光合作用与呼吸作用

关于光合作用与呼吸作用第1页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三复习要求1．理解光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用,学会分析实验数据、图表、曲线等形式的试题.2.学习获取信息、理解信息，提高分析、推理、评价及实验探究能力。第2页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三光、色素、酶类囊体薄膜上[H]、ATP、多种酶CO2的固定、C3的还原光、CO2、温度等细胞质基质和线粒体细胞质基质温度、O2、H2O等网络构建*基础自查C6H1206+6H20+6O2-12H20+6CO2+能量酶第3页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三H2OCO2+H2OC2H5OH+CO2C6H12O6[H]考点一光合作用与呼吸作用的过程第4页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三思考1.以碳的转移为例，写出光合作用与细胞呼吸的联系。思考2.光合作用与细胞呼吸是怎样完成能量转换的？思考3.叶肉细胞中产生ATP的场所有哪些？细胞质基质线粒体叶绿体类囊体上第5页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三【对位训练1】如图表示植物光合作用与呼吸作用的部分过程，相关叙述正确的是(双选)(

)

A．②③过程都必须在相应基质中进行

B．①④过程都释放能量并生成ATP

C．①②③④过程都可以在光下进行

D．X物质与丙酮酸都在细胞器中产生ACC3细胞质基质线粒体基质叶绿体基质叶绿体基质第6页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三思考4.右图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析回答：请写出图中abcdef分别代表什么气体？a:C02

b：O2

C:CO2

d:O2e:O2f:C02考点二光合速率与呼吸速率大小的比较第7页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三黑暗状况时较弱光时1．只细胞呼吸不光合作用时，植物释放CO2吸收O2

2．呼吸速率>光合速率时，植物释放CO2吸收O2考点二光合速率与呼吸速率大小的比较第8页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三3．光合速率＝呼吸速率时，植物外观上不与外界发生气体交换

较弱光时较强光合时4．光合速率>呼吸速率时，植物吸收CO2释放O2第9页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三

如图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图。以下相关叙述错误的是(

)

A．细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率

B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率

C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和

D．分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m2【对位训练2】呼吸作用呼吸=光合呼吸〈光合呼吸>光合D第10页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三M2N1?N=m

M1=N2=N=N1+N2酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量第11页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三

下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与B点相符的是

C第12页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量

CO2两种表示方法有什么区别呢？光合速率0光照强度A①不过原点的曲线代表的是净值；②题干交代“测定”的值——一定是净值净光合作用总光合作用考点三光合速率与呼吸速率的相关计算第13页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(1)呼吸速率：可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。

(2)净光合速率：用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量来表示。

考点三光合速率与呼吸速率的相关计算AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2C释放量

CO2C02吸收速率0光照强度A两种表示方法有什么区别呢？净光合作用总光合作用判断方法：①不过原点的曲线代表的是净值；②题干交代“测定”的值——一定是净值

第14页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三光照强度ABC光补偿点CO2释放速率CO2吸收速率o纵坐标的值实指净光合速率A点对应的纵坐标的绝对值实指呼吸速率光饱和点净光合速率呼吸速率总光合速率其大小主要受温度影响光补偿点：光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。a(净光合速率)=b(总光合速率)–c(呼吸速率)C1一识标二明点三析线第15页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三③如果图中曲线表示的是阳生植物，那么阴生植物的曲线应当怎样？AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2阳生植物阴生植物C释放量

CO2净光合速率呼吸速率光合速率（强度）

阴生植物的光补偿点、光饱和点

阳生植物

＜

光补偿点光饱和点第16页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三光合作用和呼吸作用中的化学计算净光合作用强度＝实际光合作用强度－呼吸作用强度

或表观光合作用强度＝真光合作用强度－呼吸作用强度实测CO2吸收量＝光合作用实际CO2吸收量－呼吸作用CO2释放量实测O2释放量＝光合作用实际O2释放量－呼吸作用O2消耗量实测葡萄糖积累量＝光合作用实际葡萄糖生产量－呼吸作用葡萄糖消耗量一昼夜有机物的积累量（用CO2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。注：关键是分清总光合作用量与净光合作用量第17页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三例3在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，以下有关说法错误的是(

)光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx)光饱和时光照强度(klx)光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时)黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)A植物13115.5B植物393015(光饱和：当光照强度增加到某一点后，再增加光照强度，光合强度也不增加的现象)

A．与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的植物

B．当光照强度超过9klx时，B植物光合速率不再增加，造成这种现象的原因是暗反应跟不上光反应

C．当光照强度为9klx时，B植物的总光合速率是45mgCO2/100cm叶·小时

D．当光照强度为3klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为4mgCO2/100cm叶·小时【答案】

D

第18页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三

下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：（1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2

mg/dm2。（2）b点表示光合作用与呼吸作用速率

。5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abcd

（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用固定的CO2

mg/dm2；合成葡萄糖

mg。5相等250170.5第19页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abcd（4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？（5）若该植物为阴生植物，则b点应向

移动。不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。左满足生长的条件是：净光合作用>0第20页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三跟踪训练将某绿色植物的叶片放在特定的装置中，用红外线测量仪进行测量，测定的条件和结果见下表：黑暗时O2吸收量(mg/h)6000勒克斯光照时O2释放量(mg/h)10℃0.53.620℃1.23.1若将该叶片先置于20℃、6000勒克斯光照条件下10小时，然后置于10℃黑暗条件下，则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为(

)

A．2.91 B．11.25C．22.5D．33.75

一昼夜有机物的积累量（用CO2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。

第21页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三【对位训练5】图a表示温度对某种植物的光合作用与呼吸作用的影响（以测定的产氧和耗氧速率为指标）。（1）由a可知，适合该植物生长的最适温度是

。如果温度保持40℃不变，在光照条件下，该植物

（答“能”或“不能”）生长，理由是：

。（2）请绘制该植物实际光合作用产氧速率与温度的关系图。35℃

能

40℃时净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物

第22页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三14．(2013·北京西城区质检)如图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。据图回答：(1)甲、乙两种植物呼吸作用较强的是________植物。在A、C点时，植物细胞中可以产生ATP的细胞器有_________。当光照强度达到E点后，限制甲植物光合作用的主要环境因素有___________________。(2)如果在图中F点突然停止光照，短期内叶绿体中C3的含量将__________，其主要原因是发生在_______停止，使________减少，影响_____；同时_____过程仍继续进行。(3)当平均光照强度在B和D之间，光照和黑暗的时间各为12h。实验前后，甲植物中有机物总量将________，乙植物中有机物总量将________。(1)甲线粒体、叶绿体CO2浓度和温度(2)增加类囊体膜(上)的光反应ATP和[H]

C3的还原CO2与C5结合(3)减少增加第23页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三第24页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三满足生长的条件是：净光合作用>0第25页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三方法总结：注：关键在于分清总光合作用量与净光合作用量(1)呼吸速率：可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。

(2)净光合速率：用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量来表示。

（3）总光合速率=净光合速率+呼吸速率第26页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三1．NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。

2．植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。

3．条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。

考点四光合速率的测定方法第27页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(2013·广州高三阶段测试)下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置放在20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：

例4第28页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是________mL/h。

(2)与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值________(偏高/偏低/相同)，原因是______________。

(3)假若将该植物叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，这一做法主要限制了光合作用的________反应阶段。

(1)0.8

(2)偏低植物同时进行呼吸作用，消耗了部分氧气

(3)暗第29页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(4)如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数处，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论？

(4)在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素(其他合理答案也可)

第30页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三【解析】

(1)20℃时光合作用的速率为(0.6－0.2)mL/0.5h＝0.8mL/h。(2)此装置测得的光合速率为净光合速率，低于实际光合速率。(3)植物叶的下表皮涂上凡士林后，减少了二氧化碳的供应，影响到光合作用的暗反应。(4)温度提升后，针筒内气体变化量大于增加光照对内部光合作用的影响，可以得出在上述条件下,光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素。第31页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三【答案】

(1)0.8

(2)偏低植物同时进行呼吸作用，消耗了部分氧气(3)暗(4)在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素(其他合理答案也可)

第32页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三

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制造的、产生的——

值测定的、积累的——

值总净第33页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三第34页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(1)呼吸速率：可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。

(2)净光合速率：用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量来表示。

第35页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三第36页，讲稿共42页，2023年5月2日，星期三(2013·湛江模拟)将某种植物种子在水中浸透，然后按下图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验