2025高考生物总复习光合作用和细胞呼吸的综合分析.DOCXVIP

第15讲光合作用和细胞呼吸的综合分析

课标内容(1)熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。(2)通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系，形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。

考点一光合作用与细胞呼吸联系

1.细胞呼吸和光合作用的联系(如图)

(1)物质转化

C

H

O

[微思考]

如果用18O标记土壤中的水，那么植物产生的二氧化碳和氧气是否含有18O？如果有，写出18O的转移途径。

提示有，Heq\o\al(18,2)O经过光合作用的光反应转移给18O2，Heq\o\al(18,2)O经过有氧呼吸的第二阶段转移给C18O2。

(2)能量变化

(3)光合作用与有氧呼吸中有关物质的来源与去路

2.辨析净光合速率与总光合速率

(1)微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系

(2)深度解读总光合速率与呼吸速率的关系

①如果图1的实验对象是离体的叶肉细胞，则图2中的甲图对应的是图1中的A点，乙图对应图1中的AB段(不含A、B两点)，丙图对应图1中的B点以后(不含B点)，丁图对应图1中的B点。

②如果图1的实验对象是叶片或者植株，则图1中的A点、B点、C点分别对应图2中的甲图、丙图和丙图。

③如果实验对象是离体的叶绿体，则图1不能(填“能”或“不能”)表示光照强度对其光合速率的影响，原因是叶绿体不能进行细胞呼吸，因此光照强度为0时其CO2吸收量应为0，光照强度大于0时其CO2吸收量应大于0。

(3)从语言文字中辨析

总(真正)光合速率

净(表观)光合速率

呼吸速率

“同化”“固定”或“消耗”的CO2量

“从环境(容器)中吸收”或“环境(容器)中减少”的CO2量

黑暗中释放的CO2量

“产生”或“制造”的O2量

“释放至环境(容器)中”或“环境(容器)中增加”的O2量

黑暗中吸收的O2量

“产生”“合成”或“制造”的有机物的量

“积累”“增加”或“净产生”的有机物的量

黑暗中消耗的有机物的量

总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率

①光合作用消耗的CO2量＝从环境中吸收的CO2量＋呼吸释放的CO2量

②光合作用产生的O2量＝释放到环境中的O2量＋呼吸作用消耗的O2量

3.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较

考向1结合光合作用与细胞呼吸的联系，考查科学思维

1.(2024·广州名校联考)如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是()

A.a过程一定伴随O2的释放，d过程不需要O2的直接参与

B.a过程产生的ATP和NADPH可用于b过程中C3的还原

C.a、c中合成ATP所需的能量来源不同

D.c过程葡萄糖中的化学能全部转移到ATP中

答案D

解析a表示光反应阶段，该过程一定伴随O2的释放，d表示ATP水解过程，该过程不需要O2的直接参与，A正确；a光反应过程产生的ATP和NADPH可用于b暗反应过程中C3的还原，B正确；a、c中合成ATP所需的能量来源不同，a过程合成ATP所需能量来自光能，而c过程合成ATP所需能量来自有机物，C正确；c过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到ATP中，大部分以热能的形式散失，D错误。

2.(2024·福州一中质检)将不同种类的种子分别置于条件适宜的密闭玻璃容器中，并检测其在萌发过程中的相关物质的变化量，下列叙述正确的是()

A.若某一种子发芽前O2吸收量大于CO2释放量，则呼吸作用的底物只有糖类

B.若在密闭容器中充入18O标记的O2，一段时间后能检测到放射性的CO2

C.若经过一昼夜，密闭容器中CO2的浓度降低，则萌发的种子已进行光合作用

D.种子发芽长出绿叶后，若光照条件变弱，叶肉细胞中C5的含量会突然升高

答案C

解析只以糖类为呼吸底物时，O2的吸收量小于或等于CO2的释放量；若呼吸底物为脂肪时，与糖类相比，等量脂肪中氢含量高、氧含量低，故氧化分解时O2的消耗增多，而使O2吸收量大于CO2释放量，A错误；15N、18O等是稳定同位素，不具有放射性，B错误；若经过一昼夜，密闭容器中CO2浓度降低，说明CO2转化为糖类储存在植物体中，该萌发的种子已进行光合作用，C正确；光照突然减弱，短时间内光反应生成的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，生成的C5减少，而CO2固定中C5的消耗不变，故C5含量降低，D错误。

考向2结合光合作用与细胞呼吸相关曲线，考查科学思维

3.(2024·广东东莞调研)下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率(实际光合作用速率－呼吸作用速率)变化曲线图。下列相关分析错误的是()

A.净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量表示

B.BC段和DE段净光合速率下降的原因不同

C.A点与E点相比，叶绿体产生O2的速率不一定相同

D.E点后植物体内积累有机物的量开始减少

答案D

解析净光合速率是实际光合