在光照条件下，蒲公英幼苗30 ℃与35 ℃总光合速率相同 B．昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是25 ℃ C．P点时，叶肉细胞产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 D．一直处于光照条件下，25 ℃最有利于蒲公英生长 解析：B　总光合速率等于净光合速率＋呼吸速率，30 ℃环境中蒲公英的总光合速率为3＋3.5＝6.5 (mg/h)，35 ℃环境中蒲公英的总光合速率为3.5＋3＝6.5 (mg/h)，A正确；每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，植物积累的有机物最多的温度应该为净光合作用与呼吸作用速率的差值最大，即20 ℃时植物积累的有机物最多，故适合蒲公英生长的最适温度是20 ℃，B错误；P点时，净光合速率大于0，蒲公英既进行光合作用，又进行呼吸作用，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，叶绿体和线粒体是细胞器，C正确；在光照下，题图中数据表明温度在25 ℃时，植物的净光合速率最大，最有利于植物的生长，D正确。 4．如图表示一株生长迅速的植物在夏季24 h内CO2的吸收量和释放量，光合速率和呼吸速率用单位时间内CO2的吸收量和CO2的释放量表示(图中a、b、c表示相应图形的面积)。下列表述不合理的是(　　) A．在18：00时和6：00时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等 B．假设该植物在24 h内呼吸速率不变，最大光合速率为85 mg/h C．该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可表示为a＋c－b D．中午12：00时左右，叶片上部分气孔关闭，光合速率下降，与植物光合速率最大时相比，此时该植物叶绿体内C5的含量下降 解析：D