专题10 光合作用与细胞呼吸的综合应用（串讲）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）

专题10 光合作用与细胞呼吸的综合应用 考点分布 重点难点 备考指南 1.净光合与总光合 2.光合作用和细胞呼吸的综合曲线 3.光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的联系 光合作用与细胞呼吸的综合应用。 理解并掌握光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的联系 理解净光合与总光合的关系以及相关语言。 掌握曲线图的研究方法会分析做题 考点一　光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量的联系 1.光合作用光反应场所：________________________，暗反应场所：____________。 有氧呼吸第一阶段场所：____________，有氧呼吸第二阶段场所：线粒体基质，有氧呼吸第三阶段场所：____________。 2.光合作用光反应阶段为暗反应阶段提供的物质有：____________，暗反应为光反应提供的物质有ADP、Pi、NADP+。 3.光合作用与有氧呼吸中的能量转化 不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点 曲线 光合作用强度与细胞呼吸强度的关系 气体代谢特点 图示 A点 只进行细胞呼吸 吸收O2，释放CO2 AB段 细胞呼吸强度大于光合作用强度 吸收O2，释放CO2 B点 细胞呼吸强度等于光合作用强度 不与外界发生气体交换 B点后 光合作用强度大于细胞呼吸强度 吸收CO2，释放O2 典例1.下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是(　　) A．过程①、②、③不在生物膜上进行 B．参与过程②、③、⑤的酶种类不同 C．过程②、③、④、⑤都有ATP产生 D．过程③产生的[H]全部来自丙酮酸 典例2.下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。下列叙述错误的是(　　) A．若植物缺镁，则首先会受到显著影响的是③ B．②的进行与⑤⑥密切相关 C．蓝藻细胞中④发生在叶绿体基质中 D．叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的总量将减少 考点二　真正光合作用和净光合作用的关系及其速率测定 1.真正光合速率＝_______________＋_______________速率。 2.细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的________________________________________。 3.净光合速率：植物绿色组织在______条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的______或释放的______。 1．探究光照强度对光合作用强度的影响 （1）实验原理：在光照下，绿色植物通过光合作用产生O2。可以通过台灯距烧杯的距离不同来控制光照强度。光照强度不同，则光反应产生O2的速率不同，叶片上浮的时间不同。 （2）实验步骤及主要操作： ①制备小圆形叶：将绿色菠菜叶片用直径为1 cm的打孔器打出小圆形叶片30片。 ②排出细胞间隙中的气体：将小圆形叶片和适量清水置于注射器中，排出注射器内残留的空气，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出，重复几次。 ③分装小圆形叶片：将小圆形叶片各10片，分别放入暗处盛有20 mL富含CO2的清水的3个小烧杯中。这时的叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底。 ④控制自变量（光照强度）：把3个烧杯分别放在距离台灯位置10 cm、20 cm、30 cm（对应编号为1、2、3）的位置上，打开台灯。 ⑤观察并记录：一定时间内小圆形叶片浮起的数量。 （3）“叶片上浮法”应用中的三点注意 （1）叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面认为只是光合作用产生了O2。 （2）打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长小圆形叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。 （3）为确保溶液中CO2含量充足，小圆形叶片可以放入NaHCO3溶液中。 2.光合速率和呼吸速率的测定方法 (1)“液滴移动法” ①测定呼吸速率 a．装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。 b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。 c．置于适宜温度环境中。 d．红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率 a．装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。 b．必须给予足够光照处理，且温度适宜。 c．红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。 ③误差校正。 为排除温度、气压等因素引起的气体体积膨胀，应设计对照实验。对照实验与上图不同之处在于不放植物或放置死亡的植物。 ④实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (2)“黑白瓶法” 黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只进行