新课标2023版高考生物一轮总复习第三单元细胞的能量供应和利用第4讲细胞呼吸与光合作用之间物质和能量的关系课件

这是一份新课标2023版高考生物一轮总复习第三单元细胞的能量供应和利用第4讲细胞呼吸与光合作用之间物质和能量的关系课件，共19页。PPT课件主要包含了答案C，2生理过程及场所等内容，欢迎下载使用。

1．(2021·山东高考改编)关于细胞中的 H2O 和 O2，下列说法错误的是 (　 )A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生B．有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2OC．植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用D．光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自H2O解析：葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成，A正确；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，所以一定消耗 H2O，B正确；有些植物细胞含有过氧化氢酶(如土豆)，可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用，C错误；光反应阶段水的分解产生O2，故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自H2O，D正确。
2．(2020·天津高考)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是 (　 )A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
解析：题干信息“该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸”说明，乙醇酸是在暗反应中合成的，合成场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系既能在类囊体上进行光反应，又能利用16种酶等物质进行暗反应，因此该反应体系不断消耗的物质有CO2、H2O等，B错误；类囊体上进行的光反应为暗反应中C3的还原提供了NADPH和ATP，光反应产生的O2不参与暗反应，C错误；该反应体系中有类囊体，在光照条件下还可实现连续的CO2固定与还原，说明该反应体系中有吸收、传递和转化光能的光合作用色素，D错误。答案：A　
3．(2018·江苏高考)下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Rubisc(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O2　④酶的合成解析：(1)图中甲是叶绿体，是进行光合作用的场所。叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，可以吸收光能，并将光能转变为化学能；叶绿素通常需要在有光的条件下才能合成。(2)光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，参与光反应的酶(蛋白质)在细胞质中合成后，转运到叶绿体的类囊体膜上组装；CO2的固定发生在叶绿体基质中，催化CO2固定的酶在叶绿体基质中组装。(3)图中乙为线粒体，
是进行有氧呼吸的主要场所。氧气充足时，光合作用产生的三碳糖可被氧化为丙酮酸后进入线粒体，丙酮酸在线粒体基质中被彻底氧化分解成CO2，同时产生NADH和ATP。叶绿体中产生的过多的还原能通过物质转化合成NADPH，NADPH可通过参与有氧呼吸第三阶段产生ATP。(4)由图示可知，乙(线粒体)产生的ATP能够进入甲(叶绿体)，所以在线粒体中合成的ATP可以用于C3的还原，同时还能用于内外物质的运输、酶的合成等；水的光解不需要ATP。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
1．光合作用与细胞呼吸过程模式图分析(1)图中物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH，f：C5，g：CO2，h：C3。
2．光合作用与细胞呼吸中物质和能量的联系(1)光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向(2)光合作用与有氧呼吸中的能量转化
3．图解法理清光合作用与细胞呼吸中[H]和ATP的来源及去路(1)[H]的来源和去路比较
(2)ATP的来源与去路比较
[典例]　(2017·全国卷Ⅱ)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是______、________、________、________，[H]代表的物质主要是________。(2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是____________________________________。
[解析]　(1)由分析可知，图中①表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2；②是生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的反应物NADP＋；③是生成ATP的原料ADP＋Pi；④代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5；图中[H]代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。[答案]　(1)O2　NADP＋　ADP＋Pi　C5　NADH(或还原型辅酶Ⅰ)　(2)C和D　(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
[规律方法] 准确解答光合作用和呼吸作用过程类题目的关键光合作用和细胞呼吸的场所、过程、原料等虽然不同，但二者可通过物质循环紧密联系在一起。解答此类试题时应结合教材图解准确获取图示中的物质转化信息，并据此确定图示生理过程是光合作用过程还是细胞呼吸过程，是光反应阶段还是暗反应阶段，或者是有氧呼吸的哪个阶段。如图为光合作用与细胞呼吸关系图解。
[针对训练]1．下图为某植物叶肉细胞进行光合作用与细胞呼吸过程中某些物质变化的图解，其中①～④表示过程。下列相关叙述正确的是 (　 )A．过程①③④都能合成ATP，其中过程③生成的ATP最多B．过程①②③④不一定能同时进行，过程③④发生在线粒体中C．过程①②③都发生在生物膜上，温度是影响这三个过程的主要因素D．过程④产生CO2的过程可能会消耗水
解析：①表示光反应阶段，③表示有氧呼吸的第三阶段，④表示有氧呼吸的第一、二阶段，三者都能合成ATP，其中过程①生成的ATP最多，A错误；④表示有氧呼吸的第一、二阶段，第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段消耗水产生CO2，B错误，D正确；①表示光反应阶段，主要受光照影响，②表示暗反应阶段，发生在叶绿体基质，不在生物膜上，C错误。答案：D