2027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

SHENGWUXUE2027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课标要求说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。考情分析1.光合作用与细胞呼吸的联系2025·四川卷，16；2025·新课标卷，2；2024·新课标卷，31；2024·黑吉辽卷，21；2024·山东卷，21；2024·安徽卷，16；2024·广东卷，20；2023·全国乙卷，29；2023·江苏卷，19；2023·浙江1月选考，23；2023·广东卷，18；2023·重庆卷,19;2023·辽宁卷，21；2023·河北卷，192.气孔导度、植物激素对光合作用的影响2025·广东卷，18；2025·重庆卷，16；2025·浙江1月选考,22;2024·新课标卷，2；2024·湖北卷，21；2024·山东卷，21；2024·甘肃卷，17；2024·重庆卷，18；2024·湖南卷，17;2023·江苏卷，19；2023·全国乙卷，291目

录光合作用与细胞呼吸的联系2气孔导度、植物激素(ABA等)对光合作用的影响考点一光合作用与细胞呼吸的联系核心要点·再研典型例题·深研1.光合作用与细胞呼吸的联系(1)物质方面C6H12O6H2ONADPHNADH[深度思考]

如果用18O标记土壤中的水，那么植物产生的二氧化碳和氧气是否含有18O？如果有，写出18O的转移途径。(2)能量方面(3)光合作用与有氧呼吸中有关物质的来源与去路光反应水的光解还原C32.光合速率的测定方法 (1)“液滴移动法”——测定装置中O2的变化提醒物理误差的校正：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，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。(2)“黑白瓶法”——测溶氧量的变化(3)“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量提醒遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，照光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，最后计算总光合作用强度值。考向1

光合作用与细胞呼吸的联系[科学思维]1.(2026·河南信阳高中联考)如图表示某植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，下列叙述错误的是(

)BA.光照强度为a时该植物产生ATP的细胞器只有线粒体B.光照强度为b时该植物光合作用速率与细胞呼吸速率相等C.光照强度为c时植物呼吸作用产生了6个单位的CO2D.光照强度为d时该植物能积累有机物而正常生长解析图中光照强度为a时，无O2产生，故此时该植物只进行细胞呼吸，该植物产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；光照强度为b时有O2的产生和CO2的释放，说明此时光合作用速率<呼吸作用速率，B错误；光照强度为c时O2产生总量与光照强度为a时呼吸作用CO2释放量相等，说明此时光合速率等于呼吸速率，植物呼吸作用产生了6个单位的CO2，C正确；光照强度为d时，植物无CO2释放，且O2产生总量大于呼吸作用CO2释放量，说明此时光合作用速率>呼吸作用速率，植物有有机物的积累，能正常生长，D正确。A.光照强度为a时该植物产生ATP的细胞器只有线粒体B.光照强度为b时该植物光合作用速率与细胞呼吸速率相等C.光照强度为c时植物呼吸作用产生了6个单位的CO2D.光照强度为d时该植物能积累有机物而正常生长2.(2024·新课标卷，31)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d)，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度，结果如图所示，其中M为初始O2浓度，c、d组O2浓度相同。回答下列问题。(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是____________，原因是______________________________________________________________________________________________________________。红光和蓝紫光

光合色素可分为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(2)光照t时间时，a组CO2浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)b组。(3)若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是________组，判断依据是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。大于b再延长光照时长，c、d组CO2浓度不再增加，此时光合作用强度等于呼吸作用强度。据图可知，a组光合作用强度等于呼吸作用强度，b组光合作用强度大于a组，所以三组中，b组光合作用强度最大(4)光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会________(填“升高”“降低”或“不变”)。升高解析

(1)光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2)b组氧气浓度高于a组，说明光合作用大于呼吸作用，整体表现为吸收二氧化碳，释放氧气。因此，a组二氧化碳浓度大于b组。(3)若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加，说明光照t时间时，c、d组的光合速率等于呼吸速率；光照t时间时，a组的O2浓度与初始O2浓度相等，说明a组的光合速率等于呼吸速率；而b组的光合速率大于呼吸速率，故光照t时间时，a、b、c中光合速率最大的是b组。(4)d组O2浓度等于c组是由于密闭容器中CO2的限制，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，打开容器之后，提供了更多的CO2，此时即便以c的光照强度仍然可以使得光合速率上升。考向2光合速率的测定[科学思维]3.(2026·江西九江调研)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1.5(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－11.5(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。25净光合速率＝呼吸速率等于解析

(1)若用甲图装置测定20℃条件下的光合速率，则X应为NaHCO3溶液，为植物的光合作用提供CO2，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，还需要设计除绿色植物(将植物换成死的植物)外均与实验组相同的对照组。(2)为排除光合作用的影响，用甲图装置测定20℃条件下该植物的呼吸速率，需要对该装置做黑暗处理；乙图中黑暗条件下CO2的释放量表示呼吸作用强度，据图可知，此时(20℃)植物的呼吸速率为1.5mg·h－1。(3)甲图装置中若液滴右移，表示有O2的释放，植物的光合速率>呼吸速率，若左移，证明呼吸速率>光合速率，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，其原因是植物的光合速率与呼吸速率相等；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1h内O2的释放量，即植物的净光合速率是1mg·h－1(有色液滴移动1cm相当于乙图中的1个单位)；结合乙图的相关数据，可知此时该植物的光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝1＋0.5＝1.5(mg·h－1)。(4)有色液滴向右移动的距离表示净光合速率，据乙图可知，在光照等其他条件适宜的情况下，在25℃条件下，光照下CO2的吸收量最大，表示净光合速率最大；B点是净光合速率与呼吸速率的交点，表示净光合速率＝呼吸速率；B点的光合速率≈3.25×2＝6.5(mg·h－1)，35℃的光合速率＝3＋3.5＝6.5(mg·h－1)，两者相等。考点二气孔导度、植物激素(ABA等)对光合作用的影响核心要点·再研典型例题·深研1.气孔的开闭及影响因素 (1)气孔开闭运动的机理张开关闭(2)影响气孔开闭的因素脱落酸2.气孔导度对细胞代谢的影响

通常认为在自然环境条件下光合作用降低的原因包括两个方面：考向

气孔导度、植物激素对光合作用的影响[科学思维]1.(2023·全国乙卷，29节选)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。有研究发现，用饱和红光(只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。(1)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是____________________________________________________________________________________________。(2)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔________(填“能”或“不能”)维持一定的开度。

红光下，光合作用合成有机物使保卫细胞溶质浓度增大，保卫细胞吸水体积膨大，气孔打开饱和红光照射使叶片的光合速率已达到最大，排除了光合作用产物对气孔开度进一步增大的影响能解析

(1)气孔开放是由于保卫细胞吸水膨胀，保卫细胞吸水需要其细胞内溶质浓度增大、渗透压升高，因此气孔开放需要保卫细胞内的溶质浓度增大。保卫细胞含有叶绿体，红光下保卫细胞能通过光合作用合成蔗糖等有机物，使保卫细胞溶质浓度增大，保卫细胞吸水体积膨大，气孔打开。(2)在饱和红光照射的基础上补加蓝光照射叶片，观测气孔开度的变化。在该实验中，由于饱和红光照射使光合作用达到饱和状态，光合速率达到最大，此时补加蓝光照射，光合速率不再增加，由此排除了蓝光通过光合作用产物对气孔开度的影响。在此基础上可判断，补加蓝光照射后气孔开度进一步增大的原因是其他途径而非光合产物。以此作为判断依据，可以得出在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋的结论。(3)根据题意，用饱和红光只能使气孔开度达最大开度的60%左右，说明气孔开度还受其他因素影响，又已知蓝光途径也能促进气孔开放，故用该除草剂处理的叶片能维持一定开度。2.(2024·浙江1月选考，20节选)长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题： (1)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。

光合速率蒸腾速率气孔导度胞间CO2浓度叶绿素含量光合速率1

蒸腾速率0.951

气孔导度0.990.941

胞间CO2浓度－0.99－0.98－0.991

叶绿素含量0.860.900.90－0.931注：表中数值为相关系数(r)，代表两个指标