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* 专题二 细胞的代谢 第二讲　光合作用与细胞呼吸 考点1　光合作用与细胞呼吸的关系 1．光合作用和细胞呼吸的关系图 场所：叶绿体　　　　 场所：细胞质基质、线粒体 光合作用反应方程式：CO2＋H2O (CH2O)＋O2 呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量 2．光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 (1)物质变化： 思考：(1)产生ATP最多的阶段是什么阶段？ 答案：光反应阶段。 (2)为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段？ 答案：细胞有氧呼吸阶段Ⅲ。 3．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系 (1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 (2)光合速率与呼吸速率的关系 ①绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。 ②绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 ③真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 ④三者的常用表示方法： 光合、呼吸速率的测定实验探究 (1)净光合速率的测定(如图) ①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液 保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光 合作用的需求。 ②植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。 ③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。 (2)呼吸速率的测定(如上图) ①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。 ②植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。 ③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。 4．光合作用和呼吸作用中[H]、ATP的来源和去向比较 1．细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系 (1)细胞呼吸是血糖的主要去路；(2)体温调节过程中，热量的来源 是细胞呼吸释放的热能。 2．光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系 (1)能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流 经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要 以热能形式散失，所以能量不可循环。 (2)在碳循环中，光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径， 而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。参见下图： 归纳 3．细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础 (1)当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育； (2)激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的； (3)遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的； (4)生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢为基础的。 【例1】(经典题)光合作用和细胞呼吸是植物体 最重要的生命活动，右图为其简单过程示 意图。下列有关叙述正确的是 (　　) A．图中代表光合作用的是③②，代表细胞呼吸的是①④ B．图中②③发生在叶绿体内，①④过程发生在线粒体内 C．植物细胞内部都能发生①②③④过程，且都能产生ATP D．图中X和Y代表同一物质，X产生于叶绿体基质中，Y产生于线粒 体中 审题关键：“糖”、“CO2”、以及“箭头方向” 命题来源：光合作用与细胞呼吸过程图解和反应场所。 思路分析：从图中看③②代表光合作用暗反应阶段，CO2的固定和C3还原的场所是叶绿体基质。①④分别代表有氧呼吸第一阶段和第二阶段，场所分别是细胞质基质和线粒体基质。X代表三碳化合物(C3)，产生于叶绿体基质，Y代表丙酮酸，产生于细胞质基质，X、Y不是同一种物质。植物细胞能发生①②③④过程的只有能进行光合作用的细胞，如叶肉细胞等；植物根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸。所以，植物细胞内不是都能发生①②③④过程，且②过程不能产生ATP，要消耗光反应生成的ATP。 答案：A 【例2】(2010·南京调研)下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设 呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响)，下列有关说法 错误的是