2024年高考生物一轮复习（全国版） 第3单元 微专题二　光合作用和细胞呼吸的综合分析(带解析答案).docx

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微专题二光合作用和细胞呼吸的综合分析

题型一光合作用与细胞呼吸过程中的物质能量关系

1．光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向

(1)C：CO2eq\o(――→,\s\up7(暗反应))有机物eq\o(―――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第一阶段))丙酮酸eq\o(―――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第二阶段))CO2。

(2)H：H2Oeq\o(――→,\s\up7(光反应))[H]eq\o(――→,\s\up7(暗反应))(CH2O)eq\o(――――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第一、二阶段))[H]eq\o(―――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第三阶段))H2O。

(3)O：H2Oeq\o(――→,\s\up7(光反应))O2eq\o(―――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第三阶段))H2Oeq\o(―――→,\s\up7(有氧呼吸),\s\do5(第二阶段))CO2eq\o(――→,\s\up7(暗反应))(CH2O)。

2．光合作用与有氧呼吸中的能量转化

跟踪训练

1．如图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解，下列相关叙述正确的是()

A．过程①表示光合作用暗反应，无光条件下能一直进行

B．过程②发生在线粒体中，所有细胞生物都能进行

C．乳酸菌在有氧和无氧条件下都不可能完成过程③

D．过程③产生的[H]、ATP、CO2都用于过程①

答案C

解析过程①表示光合作用暗反应，有光和无光都能进行，但需要光反应提供[H]和ATP，所以无光条件下不能一直进行，A错误；过程②表示葡萄糖分解成丙酮酸，发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行，B错误；过程③生成CO2和[H]，并释放能量形成ATP，所以过程③表示有氧呼吸第二阶段，乳酸菌是厌氧型细菌，所以不能完成过程③，C正确；过程①暗反应所需能量只能来自光反应，过程③产生的[H]、ATP都不能用于过程①，但产生的CO2可用于过程①，D错误。

2．下图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中甲～丁表示场所，a～d表示相关物质。下列叙述正确的是()

A．a表示[H]，该物质和细胞呼吸产生的[H]是同一物质

B．乙为叶绿体基质，该处主要发生CO2固定和C3还原过程

C．d表示O2，在线粒体内膜上和d结合的[H]都来自葡萄糖

D．该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是丙

答案B

解析由题图可知，a表示[H]，该物质是NADPH，细胞呼吸产生的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)，不是同一物质，A错误；d表示O2，在线粒体内膜上和d结合的[H]来自葡萄糖和水，C错误；该叶肉细胞在夜间合成ATP数量最多的场所是丁线粒体，D错误。

题型二光合作用与呼吸作用的相关计算

1．根据关键词判定真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率

检测指标

细胞呼吸速率

净光合速率

真正光合速率

CO2

释放量(黑暗)

吸收量(植物)、减少量(环境)

利用量、固定量、消耗量

O2

吸收量(黑暗)、消耗量(黑暗)

释放量(植物)、增加量(环境)

产生量、生成量、制造量、合成量

葡萄糖

消耗量(黑暗)

积累量、增加量

产生量、生成量、制造量、合成量

2.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的内在关系

(1)植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。

(2)植物绿色组织在有光条件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＝呼吸速率＋净光合速率。

跟踪训练

3．(2025·山西忻州高三月考)甲图表示某植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，乙图表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)()

A．甲图中的纵坐标数值对应乙图中的m4

B．甲图中c点时，乙图中有m1＝n1＝m4＝n4

C．甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，其主要原因是m1值太低

D．甲图中a、b、c、d、e任意一点，乙图中都有m1＝n10，m2＝n20

答案B

解析分析题图可知，乙图中上面的细胞器是线粒体，下面的细胞器是叶绿体。M代表CO2，N代表O2。甲图中的纵坐标数值为净光合作用量，故当光照强度小于c点对应的光照强度时，对应乙图中的m2，当光照强度大于c点对应的光照强度时，对应乙图中的m3，即从外界吸收的CO2量，A项错误；甲图中c点既没有CO2的释放也没有CO2的吸收，因此m1＝n1＝m4＝n4，B项正确；甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，说明光合作用强度不再随光照强度的增强而增加，其主要原因不是m1值太低，而是受外界CO2量的影响，也就是受m3