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四

光合速率的测定方法【核心要点1】液滴移动法—测定装置中O2的变化【核心要点2】黑白瓶法—测溶氧量的变化【核心要点3】半叶法—测定光合作用有机物的产生量液滴移动法—测定装置中O2的变化【P87】01测定呼吸速率测定净光合速率测量装置测量原理

条件下（温度适宜），绿色植物仅进行细胞呼吸，产生的CO2被NaOH溶液吸收，消耗O2导致液滴

移。

条件下（温度适宜），绿色植物进行细胞呼吸和光合作用，光合作用大于细胞呼吸时，O2释放导致液滴

移。测量指标

.可表示细胞呼吸消耗O2的速率，即呼吸速率。

.可表示O2的释放速率，即净光合速率。吸收CO2维持CO2浓度恒定黑暗光照单位时间内液滴左移距离左右单位时间内液滴右移距离液滴移动法—测定装置中O2的变化【P87】01思考为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，该如何进行校正？提示：应设置

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。死亡绿色植物死亡绿色植物对照死亡的绿色植物随堂小练【P88】01为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某生物兴趣小组利用植物光合测定装置进行实验(如图甲)，在适宜的光照和不同的温度条件下测定CO2的吸收量与释放量绘制了乙图。结合相关知识，回答下列问题(提示：有色液滴移动1cm相当于乙图中的1个单位)。(1)若用甲图装置测定20℃条件下的光合速率，则X应为

溶液，同时需要适宜的光照强度；为了排除环境中无关因素的影响，还需要设计除

外均与实验组相同的对照组。(2)用甲图装置测定20℃条件下该植物的呼吸速率，需要对该装置做

处理；根据乙图的相关数据，计算此时植物的呼吸速率为

mg·h－1。NaHCO3绿色植物黑暗1.5A:净光合速率B:呼吸速率随堂小练【P88】01为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某生物兴趣小组利用植物光合测定装置进行实验(如图甲)，在适宜的光照和不同的温度条件下测定CO2的吸收量与释放量绘制了乙图。结合相关知识，回答下列问题(提示：有色液滴移动1cm相当于乙图中的1个单位)。(3)若在5℃和一定的光照条件下，发现甲图装置的有色液滴在1小时内没有移动，其原因是

；若在适宜的光照和5℃的条件下，有色液滴在1小时内向右移动了1cm，这1cm代表的含义是

，结合乙图的相关数据，可知此时该植物的光合速率等于

mg·h-1。光合速率＝呼吸速率植物的净光合速率是1mg·h-11.51+0.5=1.5A:净光合速率B:呼吸速率随堂小练【P88】01为了研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某生物兴趣小组利用植物光合测定装置进行实验(如图甲)，在适宜的光照和不同的温度条件下测定CO2的吸收量与释放量绘制了乙图。结合相关知识，回答下列问题(提示：有色液滴移动1cm相当于乙图中的1个单位)。(4)在光照等其他条件适宜的情况下，在

℃条件下，有色液滴向右移动的距离最大。B点代表的含义是

，B点的光合速率

(填“大于”“等于”或“小于”)35℃的光合速率。即：净光合速率最大时净光合速率＝呼吸速率等于25B点：3.25×2=6.5；35℃：3+3.5=6.5；A:净光合速率B:呼吸速率黑白瓶法—测溶氧量的变化【P87】021.适用范围：黑白瓶法常用于

生态系统光合速率和呼吸速率的测定。2.测量方法：①从某一水层取样，分成等量三份，

一份直接测定溶解氧m0(此步骤可省略),

另两份分别装入黑白两个玻璃瓶中。②将黑白两瓶悬挂于原水深处，一段时间(t)后，

分别测定黑白两瓶的溶氧量，记为m1和m2。水生黑白瓶法—测溶氧量的变化【P87】023.测量原理：①“黑瓶”不透光，瓶中生物进行

，

呼吸速率(单位时间内O2消耗量)=

。②“白瓶”透光，瓶中生物进行

，

净光合速率(单位时间内O2释放量)=

。③总光合速率=

.=

。细胞呼吸(只有)m0-m1t细胞呼吸和光合作用m2-m0t呼吸速率+净光合速率m2-m1t注：在没有初始值m0时，可直接套用该公式计算总光合速率。黑白瓶法多用于研究浮游植物的生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。随堂小练【P89】(1)a光照强度下，24h黑瓶中溶解氧降低的原因是什么？

.

.

其变化可用于反映什么指标？

.

.

白瓶中溶解氧基本不变的原因是什么？

.

.黑瓶中生物呼吸作用消耗氧气，而不能产生氧气，溶解氧降低。测环境中氧变化其变化可用于反映瓶中生物的呼吸速率。白瓶中生物呼吸作用消耗的氧气量与光合作用产生的氧气量相等。02黑白瓶法多用于研究浮游植物的生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。随堂小练【P89】(2)瓶中生物24h呼吸作用消耗的氧气量是多少？

.

.(3)a光照强度下，能否满足瓶中生物对氧气的需求量？

此时瓶中生物光合作用释放的氧气量是多少？

.

.7mg测环境中氧变化注：10-3=7mg刚好满足。002半叶法—测定光合作用有机物的产生量【P87】031.适用范围：半叶法常用于

光合速率和呼吸速率的测定。2.测量方法：①左右对称的同一叶片，一半遮光，一半照光，

并设法阻止两部分之间的物质和能量转移。②在主脉两侧对称选取A、B2个叶圆片，

烘干称重，记为WA和WB。叶片【扩展】阻止物质运输的方法①叶片基部进行环剥处理，阻止有机物与其他植物器官之间发生物质运输。②叶片之间进行剪切处理，阻止有机物在叶片内部发生物质运输。3.测量原理：①遮光的一半进行

，②照光的一半进行

，③该圆形小叶片在t小时内光合作用制造有机物的量

△W=

。④总光合速率=

（注：s为该圆形叶的面积）。半叶法—测定光合作用有机物的产生量【P87】03细胞呼吸(只有)细胞呼吸和光合作用WB-WAWB-WAt·s随堂小练033.研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是()A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP＋与电子和H＋结合C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重B光照强度↓，光反应↓，C3的还原-↓，CO2的固定-，C3↑，×；光反应：③NADPH的形成：NADP++H++2e-→NADPH,√；总光合作用，×；总光合作用速率=照光叶片干重-遮光叶片干重，不需测初始干重，×；1.在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。(1)该植物叶片在温度A和C时的光合速率相等，叶片有机物积累速率

，原因是:

。(2)在温度D时，该植物体的干重会减少，原因是:

.

.关键·真题必刷【P88】不相等叶片的呼吸速率不相等在温度D时，该植物叶片的光合速率与呼吸速率相等,植物体的非绿色部分只进行呼吸作用。(3)温度超过B时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是:

.

.(4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在

最大时的温度。关键·真题必刷【P88】①温度超过B时，随着温度升高，植物气孔开度降低，进入叶片的CO2减少。②温度超过B时，随着温度升高，与暗反应有关酶的活性降低。净光合速率补充答案：光合速率与呼吸速率差值。2.(2024·安徽卷，16)为探究基因OsNAC对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量，结果见下表。关键·真题必刷【P88】净光合速率/(μmol·m－2·s－1)叶绿素含量/(mg·g－1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6(1)旗叶从外界吸收1分子CO2与核酮糖－1，5－二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3－磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3－磷酸甘油酸接受

.释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为

。(2)与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的

、

(填科学方法)。ATP和NADPH（CH2O）和C5减法原理加法原理(3)据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率

。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：关键·真题必刷【P88】①

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