第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件

1、第三单元 细胞的能量供应和利用微专题三|光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算第三单元 细胞的能量供应和利用微专题三|光合作用与细胞呼吸第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件2“三率”的判断(1)根据代谢过程图解进行判定：(单位时间内的变化)图中和分别表示从外界吸收的CO2和释放到外界的O2，两者均表示净光合速率；图中和分别表示线粒体进行细胞呼吸产生的CO2和消耗的O2，两者均表示呼吸速率；图中和分别表示叶绿体进行光合作用利用的CO2和产生的O2，两者均表示真正光合速率。故；。2“三率”的判断 (2)根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值

2、代表呼吸速率，该曲线则代表净光合速率；若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。(3)依据实验条件明辨“三率”细胞呼吸速率净光合速率实际光合速率植物组织在黑暗条件下测得的值植物绿色组织在一定光照条件下测得的值依据净光合速率和细胞呼吸速率计算得出，不能直接测得，实际光合速率净光合速率细胞呼吸速率 (2)根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为(4)根据关键词判定(单位时间内的变化量)呼吸速率真正光合速率净光合速率主体线粒体叶绿体植物体或细胞O2吸收量(黑暗)产生量释放量有机物消耗量(黑暗)制造量积累量CO2释放量(黑暗)利用量、固定量、消耗量吸收量(4)根据关键词判定(单位时间内的

3、变化量)呼吸速率真正光合速提示：表中“CO2吸收量”是指植物体或植物细胞吸收的CO2量，代表净光合速率；若有文字表述为“光合作用CO2吸收量”则代表真正光合速率。提示：表中“CO2吸收量”是指植物体或植物细胞吸收的CO2量第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件解析：由题图可知，甲、乙两曲线刚开始重叠，之后又分开，A项所述条件不会出现图示结果，A项不符合题意。横坐标为温度，则相应曲线应存在最适温度下的最高净光合速率，呈现先上升后下降趋势，B项不符合题意。叶绿体中的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。若横坐标表示光波长，随着波长增大植物的净光合速率不应

4、是先增大后趋于稳定，C项不符合题意。随着光照强度的增加，净光合速率先增加后趋于稳定，在某一光照强度下，较高浓度的CO2条件下植物净光合速率大，D项符合题意。答案：D解析：由题图可知，甲、乙两曲线刚开始重叠，之后又分开，A项所2某校生物兴趣小组以水稻为实验材料，研究不同条件下光合速率与呼吸速率，绘制了如图所示的四幅图，下列图中“a”点不能表示光合速率等于呼吸速率的是 ()2某校生物兴趣小组以水稻为实验材料，研究不同条件下光合速率解析：A图中光照下CO2的吸收量是净光合速率，因此a点的含义是净光合速率等于呼吸速率，此时光合速率是呼吸速率的2倍，A错误。B图中a点前光合速率小于呼吸速率，CO2逐渐增

5、多，a点后二氧化碳的含量降低，说明光合速率大于呼吸速率，故a点含义是光合速率等于呼吸速率，B正确。C和D图中a点是光补偿点，代表光合速率等于呼吸速率，C、D正确。答案：A解析：A图中光照下CO2的吸收量是净光合速率，因此a点的含义3(2017高考天津卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是()A光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要

6、环境因素是CO2浓度3(2017高考天津卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为解析：光合作用的光反应与暗反应相互制约，相互影响。从图示可以看出，在曲线图P点以前，野生型水稻光合速率大于突变型，而P点后野生型水稻光合速率小于突变型，说明在P点前，野生型水稻光反应速率较高，P点后，突变型水稻暗反应速率较高，A、B正确；在P点前和P点后至光饱和点前，突变型水稻光合速率随光照强度增加而增加，即限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，当光照强度大于光饱和点时，限制光合速率的主要因素是CO2浓度，C正确，D错误。答案：D解析：光合作用的光反应与暗反应相互制约，相互影响。从图示可以4(2020陕西八校联考

7、)植物生理学家对光合作用进行了大量的研究，如图是其中的一些实验数据曲线，请分析回答：4(2020陕西八校联考)植物生理学家对光合作用进行了大(1)图中资料显示，影响光合作用的环境因素除光照强度外，还有_，光照强度影响光合作用的信息来自_图。(2)如果提高光照强度，则m点的位置将会如何移动？_。(3)甲图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是_和_。(4)乙图中，在相同的光照强度下，不同植物的光合作用速率不同，出现这种差异的根本原因是_。(5)若丙图中的曲线表示某植物的呼吸速率，则曲线和表示的速率名称分别是_、_。(6)在温室大棚内生产农作物，如遇阴雨天，为了不减产，采取白天适当降温的

8、措施，该措施的依据来自_图。(1)图中资料显示，影响光合作用的环境因素除光照强度外，还有解析：(1)甲图显示的是光照强度和CO2浓度对光合作用的影响，乙图显示的是光照强度对光合作用的影响，丙图显示的是温度对光合作用的影响。(2)m点表示一定光照强度下CO2的饱和点(即光合速率达到最大时的最小CO2浓度)，由甲图可知，随着光照强度的增大，CO2饱和点也增大，因此，如果提高光照强度，则m值增大，即m点向右移动。(3)甲图中AB段表示随着CO2浓度的增大，光合速率增大，这说明限制AB段光合作用的主要环境因子为CO2浓度；CD段光合速率达到最大值，不受CO2浓度的影响，而此时光照强度增大，最大光合速率

9、也增大，因此限制CD段光合作用的主要环境因子为光照强度。(4)不同生物性状不同的根本原因是遗传物质不同，乙图中在相同光照强度下不同植物的光合速率不同，根本原因是它们所含有的与光合作用有关的基因不同。(5)植物的实际 (或真)光合速 解析：(1)甲图显示的是光照强度和CO2浓度对光合作用的影响率净光合速率呼吸速率，若曲线表示呼吸速率，曲线先上升后保持稳定，表示实际(或真)光合速率，曲线随呼吸速率增大先上升后下降，表示净光合速率。(6)阴雨天，白天光照强度小，此时适当降低温度，可以使呼吸速率下降(根据丙图)，则植物的净光合速率可能仍大于0，有利于植物积累有机物。答案：(1)CO2浓度、温度甲、乙(

10、缺一不可)(2)右移(3)CO2浓度光照强度(4)不同植物与光合作用有关的基因不同(意思相同即可)(5)实际光合速率(真光合速率)净光合速率(6)丙率净光合速率呼吸速率，若曲线表示呼吸速率，曲线先上升第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件2注意事项(1)判断植物体能否正常生长，即判断植物有机物积累量是否大于0。(2)注意所求与已知的物质是否一致，如已知CO2的量求葡萄糖的量，则需要借助反应式运用化学计算方法进行换算。(3)计算结果还应注意时间、面积、质量、物质的量等单位是否统一。2注意事项第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件A植物B在C

11、O2浓度大于100104后，才开始进行光合作用B两种植物的CO2净吸收速率存在差异的根本原因是相关酶不同C在题中所给条件下，将植物A和植物B共同放在密闭的玻璃罩中，植物B正常生活时间较长D两条曲线交叉点代表植物A和植物B积累有机物的速率相同A植物B在CO2浓度大于100104后，才开始进行光合解析：图中曲线表示CO2的净吸收速率，既可用来表示该植物的净光合速率，也可用来表示该植物积累有机物的速率；曲线与横轴的交点表示净光合速率为10，此时光合速率大于呼吸速率，该植物积累有机物。植物B在CO2浓度为100104时，净光合速率为10，故该植物在低于此CO2浓度时就已经开始进行光合作用，A错误。本题

12、中两种植物的净光合速率存在差异的根本原因是它们的遗传物质不同，B错误。分析题图可知，植物A更能适应低浓度CO2环境，因此将两种植物置于密闭的玻璃罩中，植物A正常生活时间较长，C错误。图中两曲线的交点表示两种植物的净光合速率相等，此时两种植物的有机物的积累速率相同，D正确。答案：D解析：图中曲线表示CO2的净吸收速率，既可用来表示该植物的净6(2020陕西西安月考)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是()6(2020陕西西安月考)植物的光合作用受CO2浓度、温A在a点所示条件下，

13、该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体B该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/(100 cm2叶小时)C在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mgD已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30。若将温度提高到30的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移A在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位解析：由题图可知，在a点时，光照强度为0，该植物只进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细

14、胞质基质和线粒体，A错误。光照强度为0时，即黑暗条件下，CO2的释放量可表示呼吸速率，由图可知该植物叶片的呼吸速率为5 mg CO2/(100 cm2叶小时)，B正确。将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时，每100 cm2叶片CO2的净吸收量为1011110(mg)，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片CO2的释放量为51365(mg)，故每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为1106545(mg)，C正确。若将温度升高到30 ，则细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故b点将右移，c点将下移，D正确。答案：A解析：由题图可知，在a点时，光照强度为0，该植物只进行细胞

15、呼7(2015高考全国卷)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对

16、照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。7(2015高考全国卷)为了探究不同光照处理对植物光合回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。(2)A、B、C三组处理相比，随着_的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。回答下列问题：解析：(1)对比C、D两组实验，C组光照和黑暗交替处理，D组只有光照，故单位光照时间内C组植物合成有机物的量高于D组。分析C组和D组实验，

17、可推知光合作用中有些反应不需要光照，这些反应发生在叶绿体的基质中。(2)对比A、B、C三组实验，在总光照时间相同的情况下，随着光照和黑暗交替频率的增加，光合作用产物的相对含量也增加。究其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高，光下产生的还原型辅酶和ATP越能及时利用并及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。答案：(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶解析：(1)对比C、D两组实验，C组光照和黑暗交替处理，D组第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件 (3)光合作用全过程并非都

18、需要酶：光反应中光合色素吸收光能不需要酶，但光能转化为化学能需要酶。(4)叶绿体中的色素并非都吸收蓝紫光和红光：叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，两类色素一般情况下吸收的都是可见光。 (3)光合作用全过程并非都需要酶：光反应中光合色素吸收光能2关于光合作用中物质变化的澄清(1)注意区分H所表示的物质：光反应过程产生的H是氧化型辅酶(NADP)与电子和质子(H)结合，形成的还原型辅酶(NADPH)；细胞呼吸过程产生的H是氧化型辅酶(NAD)转化成的还原型辅酶(NADH)。(2)依据来源和去路分析C3、C5含量变化：叶绿体中C3的含量取

19、决于C3的生成速率和C3的消耗速率。C3的生成通过CO2的固定实现，C3的消耗通过C3的还原实现。CO2的固定与CO2浓度有关，C3的还原需要光反应提供H和ATP，故改变CO2浓度将影响C3的生成速率，改变光照强度将影响C3的消耗速率，据此可进一步分析C5含量变化。2关于光合作用中物质变化的澄清3光合作用的影响因素及曲线上关键点移动方向的澄清(1)注意依据曲线变化趋势判断影响光合速率的因素：若光合速率随曲线横坐标所表示因素变化而变化，则影响因素为横坐标所表示的因素；若曲线横坐标所表示因素变化而光合速率不再变化，则净光合速率的限制因素为横坐标所表示因素外的其他因素。(2)注意依据曲线的变化趋势分

20、析不同植物光合速率对影响因素的敏感程度：变化趋势更明显的曲线对应的植物对横坐标所表示的影响因素更敏感。3光合作用的影响因素及曲线上关键点移动方向的澄清 (3)注意依据特殊点的含义判断其移动方向曲线特殊点a点，只进行细胞呼吸b点，光合作用强度与细胞呼吸强度相等，b点对应的光照强度为光补偿点c点，光合作用强度达到最大，c点对应的光照强度为光饱和点 (3)注意依据特殊点的含义判断其移动方向曲线特殊点a点，只移动规律细胞呼吸强度增强，a点下移，反之上移细胞呼吸强度不变：光合作用强度增强，b点左移，反之b点右移细胞呼吸强度不变：光合作用强度增强，c点右上移，反之c点左下移实例分析若植物体缺镁，植物光合作

21、用强度减弱，细胞呼吸强度不变，则a点不变、b点右移、c点左下移某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 、30 ，若温度由25 升高到30 ，则a点下移、b点右移、c点下移移动细胞呼吸强度增强，a点下移，反之上移细胞呼吸强度不变：光第三单元微专题三光合作用与细胞呼吸的“三率”判定及相关计算00课件A图1中，若光照强度适当增强，A点左移，B点右移B图2中，若CO2浓度适当增大，A点左移，B点右移C图3中，A点与B点相比，A点时叶绿体中C3含量相对较多D图4中，两条曲线的交点表示净光合作用量为零A图1中，若光照强度适当增强，A点左移，B点右移解析：A为CO2补偿点，B为CO2饱和点，若光照强度适当增强，则光合作用强度也随之增强，所以A点左移，B点右移，A正确；A为光补偿点，B为光饱和点，若CO2浓度适当增大，则光合作用强度也随之增强，所以A点左移，B点右移，B正确；在光照强度未达饱和时，限制光合作用的主要因素是光照