2026届新高考生物精准冲刺复习：光合作用和细胞呼吸的综合分析

2026届新高考生物精准冲刺复习光合作用与细胞呼吸的综合分析考点三

光合作用与细胞呼吸的比较【核心要点1】光合磷酸化和氧化磷酸化【核心要点2】化学渗透假说[实验设计]【旧知识回顾】有氧呼吸过程00细胞质基质线粒体基质线粒体内膜糖酵解三羧酸循环氧化磷酸化→分解有机物，释放能量，合成ATP【旧知识回顾】光合作用的过程00色素光能水在光下的分解H2O多种酶参加催化

CO2固定还

原

O2H+

NADPHATPADP+PiNADP+2C3C5（CH2O）光反应阶段（

）暗反应阶段（

）光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系，缺一不可e-类囊体薄膜叶绿体基质→合成有机物，固定能量【名词梳理】00还原型辅酶Ⅰ：

；氧化型辅酶Ⅰ：

；还原型辅酶Ⅱ：

；氧化型辅酶Ⅱ：

；3-磷酸甘油酸：

；核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)：

；

NADHNAD+NADPHNADP+C3(三碳化合物)C5(五碳化合物)呼吸作用光合作用思考NADPH在暗反应中的作用是？①为暗反应提供能量。②为暗反应提供还原剂。光合磷酸化和氧化磷酸化【P91】01比较光合磷酸化氧化磷酸化不同点①发生在叶绿体的

上；②

光；③电子供体是

,

电子受体是

；①发生在线粒体的

上；②

光；③电子供体是

,

电子受体是

；相同点都通过

把ADP磷酸化为ATP；即：电子传递过程中所形成的H+梯度作为动力，在ATP合成酶的作用下，催化ADP磷酸化为ATP。【资料1】磷酸化在相应的位置上，加上磷酸基团称为磷酸化，将磷酸基团去除称为去磷酸化。腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在叶绿体内，称光合磷酸化；腺苷二磷酸加上磷酸基团发生在线粒体内，称氧化磷酸化。这两种磷酸化过程中，都伴随着能量向ATP的转移。类囊体薄膜需要H2ONADP+内膜不需要NADHO2ATP合成酶光合作用和有氧呼吸的结构基础：ATP合成酶【P91】01【资料2】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H+高度不通透，因此膜高浓度侧的H+只能通过ATP合成酶顺浓度梯度流出，而ATP合成酶把H+的电化学势能转化成ATP中的化学能。(1)分析此图可知H+跨越该膜的运输方式是

，判断依据是:

。(2)由图可知，图中ATP合成酶的作用有

；合成ATP依赖于

形成的电化学势能。协助扩散顺浓度梯度，需载体蛋白协助且不消耗能量运输H+和催化ATP的合成膜两侧的H+浓度差1.(2021·重庆卷，6)下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是()A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPHC.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节随堂小练【P90】AO2在叶绿体类囊体薄膜(内侧)产生，在线粒体内膜(内侧)被利用，5层，×；NADP+＋e-＋H+→NADPH，√；根据图中的信息，√；电子传递释放的能量→H+逆浓度梯度运输→形成膜两侧H+浓度差→驱动ATP的合成，所以电子的有序传递保证了ATP和NADPH的合成，是完成光能转换的重要环节，√；01随堂小练【P92】1.(2025·广东惠州调研)如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是()A.图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜B.两种膜产生ATP的能量直接来源均为H+的跨膜运输B图甲为叶绿体中的类囊体薄膜，图乙为线粒体内膜，×；类囊体薄膜线粒体内膜H+顺浓度梯度运输产生的势能，可用于合成ATP，√；01随堂小练【P92】1.(2025·广东惠州调研)如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是()C.自养需氧型生物的细胞中都既有图甲结构又有图乙结构D.图甲中NADPH为电子最终受体，图乙中O2为电子最终受体B自养需氧型生物，如：硝化细菌为原核生物，不存在图甲结构和图乙结构，×；类囊体薄膜线粒体内膜图甲中NADP+为电子最终受体，图乙中O2为电子最终受体，×；化学渗透假说【P91】02【资料3】1961年，米切尔提出了化学渗透假说：①线粒体(叶绿体)的电子传递链将H+由线粒体基质(叶绿体基质)泵入线粒体内、外膜间基质(类囊体基质)；②线粒体内膜(类囊体薄膜)不允许H+回流，膜内外产生H+浓度梯度；③H+顺浓度梯度回流释放能量合成ATP。【思考】分析此图可知，线粒体的电子传递链将H+由线粒体基质泵入线粒体内、外膜间基质的运输方式是

；叶绿体的电子传递链将H+由叶绿体基质泵入类囊体基质的运输方式是

。主动运输主动运输化学渗透假说【P92】02【资料4】1963年，贾格道夫在黑暗条件下把离体的叶绿体类囊体置于pH＝4的酸性溶液中平衡，让类囊体腔的pH下降至4。平衡后将类囊体转移到含有ADP和Pi的pH＝8的缓冲溶液中，一段时间后有ATP产生。【思考】贾格道夫实验表明：

。类囊体薄膜内外存在H+浓度差是类囊体合成ATP的直接动力随堂小练【P90】2.(2022·重庆卷，23)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP(如图Ⅰ)。为探寻这种能量形式，他们开展了后续实验。(1)制备类囊体时，提取液中应含有适宜浓度的蔗糖，以保证其结构完整，原因是：

；为避免膜蛋白被降解，提取液应保持

(填“低温”或“常温”)。(2)在图Ⅰ实验基础上进行图Ⅱ实验，发现该实验条件下，也能产生ATP。但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，原因是：

。保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂低温在光照条件下进行，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外的H+浓度差(3)为探究自然条件下类囊体膜内外产生H+浓度差的原因，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图Ⅲ所示，悬液的pH在光照处理时升高，原因是：

。类囊体膜内外的H+浓度差是通过光合电子传递和H+转运形成的，电子的最终来源物质是________。(4)用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体，能在光下生产目标多碳化合物。若要实现黑暗条件下持续生产，需稳定提供的物质有

。生产中发现即使增加光照强度，产量也不再增加，若要增产，可采取的有效措施有①

；②

。随堂小练【P90】类囊体膜外的H+被转移到类囊体膜内，造成溶液pH升高H2O增加CO2的浓度适当提高环境温度NADPH、ATP和CO2随堂小练【P92】3.(2025·重庆南开中学调研)高等植物和藻类植物含有两个不同的光系统，分别为光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体，它们是以串联方式起作用的。如图表示某种植物光反应过程。回答下列问题：(1)高等植物光反应发生的场所是

，在光反应过程中，PSⅡ利用光能将水分解成

，最终传递给NADP+的电子来源于

。(2)图中复合体CF0－CF1的功能是：

。类囊体薄膜O2、H+、e-H2O①转运H+；②催化ATP合成随堂小练【P92