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1、1细胞呼吸与光合作用细胞呼吸与光合作用李仕才1光合作用与细胞呼吸物质及能量转化(1)光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向C：CO2有机物丙酮酸CO2暗反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段H：H2OH(CH2O)HH2O光反应暗反应有氧呼第一、二阶段有氧呼吸第三阶段O：H2OO2H2OCO2有机物光反应有氧呼吸第三阶段有氧呼吸第二阶段光合作用(2)光合作用和细胞呼吸中 ATP 的来源及去路分析光合作用中 ATP 的来源及去路来源：光反应类囊体薄膜上；去路：暗反应叶绿体基质中。细胞呼吸中 ATP 的来源和去路ATP 合成：a、b、c 都产生 ATP，场所为细胞质基质和线粒体；ATP 分解为各项生命活
2、动供能。(3)光合作用和细胞呼吸中H的来源和去路分析项目光合作用细胞呼吸过程H2OHO2光色素C6H12O62 丙酮酸4H；2 丙酮酸酶6H2O6CO220H酶来源场所叶绿体的类囊体薄膜细胞质基质、线粒体基质过程C3(CH2O)H、ATP酶24H6O212H2O酶去路 场所叶绿体基质线粒体内膜例 1 如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是( )2A图 1、2 中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B图 1 中的H来自水，图 2 中的H来自丙酮酸C两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生 ATPD影响图 1、2 中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是
3、温度和光照2真正光合速率、净光合速率和呼吸速率三者的关系及判定(1)植物“三率”间的内在关系呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的 CO2释放量或 O2吸收量。净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积所吸收的 CO2量或释放的 O2量。真正光合速率净光合速率呼吸速率。(2)植物“三率”的判定根据坐标曲线判定：当光照强度为 0 时，若 CO2吸收值为负值，该值绝对值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率，当光照强度为 0 时，若 CO2吸收值为 0，该曲线代表真正光合速率。根据关键词判定检测指标呼吸速率净光合速率真正(
4、总)光合速率CO2释放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)释放量产生量、制造量有机物消耗量(黑暗)积累量制造量、产生量例 2 夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )A甲植株从 a 点开始进行光合作用B乙植株在 e 点时有机物积累量最多C曲线 bc 段和 de 段下降的原因相同D两曲线 bd 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭34 “装置图法”测定光合速率与呼吸速率(1)测定装置(2)测定方法及解读测定呼吸速率a装置小烧杯中放入适宜浓度 NaOH 溶液，用于吸收 CO2。b玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。c
5、置于适宜温度环境中。d红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。测定净光合速率a装置烧杯中放入适宜浓度的 CO2缓冲液，用于保证容器内 CO2浓度恒定，满足光合作用需求。b必须给予较强光照处理，且温度适宜。c红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。例 3 (2017泰州二模)为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在 25 条件下进行了一系列实验。下列说法正确的是( )A在无光条件下，液滴向左移动B在有光条件下，液滴向右移动C在有光条件下，液滴向右移动的距离代表光合速率D随光照强度的增强，液滴向右移动的距离逐渐增大1(2018江苏学测)
6、图 1 为高等植物叶肉细胞内光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中表示相关生理过程，ac 表示相关物质；图 2 为该细胞叶绿体的类囊体剖面示意图及其所发生的部分生化反应，其中 e表示电子。请据图回答问题：4(1)图 1 中物质 c 表示_，过程发生的场所为_。(2)图 1 中能产生 ATP 的过程有_；图 2 所示结构上发生的生理过程为_(在图 1 的中选择填空)。(3)图 2 中生化反应伴随着能量转化，其能量形式依次为_。(4)图 2 类囊体腔中的 O2扩散到细胞质基质，至少需要通过_层生物膜。2(2016江苏学测)图 1 表示某植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的主要过程，其中甲丁表示细胞
7、中相应结构，ad 表示相关物质；图 2 表示该植物种子萌发过程中呼吸作用状态的变化。请据图回答：(1)图 1 中的结构乙的名称是_，物质 c 表示_。(2)图 2 中的第阶段细胞呼吸发生的主要场所是_(填图 1 中的甲丁)。(3)细胞呼吸强度受外界条件和内部因素的影响，请分析：图 2 中第阶段 CO2释放量迅速上升的主要原因是_。图 2 中第阶段 CO2释放量再次急剧上升的主要原因有_、_。3(2017江苏学测)图 1 表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中 C35在不同代谢过程中表示不同的化合物；图 2 表示该细胞中的一种生物膜和其上所发生的部分生化反应。请据图回答问题：(1)
8、图 1 中属于光合作用的过程有_(填序号)，图 2 中生物膜的主要成分有_和蛋白质。(2)图 2 中生物膜的具体名称是_，图 1 生理过程中_(在 AE 中选择填空)发生在该生物膜上。A过程 B过程 C过程D过程 E都没有(3)由图 2 可知，蛋白 M 的生理功能有_、_。6答案精析答案精析排查热点 提升技能例 1 C 图 1 所示是叶绿体的类囊体薄膜，其上进行的是光合作用的光反应，图示生化反应是水的光解，H来自水；图 2 所示是线粒体内膜，其上进行的是有氧呼吸的第三阶段，H来自葡萄糖、丙酮酸和 H2O。例 2 D 图中光合作用开始的点在 a 点之前，即 CO2吸收速率开始变化的点，故 A 错
9、误；图中 618 时有机物一直在积累，18 时植物体内有机物积累量最大，故 B 错误；曲线bc 段下降的原因是光照太强，气孔关闭，叶片吸收的 CO2少，de 段下降的原因是光照强度减弱，故 C 错误。例 3 A 由于 CO2缓冲液维持装置中的 CO2含量不变，所以引起装置中气压变化的原因是O2的变化。无光条件下绿色植物只进行细胞呼吸，消耗 O2，液滴左移，A 项正确；有光条件下，绿色植物既进行细胞呼吸消耗 O2，又进行光合作用产生 O2，若光合作用呼吸作用，液滴右移；若光合作用呼吸作用，液滴不移动；若光合作用呼吸作用，液滴左移，B项错误；在有光条件下，液滴向右移动的距离代表净光合速率，C 项错
10、误；在达到光饱和点之前随光照强度的增强，液滴向右移动的距离逐渐增大，D 项错误。演练真题 明确考向1(1)CO2 叶绿体基质 (2) (3)光能、电能、化学能(光能、化学能) (4)3解析 图 1 中分别表示光合作用的光反应和暗反应阶段；图中代表有氧呼吸的第三阶段，代表有氧呼吸的第一、二阶段。图 1 中 a 代表氧气，b 代表 ATP，c 代表二氧化碳。图 2 表示在类囊体薄膜上发生的光合作用的光反应的具体过程。(1)过程是有氧呼吸的第一、二阶段，此过程会产生 CO2，即图中的 c，有氧呼吸产生的CO2可参与光合作用的(暗反应)过程，暗反应的场所是叶绿体基质。(2)有氧呼吸三个阶段及光合作用的
11、光反应阶段会产生 ATP，即图中的；图 2 表示在类囊体薄膜上发生的光合作用的光反应阶段，其可用图 1 中的表示。(3)图 2 中生化反应伴随着能量转化，其能量形式依次为光能、电能、化学能(光能、化学能)。(4)图 2 类囊体腔中的 O2扩散到细胞质基质，要穿过 1 层类囊体膜与叶绿体的内膜与外膜共 3 层生物膜。2(1)叶绿体基质 CO2 (2)丁 (3)种子吸水后呼吸酶活性增强 氧气供应增多 线粒体数量增多解析 (1)据图分析，图 1 中，甲是叶绿体类囊体薄膜，乙是叶绿体基质，丙是细胞质基质，丁是线粒体，物质 c 是二氧化碳。7(2)图 2 中的第阶段细胞呼吸主要是有氧呼吸，其进行的主要场
12、所是线粒体。(3)图 2 中第阶段 CO2释放量迅速上升的主要原因是种子萌发时的水分和温度适宜，无氧呼吸增强导致二氧化碳释放增加。图 2 中第阶段 CO2释放量再次急剧上升的主要原因有：线粒体数量增多；胚根穿破种皮后氧气浓度升高，有氧呼吸增强。3(1) 磷脂(脂质) (2)线粒体内膜 E (3)催化 ATP 合成 H的通道解析 (1)图 1 中，过程是 C3转变为(CH2O)和 C5，是 C3的还原过程； 过程是 CO2和C5产生 C3，是 CO2的固定过程，属于光合作用的过程有。图 2 中生物膜的主要成分有磷脂(脂质)和蛋白质。(2)图 2 中生物膜上进行 H和 O2反应产生水，属于有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。图 1 生理过程都没有发生在该生物膜上。(3)由图 2 可知，蛋白 M 的生理功能有催化 ATP 合成、H的通道。