一、光合作用与细胞呼吸在联招生物中的分值权重

全国联招生物中，光合作用与细胞呼吸约12-16分。选择题常考过程场所、物质变化、影响因素判断，非选择题常考净光合速率计算、曲线图分析、实验设计。这两个过程的综合题是代谢板块的压轴内容，区分度较高。

学习主线分三条：过程线——理解光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化；数量线——掌握真光合速率、净光合速率和呼吸速率三者关系；图象线——会读光饱和点、光补偿点和CO₂吸收释放曲线。三条线交汇在综合分析题中。

二、光合作用的基本过程与场所

光合作用的总反应式：6CO₂+12H₂O→光能/叶绿体→C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O。光合作用发生在叶绿体中，分光反应和暗反应两个阶段。

光反应发生在类囊体薄膜上，需要光、色素和酶。物质变化：水的光解产生O₂和[H]，同时ADP和Pi生成ATP。能量变化：光能→ATP和[H]中活跃的化学能。光反应产生的[H]和ATP供暗反应使用。

暗反应发生在叶绿体基质中，不直接需要光，需要酶。过程分CO₂的固定和C₃的还原两步。CO₂与C₅结合生成两份C₃，C₃被[H]还原成C₅和(CH₂O)。能量变化：ATP和[H]中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。

光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应消耗ATP和[H]。停止光照后暗反应短暂进行后停止，因为ATP和[H]供应中断；CO₂供应中断时暗反应停止，光反应仍可进行但积累ATP和[H]。

物质变化的关键数量关系：每固定1分子CO₂消耗1分子C₅，生成2分子C₃；每还原成1分子(CH₂O)消耗2分子C₃、2分子[H]和3分子ATP。这部分计算在结合选择中常以“短暂停止光照或停止CO₂供应后C₃和C₅的变化”为考点。

三、细胞呼吸的基本过程与场所

有氧呼吸总反应式：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→酶→6CO₂+12H₂O+能量。有氧呼吸分三个阶段：第一阶段在细胞质基质中葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中丙酮酸和水分解为CO₂和[H]；第三阶段在线粒体内膜上[H]与O₂结合生成水并释放大量能量。

各阶段的物质变化要点：第一阶段产生少量ATP和[H]，第二阶段产生少量ATP和[H]并释放CO₂，第三阶段产生大量ATP和水。O₂参与的是第三阶段，CO₂产生于第二阶段，水的产生在第三阶段。

无氧呼吸的两种类型：乳酸发酵发生在动物细胞和某些植物器官如马铃薯块茎中，反应式C₆H₁₂O₆→酶→2C₃H₆O₃+少量能量；酒精发酵发生在植物细胞和酵母菌中，反应式C₆H₁₂O₆→酶→2C₂H₅OH+2CO₂+少量能量。无氧呼吸均在细胞质基质中完成。

有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸释放能量多，无氧呼吸释放能量少；有氧呼吸需要O₂和酶，无氧呼吸不需要O₂但需要酶；有氧呼吸产物是CO₂和水，乳酸发酵产物是乳酸，酒精发酵产物是酒精和CO₂。

O₂浓度对呼吸作用的影响：低O₂时无氧呼吸受抑制，有氧呼吸很弱，总CO₂释放量最低，此时有机物消耗最少，利于蔬菜水果保鲜。这一考点经常与曲线图结合出现。

四、速率计算与数据口径

三个核心概念：总光合速率（真正光合速率）是植物实际进行光合作用的速率，等于CO₂的固定速率或O₂的产生速率或有机物的制造速率；净光合速率是表现光合速率，等于CO₂的吸收速率或O₂的释放速率或有机物的积累速率；呼吸速率是黑暗中测得的CO₂释放速率或O₂消耗速率。

三者关系：总光合速率=净光合速率+呼吸速率。注意计算时使用同一物质的速率，单位必须一致。

测量口径：光照下密闭装置中CO₂减少量代表净光合速率，黑暗中CO₂增加量代表呼吸速率，光下O₂增加量代表净光合速率，黑暗中O₂减少量代表呼吸速率。有机物积累量等于光合制造量减去呼吸消耗量。

典型计算案例：某植物光照下每小时吸收CO₂ 6mg，黑暗中每小时释放CO₂ 2mg，则净光合速率=6mg/h，呼吸速率=2mg/h，总光合速率=8mg/h。若用O₂表示，光下释放O₂量对应净光合速率，暗处消耗O₂量对应呼吸速率。

表格数据题的常见陷阱：表中给出的是黑暗条件、弱光条件、强光条件下CO₂或O₂的量变化，需要先判断每一行对应的是总光合还是净光合。黑暗中只进行呼吸作用，呼吸速率直接读取；光下数据若显示CO₂吸收则为净光合，需加呼吸速率得总光合。

有机物积累的计算：一天内有机物净积累量=白天净光合总量-夜间呼吸消耗总量。光照12小时、黑暗12小时时，净积累=(净光合速率-呼吸速率)×12。若结果正数表明能正常生长。

五、典型曲线分析：光补偿点与光饱和点

光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光照强度，此时净光合速率为零，CO₂净交换量为零。光补偿点以下光照时植物消耗有机物多于制造，长期生活无法存活。

光饱和点：光合速率不再随光照强度增大而增加时的光照强度。达到光饱和点后，限制光合速率的因素转为CO₂浓度、温度等。光饱和点对应总光合速率的最大值。

曲线各线段的意义：光照强度为零时，纵坐标为负值表示净放CO₂即呼吸速率；从零到光补偿点之间光合速率小于呼吸速率；光补偿点以上光合速率大于呼吸速率；饱和点以后曲线趋于平坦。

CO₂浓度对光合速率的影响：CO₂浓度为零时只有呼吸作用，随CO₂浓度增大光合速率增大，达到CO₂饱和点后不再增加。CO₂补偿点时净光合速率为零。

温度的影响：光合作用和呼吸作用都有最适温度。温度升高时呼吸速率持续增强，光合速率在超过最适温度后下降。高温下净光合速率可能因呼吸增强而下降。昼夜温差大时白天光合强夜间呼吸弱，有机物积累多。

典型场景案例分析：密闭大棚内CO₂浓度在光照下先降低后趋于稳定。傍晚CO₂浓度达到最低点，说明白天净光合大于整日呼吸；夜间只有呼吸作用，CO₂浓度持续升高。一天中CO₂浓度最低点对应净光合速率等于零的时刻。

六、常见失分点与训练建议

常见失分点：混淆总光合与净光合、计算时不加呼吸速率、光补偿点和光饱和点含义颠倒、影响因素的判断只看单一因素、表格数据不知道先判断光暗条件、有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时CO₂释放量计算错误。

典型错误案例：给出一片叶在光下测得的O₂释放量为4mg/h，黑暗中O₂消耗量为1mg/h，考生直接将4mg/h当作总光合速率。正确关系是净光合=4mg/h，总光合=4+1=5mg/h。若题目问光合作用制造的O₂总量，必须用5mg/h。

训练建议：每天画一遍光合呼吸过程简图，标注物质和场所。每周精做2道光合呼吸综合题，先判断数据口径再计算。把总光合、净光合、呼吸三者关系和光补偿点、光饱和点的概念写在笔记本上。近五年联招生物真题中，光合呼吸综合计算和曲线分析几乎年年出现，是必须攻克的得分点。