“细胞呼吸、光合作用”重点知识梳理

1、“呼吸作用、光合作用”重点知识整理 细胞呼吸一、 呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量酶少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量酶少量能量第三阶段线粒体内膜24H+6O2 12H2O+能量酶大量能量C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶总反应式及物质转移：2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质酒精发酵：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶乳酸发酵：C6H12O6 2C3H6O3+能量酶少量能量第二阶段不产能二、细胞呼吸的能量变化有机物中稳定的化学能酶

2、热能（较多）ATP中活跃的化学能有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件O2和酶酶产物CO2和H2OC2H5OH和CO2 或 乳酸能量大量能量少量能量相同点实质分解有机物，释放能量联系第一阶段的场所及转变过程相同三、影响呼吸作用的因素：1、温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。2、 氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。当CO2释放总量最少时，生物呼吸作用最弱，最宜存放。3、CO2：增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从

3、化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布主要吸收：蓝紫光和红光叶绿体中的色素叶绿素（含量约占3/4）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）4胡萝卜素：橙黄色叶黄素：黄色叶绿素a：蓝绿色叶绿素b：黄绿色3含量排名：1主要吸收：蓝紫光21、 提取色素的原理：色素可以溶解在有机溶剂中。2、 分离色素的原理：色素在层析液中的溶解度不同。暗反应阶段光反应阶段(CH2O)C5多种酶参加催化定固原还CO22C3酶供氢供能酶ADP+PiAT

4、PHO2H2O解分下光在水光能叶绿体中的色素二、光合作用过程1、光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所类囊体薄膜叶绿体基质能量变化光能活跃化学能活跃化学能稳定化学能物质变化H2OHO2ATPPiATPC5 + CO22C22C2C5 + (CH2O)反应物H2O、ADP、PiCO2、ATP、H反应产物O2、ATP、H（CH2O）、ADP、Pi、H2O反应条件需光、色素、酶酶反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体2、总反应式：光能叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O3、物质转移（以生成葡萄

5、糖为例）：三、光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影响HATPO2产生量C3C5(CH2O)光照强弱CO2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱强CO2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变CO2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变CO2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加四、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。衡量量：O2产生量、CO2消耗量、有机物制造量。2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量。3、呼吸作用速率：衡量量：O2消耗量

6、、CO2产生量、有机物消耗量。五、环境因素对光合作用强度的影响1、光照强度光照强度CO2吸收（O2释放）CO2释放（O2吸收）细胞呼吸强度光合作用强度等于细胞呼吸强度（光补偿点）光饱和点光照强度光合作用强度光补偿点时，光合作用强度主要是受光反应产物（光照强度）的限制。光饱和点时，光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。光补偿点在不同的植物是不一样的，一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高（右移），光饱和点也是阳生植物高于阴生植物（右上移）。2、CO2浓度吸收CO2放出CO2CO2浓度光合作用强度等于细胞呼吸强度（CO2补偿点）CO2饱和点CO2浓度光合作用强度光合速率温度/1020

7、3040503、温度 高中生物反应式：CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体1、光合作用C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶2、有氧呼吸C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶3、酒精发酵C6H12O6 2C3H6O3+能量酶4、乳酸发酵细胞呼吸和光合作用的关系 （1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度（4）光合作用强度呼吸作用强度（3）光合作用强度呼吸作用强度CO2CO2吸收O2O2消耗产生释放产生消耗CO2O2CO2O2吸收释放产生产生消耗消耗光合作用难点问题剖析一、光合作用强度随光照强度的变化曲线中关键点的移动问题（1）改变温度例1：已知某植物

8、光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30。图1表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30（原来光照强度和CO2浓度不变，），从理论上分析，图中相应点的移动应该是 （ C ）A、a点上移，b点左移，m值增加B、a点下移，b点左移，m值不变C、a点下移，b点右移，m值下降D、a点下移，b点不移，m值上升。解析：a点表示无光照条件下呼吸作用强度；B点表示在b光照强度下光合强度等于呼吸强度；m点表示达到一定光照强度时，光照强度不再是光合强度的限制因素，某植物光合强度达到最大值以后不再随着光照强度的增强而增强。当温度由25升高到30时，酶的活性要发生变化。a点：下移。呼吸作用相关

9、酶达到最适温度，酶活性上升，呼吸强度加强。b点：右移。想维持光合作用强度等于细胞呼吸强度，必然要加大光照强度提高光合作用强度。m点：下移。如果不改变光照强度，则净光合强度（净光合作用强度=光合强度-呼吸强度）必然要减小，整个变化曲线要下移。（2）改变CO2浓度a点：不移动。因为CO2浓度的适当提升，不会抑止呼吸作用。b点：不移动。由于曲线上升阶段光照强度是限制因素，产生ATP和H量一定，还原C3化合物的量确定，光合作用强度不变。m点：右上方移动。曲线达到平衡后，此时光照强度较高，合成的ATP、H是充足的，对光照强度不再是限制因素。CO2浓度升高有利于CO2固定的加强，用于还原的C3化合物增多，

10、光合作用强度增强；而呼吸作用基本不变，光合强度与呼吸强度差值增大，那么m点升高。 二、中间产物含量变化问题例2：如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和H的含量发生的变化依次是（C ）A升 升 升 升 B降 降 降 降C降 升 升 升 D升 升 降 降解析：题中所示曲线是非常典型的“双峰型曲线”。在曲线中的B点与D点之间，光合作用强度有一次短暂的下降，这是因为在夏季正午，植物为防止水分过分蒸腾而关闭气孔，从而导致细胞间隙的CO2浓度降低，光合速率相对减小。 模型中C3的含量与C5化合物的含量可分别视作一个“仓库”。于是分析它们的含

11、量变化，就只需要分别去比较其“来源”和“去路”变化值的大小。因为C点对应的CO2浓度低于B点，在短时间内固定反应变慢，还原反应基本不变，从而导致C3含量降低，C5含量升高。随着时间的推移，C3含量持续的下降会引起还原反应相应变慢，从而导致对H和ATP的消耗量减少，故H和ATP的含量均升高。三、总光合速速率与净光合速率计算问题例3：有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量（图A）和呼吸作用中CO2的释放量（图B）。 （1）当光照强度为8千勒克斯的条件，温度为15的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是_ gh/10g，温

12、度为30的条件下的叶肉细胞既不吸收CO2，也不释放CO2，此时的光照强度应为_ 千勒克斯。（2）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30，光照强度为8000勒克斯下照光10h后，再移到温度也为30的暗处，此10克叶肉组织24h能积累的葡萄糖是_ g。如果黑暗条件下的温度平均为15，则10克叶肉组织合成的葡萄糖是_ g。 答案：（1）4 15 （2）30 545解析：由题可知，实验数据是在离体条件下测得的。离体的叶绿体只进行光合作用，故其光合作用中CO2的吸收量表示总（实际）光合速率；离体的线粒体主要进行呼吸作用，故其呼吸作用中CO2的释放量表示呼吸速率。总光合速率与呼吸速率的关系可表示为：总（实际）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率。这个关系式有三个衍生式：光合作用实际产生的O2量=净释放的O2量+呼吸作用消耗的O2量；光合作用实际消耗的CO2量=净消耗的CO2量+呼吸作用产生的CO2量；光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。（1）叶肉细胞既不吸收CO2，也不释放CO2时，应是总光合速率等于呼吸速率，在坐标中找到使两者相等的点即可。（2）需要正确区分“积累的葡萄糖