第3章 第18课时 光合速率和呼吸速率的综合分析(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第三章　细胞的能量供应和利用 　第18课时　光合速率和呼吸速率的综合分析 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 Part 02 考点二 Part 03 教材查漏补缺 Part 04 课时提分集训（十八） 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 考点一 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 产生(生成) 产生 (制造、生成) 积累 释放 吸收 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 黑暗 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 有氧呼吸量 净光合作用量 O2的减少量(或CO2的增加量) O2的增加量(或CO2的减少量) 总光合作用量 白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现 有量 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 考点二 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 细胞呼吸 光合作用 等于 CO2 等于 I′ 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 能 J′点低于A′点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少， 即总光合作用量大于总细胞呼吸量 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 教材查漏补缺 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 光照强度过强，温度升高，导致部分气孔关闭，细胞CO2供应不足， 进入叶肉细胞的线粒体和排出叶肉细胞 光合作用减弱 减少 种子不进行光合作用制造有机物，同时进行细 胞呼吸消耗有机物，使有机物的总量下降 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 植物在光下进行光合作用吸收CO2的量大于细 该植物在光下进行光合作 用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用 生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 课时提 分集训 （十八） 点击进入word 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 谢谢观看 第三章　细胞的能量供应和利用 高考总复习 生物 返回目录 高考目标定位 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。 考点一　“三率”的关系及测定 1．微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 2．光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2 速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物 速率 净光合速率 植物有机物的 速率 植物或叶片或叶肉细胞O2 速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2 速率 有机物积累速率 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 呼吸速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 3.计算公式：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 4．测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 (1)“液滴移动法”——测定装置中气体体积变化 ①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。 ②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。与图示两装置相比，对照装置的不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。 (2)“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量 将叶片一半遮光、一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。 (3)“黑白瓶法”——测定溶氧量的变化 Ⅰ.“黑瓶”不透光，测定的是 ；“白瓶”给予光照，测定的是 。 Ⅱ.在有初始值的情况下，黑瓶中 为有氧呼吸量；白瓶中 为净光合作用量；二者之和为 。 Ⅲ.在没有初始值的情况下， ＝总光合作用量。 (4)“叶圆片称重法”——测定有机物的变化量 本方法测定单位时间、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)。 净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。 考向一　“三率”的关系及测定 【例1】　(2023·辽宁高考)花生抗逆性强，部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题： (1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括______________________，主要吸收______________光，可用_________等有机溶剂从叶片中提取。 (2)盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是______。 (3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的光合速率______(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率，判断的依据是___________________。在光照强度为1500μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的__________含量高，光反应生成更多的_____________，促进了暗反应进行。 (4)依据图2，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植________品种。 【答案】　(1)叶绿素a和叶绿素b　红光和蓝紫　无水乙醇 (2)HH1 (3)大于　在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和　叶绿素　ATP和NADPH (4)LH12 【解析】　(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取，因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。 (2)结合图1实验结果可以看出，盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1，因为该品种的叶绿素含量受盐浓度变化影响更显著。 (3)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1500 μmol·m-2·s-1、NaCl添 加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的叶绿素含量高与其他三个品种，光反应生成更多的ATP和NADPH，进而促进了暗反应进行，提高了光合速率。(4)根据图2数据可知，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种，因为该条件下，该品种的净光合速率更大，说明产量更高，因而更适合在该地区种植。 【例2】　(2023·广东高考)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和图。(光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。) 水稻 材料 叶绿素 (mg/g) 类胡萝卜素 (mg/g) 类胡萝卜素/ 叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 分析图表，回答下列问题： (1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和________________，叶片主要吸收可见光中的____________光。 (2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和________。 (3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体________________________，是其高产的原因之一。 (4)试分析在0～50 μmol ·m-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率，提出一个科学问题____________________________________________________________________。 【答案】　(1)类胡萝卜素/叶绿素比例较高　红光和蓝紫 (2)高于　呼吸速率较高 (3)光能利用率较高 (4) (4)依据图2，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植________品种。 【答案】　(1)叶绿素a和叶绿素b　红光和蓝紫　无水乙醇 (2)HH1 (3)大于　在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和　叶绿素　ATP和NADPH (4)LH12 【解析】　(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取，因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。 (2)结合图1实验结果可以看出，盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1，因为该品种的叶绿素含量受盐浓度变化影响更显著。 (3)在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的叶绿素含量高与其他三个品种，光反应生成更多的ATP和NADPH，进而促进了暗反应进行，提高了光合速率。 (4)根据图2数据可知，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种，因为该条件下，该品种的净光合速率更大，说明产量更高，因而更适合在该地区种植。 【例2】　(2023·广东高考)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和图。(光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。) 水稻 材料 叶绿素 (mg/g) 类胡萝卜素 (mg/g) 类胡萝卜素/ 叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 分析图表，回答下列问题： (1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和____________________，叶片主要吸收可见光中的____________光。 (2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和________。 (3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体__________，是其高产的原因之一。 (4)试分析在0～50 μmol ·m-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和 ygl的净光合速率，提出一个科学问题____________________。 【答案】　(1)类胡萝卜素/叶绿素比例较高　红光和蓝紫 (2)高于　呼吸速率较高 (3)光能利用率较高 (4)　 为什么在低光照强度下，WT的净光合速率大于ygl，而在高光照强度下，WT的净光合速率小于ygl(补充答案：为什么在低光照强度下，WT的净光合速率大于ygl; 为什么在高光照强度下，WT的净光合速率小于ygl) 【解析】　(1)根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素比值比较高，故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由ygl叶色呈黄绿可推测，主要吸收红光和蓝紫光。 (2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·m-2·s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，从柱状图中看出，ygl的呼吸速率高于WT，因此ygl的最大实际光合速率高于WT， 因此达到最大实际光合速率需要的最小光照强度大，即ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度，据图b和图c可知，ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低，且由图c可知ygl呼吸速率较高。 (3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体光能利用率高，是其高产的原因之一。 (4)由于ygl呼吸速率较高，且有较高的光补偿点，因此在0～50 μmol·m-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl的净光合速率如下图： 分析图a和图示曲线，高光照强度WT的净光合速率小于ygl，低光照强度下WT的净光合速率大于ygl，在此基础上，可对这一现象的原因进行探究。 考点二　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析 INCLUDEPICTURE "S195.TIF" 1．图1的B点、图2的B′C′段形成的原因：凌晨约2时～4时，温度降低， 减弱，CO2释放量减少。 2．图1的C点、图2的C′点：此时开始出现光照， 启动。 3．图1的D点、图2的D′点：此时光合作用强度 细胞呼吸强度。 4．图1的E点、图2的F′G′段形成的原因：温度过高，部分气孔关闭， 供应不足，出现“光合午休”现象。 5．图1的F点、图2的H′点：此时光合作用强度 细胞呼吸强度，之后光合作用强度小于细胞呼吸强度。 6．图1的G点、图2的 点：此时光照强度降为0，光合作用停止。 7．图2 所示一昼夜密闭容器中植物 (填“能”或“不能”)正常生长，原因是 。 考向二　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析 【例3】　研究人员对密闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼夜的光合作用和呼吸作用调查，结果如下图所示，SM、SN、Sm分别表示图中相应图形的面积。下列叙述错误的是(　　 ) A．E点时密闭大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低 B．C点过后光照降低，短时间内叶绿体中C3含量升高 C．B点和D点时黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率 D．一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量可表示为Sm－SM－SN 【答案】　A 【解析】　A、B点之前经过一晚上的呼吸释放二氧化碳，且6点前光合作用小于呼吸作用，因此大棚中的二氧化碳浓度在B点达到最大，此后由于光合作用大于呼吸作用，二氧化碳浓度开始下降，同时由于晚上消耗氧气，此时氧气浓度最低，即B点时大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低，A错误； B、C点过后光照降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，那么C3还原速率减慢，C3消耗减少，而短时间内C3合成速率不变，因此短时间内叶绿体中C3含量升高，B正确； C、图中B点和D点表示CO2的吸收量等于CO2的释放量，即黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确； D、图中SM、SN均表示0～6点、18～24点呼吸消耗的有机物量，Sm表示6～18点光合作用积累的有机物量，因此，经过一昼夜后，黄瓜植株的净增加量应为Sm－SM－SN，D正确。 故选A。 【例4】　(不定项)(2025·辽宁鞍山模拟)某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，在最适温度下进行相关实验(图一实验是在黑暗中进行的)，结果如下图。下列相关分析错误的是(　　 ) A．图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量 B．植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时，分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失 C．在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能右移 D．图二中g点时甲的叶肉细胞叶绿体产生的葡萄糖进入线粒体进行呼吸作用 【答案】　AD 【解析】　A、无氧呼吸不吸收O2，只释放CO2；有氧呼吸吸收的O2和释放CO2量刚好相等，图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量的一半，A错误； B、植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时，分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失，小部分形成ATP，B正确； C、在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，但是光合作用速率降低，需要更大的光照才能达到光补偿点，所以光补偿点可能右移，C正确； D、葡萄糖不能进入线粒体，D错误。 故选AD。 1．当小麦整个植株净光合速率为0时，叶肉细胞所产生的O2的去向是 。 2．北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是 。 3．种子萌发过程中，从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 ，主要原因是 。 4．已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物。将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 。 5．若将某种植物放在无O2、但其他条件适宜的密闭小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是 。 $$