資源簡介

專題2　細(xì)胞代謝
微專題2　光合作用與細(xì)胞呼吸的過程
1.圖解有氧呼吸與光合作用的過程
①光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與，葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，不能制造能量。
②光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)不會立刻停止，因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP還可以維持一段時(shí)間的暗反應(yīng)。
③人和動(dòng)物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；植物固定CO2的場所是葉綠體基質(zhì)，藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等固定CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
2.光合作用與細(xì)胞呼吸中的物質(zhì)變化關(guān)系
(1)“三種”元素轉(zhuǎn)移途徑
(2)[H](NADH或NADPH)和ATP的來源和去路
3.深度解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系
①如果題干中給出的信息是葉綠體消耗CO2或葉綠體產(chǎn)生O2的量，則該數(shù)據(jù)為總光合速率。
②整株綠色植物凈光合速率為0時(shí)，葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
③葉肉細(xì)胞的液泡中含有的一些水溶性色素，不能用于光合作用。
經(jīng)典考題重現(xiàn)
生命活動(dòng)的正常進(jìn)行需要能量的驅(qū)動(dòng)，而能量的供應(yīng)和利用離不開光合作用和細(xì)胞呼吸。下列關(guān)于細(xì)胞呼吸和光合作用的表述正確的有①⑥。
①酵母菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2。(2021·全國甲卷，2D)
②植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來自光合作用。(2021·山東卷，16C)
③弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進(jìn)行光合作用。(2021·湖南卷，7A)
④葡萄糖的有氧呼吸過程中，水的生成發(fā)生在線粒體外膜。(2021·湖北卷，1A)
⑤馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP。(2019·全國卷Ⅱ，2C)
⑥光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時(shí)儲存在葉綠體中[2019·江蘇卷，2(4)]
高考重點(diǎn)訓(xùn)練
考向1　借助光合作用與細(xì)胞呼吸的過程，考查分析判斷能力
1.(2022·江蘇前黃中學(xué)學(xué)情檢測)陽光穿過上層植物的空隙形成光斑，它會隨太陽的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。下圖為紅薯葉在光斑照射前后吸收CO2和釋放O2的情況。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A.圖中A點(diǎn)光反應(yīng)速率小于暗反應(yīng)
B.BC段，植物的光反應(yīng)與暗反應(yīng)趨于相等
C.光斑移開后一段時(shí)間光合作用仍在進(jìn)行一段時(shí)間
D.CD段變化主要是因?yàn)楣獍咭崎_，導(dǎo)致植物缺乏光照
答案　A
解析　分析題圖，光照直接影響光反應(yīng)，光反應(yīng)又為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，圖中光斑開始和光斑移開是氧氣和二氧化碳量變化的原因。圖中A點(diǎn)氧氣的產(chǎn)生速率高于二氧化碳的吸收速率，說明此時(shí)光反應(yīng)速率大于暗反應(yīng)，A錯(cuò)誤；BC段，氧氣的產(chǎn)生速率等于二氧化碳的吸收速率，說明此階段植物的光反應(yīng)與暗反應(yīng)趨于相等，B正確；光斑移開后一段時(shí)間后仍有二氧化碳的吸收，說明光合作用仍在進(jìn)行一段時(shí)間，C正確；CD段變化主要是因?yàn)楣獍咭崎_，導(dǎo)致植物缺乏光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，D正確。
2.(多選)(2022·江蘇百校大聯(lián)考)藍(lán)細(xì)菌是引起“水華”現(xiàn)象的主要微生物。如圖是藍(lán)細(xì)菌光合作用和呼吸作用過程中含碳化合物相互轉(zhuǎn)化的部分圖解。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.與過程①②有關(guān)的酶分布在葉綠體基質(zhì)中
B.有氧呼吸中，與過程③相比，過程④產(chǎn)生[H]的量較多
C.過程③④能為過程②提供ATP和NADPH
D.在乳酸菌細(xì)胞中能發(fā)生的過程是③和④
答案　ACD
解析　分析題圖，對于綠色植物來講，過程①②分別表示二氧化碳的固定和C3還原過程，為光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，但圖示的過程發(fā)生在藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中，藍(lán)細(xì)菌沒有葉綠體，因此，藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中，與過程①②有關(guān)的酶分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；有氧呼吸中，與過程③有氧呼吸的第一階段相比，過程④有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生[H]的量較多，B正確；過程③是有氧呼吸的第一階段，過程④有氧呼吸的第二階段，這兩個(gè)過程有ATP的產(chǎn)生，同時(shí)也有還原氫的生成，但這兩個(gè)過程的還原氫是NADH，C錯(cuò)誤；乳酸菌為厭氧細(xì)菌，在乳酸菌細(xì)胞中發(fā)生乳酸發(fā)酵過程，能發(fā)生的過程是③，D錯(cuò)誤。
考向2　圍繞細(xì)胞呼吸的應(yīng)用，考查社會責(zé)任
3. (2022·江蘇揚(yáng)州月考)人體的骨骼肌纖維可分為慢肌纖維和快肌纖維兩大類，慢肌纖維含有更高密度的線粒體和肌紅蛋白，血液的供應(yīng)較充足，更能抵抗疲勞；快肌纖維無氧代謝能力強(qiáng)，有較高的糖原儲備。下列敘述正確的是(　　)
A.快肌纖維無氧呼吸會產(chǎn)生大量乳酸、CO2以及少量ATP
B.慢肌纖維中產(chǎn)生的ATP主要來自線粒體中葡萄糖的分解
C.慢肌纖維和快肌纖維在細(xì)胞代謝過程中都可以產(chǎn)生丙酮酸和NADH
D.與非耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員相比，耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員骨骼肌中快肌纖維的占比較高
答案　C
解析　快肌纖維無氧呼吸能力強(qiáng)，進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸和少量ATP，不產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；慢肌纖維中線粒體多，主要進(jìn)行有氧呼吸，在還原氫和氧氣結(jié)合成水的階段會產(chǎn)生大量ATP，且葡萄糖不能在線粒體中分解，B錯(cuò)誤；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同，都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的，把葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，故慢肌纖維和快肌纖維在細(xì)胞代謝過程中都可以產(chǎn)生丙酮酸和NADH，C正確；根據(jù)題意可知：快肌纖維主要進(jìn)行無氧呼吸，負(fù)責(zé)缺氧的劇烈運(yùn)動(dòng)，慢肌纖維主要進(jìn)行有氧呼吸，負(fù)責(zé)有氧運(yùn)動(dòng)，故與非耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員相比，耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員骨骼肌中慢肌纖維的占比較高，D錯(cuò)誤。
4.(2022·江蘇鹽城模擬)少耕法是指在常規(guī)耕作基礎(chǔ)上盡量減少松土，收獲時(shí)只收割麥穗等部位，將經(jīng)過處理后的農(nóng)作物秸稈和殘茬保留在農(nóng)田地表。提倡少耕法取代傳統(tǒng)松土措施的原因不包括(　　)
A.殘茬覆蓋減輕水土流失及沙塵暴的發(fā)生
B.降低生產(chǎn)成本、減少對土壤結(jié)構(gòu)的破壞
C.增加土壤的透氣性，促進(jìn)根系的有氧呼吸
D.減少了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)輸出，使土壤肥力得以提高
答案　C
解析　殘茬覆蓋的地表破壞少，有利于水土保持，能減少水土流失和沙塵暴的發(fā)生，A正確；少耕法是在常規(guī)耕作基礎(chǔ)上盡量減少松土，可降低生產(chǎn)成本、減少對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，B正確；少耕法盡量減少松土，不能增加土壤的透氣性，也無法促進(jìn)根系的有氧呼吸，C錯(cuò)誤；農(nóng)作物秸稈和殘茬保留在農(nóng)田地表，減少了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)輸出，可增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，從而提高了土壤肥力，D正確。

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