第一篇　主题一　专题(四)　命题点1　光合作用和细胞呼吸的原理 2024年高考生物二轮复习课件+讲义

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①____________________________
NADPH、ATP、多种酶
③___________
CO2的固定、 ④_________
光、CO2浓度、温度等
C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
②___________和线粒体
C6H12O6 2C3H4O3+4[H]+能量(少量)
2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H]+能量(少量)
24[H]+6O2 12H2O+能量(大量)
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
或C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
⑤____________
温度、O2浓度、H2O等
光合作用和细胞呼吸的原理
1.光合作用和有氧呼吸的结构基础——ATP合酶
ATP产生机制：线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜的磷脂双分子层对质子高度不通透，因此膜高浓度侧的质子只能通过ATP合酶顺浓度梯度流出，而ATP合酶把质子的电化学势能转化成ATP中的化学能。
2.光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系
3.光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系
4.改变条件后，C3、C5、NADPH、ATP的含量及(CH2O)合成量变化分析光照强度和CO2浓度突然改变后，C3、C5、NADPH、ATP、ADP、NADP＋的含量及(CH2O)合成量的动态变化时，要将光反应和暗反应过程结合起来分析，从具体的反应过程提炼出模型：“来路→某物质→去路”，通过分析其来路和去路的变化来确定含量变化。
如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原。当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
1.(2023·天津，9)如图是某种植物光合作用及细胞呼吸部分过程的图，关于此图说法错误的是
D.光反应生成的物质X保障了暗反应的 CO2供应
2.(2021·江苏，20节选)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。如图表示叶肉细胞中部分代谢途径，虚线框内表示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”。请据图回答下列问题：(1)叶绿体在____________上将光能
转变成化学能，参与这一过程的两类色素是___________________。
(2)光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖(C3)，为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3必须用于再生____；运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖，运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了___个CO2分子。
(3)在光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的_________中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为_____中的化学能。
(1)(2021·重庆，6)如图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图辨析下列说法：
①水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜(　　)
提示：水光解产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜的内侧，若被有氧呼吸利用，最少要穿过1层类囊体薄膜，2层叶绿体膜，穿过同一细胞中的线粒体的2层膜，共5层膜。
②产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应(　　)
(2)光反应阶段中水在光下分解需ATP水解提供能量(2019·天津，2)(　　)
提示：水在光下分解不消耗ATP。
(3)(经典高考题节选)叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在线粒体的 (填场所)转移到ATP中。线粒体产生的ATP被叶绿体利用时，可参与的代谢过程包括 (填序号)。①C3的还原　 ②内外物质运输　 ③H2O裂解释放O2　④酶的合成
(4)(2019·江苏，28节选)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体 。(5)(2020·江苏，27节选)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是 。(6)(2022·全国甲，29节选)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 (答出1点即可)。
自身呼吸消耗或建造植物体结构
题组一　光合作用与细胞呼吸的过程辨析1.有氧呼吸第三阶段是由一系列的氢和电子的载体按一定的顺序排列组成的连续反应体系，下列有关叙述不正确的是A.图中的ATP合酶也可分布在叶绿体的类囊　体薄膜上B.NADH作为唯一电子供体，释放的电子最　终被氧气接受生成水C.电子在传递过程中，释放的能量将H＋从　线粒体基质泵到膜间隙，形成浓度梯度D.图中电子传递过程与ATP合成过程偶联，利用H＋浓度梯度驱动合成ATP
2.(2023·重庆高三第一次联考)如图表示绿色植物光合作用光反应过程中质子(H＋)和电子(e－)的传递情况，实线代表H＋传递，虚线代表e－传递，PQ既可传递e－，又可传递H＋。请回答下列问题：
(1)类囊体薄膜的主要成分有______________，该生物膜具有流动性，主要表现为_________________________和_________________。
磷脂分子可以侧向自由移动
(2)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e－，失去e－的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e－，使水分解为________；e－经光系统Ⅱ→PQ→细胞色素b6f→PC→光系统Ⅰ等最终传递给_______，合成NADPH；伴随着e－的传递，H＋通过________方式从叶绿体基质转运至类囊体腔积累，形成一定的H＋梯度，驱动ATP合成，最终实现光能转换为______________。
(3)当植物处于NADP＋缺乏状态时将启动循环电子转运，该状态下叶绿体中_____(填“能”或“不能”)合成ATP。
题组二　辨析条件骤变引起代谢过程中物质含量的变化3.阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。虚线代表O2的释放速率，实线代表CO2的吸收速率，下列判断错误的是A.a点细胞中ATP的产量增加B.a点后O2释放速率下降与ADP和　NADP＋供应不足有关C.c与d的面积可能相等D.b点细胞中C5含量增加
4.(2023·广州四校高三联考)图甲表示某油科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，图乙表示油科植物叶肉细胞中C3的相对含量在夏季某天24 h内(有一段时间乌云遮蔽)的变化趋势。下列有关分析判断正确的是A.图甲中，在12～24 h期间，萌发种子　的呼吸方式主要是有氧呼吸B.图甲中48 h后，萌发的种子O2吸收速　率超过CO2释放速率，其原因是幼苗　开始进行光合作用C.图乙中，叶肉细胞进行光合作用的区间是曲线b～i，乌云遮蔽开始的时间可　能是曲线上d点对应的时刻D.与f点相比，g点叶绿体中NADPH的含量较高