人教专题02 细胞呼吸与光合作用的综合-备战2021年高考生物核心考点透析（解析版）.docx

专题02 细胞呼吸与光合作用的综合
一、光合作用与有氧呼吸的区别
项目
光合作用
有氧呼吸
物质变化
无机物合成有机物
有机物被分解成无机物
能量变化
光能→稳定的化学能
稳定的化学能→热能、ATP中活跃的化学能
实质
合成有机物，储存能量
分解有机物、释放能量，供细胞利用
场所
主要是叶绿体
细胞质基质和线粒体
条件
只在光下进行
时刻都能进行
二、光合作用与有氧呼吸的联系
（1）物质方面
C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2
O：H2OO2H2O
H：H2O[H]C6H12O6[H]H2O
（2）能量方面
光能ATP中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能
三、在不同的光照条件下，光合速率与呼吸速率的计算
（1）绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。
（2）绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。
（3）真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：
①光合作用产生的O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。
②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。
③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
四、细胞呼吸与光合作用过程图解
(1)物质名称：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH([H])，f：C5，g：CO2，h：C3。
(2)生理过程及场所
序号
①
②
③
④
⑤
生理过程
光反应
暗反应
有氧呼吸第一阶段
有氧呼吸
第二阶段
有氧呼吸
第三阶段
场所
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
五、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***酸CO2
H：H2O[H](CH2O)[H]H2O
O：H2OO2H2OCO2有机物
光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析
①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。
② 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分解为各项生命活动供能。
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
来源
过程
H2O[H]＋O2
C6H12O6***酸＋4[H]；
2***酸＋6H2O6CO2＋20[H]
场所
叶绿体的类囊体薄膜
细胞质基质、线粒体基质
去路
过程
C3(CH2O)
24[H]＋6O212H2O
场所
叶绿体基质
线粒体内膜
特别提醒　①光合作用中产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)简化的表示方式，而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)简化的表示方式，二者不是一种物质，尽管书写形式相同。
②还原氢的书写形式一定不能写成H、H＋或H2，只能写成[H]、NADH或NADPH。
六、利用曲线和图解分析真正光合速率和净光合速率
A点　
AB段
B点
B点后
七、植物“三率”的含义、关系及判定
1. 植物“三率”间的内在关系
(1) 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。
(2) 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。
(3) 真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
2.植物“三率”的判定
(1) 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。
(2) 根据关键词判定
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正(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
有机物
消耗量(黑暗)
积累量
制造量、产生量
特别提醒　光合速率与植物生长
(1)当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率＝0时，植物不能生长。
(3)当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。
八、光合作用与细胞呼吸的“关键点”移动
1.曲线中补偿点和饱和点的移动规律