On peut commencer par faire la distinction entre adjectif, nom, et participe passé.
La participe passé appelle un complément d’agent introduit par par.
L’adjectif et le nom appellent un complément introduit par de.
On dit je suis curieux d’art, parce que curieux est un adjectif, mais pas un participe passé.
On dit je suis fasciné par l’art, parce que fasciné est un participe passé, mais ni un nom ni un adjectif.

Surpris étant à la fois un adjectif et un participe passé, on peut utiliser de ou par.
Forme passive du verbe : je suis surpris par votre réaction.
Adjectif : je suis surpris de votre réaction.
Si c’est une personne qui me surprend, c’est forcément un complément d’agent : j’ai été surpris par Barthélémy. Je dirais aussi que pour parler d’un événement, le complément d’agent est préférable : j’ai été surpris par son arrivée.

Passionné est selon les dictionnaires répertorié comme participe passé (TLF) ou verbe passif (Larousse), ce qui revient au même, mais aussi comme nom (Larousse) ou adjectif (TLF)… ce qui permet le complément avec de : je suis (un) passionné de… Vous avez donc le choix.
Si c’est structurel, choisissez plutôt l’adjectif : je suis passionné d’art.
Si c’est conjoncturel, choisissez obligatoirement le participe passé : je suis passionné par la conférence.

C’est un peu arbitraire d’élever un participe passé au rang d’adjectif ou de nom, mais les dictionnaires constatent et tranchent. Tant qu’ils n’ont pas validé le passage, on reste sur le participe passé suivi d’un complément d’agent : je suis fasciné par l’art.

Pour ce qui est de l’article :
1/ Dans le cas d’un complément d’agent, l’agent est forcément déterminé, souvent par un article.
* il est mordu par le chien
* il est passionné par l’art
2/ Dans le cas d’un complément de nom, il y a deux possibilités :
* complément du nom explicatif non déterminatif = c’est un collier de chien
* complément du nom déterminatif = c’est le collier du chien
(note : déterminatif = détermine le mot dont il dépend)
Passionné pouvant être un nom, on peut donc envisager :
* c’est un passionné d’art
* c’est un passionné de l’art lyonnais du XVIe siècle
3/ Dans le cas d’un complément d’adjectif, c’est forcément un complément explicatif non déterminatif
* c’est un homme passionné d’art
On ne peut pas dire
* c’est un homme passionné de l’art lyonnais du XVIe siècle

Vos deux questions se recoupent comme vous le suggérez dans la mesure où le participe passé demande un complément d’agent et donc un agent déterminé par un article (je suis fasciné, passionné par l’art), tandis que l’adjectif se contente d’un complément explicatif non déterminatif (je suis un homme passionné d’art), et que le nom permet les deux formes (je suis un passionné d’art / je suis un passionné de l’art lyonnais du XVIe siècle).

Dans le cas où vous choisissez de, bien qu’on puisse mettre un nom sans article en apposition du sujet (homme, je pense que…), c’est assez artificiel et c’est probablement un adjectif que vous utilisez (curieux, je pense que…) donc vous ne pouvez pas mettre d’article au complément.

Passionnée d’art, je… me semble parfait.

Bonjour,

L’adjectif passionné est suivi des prépositions de et par.

Un amateur passionné de livres anciens.
Un élève passionné par l’étude du grec.

Passionné s’emploie aussi substantivement :
 Un passionné de cinéma, de football.

Passionné s’emploie sans complément.
Ils se lançaient des regards passionnés.
Par métonymie : un débat passionné.

Concernant la seconde question art et culture sont des termes génériques.

Passionné de mécanique.
Passionné de golf.

Passionnée de / par = les deux se valent à mon avis ; même si je préfère « passionnée d’art et de culture ».
Pourquoi n’écrit-on pas « passionnée de l’art et de la culture » ? Je dirais que l’on utilise ici la préposition « de » sans article. Il s’agit d’art  en général.

N’est-ce pas la règle de cacophonie qui s’applique ici ?

Règle de la cacophonie = *une tasse de du café = une tasse de café

Merci infiniment pour votre réponse détaillée ! Ce sont précisément les éléments de réponse que je cherchais ! Je sentais bien qu’il fallait faire une différence entre nom / adjectif / participe passé, mais je n’arrivais pas à l’expliquer. Encore merci à vous tous !