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）

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：