2026届新高考生物热点复习：光合作用与细胞呼吸的综合

一轮复习2光合作用与细胞呼吸的综合光合作用与细胞呼吸的联系01

一、光合作用与细胞呼吸的联系光反应

叶绿体基质细胞质基质线粒体基质

1.光合作用与有氧呼吸的物质联系ATP

O2光合色素

ADP

NADPHC3

CO2CO2O2

线粒体内膜暗反应叶绿体的类囊体薄膜

有氧（一）（二）（三）反应场所：绿色植物的光合作用与有氧呼吸的比较

光合作用

有氧呼吸进行的细胞反应场所反应条件物质转化能量转变联系含叶绿体的细胞叶绿体光、色素、酶光能转变为化学能储存在有机物中无机物有机物线粒体、细胞质基质氧气、酶活细胞将有机物中的能量释放出来，一部分转移到ATP中分解有机物光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础；细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用。①C元素：CO2C3(CH2O)

C3H4O3CO2CO2固定C3还原有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段②H元素：H2O

NADPH

(CH2O)

NADH

H2O水的光解C3还原H2O有氧呼吸第一、二阶段有氧呼吸第三阶段2.光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向CO2(CH2O)CO2

暗反应有氧第一、二阶段

一、光合作用与细胞呼吸的联系3.光合作用与细胞呼吸的能量联系

一、光合作用与细胞呼吸的联系光反应水的光解还原C3归纳总结教材基础诊断1.叶绿体产生的O2可进入线粒体被直接利用，线粒体产生的H2O可进入叶绿体被直接利用。（

）2.进入叶绿体的CO2能被NADPH直接还原，植物体的净光合速率长期为零时会导致植物体停止生长。（

）3.光合作用与细胞呼吸总是同时进行的。（

）4.给密闭玻璃瓶中的植物幼苗提供适宜的水、无机盐、光照强度、温度等条件，幼苗可以长时间正常生长发育。（

）√×××植物绿色部分细胞1.下图是表示植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，有关叙述正确的是()习题巩固DA.图中b、c、e、f代表的物质依次是O2、ATP、NADH、C5

B.①~⑤代表的反应过程中，②发生的场所是叶绿体内膜C.①~⑤代表的反应过程中，ATP合成只发生在①过程和⑤过程中D.③中产生的丙酮酸可以在根细胞缺氧条件下转化成酒精拓展延伸光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动

若细胞呼吸增强，A点沿纵轴向下移，比如在最适温度前适当提高温度；若细胞呼吸减弱，A点向上移。1.细胞呼吸对应点(A点)的移动规律：2.CO2(光)补偿点(B点)的移动规律：①细胞呼吸速率基本不变，相关条件改变使光合速率下降时，B点沿横轴右移，比如植物缺Mg、光照强度变弱等；相关条件改变使光合速率升高时B点左移，比如适当提高光照强度。②细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，B点沿横轴右移，反之左移。拓展延伸光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动

若相关条件改变（如适当增大光照强度）使光合速率升高，则C点沿着横轴右移，D点上移的同时右移；反之移动方向相反。3.CO2(光)饱和点(C点)和D点的移动规律：4.阴生植物各点的移动方向：A点上移（因为阴生植物的呼吸速率一般比阳生植物的低）B点左移（因为阴生植物进行光合作用所需光照强度比较低）C点左移、D点左移的同时向下移（因为阴生植物中叶绿素含量相对较多，在光照比较弱时光合速率就达到最大了）A'B'D'C'阴生①b点之前：植物仅进行细胞呼吸②a点：凌晨3~4点，温度较低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少③b点：微弱光照，植物开始进行光合作用④bc段：光合速率小于呼吸速率⑤c点：光合速率等于呼吸速率⑥ce段：光合作速大于呼吸速率⑦d点光合速率下降的原因是温度过高，蒸腾作用过强，气孔大量关闭，CO2供应变少，导致光合作用强度减弱。（“午休”现象）自然环境中一昼夜，植物CO2吸收或释放速率的变化曲线

abcdfgeS1S2S3拓展延伸⑧e点：光合速率等于呼吸速率⑨ef段：光合速率小于呼吸速率，光合速率下降的主要原因是光照减弱⑩fg段：没有光照，光合作用停止，植物又只进行呼吸作用。自然环境中一昼夜，植物CO2吸收或释放速率的变化曲线

abcdfgeS1S2S3拓展延伸总结：（1）图中制造有机物的时间段：bf，积累有机物的时间段：ce，消耗有机物的时间段：ag（2）一天中有机物最多的时间点：e，一天中有机物最少的时间点：c（3）一昼夜有机物积累量：S1-（S2+S3）①AB段：无光照，植物只进行细胞呼吸②BC段：无光照，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放速率减慢（曲线斜率下降）③CD段：4时后，微弱光照，植物开始进行光合作用，但光合速率小于呼吸速率，仍表现为CO2释放，但因为部分CO2用于光合作用，所以CO2浓度缓慢上升④D点：光合速率等于呼吸速率⑤DH段：光合速率大于呼吸速率，其中FG段表示光合“午休”现象⑥FG段较EF段CO2浓度下降趋缓的原因是中午温度高，蒸腾作用强，气孔大量关闭，CO2吸收速率减慢，光合作用强度减弱。密闭玻璃罩内CO2浓度与时间的关系曲线

拓展延伸⑦H点：光合速率等于呼吸速率⑧HⅠ段：光照继续减弱至无，光合速率小于呼吸速率，直至光合作用完全停止⑩据图判断：一昼夜后，该植物是（是/否）正常生长？说明原因因为一昼夜后，密闭容器中的CO2浓度减小（Ⅰ点低于A点），说明该植物积累了有机物，所以能正常生长。密闭玻璃罩内CO2浓度与时间的关系曲线

拓展延伸1.某植物光合作用的最适温度为30

℃，细胞呼吸的最适温度为35

℃。温度为30

℃，CO2浓度为0.01%时，光照强度对该植物光合作用的影响曲线如图所示。下列有关叙述错误的是习题巩固A.a点时叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体B.光照强度由b变为c，短时间内叶肉细胞中C3的含量减少C.若CO2浓度提高到0.03%，则c点左移D.若温度升高到35

℃，则a、d点均下移√2.(2023·江西宜春期末)薇甘菊是外来入侵物种，研究人员测量薇甘菊在不同光照强度下的ATP和淀粉含量变化。以12:00时的光照强度表示为100%，8:00时的光照强度为40%，17:00时的光照强度为20%，18:00时的光照强度为0，结果如图所示。下列说法正确的是()习题巩固A.17:00～18:00淀粉含量下降是因为呼吸作用大于光合作用B.8:00～12:00薇甘菊ATP含量未提高，说明此时光合速率较低C.8:00时薇甘菊叶肉细胞中产生ATP的细胞结构为线粒体和叶绿体D.薇甘菊长期在弱光下生长时，叶片厚度会变厚，有利于捕获更多光能适应弱光环境A习题巩固3.(2023·广东珠海一中调研)将某一植株放在密闭玻璃罩内以及夏季晴朗的一天置于室外一昼夜，获得实验结果如图1(C点开始有光照)、图2所示。下列有关说法错误的是(

)A.图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱B.图1、图2中分别出现FG段与ef段的变化，原因是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少C.图2中gh段O2含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多D.图示结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体内有机物含量有所增加C习题巩固4.如图是大棚番茄在24小时测得CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图，下列有关叙述错误的是()A.a点CO2释放量减少可能是由温度降低细胞呼吸强度减弱导致的B.番茄通过光合作用合成有机物的时间是c～e段C.如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加D.植物干重最大的时刻是e点B光合速率的测定方法02

二、光合速率的测定方法

通常我们用测量到的密闭容器内的O2释放量或CO2吸收量来表示光合速率，但是因为叶肉细胞中光合作用和呼吸作用同时进行，我们测量到的其实是光合作用减去细胞呼吸的差数，即净光合速率。植物真正的光合速率是不能直接测量到的，只能根据净光合速率和呼吸速率计算得出：

实际/真正/总光合速率=表观/净光合速率+呼吸速率测净光合速率：将植物置于密闭容器和光下，测定容器内的O2释放量或CO2吸收量或糖类积累量；测呼吸速率：将植物置于密闭容器和黑暗中或用植物非绿色组织，测定容器内的O2消耗量或CO2产生量或有机物消耗量。

二、光合速率的测定方法1.光合速率和呼吸速率常见的表示方式与判定：甲乙

呼吸速率净光合速率真正光合速率①

根据曲线判定光照下CO2的吸收量黑暗中CO2的释放量曲线c：净光合速率曲线d：呼吸速率E点：净光合速率等于呼吸速率此时的总光合速率是净光合速率的2倍曲线a、b的差值：净光合作用强度总光合作用强度=呼吸作用强度D点：此时的净光合作用强度为0检测指标呼吸速率净（表观）光合速率总（真正）光合速率CO2黑暗中的释放量吸收量（植物）、减少量（环境）利用量、固定量、消耗量（叶绿体的吸收量）O2黑暗中的吸收量释放量（植物）、增加量（环境）产生量、生成量（叶绿体的释放量）有机物黑暗中的消耗量积累量、增加量产生量、合成量、制造量②根据“关键词”判定O2CO2O2CO2CO2O2总（真正）光合速率＝净（表观）光合速率＋呼吸速率①光合作用消耗的CO2量＝从环境中吸收的CO2量＋呼吸释放的CO2量②光合作用产生的O2量＝释放到环境中的O2量＋呼吸消耗的O2量③光合作用制造的有机物量=积累下来的有机物量+呼吸消耗的有机物量①当净光合速率＞0时，植物积累有机物能生长。②当净光合速率＝0时，植物不能生长。③当净光合速率＜0时，植物没有有机物的积累不能生长，且长时间处于此种状态，植物将死亡。总结归纳（1）气体体积变化法液滴移动法2.测定方法装置甲黑暗条件下可测细胞呼吸速率，由于NaOH溶液可吸收CO2，所以单位时间红色液滴左移的距离表示植物吸收O2的速率，即呼吸速率。乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物释放O2的速率，即净光合速率。①总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率（甲、乙两装置数值绝对值之和）②物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用

分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

死亡的绿色植物对照实验（黑暗/光照条件）（2）黑白瓶法——测溶氧量的变化“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题（3）半叶法——测定光合作用有机物的产生量提醒：②该方法的要点是一半叶片遮光，另一半叶片照光，同时开始实验，用适当的方法阻止有机物的转移。③可选择对称于主脉的多组叶圆片，烘干称重，分别求出WA和WB的平均值，以减小实验误差。设初始干重为W0净光合：WB-W0呼吸：W0-WA1)操作图示

测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量。