光合作用与细胞呼吸的关系与影响因素及相关曲线分析重点题型1光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的关系2.光合作用与细胞呼吸三个层面上的联系(1)过程联系(2)物质联系①C:CO2――→(CH2O)――→C3H4O3――→CO2②O:H2O――→O2――→H2O③H:H2O――→[H]――→(CH2O)――→[H]――→H2O(3)能量联系【例证】(2018·高考江苏卷,29)如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为________,其中大多数高等植物的________需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在________(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在________(填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为________后进入乙,继而在乙的________(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的________(填场所)转移到ATP中。(4)乙产生的ATP被甲利用时,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O2④酶的合成解析(1)由题图可知甲为叶绿体,乙为线粒体。植物通过光合作用将光能转变为化学能,参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应的场所为类囊体膜,参与光反应中心的蛋白在类囊体膜上组装;Rubisco(催化CO2固定的酶)是参与暗反应的相关酶,在叶绿体基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入线粒体,在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2;NADPH可被线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段利用,NADPH中的能量最终被转移到ATP中。(4)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与叶绿体内C3的还原、内外物质运输、有关酶的合成等代谢过程,水裂解释放O2利用的是光能。答案(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上(4)①②④光合作用与有氧呼吸中[H]、ATP来源与去路题型光合作用与有氧呼吸的内在关系,考查科学思维能力1.(2019·江西金太阳全国大联考)如图为某植物叶肉细胞内生理活动的示意图,其中a、b代表细胞结构,①~⑤代表物质,下列说法正确的是()A.色素只存在于结构a中,可以用无水乙醇进行提取B.图中a实现的能量转换为光能直接转换为稳定的化学能C.①②分别为H2O和CO2,该细胞的光合速率小于呼吸速率D.⑤代表的物质为ATP,图中细胞外K+运输到细胞内的方式是主动运输解析分析题图可知,图中结构a代表叶绿体、b代表线粒体,叶肉细胞中叶绿体中含有色素,液泡中也可能含有色素,A错误;a代表叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,光合作用过程中发生的能量变化是光能先转换成ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能再转换成(CH2O)中稳定的化学能,B错误;①可用于光合作用和细胞呼吸,且细胞呼吸也可产生①,所以①为H2O,②可来自细胞外和线粒体,推知其为CO2,该细胞需要从外界吸收CO2,所以光合速率大于呼吸速率,C错误;⑤代表的物质为ATP,由此可以判定K+由细胞外运输到细胞内的方式为主动运输,D正确。答案D2.(2019·河南、河北重点高中联考)下图表示某自养型生物细胞内光合作用、细胞呼吸过程中[H]的转移过程。下列叙述错误的是()H2O――→[H]――→(CH2O)――→[H]――→H2OA.图中过程①③④都能产生ATPB.过程③需要H2O参与,能产生CO2C.过程①和过程④离不开叶绿体和线粒体D.过程①和过程③产生的[H]不是同种物质解析由图分析可知,过程①②表示光合作用,过程③④表示有氧呼吸,蓝藻可以进行光合作用,但属于原核生物,没有叶绿体;没有线粒体,C错误。答案C重点题型2开放和密闭环境中CO2、O2含量昼夜变化状况分析1.开放环境中CO2吸收、释放量昼夜变化曲线分析2.相对密闭的环境中,一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线巧据小室内CO2(或O2)的“初测值”与“末测值”确认植物是否生长:[易错警示]植株≠叶肉细胞:...