第一编 专题二 第5练 光合作用和细胞呼吸的过程及相互关系-（教师用书）【考前60天】2024年高考生物总复习特色专项集训

第5练　光合作用和细胞呼吸的过程及相互关系 [考情分析]　1.考查题型：选择题和非选择题。2.呈现形式：文字题、过程图等。围绕该考点，多角度考查，常结合过程图解考查细胞呼吸和光合作用的物质和能量的变化、物质的检测等。 考向一　光合作用与细胞呼吸的过程及相互联系 光合作用与细胞呼吸的过程及物质转化 (1)图中未画出无氧呼吸过程，明确不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。 (2)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体，酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质；植物固定CO2的场所是叶绿体基质，蓝细胞固定CO2的场所是细胞质。 (3)光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与，叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。 (4)光反应停止，暗反应不会立刻停止，因为光反应产生的NADPH和ATP还可以维持一段时间的暗反应。 1.(2023·湖北卷)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(　　) A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强 B.Mg2＋含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱 C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获 D.PSⅡ光复合体分解水可以产生H＋、电子和O2 11 学科网（北京）股份有限公司 解析　叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；Mg2＋是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱，B正确；弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H＋、电子和O2，D正确。 答案　C 2.(2023·济宁一模)蔗糖和淀粉是绿色植物光合作用的主要产物，二者都由卡尔文循环中产生的丙糖磷酸转化而成，简要的合成过程如图所示。叶绿体膜上的磷酸转运体(TPT)在将丙糖磷酸运到细胞质基质的同时将无机磷酸(Pi)运入叶绿体，且这种转运严格遵循1∶1反向交换原则。ADPG焦磷酸化酶是调节淀粉生物合成途径的主要酶，此酶的活性与3­磷酸甘油酸密切相关，白天3­磷酸甘油酸形成较多。回答下列问题： (1)图中叶肉细胞的________中产生的________(填光合作用主要产物)是植物体内长距离运输的糖类物质。 (2)NADPH在1，3­二磷酸甘油酸转化为丙糖磷酸的反应中的作用是________；当光照强度突然降低时，叶绿体基质中RuBP的含量短时间内将________。 (3)实验研究发现，其他条件适宜的情况下，植物在白天时叶绿体中淀粉合成活跃，而蔗糖合成较少，其原因是________________________________________________________________________。 (4)适当给马铃薯增施含磷的肥料可以提高产量，试根据题干信息分析原因：________________________________________________________________________。 解析　(1)图中叶肉细胞的细胞质基质中产生的蔗糖是植物体内长距离运输的糖类物质。(2)NADPH在1，3­二磷酸甘油酸转化为丙糖磷酸的反应中的作用是提供能量并作还原剂；当光照强度突然降低时，光反应产生的ATP和NADPH减少，还原产生的丙糖磷酸减少，再生成RuBP的含量短时间内将降低。(3)实验研究发现，其他条件适宜的情况下，植物在白天时叶绿体中淀粉合成活跃，而蔗糖合成较少，据图分析，其可能原因是白天3­磷酸甘油酸形成较多，激活ADPG焦磷酸化酶的活性，丙糖磷酸更多用于淀粉的生成。(4)适当给马铃薯增施含磷的肥料可以提高产量，根据题干信息，其原因可能是增施含磷的肥料，有利于马铃薯光合作用产生蔗糖， 11 学科网（北京）股份有限公司 进一步运输到块茎储存起来，增加产量。 答案　(1)细胞质基质　蔗糖　(2)提供能量并作还原剂　降低 (3)白天3­磷酸甘油酸形成较多，激活ADPG焦磷酸化酶的活性，丙糖磷酸更多用于淀粉的生成 (4)增施含磷的肥料，有利于马铃薯光合作用产生蔗糖，进一步运输到块茎储存起来，增加产量 考向二　C、H、O三种元素的追踪及NADPH与ATP的来源与去向 光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 3.(2023·湖北卷)高