2026屆新高考生物精準(zhǔn)沖刺復(fù)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析考點四

光合速率的測定方法【核心要點1】液滴移動法—測定裝置中O2的變化【核心要點2】黑白瓶法—測溶氧量的變化【核心要點3】半葉法—測定光合作用有機物的產(chǎn)生量液滴移動法—測定裝置中O2的變化【P87】01測定呼吸速率測定凈光合速率測量裝置測量原理

條件下（溫度適宜），綠色植物僅進行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生的CO2被NaOH溶液吸收，消耗O2導(dǎo)致液滴

移。

條件下（溫度適宜），綠色植物進行細(xì)胞呼吸和光合作用，光合作用大于細(xì)胞呼吸時，O2釋放導(dǎo)致液滴

移。測量指標(biāo)

.可表示細(xì)胞呼吸消耗O2的速率，即呼吸速率。

.可表示O2的釋放速率，即凈光合速率。吸收CO2維持CO2濃度恒定黑暗光照單位時間內(nèi)液滴左移距離左右單位時間內(nèi)液滴右移距離液滴移動法—測定裝置中O2的變化【P87】01思考為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，該如何進行校正？提示：應(yīng)設(shè)置

實驗，即用

分別進行上述實驗，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。死亡綠色植物死亡綠色植物對照死亡的綠色植物隨堂小練【P88】01為了研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，某生物興趣小組利用植物光合測定裝置進行實驗(如圖甲)，在適宜的光照和不同的溫度條件下測定CO2的吸收量與釋放量繪制了乙圖。結(jié)合相關(guān)知識，回答下列問題(提示：有色液滴移動1cm相當(dāng)于乙圖中的1個單位)。(1)若用甲圖裝置測定20℃條件下的光合速率，則X應(yīng)為

溶液，同時需要適宜的光照強度；為了排除環(huán)境中無關(guān)因素的影響，還需要設(shè)計除

外均與實驗組相同的對照組。(2)用甲圖裝置測定20℃條件下該植物的呼吸速率，需要對該裝置做

處理；根據(jù)乙圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，計算此時植物的呼吸速率為

mg·h－1。NaHCO3綠色植物黑暗1.5A:凈光合速率B:呼吸速率隨堂小練【P88】01為了研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，某生物興趣小組利用植物光合測定裝置進行實驗(如圖甲)，在適宜的光照和不同的溫度條件下測定CO2的吸收量與釋放量繪制了乙圖。結(jié)合相關(guān)知識，回答下列問題(提示：有色液滴移動1cm相當(dāng)于乙圖中的1個單位)。(3)若在5℃和一定的光照條件下，發(fā)現(xiàn)甲圖裝置的有色液滴在1小時內(nèi)沒有移動，其原因是

；若在適宜的光照和5℃的條件下，有色液滴在1小時內(nèi)向右移動了1cm，這1cm代表的含義是

，結(jié)合乙圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，可知此時該植物的光合速率等于

mg·h-1。光合速率＝呼吸速率植物的凈光合速率是1mg·h-11.51+0.5=1.5A:凈光合速率B:呼吸速率隨堂小練【P88】01為了研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，某生物興趣小組利用植物光合測定裝置進行實驗(如圖甲)，在適宜的光照和不同的溫度條件下測定CO2的吸收量與釋放量繪制了乙圖。結(jié)合相關(guān)知識，回答下列問題(提示：有色液滴移動1cm相當(dāng)于乙圖中的1個單位)。(4)在光照等其他條件適宜的情況下，在

℃條件下，有色液滴向右移動的距離最大。B點代表的含義是

，B點的光合速率

(填“大于”“等于”或“小于”)35℃的光合速率。即：凈光合速率最大時凈光合速率＝呼吸速率等于25B點：3.25×2=6.5；35℃：3+3.5=6.5；A:凈光合速率B:呼吸速率黑白瓶法—測溶氧量的變化【P87】021.適用范圍：黑白瓶法常用于

生態(tài)系統(tǒng)光合速率和呼吸速率的測定。2.測量方法：①從某一水層取樣，分成等量三份，

一份直接測定溶解氧m0(此步驟可省略),

另兩份分別裝入黑白兩個玻璃瓶中。②將黑白兩瓶懸掛于原水深處，一段時間(t)后，

分別測定黑白兩瓶的溶氧量，記為m1和m2。水生黑白瓶法—測溶氧量的變化【P87】023.測量原理：①“黑瓶”不透光，瓶中生物進行

，

呼吸速率(單位時間內(nèi)O2消耗量)=

。②“白瓶”透光，瓶中生物進行

，

凈光合速率(單位時間內(nèi)O2釋放量)=

。③總光合速率=

.=

。細(xì)胞呼吸(只有)m0-m1t細(xì)胞呼吸和光合作用m2-m0t呼吸速率+凈光合速率m2-m1t注：在沒有初始值m0時，可直接套用該公式計算總光合速率。黑白瓶法多用于研究浮游植物的生產(chǎn)量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干個黑白瓶，裝入某湖泊一定水層的1L湖水后密閉，進行實驗測試，結(jié)果如圖所示。隨堂小練【P89】(1)a光照強度下，24h黑瓶中溶解氧降低的原因是什么？

.

.

其變化可用于反映什么指標(biāo)？

.

.

白瓶中溶解氧基本不變的原因是什么？

.

.黑瓶中生物呼吸作用消耗氧氣，而不能產(chǎn)生氧氣，溶解氧降低。測環(huán)境中氧變化其變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氣量與光合作用產(chǎn)生的氧氣量相等。02黑白瓶法多用于研究浮游植物的生產(chǎn)量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干個黑白瓶，裝入某湖泊一定水層的1L湖水后密閉，進行實驗測試，結(jié)果如圖所示。隨堂小練【P89】(2)瓶中生物24h呼吸作用消耗的氧氣量是多少？

.

.(3)a光照強度下，能否滿足瓶中生物對氧氣的需求量？

此時瓶中生物光合作用釋放的氧氣量是多少？

.

.7mg測環(huán)境中氧變化注：10-3=7mg剛好滿足。002半葉法—測定光合作用有機物的產(chǎn)生量【P87】031.適用范圍：半葉法常用于

光合速率和呼吸速率的測定。2.測量方法：①左右對稱的同一葉片，一半遮光，一半照光，

并設(shè)法阻止兩部分之間的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。②在主脈兩側(cè)對稱選取A、B2個葉圓片，

烘干稱重，記為WA和WB。葉片【擴展】阻止物質(zhì)運輸?shù)姆椒á偃~片基部進行環(huán)剝處理，阻止有機物與其他植物器官之間發(fā)生物質(zhì)運輸。②葉片之間進行剪切處理，阻止有機物在葉片內(nèi)部發(fā)生物質(zhì)運輸。3.測量原理：①遮光的一半進行

，②照光的一半進行

，③該圓形小葉片在t小時內(nèi)光合作用制造有機物的量

△W=

。④總光合速率=

（注：s為該圓形葉的面積）。半葉法—測定光合作用有機物的產(chǎn)生量【P87】03細(xì)胞呼吸(只有)細(xì)胞呼吸和光合作用WB-WAWB-WAt·s隨堂小練033.研究者將對稱葉片一半遮光，另一半照光處理。經(jīng)過一段時間后，在對稱部位截取同等面積(實驗處理前干重相同)的葉片，烘干稱重，用于相關(guān)速率的計算。不考慮光照條件對葉片呼吸速率的影響，下列說法正確的是()A.遮光處理后葉綠體基質(zhì)中C3的含量比照光處理后低B.照光處理時類囊體薄膜上可發(fā)生NADP＋與電子和H＋結(jié)合C.照光處理與遮光處理后葉片的干重差是由呼吸作用引起的D.要計算光合作用速率還需測定同等面積葉片的初始干重B光照強度↓，光反應(yīng)↓，C3的還原-↓，CO2的固定-，C3↑，×；光反應(yīng)：③NADPH的形成：NADP++H++2e-→NADPH,√；總光合作用，×；總光合作用速率=照光葉片干重-遮光葉片干重，不需測初始干重，×；1.在自然條件下，某植物葉片光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢如圖所示。回答下列問題。(1)該植物葉片在溫度A和C時的光合速率相等，葉片有機物積累速率

，原因是:

。(2)在溫度D時，該植物體的干重會減少，原因是:

.

.關(guān)鍵·真題必刷【P88】不相等葉片的呼吸速率不相等在溫度D時，該植物葉片的光合速率與呼吸速率相等,植物體的非綠色部分只進行呼吸作用。(3)溫度超過B時，該植物由于暗反應(yīng)速率降低導(dǎo)致光合速率降低。暗反應(yīng)速率降低的原因可能是:

.

.(4)通常情況下，為了最大程度地獲得光合產(chǎn)物，農(nóng)作物在溫室栽培過程中，白天溫室的溫度應(yīng)控制在

最大時的溫度。關(guān)鍵·真題必刷【P88】①溫度超過B時，隨著溫度升高，植物氣孔開度降低，進入葉片的CO2減少。②溫度超過B時，隨著溫度升高，與暗反應(yīng)有關(guān)酶的活性降低。凈光合速率補充答案：光合速率與呼吸速率差值。2.(2024·安徽卷，16)為探究基因OsNAC對光合作用的影響，研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突變體(KO)及OsNAC過量表達(dá)株(OE)，測定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量，結(jié)果見下表。關(guān)鍵·真題必刷【P88】凈光合速率/(μmol·m－2·s－1)葉綠素含量/(mg·g－1)WT24.04.0KO20.33.2OE27.74.6(1)旗葉從外界吸收1分子CO2與核酮糖－1，5－二磷酸結(jié)合，在特定酶作用下形成2分子3－磷酸甘油酸；在有關(guān)酶的作用下，3－磷酸甘油酸接受

.釋放的能量并被還原，隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為

。(2)與WT相比，實驗組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的

、

(填科學(xué)方法)。ATP和NADPH（CH2O）和C5減法原理加法原理(3)據(jù)表可知，OsNAC過量表達(dá)會使旗葉凈光合速率

。為進一步探究該基因的功能，研究人員測定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的相對表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量，結(jié)果如圖。結(jié)合圖表，分析OsNAC過量表達(dá)會使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因：關(guān)鍵·真題必刷【P88】①

.