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（单选）

该高中生物学讲义聚焦光合作用与细胞呼吸综合分析，覆盖物质能量转化、速率关系辨析等高考核心考点，按“物质能量转化—速率关系辨析”逻辑架构，通过考点梳理（物质转化图解、能量转化模型）、方法指导（NADPH/NADH/ATP对比）、真题训练（2025河北卷、2024全国甲卷）等环节，帮助学生突破综合应用难点，体现复习系统性与针对性。 资料融合生命观念（物质与能量观）和科学思维（曲线分析、模型建构），如速率辨析中结合温度影响曲线，引导学生对比光合与呼吸速率关系，培养图表解读能力。设置分层练习（基础题、提升题），配合真题深度解析，确保有限时间内高效复习，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

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.下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸的过程及其关系图解，其中，A～D表示相关过程，a～e表示有关物质。据图判断，下列相关说法正确的是(　　) A.图中B、C、D过程可以在整个夜间进行 B.有氧呼吸和无氧呼吸共有的过程是D C.图中a、c都是在细胞质基质中产生的 D.A、C、D过程产生的ATP用于生物体的各项生命活动 答案：B 解析：图中A、B分别表示光反应阶段、暗反应阶段，C表示有氧呼吸的第二、三阶段，D表示有氧呼吸的第一阶段；a～e分别表示H2O、O2、CO2、NADPH和ATP。细胞有氧呼吸的各个阶段在有光和无光条件下都可进行，光合作用暗反应的进行需要光反应提供的NADPH和ATP，因此不能长时间在黑暗条件下进行，A错误；葡萄糖氧化分解成丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段，B正确；图中的H2O(a)在有氧呼吸第三阶段(场所是线粒体内膜)产生，CO2(c)在有氧呼吸第二阶段(场所是线粒体基质)产生，C错误；光反应阶段产生的ATP全部用于叶绿体内的生命活动，D错误。 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.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A.光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B.光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等 答案：A 解析：光照下CO2的吸收量表示净光合速率，黑暗下CO2的释放量表示呼吸速率。光照时间相同(假设为1 h)，30 ℃时光合作用制造的有机物的量等于35 ℃时光合作用制造的有机物的量，都为3.0＋3.5＝6.5 mg，A正确；植物积累的有机物的量等于净光合作用量，光照相同时间，约26 ℃时植物积累的有机物的量最多，B错误；由图中数据计算可知，温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量并未减少，C错误；两曲线的交点表示绿色植物积累的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $