2025届高三一轮复习生物： 细胞呼吸和光合作用的综合分析课件

《分子与细胞》第单元 人教版 高中生物一轮复习 细胞的能量供应和利用 第4课时 光合作用与细胞呼吸的综合分析-4 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的比较 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 自然环境中(夏季)一昼夜植物光合速率变化曲线 绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累” 密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线 思维导图总览 2 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 3 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用 细胞呼吸 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 4 光合作用 细胞呼吸 过程联系： 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 5 光合作用与有氧呼吸的关系 图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 代谢类型： 合成作用 (或同化作用) 分解作用 (或异化作用) 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用 细胞呼吸 6 光合作用与有氧呼吸的关系 图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 发生范围： 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用 细胞呼吸 7 光合作用与有氧呼吸的关系 图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 光合作用 细胞呼吸 发生范围： 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 发生场所： 叶绿体(真核生物)； 细胞质(原核生物) 有氧呼吸： 细胞质基质、线粒体(真核生物)；细胞质(原核生物) 无氧呼吸： 细胞质基质 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 8 光合作用与有氧呼吸的关系 图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 光合作用 细胞呼吸 发生范围： 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 物质变化： 无机物 合成 有机物 有机物 分解 无机物 能量变化： 光能 化学能 化学能 热能、ATP中活跃的化学能 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 9 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用与有氧呼吸的关系 图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 发生范围： 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 实质： 无机物 有机物；储存能量 有机物 无机物(或简单有机物)；释放能量 合成 分解 光合作用 细胞呼吸 10 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 物质联系 ： ①C: CO2 暗反应 有机物 有氧一 丙酮酸 有氧二 CO2 ②H: H2O 光反应 NADPH 暗反应 (CH2O) 有氧一二 [H] 有氧三 H2O ③O: H2O 光反应 O2 有氧三 H2O 有氧二 CO2 暗反应 (CH2O) 光合作用 细胞呼吸 11 能量联系 ： 光反应 暗反应 热能 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用 细胞呼吸 12 NADH([H]) NADPH ATP 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用 细胞呼吸 13 光合作用 细胞呼吸 NADH([H]) NADPH ATP 光反应水的光解 还原C3 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 14 NADH([H]) NADPH ATP 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用 细胞呼吸 15 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的比较 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 16 1.(2023·江苏南通高三期末)如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法不正确的是 A.过程①中叶绿素和类胡萝卜素分别吸收蓝紫光和红光 B.过程②只发生在叶绿体基质中，过程②释放的能量用于C3的还原 C.过程③既产生[H]也消耗[H] D.若过程①②的速率大于过程③的速率，甘蔗植株的干重不一定增加 A 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 18 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 1.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 CO2 O2 吸收:m2 CO2 释放:m1 固定: 产生: 吸收:n1 O2 释放:n2 呼吸速率 呼吸速率 净光合速率 净光合速率 总光合速率 总光合速率 糖类 糖类 制造 消耗 积累 丙酮酸 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 m1+m2 n1+n2 19 CO2吸收量(μmol·m-2·s-1) 0 -4 4 8 12 16 CO2 O2 CO2 O2 O2 CO2 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 光强 4 4 2 2 2 2 4 4 4 4 12 12 光补偿点 光饱和点 1.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 (1)根据曲线辨析 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 20 （2）通过文字辨析 6CO2 +12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 光能 叶绿体 真正(总)光合速率 “同化”“固定”或“消耗”的CO2量 用CO2表示 用O2表示 “产生”或“制造”的O2量 用有机物表示 “产生”“合成”或“制造”的有机物的量 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 呼吸速率 用CO2表示 用O2表示 用有机物表示 黑暗中释放的CO2量 黑暗中吸收的O2量 黑暗中消耗的有机物的量 （只考虑叶绿体） （只考虑线粒体） 1.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过文字辨析 6CO2 +12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 光能 叶绿体 真正(总)光合速率 “同化”“固定”或“消耗”的CO2量 用CO2表示 用O2表示 “产生”或“制造”的O2量 用有机物表示 “产生”“合成”或“制造”的有机物的量 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 呼吸速率 用CO2表示 用O2表示 用有机物表示 黑暗中释放的CO2量 黑暗中吸收的O2量 黑暗中消耗的有机物的量 （只考虑叶绿体） （只考虑线粒体） 净（表观）光合速率 （考虑整个细胞） 用CO2表示 用O2表示 用有机物表示 （植物或叶片或叶肉细胞）CO2的吸收量 （植物或叶片或叶肉细胞）O2的释放量 有机物的积累或增加量 1.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 （2）通过文字辨析 只呼吸不光合 CO2 O2 呼吸速率 真正(总)光合速率 净（表观）光合速率 释放 只呼吸不光合 CO2 O2 吸收 = + （负吸收） （负释放） 总光合速率为零， 净光合速率等于负呼吸速率 23 呼吸速率 真正(总)光合速率 净（表观）光合速率 呼吸v＞光合v O2 CO2 O2 CO2 呼吸v＞光合v O2 CO2 O2 CO2 释放 产生 吸收 消耗 呼吸v＞光合v O2 CO2 O2 CO2 消耗 呼吸v＞光合v O2 CO2 O2 CO2 消耗 释放 （负吸收） 净光合速率为负值 吸收 （负释放） = + 24 呼吸v=光合v O2 CO2 呼吸速率 真正(总)光合速率 净（表观）光合速率 呼吸v=光合v O2 CO2 呼吸v=光合v O2 CO2 呼吸v=光合v O2 CO2 净光合速率为零 = + 呼吸v<光合v O2 CO2 O2 CO2 呼吸速率 真正(总)光合速率 净（表观）光合速率 呼吸v<光合v O2 CO2 O2 CO2 呼吸v<光合v O2 CO2 O2 CO2 呼吸v<光合v O2 CO2 O2 CO2 吸收 释放 净光合速率为正值 = + （3）根据实验条件判定 实验结果所给数值若为黑暗条件下绿色植物的测定值，则为呼吸速率； 若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。 如何测呼吸或者光合速率？ 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 1.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 1.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 （ ） A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 A 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.将状况相同的某种绿叶均分为四组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其重量变化，得出如下表的数据。可以得出的结论是（ ） A.该植物光合作用的最适温度约是27℃ B.该植物细胞呼吸的最适温度约是29℃ C.27~29℃下的净光合速率相等 D.30℃下的真正光合速率为2mg·h-1 组别 一 二 三 四 温度(℃) 27 28 29 30 暗处理后重量变化(mg) -1 -2 -3 -1 光照后与暗处理前重量变化(mg) +3 +3 +3 +1 B 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 30 ①光合速率的测定 （1）液滴移动法 CO2缓冲液 装置的烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲溶液，用于保证容器内______满足光合作用需求，同时使容器中CO2浓度保持恒定。 红色液滴向_____移动的距离，是光合作用__________的量。（代表净光合速率） 右 释放O2 CO2 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 在光照条件下乙装置中的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的O2释放速率，可代表净光合速率。 CO2缓冲液 某种溶液 NaOH溶液 清水 适宜光照，测量O2的释放量 (净光合速率) 遮光，测量O2的吸收量 (有氧呼吸速率) 遮光，测量O2的吸收量与CO2释放量的差 总结“液滴移动法”装置的应用 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 ②测定装置中气体体积变化 原理： a.在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴 表示植物的O2吸收速率，可代表 。 b.在光照条件下乙装置中的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 表示植物的O2释放速率，可代表 。 （1）液滴移动法 c.真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 左移的距离 呼吸速率 右移的距离 净光合速率 在光照条件下乙装置中的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的O2释放速率，可代表净光合速率。 另设一组实验，将正常植物换成死亡的植物，其余与实验组相同，作为对照。 排除温度、气压等非生物因素对实验结果的干扰。 死亡植物 正常植物 某种溶液 某种溶液 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 （1）液滴移动法 ③矫正组的设置 1.某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25℃下进行了一系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是（       ） C.若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，呼吸作用产生的CO2全部被光合作用所用 D.若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为淀粉时，液滴右移 A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照时，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小 B.若要测真正光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液 D 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和细胞呼吸过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的CO2缓冲液可维持瓶内二氧化碳浓度的恒定。下列分析错误的是（     ） A.甲装置可用来测净光合作用速率和有氧呼吸速率 B.若装置乙的水滴向左移动，则青蛙进行了有氧呼吸 C.若甲和乙两个装置都在黑暗环境，则水滴都往左移 D.若甲和乙两个装置都在光照环境，则水滴都往右移 D 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 3.如下图所示，甲图中A、B分别为培植于无色透明气球内质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩，其中B幼苗已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)，初始时指针指向正中央零的位置(指针向受重力大的那一侧偏转)。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针都复位为零。下列相关描述中，错误的是（    ） A.在适宜光照条件下，指针将向右偏转 B.该实验的自变量为光照强度，c点的含义为单位时间内O2释放量最大 C.ce段说明随着灯泡到水面距离的增大，单位时间内O2释放量减少 D.f点与a、b、c、d点指针的偏转方向相同，但数值较小 D 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 f点与a、b、c、d点指针的偏转方向不同，F点时呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少。 37 （2）叶圆片称重法——测定有机物的变化量 如图所示：叶圆片面积为S 10时叶圆片干重x克 12时叶圆片干重y克 14时叶圆片干重z克 上午10时 置于黑暗中 上午12时 置于光下 烘干 烘干 烘干 环割 叶柄处环割的目的：______________________________________ 阻止叶片的光合产物向外运输。 净光合速率=__________, 呼吸速率=________, 总光合速率=___________ (z-y)/2S (x-y)/2S (x＋z-2y)/2S 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。 （3）半叶片法 将植物对称叶片的一部分遮光，遮光部分在遮光后立即截取面积为S的叶片烘干称重，记为M，另一部分则留在光下进行光合作用，并采用适当方法阻止两部分的物质和能量转移(或者将一半剪下进行遮光处理)。一定时间后(h)在这两部分叶片的对应部位截取相同面积(S)的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB。 ③该方法测定的总光合速率为：______________ (MB—MA)/S·h 遮光 光照 阻止两部分物质和能量转移或将下半部分剪下 A B ①则测定的净光合速率为： (MB—M)/S·h 环割 _____________ 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 ②则测定的呼吸速率为： _____________ (M—MA)/S·h 提醒　①本方法又叫半叶称重法，即测定单位时间、单位叶面积干物质的产生总量，常用于大田农作物光合速率的测定。 ②本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。 ③可选择对称于主脉的多组叶圆片，烘干称重，分别求出MA和MB的平均值，以减小实验误差。 39 ③黑瓶不透光只进行细胞呼吸,呼吸速率(单位时间内O2消耗量) 白瓶透光,同时进行光合作用和细胞呼吸，净光合速率= (单位时间内O2释放量) 总光合速率= 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 （4)黑白瓶法-测定溶氧量的变化 ①从某一水层取样,分成等量三份,一份直接测定溶氧量m0，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 提醒： ①黑白瓶法常用于水生生态系统光合速率和呼吸速率的测定。“黑瓶”不透光，测定自养水生生物有氧呼吸速率，“白瓶”给予光照，测定自养水生生物的净光合速率。 ②在没有初始值m0时，可利用(m2-m1)/t 计算出真正光合速率 （5）叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 强 中 弱 本方法利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 2.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下表 光照强度（klx） 0(黑暗) a b c d e 白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3 （1）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量___mg/L·24h。 （2）光照强度至少为___(填字母)时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。 21 a 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 （多选）某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(2y-z-x)/6[g/(cm²h)](不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M或N处的实验条件是（ ） A.N处下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B.N处下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C.M处为上午10时后整个实验装置遮光 D.M处上午10时后整个实验装置光照处理 BD M N 【解析]上午10时到下午4时之间的6个小时,植物既进行光合作用，也进行呼吸作用,因此其重量变化表示的是净光合作用量,则净光合速率=净光合作用量÷6=(y-x)/6;设M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光n小时，此时叶片只进行呼吸作用,因此可以计算的呼吸速率=(y-z)/n;根据呼吸速率=总光合速率一净光合速率，即(yz)n=(2y一x)/6-(y-x)/6,解得n=6小时,B项正确。 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中,研究其在10℃、20℃的温度条件下,分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和细胞呼吸强度,结果如图。据图所作的推测中,正确的是 ( ) A.该叶片在 20℃、10klx的光照下,每小时光合作用固定的CO2量约是8.25mg B.该叶片在5klx光照下,10℃时积累的有机物比20℃时少 C.该叶片在10℃、5 klx的光照下,每小时光合作用所产生的氧气量是3.5mg D.通过实验可知,叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比 AC 叶片在20℃、10 klx时,每小时光合作用固定的 CO2量是(10+2)/2X(44/32)=8.25 mg,A项正确;在5klx光照强度下，10℃时积累的有机物比20℃时的多,B项错误;在10℃,5 klx 的光照强度下每小时光合作用所产生的O2量是(6+1)/2=3.5 mg,C项正确;净光合速率与植物细胞的呼吸速率和真正光合速率有关,仅就图中曲线而言,不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系,D项错误。 为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下相关实验:将长势相同的该植物幼苗分成若干组，分别置于如图所示的7组不同温度下(其他条件相同且适宜)，暗处理1h，再光照1h，测其干重变化，得到如图所示的结果。下列说法正确的是( ) 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 C A.32℃时植物的光合速率等于呼吸速率 B.在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26℃条件下，至少需要光照6小时，该番茄幼苗才能正常生长 C.在36℃时，番茄幼苗停止进行光合作用 D.28℃和30℃时光合速率相等 【分析]分析题图可知，图示生物膜利用了光能，发生了水的光解和ATP的合成，因此该生物膜是叶绿体的类囊体薄膜，是光合作用光反应发生的场所。 【详解]A、曲线图中，暗处理Ih后的干重变化代表了呼吸速率，光照后与暗处理前的重量变化量+暗处理lh后的干重变化量=净光合速率，所以，光合速率=2x暗处理1h后的干重变化量+光照后与暗处理前的重量变化量，32℃时，暗处理1h后的重量变化是-4mg，说明呼吸速率是4mg/h，光照lh后与暗处理前的变化是0mg，净光合速率为4mg/h，说明此条件下光合速率是8mg/h，光合速率与呼吸速率的数量关系为光合速率是呼吸速率的2倍，A错误: B、据图中信息可知，26℃条件下，呼吸速率是1mg/h，光合速率是3+2x1=5mg/h，设在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26℃条件下，至少需要光照x小时以上，该番茄幼苗才能正常生长，则有5x-1x24=0，可求出x=4.8h，B错误: C、温度为36℃，呼吸速率是1mg/h，若番茄幼苗停止进行光合作用，植物只进行呼吸作用，消耗有机物，此时光照lh后的重量变化是暗处理重量变化的二倍(变化量为-2)，符合题图，C正确; D、根据曲线可知，28℃和30℃时光照后与暗处理前的重量变化相同，但是根据曲线可知28℃和30℃的呼吸作用不相同即暗处理lh后的干重变化量不相同。因为总光合速率=2x暗处理1h后的干重变化量+光照后与暗处理前的重量变化量，所以28℃和30℃时的光合速率不相等，D错误。故选C。 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 46 2.(2023·河北景县调研)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)测定的夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度，并进行比较计算后的数据。下列有关分析正确的是(　　) 典例解析 C 水深/m 1 2 3 4 白瓶中O2浓度/(g·m－3) ＋3 ＋1.5 0 －1 黑瓶中O2浓度/(g·m－3) －1.5 －1.5 －1.5 －1.5 A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时制造的O2为3(g·m－3) B.水深2 m处白瓶中水生植物不能进行水的光解但能进行C3的还原 C.水深3 m处白瓶中水生植物产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体 D.水深4 m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 48 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 1.自然环境中(夏季)一昼夜植物CO2吸收量与CO2释放量变化曲线 ①a点：凌晨3时～4时，温度降低， ，CO2释放减少。 ②b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。 ③bc段：光合作用强度 细胞呼吸强度。 ④c点：上午7时左右，光合作用强度 细胞呼吸强度。 (酶活性弱）细胞呼吸强度减弱 小于 等于 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 （整棵植株光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率。） 49 1.自然环境中(夏季)一昼夜植物CO2吸收量与CO2释放量变化曲线 ⑤ce段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。 ⑥d点：温度过高，部分 ，出现“光合午休”现象。 ⑦e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ⑧ef段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 ⑨fg段：太阳落山，光合作用停止，只进行细胞呼吸。 气孔关闭 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 50 2.绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累” 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 该植株一昼夜有机物的积累量为多少？ 一昼夜有机物的积量: Sp-SM-SN(Sp、SM、SN分别表示P、M、N的面积)。此值大于0时植株生长,否则不生长 3.密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线 AB段 无光照，植物只进行细胞呼吸 BC段 温度降低，细胞呼吸减弱 CD段 C点后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<细胞呼吸强度 D点 光合作用强度=细胞呼吸强度 DH段 光合作用强度>细胞呼吸强度 其中FG段表示“光合午休”现象 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 3.密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线 AB段 无光照，植物只进行细胞呼吸 BC段 温度降低，细胞呼吸减弱 CD段 C点后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<细胞呼吸强度 D点 光合作用强度=细胞呼吸强度 DH段 光合作用强度>细胞呼吸强度 其中FG段表示“光合午休”现象 H点 光合作用强度＝细胞呼吸强度，有机物积累最多 HI段 光照继续减弱，光合作用强度<细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止 I点 I点低于A点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少 ，即总光合量大于总呼吸量，植物能生长。 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与有氧呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 3．晴朗夏季，某兴趣小组将用全素营养液培养的花生植株放入密闭的玻璃罩内，置于室外继续培养，获得实验结果如下图所示。其中甲图表示玻璃罩内的CO2含量一昼夜的变化情况(A点表示玻璃罩内起始CO2浓度)，乙图表示该植株一昼夜CO2释放速率或吸收速率，丙图表示花生叶肉细胞中两种细胞器的四种生理状态。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲图中的D点与丙图中的(2)对应， D点之后植株开始进行光合作用 B．甲图中的H点与乙图中的g点对应， 此时植株的光合作用最强 C．乙图中ac段发生的生理过程对应丙 图中的(4) D．乙图中积累有机物的时段是di段 C 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 解析：甲图中的D点表示光合速率与呼吸速率相等的状态，此时叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，与丙图中的(1)对应，D点之前植株已经开始进行光合作用，A错误；甲图中的H点表示光合速率与呼吸速率相等的状态，与乙图中的h点对应，甲图中的DE段CO2含量下降速度最快即净光合速率最大，此时光合作用最强，B错误；乙图中ac段植物处于黑暗状态，细胞只进行呼吸作用，对应丙图中的(4)状态，cd段表示呼吸速率大于光合速率的状态，对应图丙中的(3)状态，C正确；乙图中dh段植物吸收CO2，光合速率大呼吸速率，积累有机物，而cd段和hi段植物释放CO2，光合速率小于呼吸速率，体内有机物减少，D错误。 4.光合作用变化曲线综合分析 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 (1)光(CO2)补偿点的移动 ①呼吸速率增加，其他条件不变时， 光(CO2)补偿点应 ，反之 。 ②呼吸速率基本不变，相关条件的 改变使光合速率下降时，光(CO2)补 偿点应右移，反之左移。 (2)光(CO2)饱和点的移动：相关条件的改变，使光合速率 时，光(CO2)饱和点C点应右移(C′点右上移)，反之左移(C′点左下移)。 (3)阴生植物与阳生植物相比，光(CO2)补偿点和饱和点都应 移动。 4.光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点及其移动问题 右移 左移 增大 向左 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 考点二 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 自然环境中(夏季)一昼夜植物光合速率变化曲线 绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累” 密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线 57 光合作用与细胞呼吸的关系 光合作用与细胞呼吸综合应用 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用和细胞呼吸的综合分析 光合作用与有氧呼吸的关系 代谢类型 发生范围 发生场所 物质和能量变化 实质 过程联系 NADH([H])、NADPH、ATP 真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 通过曲线辨析 通过文字辨析 根据实验条件判定 测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 测定装置中气体体积变化 “半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “黑白瓶法”测定溶氧量的变化 叶圆片称重法——测定有机物的变化量 叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 自然环境中(夏季)一昼夜植物光合速率变化曲线 绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累” 密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线 58 典例解析 1．人参是阴生植物，常生长在以红松为主的针阔混交林中。已知人参和红松光合作用的最适温度为25 ℃，呼吸作用的最适温度为30℃。在25℃条件下人参和红松光合速率与呼吸速率比值(P/R)随光照强度的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．图中曲线A代表的是人参，曲线B代表的是红松 B．光照强度为a时，每日光照14小时，人参可正常生长而红松不能 C．在b点之后，限制人参P/R增大的主要环境因素是CO2浓度 D．若将环境温度提高至30 ℃，其他条件不变，a点将左移 C 2．(2023·湖南长沙模拟)将某绿色植物放在密闭且透明的容器内，在适宜的光照和温度条件下培养，植株吸收或生成CO2的速率随时间的变化如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) 典例解析 A．T1～T3时间段，植株的净光合速率逐渐下降 B．T2时刻，该植株固定CO2的速率为8 mg·h－1 C．T3时刻之后，容器中CO2浓度保持不变 D．若减弱光照强度，则T3在坐标轴上的相应位置将左移 D 3．图甲、乙分别表示置于透明玻璃罩内的两棵相同的植物。在自然条件下，测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示，下列说法正确的是 (　　) 典例解析 A．b点时，甲玻璃罩内二氧化碳浓度高于a点 B．e点时，气孔关闭导致光合作用基本停止 C．c点时，植物叶绿体产生的氧气会进入线粒体以及释放到空气中 D．丁图中积累有机物最多的时间点是d点对应的时间 C $$