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细胞呼吸与光合作用专题三①过程(以葡萄糖作底物为例)不能进入线粒体

[H]:还原型辅酶Ⅰ(NADH)产生[H]的过程实际上是指氧化型辅酶I(NAD+)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)第一阶段(细胞质基质)第二阶段(线粒体基质)(线粒体内膜)C6H12O6酶+4[H]+少量能量

2C3H4O3第三阶段+6H2O酶2C3H4O3

6CO2

+

20[H]+

少量能量

酶12H2O+大量能量

24[H]

+

6O2(丙酮酸)

糖酵解阶段丙酮酸可用于三羧酸循环阶段氧化磷酸化阶段1.呼吸作用命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系(1)有氧呼吸②总反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶也可利用脂肪、蛋白质等其他能源物质1.呼吸作用命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系③场所:细胞质基质和线粒体(主要在线粒体)④概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。

注意:对于绝大多数生物,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。整个过程有能量消耗,但总体是合成能量。

新陈代谢的主要场所是细胞质基质。

原核生物也可进行有氧呼吸,场所可在细胞膜、细胞质基质。(1)有氧呼吸命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系C6H12O6O26H2O12++酶

CO2+6H2O6能量+一三三二二⑤有氧呼吸中元素去向:每阶段1.呼吸作用⑥与体外有机物燃烧相比,有氧呼吸具有的特点:a.有氧呼吸过程温和b.有氧呼吸进行时有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放c.有氧呼吸释放的能量有相当一部分储存在ATP中.(并非全部)d.细胞呼吸过程中释放的能量,大部分能量以热能形式散失命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系(2)无氧呼吸①概念:是指在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。

②场所:全过程是在细胞质基质中进行的。

1.呼吸作用③无氧呼吸的总反应式酒精发酵:_____________________________________________。乳酸发酵:_____________________________________。注:不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因在于催化反应的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。类型酒精发酵乳酸发酵过程第一阶段第二阶段实例高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚)高等植物被水淹、水果、酵母菌等④类型及过程:(2)无氧呼吸命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用乳酸进入肝脏可被转化为葡萄糖玉米胚乳酒精发酵(3)意义命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用

所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量,细胞呼吸能为生物体提供能量,还是生物代谢的枢纽。

例如,在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质;非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。(4)检验呼吸作用的产物命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用根据石灰水的混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短可判断CO2的产生情况。

酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),其在有氧和无氧条件下都能生存,属于异养兼性厌氧菌。(5)液滴移动法探究细胞呼吸的方式命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用①实验装置装置1判断是否耗氧动→不动→左移,进行有氧呼吸不进行有氧呼吸(5)液滴移动法探究细胞呼吸的方式命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用①实验装置Q:装置一有色液滴不断向左移动时,______(填“能”或“不能”)说明有氧呼吸速率不断增强。不能排除微生物以及环境的影响Q:若选用绿色植物作实验材料需做_____处理遮光只能说明进行有氧呼吸,消耗氧气②结果与结论实验现象结论装置一液滴装置二液滴不动不动不动右移左移右移左移不动左移左移只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已经死亡只进行产生酒精的无氧呼吸进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含有脂肪(5)液滴移动法探究细胞呼吸的方式命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用(6)判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物)(以真核生物为例)命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用(6)判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物)(与糖类相比,脂肪的含H量高,含O量低,氧化分解时,耗氧多,所以油料种子要浅播)(以真核生物为例)命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用(6)判断细胞呼吸方式的三大依据(以葡萄糖为呼吸底物)(以真核生物为例)命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用①内部因素遗传特性:如旱生<水生;阴生<阳生生长发育时期:如成熟期<开花期器官类型:如营养器官<生殖器官(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素:________________________I.氧气无氧呼吸有氧呼吸总呼吸强度EFCBADC点:有氧呼吸饱和点(底物、呼吸酶的数量有限等因素影响)D点:有氧呼吸与无氧呼吸CO2的释放量相等E点:总呼吸强度最低CO2释放量最少时保存,有机物消耗最少,因此低氧适合储存食物(对应食物储存最佳氧气浓度)a.曲线分析O2、温度、CO2、H2O(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素:I.氧气无氧呼吸有氧呼吸总呼吸强度EFCBADD点为有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等,结合方程式分析可知,此条件下有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量之比为1:3有氧呼吸速率≠无氧呼吸速率Q:D点有氧呼吸速率与无氧呼吸速率是否相等?稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止烂根死亡;作物栽培中,进行中耕松土,保证根的正常有氧呼吸(有利于植物根部主动运输吸收土壤中的无机盐)低氧环境抑制细胞呼吸,有利于储藏粮食、水果和蔬菜b.应用(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素I.氧气a.原理:细胞呼吸是一系列酶促反应,温度通过影响_________来影响细胞呼吸速率。酶的活性温度呼吸速率b.坐标曲线最适温度:细胞呼吸最强。超过最适温度:呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制。低于最适温度:呼吸酶活性下降,细胞呼吸受抑制。(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素II.温度c.应用:_________条件下储藏蔬菜和水果;蔬菜大棚夜间适当_____,适当增大昼夜温差以降低细胞呼吸对有机物的消耗,从而提高产量。ⅲ温水和面发酵快。零上低温降温(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素II.温度III.CO2浓度b.坐标曲线a.原理:CO2是细胞呼吸的最终产物,积累过多会_____细胞呼吸的进行。c.应用:在蔬菜和水果保鲜中,增加CO2浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗(如地窖中CO2浓度高)。抑制(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素b.坐标曲线a.原理:在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快。超过一定范围,细胞呼吸速率随含水量的增加而减慢。(反应物、自由水比例高代谢快)注:长期水淹,出现烂根现象,需要及时排水。作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素IV.水粮食储存:零上低温,低氧,高CO2,干燥水果蔬菜储存:零上低温,低氧,高CO2,一定湿度c.应用:抑制细胞呼吸:晒干的种子自由水含量降低,细胞呼吸速率减慢,减少有机物的消耗更利于储存。促进细胞呼吸:浸泡种子有利于种子萌发(7)影响细胞呼吸的因素命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系1.呼吸作用②外部因素IV.水命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。CO2+H2O(CH2O)+O2

光能叶绿体(1)光合作用概念:(2)化学式:实质:合成有机物,储存能量。(3)元素去向:(4)过程:光反应NADP+光解NADPH类囊体薄膜上的色素分子可见光ADP+PiATPH2OO2酶吸收H+酶①条件:光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+②场所:叶绿体的类囊体薄膜上③主要产物:O2、ATP、NADPH④物质转化水的光解:ATP的合成:2H2OO2+4H++4e-

光色素NADPH的合成:ADP+Pi+能量ATP+H2O酶NADP++H++2e-NADPH酶光能⑤能量转变ATP和NADPH中活跃的化学能NADPHNADP+还原型辅酶Ⅱ氧化型辅酶Ⅱ元素组成:C、H、O、N、P2.光合作用过程ADP+PiATPNADP+能量C52C3多种酶(CH2O)糖类CO2固定还原酶NADPH酶能量①条件:有没有光都可以,需多种酶、CO2、ATP、NADPH②场所:叶绿体基质中③产物:(CH2O)、ADP、Pi、NADP+④物质转化:CO2的固定:C3的还原:2C3

(CH2O)+C5酶ATP、NADPH⑤能量转变:CO2+C5

2C3酶ATP、NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能(4)过程:暗反应2.光合作用过程命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程①NADPH的作用:可作为暗反应的还原剂;储备部分能量供暗反应利用。②C3是指三碳化合物——__________C5是指五碳化合物——核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)。3-磷酸甘油酸③光合作用的产物有一部分是___,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入

,再通过韧皮部运输到植株各处。淀粉筛管葡萄糖、淀粉在叶绿体基质中合成。蔗糖在细胞质基质中合成。(4)过程:小结命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(5)光合作用和化能合成作用的比较①化能合成作用概念:能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。②举例:如:硝化细菌能利用氨氧化时释放的化学能将CO2和水合成为糖类,供自身利用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量2HNO2+O22HNO3+能量6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量硝化细菌硝化作用项目光合作用化能合成作用区别能量来源___________________________________________________________________代表生物绿色植物_______________相同点都能将____________等无机物合成有机物光能无机物氧化释放的能量硝化细菌、硫细菌、铁细菌CO2和H2O注:光合作用与化能合成作用最主要的区别是利用的能量不同。命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(5)光合作用和化能合成作用的比较代谢类型回顾:生物代谢类型同化作用异化作用自养型异养型光能自养型化能自养型需氧型厌氧型(光合作用如:植物、光合细菌)(化能合成作用如:硝化细菌)(有氧呼吸如:绝大多数动植物微生物)(无氧呼吸如:乳酸菌、破伤风杆菌)(有氧呼吸和无氧呼吸如:酵母菌、大肠杆菌)兼性厌氧型[易错提醒]绿色植物和化能合成菌为自养生物,人、动物、真菌以及大多数细菌属于异养生物。原理试剂方法提取绿叶中的色素溶于有机溶剂,而不溶于水无水乙醇萃取法分离各种色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上扩散速度不同溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢层析液纸层析法提取试剂:可以用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠;丙酮或92号汽油来替代层析液(由20份在60-90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(6)绿叶中色素的提取和分离①原理及方法:乙醇:溶解色素;SIO2:研磨充分CaCO3:保护叶绿素距离相邻最近ab距离相邻最远胡黄命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(6)绿叶中色素的提取和分离色素的种类色素的含量色素的溶解度②结果:色素带的条数:色素带的宽窄:色素带的位置:叶绿素a:C55H72O5N4Mg叶绿素b:C55H70O6N4Mg胡萝卜素:C40H56叶黄素:C40H56O2花青素不溶于层析液,因此离滤液细线最近。类胡萝卜素叶绿素b叶绿素a叶绿素主要吸收红光和蓝紫光(叶绿素a和叶绿素b的吸收峰值不同)(与叶绿素a相比,叶绿素b吸收光谱范围更窄)类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(6)绿叶中色素的提取和分离【对点训练】在红光区,叶绿素a吸收峰值_____叶绿素b叶绿素a对短波长光照的吸收峰值_____叶绿素b高于低于③光合色素吸收光谱命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(6)绿叶中色素的提取和分离Q:阴生植物特点:叶绿素a/b较_____,原因是:________________________________________________________________________________________________________________________④色素功能:小在遮光条件下,以蓝紫光为主的散光占比增加,叶绿素b的比例增大,有利于吸收蓝紫光,提高对弱光的适应能力。吸收、传递(四种色素)、转化光能(只有少数特殊状态的叶绿素a)命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(6)绿叶中色素的提取和分离⑤叶绿素不稳定,易分解,影响叶绿素合成的因素:命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(7)探索光合作用原理的部分实验①1937年希尔(英国),离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照条件下可释放出氧气,结论:离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应(希尔反应)。——水在叶绿体中光解产生O2离体叶绿体铁盐(或其他氧化剂)H2O2H++O2光照希尔反应水的光解命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(7)探索光合作用原理的部分实验Q:希尔的实验是否说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应?能。因为悬浮液中没有CO2,糖类合成时需要CO2中的碳元素。说明水的光解与糖类的合成不是同一个化学反应。Q:希尔反应是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水?不能,反应体系中可以还存在其他氧元素供体。命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(7)探索光合作用原理的部分实验②1941年鲁宾和卡门(美国),H218O+CO2→18O2,H2O+C18O2→O2C18O2O218O2CO2H218O第一组H2O光照下的小球藻悬浮液第二组光照下的小球藻悬浮液注:该实验采用了对比实验方法:同位素标记法结论:光合作用释放的氧全部来自水,而并不来源于CO2。小球藻是单细胞生物(真核)命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(7)探索光合作用原理的部分实验③1954年、1957年阿尔农(美国),发现在光照下,叶绿体可合成ATP。结论:叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随。思考:尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。2H2OO2+4H++能量光照叶绿体ADP+Pi

ATP命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系2.光合作用过程(7)探索光合作用原理的部分实验④20世纪40年代卡尔文(美国),用14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,追踪检测其放射性,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环。结论:CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳。

同位素标记法14C02→14C3→(14CH20)+14C5人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。Q1:在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量____(填高于、低于或等于)植物,原因是__________________________________________________________________。人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或:植物呼吸作用消耗糖类)图解光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系【任务】(1)光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与,后续过程均需要酶的催化。(2)光反应停止后暗反应不会立即停止,光反应产生的ATP、NADPH可以维持一段时间。易错警示3.光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系Q2:若将与呼吸有关的细胞质基质、线粒体与该系统相连,当提供含有18O标记的O2,一段时间后能在模块3中的糖类中检测到18O的存在,请说明理由:1802参与有氧呼吸第三阶段,可形成H2180;H2180参与有氧呼吸第二阶段,可形成C1802;C1802参与光合作用暗反应阶段,可形成含有180的有机物命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系4.光合作用与细胞呼吸中的物质变化关系细胞呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段酒精发酵第二阶段CO2的固定C3的还原CCO2C3(CH2O)丙酮酸CO2光合作用呼吸作用(CH2O)C3的还原CO2的固定CO2C3H2O光合作用有氧呼吸第三阶段呼吸作用光反应O2H2OO细胞呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段酒精发酵第二阶段丙酮酸CO2光合作用呼吸作用H2O光反应暗反应有氧呼吸第一、二阶段有氧呼吸第三阶段H2ONADPH(CH2O)【H】H2OH2O有氧呼吸光合作用H命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系5.NADH、NADPH和ATP的来源和去路NADHATPNADPH来源:去向:有氧呼吸第一阶段(葡萄糖)、第二阶段(丙酮酸和水)第三阶段还原02,产生H20来源:去向:光反应H2O光解作为还原剂用于暗反应还原C3,为暗反应提供能量来源:去向:光反应阶段产生;有氧呼吸第一、二、三阶段主要用于暗反应C3还原供能用于各项生命活动(绿色植物叶绿体内耗能过程除外)还可用于叶绿体内其他耗能过程,如叶绿体内DNA的复制过程、色素合成命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系无氧呼吸仅第一阶段无氧呼吸仅第一阶段无氧呼吸用于还原丙酮酸光能ATP、NADPH中的活跃化学能有机物中的稳定化学能有氧呼吸无氧呼吸释放大量能量释放少量能量不彻底氧化产物(乳酸、酒精)中的化学能热能散失大量少量ATP中的化学能6.光合作用与细胞呼吸中能量变化命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系光反应暗反应光合作用用于各项生命活动光能是能量最终来源人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。Q3:若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将_____(填:增加或减少)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是___________________________________________。模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足请分析光照减弱和CO2供应变少的情况下:C3、C5、NADPH、ATP的含量变化【任务】命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系减少随后C3的还原减弱CO2的固定暂时不变光照变弱2C3(CH2O)ATP、NADPH光照、H20光反应CO2的固定C3的还原光反应减弱ATP___,NADPH___C3消耗减少,合成暂时不变C3____C5消耗不变,合成减少7.改变条件后,C3、C5、NADPH、ATP、(CH2O)的变化↓C5_____↓↓↓命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系C5CO2的固定减弱C3的还原暂时不变CO2供应变少随后C3的还原减弱光反应暂时不变ATP___

,NADPH___

C3合成减少,消耗暂时不变C3____C5消耗减少,合成暂时不变C5_____

↓↓↓命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系↓7.改变条件后,C3、C5、NADPH、ATP、(CH2O)的变化2C3(CH2O)ATP、NADPH光照、H20光反应CO2的固定C3的还原C5光照强度0CO2吸收CO2释放呼吸速率B表观(净)光合速率(真正)总光合速率甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:光补偿点AD光饱和点C命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系Q1:光补偿点的概念_________________________________,_________________________________,光饱和点的概念______________________________________________________________________。光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等时所需的光照强度即B点。光合作用吸收CO2的速率达到最大值时的最小光照强度---C点。Q2:净光合速率的表示方法有_________________________________,呼吸速率的表示方法有_________________________________,总光合速率的表示方法有______________________。光照强度0CO2吸收CO2释放呼吸速率B表观(净)光合速率(真正)总光合速率甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:光补偿点AD光饱和点C命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定(1)光合作用强度概念:(2)光合作用强度表示方法:单位时间内光合作用制造有机物的量固定CO2的量产生02的量是光合作用反应强弱的指标。一般用植物在单位时间内单位面积通过光合作用制造糖类的量(即光合作用速率,是化学中的一种反应速率)来衡量。命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定总(真正)光合速率(不可直接测量)净(表观)光合速率(光下测量)呼吸速率“同化”“固定”或“消耗”“利用”的CO2的量“从环境(容器)中吸收”或“环境(容器)中减少”的CO2的量黑暗中释放/产生的CO2的量“产生”或“制造”的O2的量“释放至容器(环境)中”或“容器(环境)中增加”的O2的量黑暗中吸收的O2的量“产生”“合成”或“制造”的有机物的量“积累”“增加”或“净产生”的有机物的量黑暗中消耗的有机物的量当净光合大于0,植物才能生长

净光合速率=真正光合速率-呼吸速率命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定叶绿体消耗CO2或叶绿体产生O2的量,该数据为真正光合速率。(3)“三率”表示方法Q3:如果图1的实验对象是离体的叶肉细胞,则图2中的甲图对应的是图1中的___,乙图对应图1中的_______________________,丙图对应图1中的______________________,丁图对应图1中的______。光照强度0CO2吸收CO2释放呼吸速率B表观(净)光合速率(真正)总光合速率甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:A点AB段(不含A、B两点)B点以后(不含B点)B点光补偿点AD光饱和点C命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定Q4:如果图1的实验对象是叶片或者植株,则图1中的A点、B点、D点分别对应图2中的____图、____图和____图。甲丙丙光照强度0CO2吸收CO2释放A呼吸速率呼吸速率B总光合速率DC光补偿点光饱和点甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定光照强度0CO2吸收CO2释放A呼吸速率呼吸速率B总光合速率DC光补偿点光饱和点甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系丁图,若图1材料换成植物,此时植物光合作用强度_____呼吸作用。小于因为植物体内有的细胞只进行呼吸丙图,若图1材料换成植物,此时植物光合作用强度_____________________呼吸作用强度小于,大于,等于8.植物的“三率”的判定及测定光照强度或CO2浓度0CO2吸收CO2释放ABC只进行细胞呼吸(细胞呼吸增强,A点下移;反之,A点上移)补偿点饱和点D①当整个植株:则叶肉细胞:光合作用强度=细胞呼吸强度光合作用强度>细胞呼吸强度命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定(4)易错提醒②当叶肉细胞:则整个植物:光合作用强度=细胞呼吸强度光合作用强度<细胞呼吸强度③当叶肉细胞:则整个植物:光合作用强度>细胞呼吸强度光合作用强度>=<细胞呼吸强度光照强度0CO2吸收CO2释放呼吸速率B表观(净)光合速率(真正)总光合速率甲“大头菜”总光合速率与呼吸速率的关系,结果如图所示,请回答:光补偿点AD光饱和点C命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系Q5:如果实验对象是离体的叶绿体,则图1______

(填“能”或“不能”)表示光照强度对其光合速率的影响,原因是_______________________________________________________________________________________________不能叶绿体不能进行细胞呼吸,因此光照强度为0时其CO2吸收量应为0,光照强度大于0时其CO2吸收量应大于08.植物的“三率”的判定及测定a.甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2,因此单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率,可代表有氧呼吸速率。若材料换成萌发的种子甲装置可不放置在黑暗环境。命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定①气体体积变化法——测定气体的变化量

(5)”三率“的测定b.乙装置在光照,适宜温度条件下植物进行光合作用和细胞呼吸,由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,因此单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率,可代表净光合速率(光合大于呼吸)。c.总光合速率=净光合速率+有氧呼吸速率。若乙装置置于黑暗条件下呢?仅呼吸,吸收O2→左移光合<呼吸?光合=呼吸?吸收O2→左移不吸不放→不移命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定①气体体积变化法——测定气体的变化量

①气体体积变化法——测定气体的变化量

d.物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素引起误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。采用“同向相减,异向相加“的原则对实验进行矫正。命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定a.操作示意图

b.结果分析a.净光合速率=(z-y)/2S(S为叶圆片面积,下同)。b.呼吸速率=(x-y)/2S。c.总光合速率=净光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S。②叶圆片称重法——测定单位时间、单位面积叶片中有机物生成量命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定③半叶法——测定光合作用有机物的制造量b.计算:设被截取部分初始干重为M。被截取部分的呼吸速率=(M-MA)/t。被截取部分的净光合速率=(MB-M)/t。被截取部分的总光合速率=呼吸速率+净光合速率=(MB-MA)/t。因此实际无需测初始叶片重量命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定a.测定:将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤)阻止物质转移。在适宜光照下照射th后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB。④黑白瓶法——测水中溶氧量的变化

命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定注:瓶中O2充足,不考虑无氧呼吸。

可分为有初始值与没有初始值两种情况,规律如下:规律1:有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量;白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量;二者之和为总光合作用量。④黑白瓶法——测水中溶氧量的变化

规律2:没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。在适宜光照下照射6h后,在A(黑瓶)、B(白瓶)的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度M,M=________________(MB-MA)/6命题点1:细胞呼吸、光合作用的过程及其关系8.植物的“三率”的判定及测定例题;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:51015202530352520151050-5-10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度(Klx)abcd(1)若该植物叶面积为10dm2,在光照强度为25Klx条件下光照1小时,则植物光合作用固定CO2

mg;合成葡萄糖

mg。250170.5(250×180)÷(6×44)=170.5(2)若白天光照强度较长时间为b该植物能否正常生长?为什么?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。例题:(1)由图分析可知,该植物的呼吸速率可表示为____,总光合速率可表示为________。在13~16℃之间,随着温度的升高,呼吸作用强度将_____(填“增强”“减弱”或“不变”),实际光合作用的强度将_____(填“增强”“减弱”或“不变”)。XY+2X增强增强净光合=(M+Y)-(M-X)=Y+X(2)恒定在上述____℃温度下,维持10小时光照,10小时黑暗,该植物叶片增重最多,增重了____mg。1430净光合=(M+Y)-(M-X)=Y+X10x5-10x2例题.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗均分成7组,分别置于不同温度下,先暗处理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所示。下列说法正确的是()A.30℃条件下,一昼夜光照时间超过8h,该植物幼苗才能生长B.若光照强度突然增加,叶绿体基质中C3的含量将会增加C.光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率不等D.温度达到34℃时,该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用A例题.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗均分成7组,分别置于不同温度下,先暗处理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所示。下列说法正确的是()A.30℃条件下,一昼夜光照时间超过8h,该植物幼苗才能生长A【分析】暗处理1h前后的重量变化反映呼吸速率;光照1h后与暗处理前的重量变化-光合速率-2×呼吸速率。【详解】A、30°C条件下,呼吸强度为3mg/h,光合作用的强度是9mg/h,一昼夜光照时间等于8h则光合产生有机物为72mg,呼吸消耗为3×24=72mg,则大于8h该植物幼苗有机物可以积累,才能生长,A正确;例题.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗均分成7组,分别置于不同温度下,先暗处理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所示。下列说法正确的是()B.若光照强度突然增加,叶绿体基质中C3的含量将会增加AB、当光照强度突然增加时,光反应增强,产生的ATP和NADPH增加,从而促进了三碳化合物的还原,C3的消耗速率加快,但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的过程不受影响,即C3的生成速率不变,故C3的量减少,B错误;例题.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗均分成7组,分别置于不同温度下,先暗处理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所示。下列说法正确的是()C.光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率不等AC、32°C时,暗处理1h后的重量变化是-4mg,说明呼吸速率是4mg/h,光照1h后与暗处理前的变化是0mg,光合速率-2×呼吸速率=0,此条件下光合速率是8mg/h,净光合速率是4mg/h,同理可推知,26°C时,呼吸速率是1mg/h光合速率是5mg/h,净光合是4mg/h,推出光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率相等,C错误;例题.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗均分成7组,分别置于不同温度下,先暗处理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所示。下列说法正确的是()D.温度达到34℃时,该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用AD、34°C时呼吸速率是2mg/h,光照1h后比暗处理前减少了3mg,光照1h后与暗处理前的重量变化=光合速率-2×呼吸速率,说明此时光合速率为1mg/h,D错误。某乡镇大力发展大头菜种植产业,成就一道致富风景。为助力乡村振兴科研小组研究了光照强度对作物甲、作物乙两品种“大头菜”光合作用的影响,结果如下图所示。Q6:根据科研小组的研究结果,应推荐菜农种植_______品种大头菜,理由是?甲在相同强度的光照下,甲品种的光合作用强度大于乙品种的光合作用强度命题点2:光合作用的影响因素某乡镇大力发展大头菜种植产业,成就一道致富风景。为助力乡村振兴科研小组研究了光照强度对作物甲、作物乙两品种“大头菜”光合作用的影响,结果如下图所示。Q7:与800klx光相比,光照强度大于1400klx时增施优质有机肥能显著提高大头菜产量,主要原因是:

光照强度为800k1x时影响光合作用的主要因素是光照强度,光照强度大于1400klx时影响光合作用的主要因素是CO2浓度;土壤微生物分解有机肥为大头菜进行光合作用提供更多的CO2。命题点2:光合作用的影响因素Q8:进一步研究发现,栽培人员向作物乙增施适量氮肥后,作物乙的光合速率有所提高,其原因可能是___(答出1点即可)。某乡镇大力发展大头菜种植产业,成就一道致富风景。为助力乡村振兴科研小组研究了光照强度对作物甲、作物乙两品种“大头菜”光合作用的影响,结果如下图所示。氮元素是叶绿素合成的重要元素,增施氮肥会增加叶绿素的含量,进而增强光合作用(或增施氨肥会增加光合作用相关酶的含量)【任务】总结归纳光合作用的影响因素有哪些?影响原理分别是什么?命题点2:光合作用的影响因素命题点2:光合作用的影响因素水过多,无氧呼吸(光照时间长短)叶绿素、酶的合成、细胞失水环境中CO2浓度、叶片气孔导度内因外因酶的种类、数量、活性叶面积指数(疏密)植物种类(阴生、阳生)光照(强度、光质)矿质元素水分CO2浓度温度叶龄1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素①原理:光照强度通过影响植物的_____进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速率

,产生的NADPH和ATP增多,使暗反应速率加快,从而使光合作用产物增加。影响植物叶绿素的合成;对类囊体膜造成损伤。光反应加快(1)光照强度CO2的释放CO2的吸收②曲线分析:C点:限制因素:内因是色素含量、酶的数量和活性等外因是温度、CO2浓度等a.温室生产中,适当增强

,以提高光合速率,使作物增产;温室大棚一般选无色透明塑料薄膜,遇到阴雨天时给温室补充光照应当给予红光或蓝紫光。优先选择红光③应用1.光合作用的外部影响因素(1)光照强度命题点2:光合作用的影响因素光照强度间作的意义:(1)两种植物的根系深浅搭配,降低作物之间的竞争,合理的利用了不同层次土壤内水分和养分,提高土地资源利用率。(2)两种植物高矮结合,充分利用了不同层次的阳光,提高光能利用率。b.合理密植,增加光合作用面积等。如:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低,农业生产上一般间作合理利用光能)c.延长光合作用时间,通过轮作或套作。轮作:在同一块田地上,按预定的种植计划,轮换种植不同的作物【连作:在同一块地上长期连年种植一种作物】轮作的意义:(1)不同作物吸收土壤中的营养元素的种类、数量及比例各不相同,根系深浅与吸收水肥的能力也各不相同,轮作可以均衡利用土壤中的矿质元素。(2)每种作物都有一些专门为害的病虫杂草,轮作能够改变原有的食物链,防止病虫害;抑制杂草生长,减轻草害。③应用(1)光照强度1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素套作:在同一块田地上,在前季作物的生育后期,在其株行间播种或移栽后季作物的种植方式。套作的意义:充分利用空间、延长后季作物的生长期,增加了光能利用率。①原理:CO2影响

反应阶段,制约

的形成。暗C3图1中,A点:CO2补偿点;(2)CO2浓度即光合作用强度=呼吸作用强度时的CO2浓度CO2启动点

B点限制因素:外因主要为光照强度和温度,不再为CO2浓度。

内因是酶的数量和活性、色素、C5含量等。②曲线分析:图2中,A′点:进行光合作用所需CO2的最低浓度;图1和图2中的B点和B′点:CO2饱和点。1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素③应用:(2)CO2浓度a.多施有机肥或农家肥b.大田生产“正其行(合理安排植株的间距),通其风(补充新鲜的CO2)”,即为提高CO2浓度、增加产量c.温室栽培农作物可以投放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料(施NH4HCO3)或使用CO2发生器。(微生物分解有机肥,产生大量CO2和

无机盐,同时释放热能,增加温度)1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素

(3)温度①原理:温度通过影响与光合作用有关的酶的活性影响光合作用,主要制约暗反应。也可影响气孔关闭,影响CO2的吸收。②曲线分析③应用:a.适时播种;b.温室栽培植物时,白天适当提高温度,提高净光合速率,夜间适当降温,降低细胞呼吸消耗,保证植物有机物的积累。呼吸酶的最适温度大于光合酶。随温度升高,光合速率先升高后下降。1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素①原理:a.水既是光合作用的

,又是体内各种化学反应的

,直接影响光合作用速率;

b.水分还能影响气孔的

,间接影响__进入叶片,从而影响光合作用速率。原料介质开闭CO2保卫细胞吸水气孔张开缺水气孔关闭限制CO2进入叶片光合作用受影响c.缺水,叶片淀粉水解减弱,糖类堆积,光合产物

减慢,光合产物积累,间接抑制了植物的光合作用.输出(4)水1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素②曲线:合理灌溉③应用:(4)水1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素①原理:矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成,对光合作用产生直接或间接的影响。(5)矿质元素N:P:K:Mg:影响光合色素及NADPH和ATP等重要组分类囊体膜、NADPH和ATP等的重要组分促进光合产物(淀粉)向贮藏器官运输叶绿素的重要组分③应用:合理施肥可促进叶片面积增大,促进叶绿素合成,促进光合产物的运输和转化等,进而提高光合速率。(5)矿质元素②曲线分析:ON、P、K等矿质元素光合速率AB矿质元素浓度升高,增加必需元素的供应,可先提高光合速率(OA段)。但当矿质元素过多,植物会因土壤溶液浓度过高,发生渗透失水而萎蔫(AB段)光合速率会下降。1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素A点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断

。依次为________、________、________。提高①曲线分析:光照强度CO2浓度光照强度温度CO2浓度光照强度B点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素主要为各曲线所表示的因子。依次为________、________、________。1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素—多因子对光合速率的影响及应用②应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加

,进一步提高光合速率;当温度适宜时,可适当增加

和CO2浓度以提高光合速率。CO2浓度光照强度1.光合作用的外部影响因素命题点2:光合作用的影响因素—多因子对光合速率的影响及应用(1)植物自身的遗传特性,如植物品种不同,以阴生植物、阳生植物为例<<2.光合作用的内部影响因素命题点2:光合作用的影响因素(2)植物叶片的叶龄、

叶绿素含量、

酶的活性和数量、

有机物的输出情况、

气孔导度等活性性活2.光合作用的内部影响因素命题点2:光合作用的影响因素生产实践中,可适时喷施植物激素中的_脱落酸_,起到调节气孔开度的作用叶片的有机物输出越多快,其光合速率越快。若将一株植物的果实去除,则去除的果实越多,其光合速率就_________,两片相邻的叶片,若一片遮光,则另一片叶子的光合速率会________。越慢增强2.光合作用的内部影响因素命题点2:光合作用的影响因素(3)植物叶面积指数不再增加合理密植2.光合作用的内部影响因素命题点2:光合作用的影响因素【典例】下列实例中不能提高光合作用强度的是(

)A.定期松土,促进植物根部吸收矿质元素B.在蔬菜大棚内白天增用人工蓝光光源生产蔬菜C.小麦和玉米的轮作增加农作物收获面积D.播种时行和垄要整齐,,长出秧苗后才能“正其行,通其风”C、E无法提高光合作用强度E.延长光照时间可以提高总产量Q:若光照强度不变,与正常情况相比,环境中Mg2+减少时,图中D点将_____(填“上移”或“下移”),原因是

?A呼吸速率呼吸速率B表观(净)光合速率表总光合速率DCMg2+减少导致叶绿素合成减少,使光反应速率下降,合成的ATP和[H]减少,还原C3速率下降,真光合作用速率下降光补偿点光饱和点光照强度0CO2吸收CO2释放命题点2:光合作用的影响因素3.光补偿点及光饱和点的移动问题光照强度或CO2浓度0CO2吸收CO2释放ABC只进行细胞呼吸(细胞呼吸增强,A点下移;反之,A点上移)饱和点D(1)

D点:代表________________________

,若增大光照强度(或增大CO2浓度)使光合速率增大时,D点向____方移动;反之,移动方向相反。(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)右上饱和点对应的最大光合速率条件B点(补偿点)C点(饱和点)适当增大CO2浓度(光照强度)适当升温土壤缺Mg2+左移右移右移左移右移左移命题点2:光合作用的影响因素3.光补偿点及光饱和点的移动问题A点基本不动光照强度或CO2浓度0CO2吸收CO2释放ABC只进行细胞呼吸(细胞呼吸增强,A点下移;反之,A点上移)补偿点饱和点D变化补偿点(B)饱和点(C)呼吸速率增加,光合速率减小光合速率增加,呼吸速率减小(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变)右移左移右移左移命题点2:光合作用的影响因素3.光补偿点及光饱和点的移动问题核心归纳高于补偿点,植物开始生长;低于补偿点,植物会净消耗有机物。补偿点低,说明植物在较弱光照或低CO2浓度下就能生长。通常,阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物的低,由此可以区分判断阴生植物和阳生植物。在一定条件下,饱和点越大,表示植物的光合作用能力越强。010203命题点2:光合作用的影响因素3.光补偿点及光饱和点的移动问题4、自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较①a点:凌晨3时~4时,温度降低,__________________

CO2释放减少。②b点:有微弱光照,________________。④bc段:光合作用强度

细胞呼吸强度。⑤c、e点:光合作用强度

细胞呼吸强度。呼吸酶活性低,细胞呼吸强度减弱小于等于开始进行光合作用③ob段:因为无光,只进行__________。呼吸作用⑥ce段:光合作用强度

呼吸作用强度。大于命题点2:光合作用的影响因素(1)自然环境中绿色植物一昼夜内CO2的吸收与释放速率的曲线分析⑦d点:温度过高,部分______,导致植物从外界吸收的CO2减少,出现“光合午休”现象。气孔关闭⑧ef段:光合作用强度______细胞呼吸强度。⑨fg段:太阳落山,光合作用停止,只进行________。小于细胞呼吸注意:hj下降是因为气孔部分关闭,CO2吸收减少,光合速率下降。ie下降是因为光照强度减弱,光合速率下降。ihj4、自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较命题点2:光合作用的影响因素(1)自然环境中绿色植物一昼夜内CO2的吸收与释放速率的曲线分析制造有机物时间段:______段。消耗有机物时间段:_____段。积累有机物时间段:______段。一天中有机物积累最多的时间点:____点。cebfogeS4面积:呼吸消耗有机物的量:S2+S4+S3光合作用产生有机物的量:一昼夜净光合积累有机物的量:S1+S4S1-S2-S34、自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较命题点2:光合作用的影响因素(1)自然环境中绿色植物一昼夜内CO2的吸收与释放速率的曲线分析①AB段:无光照,植物只进行

。②BC段:温度降低,

。③CD段:4时后,微弱光照,C点开始进行光合作用,(KCD<KBC)但光合作用

__呼吸作用。④D点:光合作用强度

呼吸作用强度,此时CO2浓度最大。呼吸作用呼吸酶活性低,呼吸作用减弱(KBC<KAB)小于等于4、自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较命题点2:光合作用的影响因素(2)密闭环境中绿色植物一昼夜内CO2含量的变化曲线分析⑤DH段:光照继续增强,光合作用

__呼吸作用。其中FG段表示“光合午休”现象。大于斜率变小(KFG<KDF)⑦HI点:

光照继续减弱,光合作用

___呼吸作用。直至光合作用完全停止。小于

此时有机物积累量最大。H点并没有停止光合作用⑥H点:光合作用强度_____

呼吸作用强度。等于I点I点低于A点,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少

,即总光合量大于总呼吸量,净光合大于0,植物能生长。4、自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较命题点2:光合作用的影响因素(2)密闭环境中绿色植物一昼夜内CO2含量的变化曲线分析(1)当净光合速率>0时,植物因积累有机物而生长。(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间处于此种状态,植物将死亡。5、光合速率与植物生长①当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值绝对值代表呼吸速率,该曲线代表净光合速率;②当光照强度为0时,若CO2吸收值为0,该曲线代表真正光合速率。命题点2:光合作用的影响因素思考:在图中,呼吸作用消耗有机物的量可表示为

,光合作用产生有机物的量可表示为

。,净光合积累的有机物的量可表示为__________(用S1、S2、S3和数学符号表示)

S1+S2S3+S2S3-S1有机物积累量=净光合速率×T(光)-呼吸速率×T(黑暗)有机物积累量=总光合速率×T(光)-呼吸速率×T(黑+光)【典例】科学家从菠菜中分离出类囊体,将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中,构建出右图所示能实现CO2的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是(

)A.人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成B.需持续加入多种辅因子为CO2转化提供能量和还原剂C.通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化D.与菠菜叶肉细胞相比,人工光合细胞更有利于有机物积累BB【典例】卡尔文等研究发现,当植物所处环境由光照转为黑暗时,RuBP含量急剧下降,PGA含量迅速上升;当骤然降低CO2浓度时,PGA含量迅速下降,而RuBP含量上升。下列叙述错误的是(

)A.CO2的固定过程在叶绿体的基质中进行B.RuBP可以与CO2反应并消耗ATPC.CO2的固定会产生PGA,PGA会消耗NADPH并合成蔗糖或淀粉等有机物D.叶绿体中RuBP含量不多,因为RuBP消耗后会再生【典例】下图中纵坐标表示植物个体对某种气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是(

)A.C点时,叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体B.若A代表O2吸收量,D点时的叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2C.若A代表CO2释放量,适当提高大气中的CO2浓度,E点将向右下方移动D.F代表光饱和点,若F点后仍不断提高光照强度,光合作用强度一定会始终不变C只进行呼吸作用光合大于呼吸,D点释放的氧气会导致光照强度过大,灼伤叶绿体,导致光合作用强度下降【典例】在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。以下说法不正确的是(

)A.该植物叶片在温度a和c时的有机物积累

速率不相等B.保持在温度d时,该植物体的干重将不变C.据图推测光合作用相关酶的最适温度小于呼吸酶D.与a点相比,b点时叶绿体内C3的合成速率加快B减少【典例】正常光照条件下,某植物叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下(数字表示结构,小写字母表示物质的移动情况),有关说法正确的是(

)A.有氧呼吸发生的场所为图中2、3处B.线粒体产生的CO2被叶绿体利用,

至少穿过5层生物膜C.突然黑暗处理,叶绿体内C3含量短时间内将增加D.h=c,d=g时,该植株光合作用速率等于呼吸作用速率C和细胞质基质4层植株光合作用速率小于呼吸作用速率【典例】下图①~⑦为某绿色植物细胞代谢的相关生理过程。下列有关叙述错误的是(

)A.③过程产生的O2要在相邻细胞的⑥过程被利用,若不考虑O2穿过类囊体薄膜,至少需要穿过6层磷脂双分子层B.蓝细菌也能发生类似于③④的生理过程C.①②的进行与⑤⑥密切相关,与③⑦无直接关系D.叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的吸收量,则该植株的有机物总量可能减少C①表示细胞渗透作用吸水,与⑤⑥③⑦均无关【典例】(2024·山东·高考真题)(不定项)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多题型突破ABDⅢ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低

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