第3单元 第5讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(Word教师用书)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

该高中生物学高考复习讲义围绕光合作用与细胞呼吸综合分析，涵盖物质能量转化、速率辨析及测定等核心考点，按主题分层剖析知识内在联系，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破复习难点。 资料以生命观念和科学思维为导向，创新采用对比分析（如光合与呼吸作用场所、物质变化对比）、曲线建模（温度对速率影响曲线分析）等策略，设计分层练习巩固基础与提升能力，有效培养学生分析解决问题能力，为教师把控复习节奏、提升学生应考效率提供有力支持。

第5讲　光合作用与细胞呼吸的综合分析 层级Ⅱ　要义深剖析——提升关键能力 主题(一)　光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化分析 (2025·河北卷)对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是(　　) A.类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2O B.叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C.类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D.叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 答案：A 解析：光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体膜进行，其中水的光解过程消耗H2O、产生O2；光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质进行，这一阶段CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类(有机物)。线粒体基质中发生有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸(有机物)和水彻底分解成CO2和[H]，并释放出少量的能量；线粒体内膜上发生有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的[H]与O2结合形成H2O，同时释放出大量的能量。综上所述，A 错误，B、C、D正确。 细胞呼吸、光合作用的物质和能量变化 　(1)物质转化 (2)能量转化 (3)光合作用与有氧呼吸中有关的NADPH、NADH、ATP的来源与去路 1.(2026·广东茂名模拟)如下表示叶肉细胞内光合作用、细胞呼吸过程中O的转移过程。下列说法正确的是(　　) H2OO2H2OCO2 C3(CH2O) A.过程①②④都有ATP生成 B.过程③⑤都有[H]生成 C.过程①②⑤都需在生物膜上进行 D.过程②③可相互提供物质 答案：D 解析：过程④表示光合作用暗反应阶段中CO2的固定，该阶段没有ATP的合成，A错误；过程⑤表示暗反应阶段中C3的还原，该阶段没有[H]的生成，B错误；过程⑤为光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，C错误；过程②为有氧呼吸第三阶段，可以为过程③有氧呼吸第二阶段提供水，过程③可以为过程②提供[H]，D正确。 2．下图数字表示叶肉细胞在光照条件下的部分反应过程。下列叙述正确的是(　　) A．①过程生成的C3是丙酮酸或乳酸 B．②过程需要NADP＋和ATP的参与 C．②和③过程发生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 D．若③和④反应速率相等，植株经过一昼夜不会积累有机物 答案：D 解析：图中①过程生成的C3是细胞呼吸第一阶段产生的丙酮酸，之后经④过程继续分解为CO2，故在此C3不可能为乳酸，A错误；②过程是C3的还原，需要光反应提供的NADPH和ATP，而不是NADP＋，B错误；②过程是光合作用暗反应中C3的还原，发生在叶绿体基质，③过程是光合作用暗反应中CO2的固定，场所都在叶绿体基质，C错误；③是CO2参与光合作用的暗反应，④是细胞呼吸产生CO2，若③和④反应速率相等，说明白天光合作用制造的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等，而夜晚植株只进行呼吸作用消耗有机物，所以植株经过一昼夜不会积累有机物，D正确。 主题(二)　净光合速率、呼吸速率与总光合速率的辨析与测定 (2024·全国甲卷)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题： (1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率　　　　(填“相等”或“不相等”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　(答出1点即可)。 (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在　　　　　　　　　　　　最大时的温度。 答案：(1)不相等　自然条件下，该植物叶片在温度a和c时的呼吸速率不相等　(2)温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部等细胞不进行光合作用，仍通过细胞呼吸消耗有机物，导致植物体的干重减少　(3)温度过高，导致部分气孔关闭，CO2供应不足，暗反应速率降低；温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低　(4)光合速率和呼吸速率差值 解析：(1)在自然条件下，该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，但由于呼吸速率不同，因此叶片有机物积累速率不相等。(2)在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但由于植物有些细胞不进行光合作用如根部细胞，因此该植物体的干重会减少。(3)温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使CO2供应不足，暗反应速率降低；同时使酶的活性降低，导致CO2固定速率减慢，C3还原速率减慢，进而使暗反应速率降低。(4)为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度，有利于有机物的积累。 辨析净光合速率、呼吸速率与总光合速率 　(1)微观辨析(以光合速率大于呼吸速率为例) (2)结合曲线辨析 [易错提醒]　图中B点对整个植株而言，光合速率＝呼吸速率，但对于叶肉细胞来说，光合速率＞呼吸速率。 (3)相关计算 ①光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量。 ②光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)＝实测植物CO2吸收量＋细胞呼吸CO2释放量。 ③光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)＝光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成的葡萄糖量)－细胞呼吸葡萄糖消耗量。 1.在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是(　　) A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升 B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关 C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 答案：C 解析：本题主要考查光照强度和温度对光合作用速率的影响。CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下光反应比较弱，呼吸速率随叶温升高而上升，CO2吸收速率下降，A正确；在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；CP点呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 2．研究果树的代谢情况可以为果树增产提供依据。图甲、乙分别表示某果树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位： mmol·cm-2·h-1)。据图推测，不能得出的结论是(　　) A．该果树在低于45 ℃的环境中可以生长 B．细胞呼吸相关酶的最适温度高于光合作用相关酶的最适温度 C．光照强度低于1 klx时，该植物产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．当温度为30 ℃和光照强度为4 klx时，该果树能实现良好的增产效果 答案：A 解析：据图甲可知，当温度大于40 ℃后，果树的CO2固定速率低于CO2产生速率，此时细胞呼吸速率大于光合速率，在此环境下，果树有机物的消耗量大于生成量，果树难以生长，A符合题意。果树细胞呼吸相关酶的最适温度约为40 ℃，光合作用相关酶的最适温度约为30 ℃，B不符合题意。光照强度低于1 klx时(如图乙中D点之前)，植物的CO2吸收量为负值(光合速率＜呼吸速率)，但仍能进行光合作用(叶绿体产生ATP)；同时细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)也产生ATP。因此产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，C不符合题意。图乙中，光照强度为4 klx时，CO2吸收量已达到饱和(净光合速率稳定)；同时图甲中30 ℃时，光合速率较高，所以当温度为30 ℃和光照强度为4 klx时，该果树能实现良好的增产效果，D不符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $