专题光合作用与呼吸作用

专题光合作用与呼吸作用有氧呼吸过程图解:一、光合作用与呼吸作用得关系2H2O

光

4H++O2+4eADP+Pi+能量ATP酶NADP++2e+H+

NADPH酶CO2+C52C3酶

NADPH+C3+ATP

NADP++C5+(CH2O)+ADP+Pi酶1光合作用过程酶12H2O+能量24[H]+6O2（大量）酶6CO2+20[H]+能量2CH3COCOOH+6H2OC6H12O6酶+4[H]+能量（少量）

2CH3COCOOH2呼吸作用过程注:[H]=NADPH注:[H]=NADH2、光照强度对光合作用速率得影响

衡量光合速率得指标:

02释放量;CO2吸收量;淀粉产生量B点O2CO2CO2O2A点AB段BC段及C点无光合,只有呼吸光合﹤呼吸光合﹥呼吸光合﹦呼吸光合补偿点:光合速率﹦呼吸速率光补偿点光饱和点:光速率达到最大,要再增大光和速率,只能改变光照强度以外得因素光饱和点CO2O2O2CO2CO2CO2O2O23、实际光合速率、实测光合速率、呼吸速率得关系CO2吸收CO2释放光照强度净光合曲线实际光合速率呼吸速率阴生植物净合和曲线2植物或叶片吸收CO2(或释放O2)量——净光合量3叶绿体吸收CO2(或释放O2)量——总光合量4植物或叶片积累葡萄糖量(或有机物量)——净光合量5植物或叶片制造或生产或合成有机物量——总光合量6叶绿体固定得CO2=光合作用所需要得CO2=从外界吸收得CO2+呼吸释放得CO2;

1实测光合速率——净光合量净光合作用(实测)=总光合作用(实际)－呼吸作用4。不同条件下,叶绿体中C3、C5、[H]、

ATP、(CH2O)含量变化

项目条件C3C5[H]、ATP(CH2O)含量CO2供应不变停止光照突然光照光照不变停止CO2供应CO2供应增加光照、CO2供应不变(CH2O)运输受阻增加下降减少或没有减少或没有减少增加增加增加减少增加增加减少或没有增加减少减少增加增加减少增加增加

下图中甲、乙就是改变光照和CO2浓度后,与光合作用有关得C3和C5在细胞内变化曲线,丙图就是实验前在溶液中加入了破损外膜和内膜得叶绿体及一定量ATP和[H],然后分连续得Ⅰ、Ⅱ两个段进行得实验,请回答有关问题:

(1)甲图中曲线a表示得化合物就是________,在无光照时,其含量迅速上升得原因就是:①________________;②_____________。(1)C3①光反应停止,不能形成还原C3所必需得[H]和ATP②CO2固定仍能进行,CO2与C5结合继续形成C3(2)乙图中曲线b表示得化合物就是________,在二氧化碳浓度降低时,其含量迅速上升得原因就是:①_______________;②_____________。在乙图中CO2浓度为1%时,C3和C5得含量相差较大,原因就是________________。(2)C5①已有得C3被不断还原成(CH2O)和C5②CO2浓度过低,难与C5结合形成C3,因此C5被积累(3)细胞中得C5能充分地与CO2结合,生成较多得C3

稳定得化学能

活跃得化学能。释放能量二、光合作用与细胞呼吸得比较:叶绿体细胞质基质、线粒体需光不需光合成有机物分解有机物光能

稳定得化学能。储存能量。合成代谢分解代谢光合作用为细胞呼吸提供有机物和O2;细胞呼吸为光合作用提供CO2。2[H]和ATP得来源、去路得比较来源去路[H]光合作用光反应中水得光解作为还原剂还原C3形成(CH2O)有氧呼吸第一阶段及第二阶段用于第三阶段还原O2产生H2OATP光合作用光反应阶段合成ATP,所需能量来自色素吸收得太阳光能供暗反应阶段C3还原时得能量之需,有氧呼吸第一、二、三阶段均能产生,第三阶段产生量最多,能量来自有机物氧化分解作为能量“通货”用于各项生命活动大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静1、将小鼠放入18O得O2环境中一月,下列能找到含18O得物质有＿

A丙酮酸B

CO2

C

ATP

D尿液2。将小鼠放入18O得O2后环境中,最先能找到含18O得物质就是＿

A丙酮酸B

CO2

C

ATP

D尿液ABCDD2、人在平静状态和剧烈运动状态,骨骼肌在消耗葡萄糖得过程中,呼吸放出得CO2mol数与消耗O2mol数得比值分别为()A等于1、等于1

B等于1、大于1C等于1、小于1

D小于1、大于1A4、下图就是进行实验得装置,实验开始得前段时间内,甲乙装置色点移动正确得就是()A、甲向右,乙向右

B、甲向右,乙向右C、甲向右,乙不移动

D、甲向左,乙向右B3、(03上海卷)在科学研究中常用呼吸商商(RQ＝释放得二氧化碳体积/消耗得氧体积)表示生物用于有氧呼吸得能源物质不同。测定发芽种子呼吸商得装置如下图。

关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和2得着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积得减少。请回答:(1)装置1得小瓶中加入NaOH溶液得目得就是

。(2)x代表

值,y代表

值。吸收呼吸产生得二氧化碳消耗氧得体积

消耗氧和释放二氧化碳得体积之差(3)若测得x＝200(mm),y＝30(mm),则该发芽种子得呼吸商就是

。(4)若要测定已长出一片真叶幼苗得RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么？

(5)为使测得得x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置得容器和小瓶中应分别放入

。设对照得目得就是

。3、(03上海卷)在科学研究中常用呼吸商(RQ＝释放得二氧化碳体积/消耗得氧体积)表示生物用于有氧呼吸得能源物质不同。测定发芽种子呼吸商得装置如下图。

0、85黑暗。排除幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用得气体量得变化死得发芽种子和蒸馏水用于校正装置1和2内因物理因素引起得容积变化(200－30)/200=0、85三、影响光合作用与呼吸作用得因素(1)与植物自身得遗传性有关,如阴生植物、阳生植物,如图1所示。1、内部因素(2)植物叶片得叶龄、叶面积指数也会制约光合作用,如图2、图3所示。图2图3图1(一)影响光合作用得因素2、外部因素因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段,制约ATP及[H]得产生,进而制约暗反应

欲使植物生长,必须使光照强度大于光补偿点延长光合作用时间:通过轮作,延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用得时间因素原理图像应用二氧化碳浓度影响暗反应阶段,制约C3生成大气中CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用,但CO2浓度过高,会影响细胞生命活动,而使光合速率下降(1)大田中增加空气流动,以增大CO2浓度;

(2)温室中可增施有机肥,以增大CO2浓度。因素原理图像应用温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)(1)大田中适时播种;(2)温室中,增加昼夜温差,保证植物有机物得积累因素原理图像应用必需矿质元素可通过所参与得与光合作用相关得化合物对光合作用造成直接或间接影响,如K＋可影响光合产物得运输和积累合理施肥促进叶面积增大,提高酶合成速率,增加光合作用速率。施用有机肥,微生物分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素

若含量过高,会导致细胞失水,使光合速率下降三、影响光合作用与呼吸作用得因素①不同种类得植物呼吸速率不同;如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物(见下图a与a,)②同一植物在不同得生长发育时期呼吸速率不同;如幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降③同一植物得不同器官呼吸速率不同。如生殖器官大于营养器官(二)影响呼吸作用得因素1、内部因素图1(1)温度细胞呼吸就是由酶催化得一系列反应过程,因此细胞呼吸对温度得变化很敏感。在一定范围内,细胞呼吸随温度得升高而加快,但超过最适温度后,细胞呼吸将逐渐减弱,直至停止。2、外界因素:(2)氧气浓度在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而增大;氧气对无氧呼吸有抑制作用。如图:(3)CO2浓度从化学平衡角度分析,CO2浓度增大,呼吸速率下降。(4)含水量在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量得升高而加强,随含水量得减少而减弱。(1)作物栽培中,采取中耕松土等措施保证根正常细胞呼吸(保证O2得供应),以促进其对矿质元素得吸收。(2)作物种子得储藏,需风干(降低自由水含量),以减弱细胞呼吸,减少有机物得消耗。(3)在果蔬保存中,常通过控制细胞呼吸以降低其代谢强度,达到保鲜目得,如置于低温环境或降低空气中得氧含量及增加CO2浓度,以减弱细胞呼吸,降低器官代谢速率,延缓老化。(4)在农业生产中,除去衰老得、变黄得器官(如老得枝、叶),使营养物质更多地转运至有价值得部位。(5)大棚蔬菜得种植,保持一定得昼夜温差,或阴天适当降温,有利于增产。3、细胞呼吸原理在实践中得应用Ⅰ、将状况相同得某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理1h,再用适当得相同得光照射1h,测其重量变化(假设在光下和黑暗条件下,细胞呼吸消耗有机物量相同),得到如下表得数据。分析并回答问题:表一:组别一二三四温度/℃27282930暗处理后重量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前重量变化/mg+3+3+3-1(1)该探究实验中,属于自变量得就是

,属于因变量得有

。

(2)根据本实验所测数据,该绿叶细胞呼吸得最适温度就是

。

(3)光照下第一组增重

mg/h4

温度绿叶每小时细胞呼吸消耗有机物得量或绿叶光照1小时积累有机物得量29℃数据处理2、将某绿色植物放在特定实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用得影响(其余得实验条件都就是理想得),实验以CO2得吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:(1)由数据显示,该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高。其原因就是

___。(2)若在昼夜不停得光照下,则该植物生长得最适宜温度就是

___

,在20℃时,该植物每小时实际光合作用速率为

_(用CO2吸收量表示)换算成C6H12O6为

。(3)若每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度保持在35℃得条件下,该植物

___(填能或不能)生长。(4