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文档简介

1、 呼吸作用呼吸作用光反应光反应 暗反应暗反应有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸色素色素ATP、HADP、 Pi酶酶叶绿体叶绿体光照强度光照强度温度温度pH值值 条件条件 场所场所产物产物能量能量 应用应用影响因素影响因素酶酶矿质离子吸收矿质离子吸收物质物质相互依存相互依存光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用光合作用过程的相关内容整合光合作用过程的相关内容整合 (1)比较分析光反应和暗反应(条件、场所、物质变化、)比较分析光反应和暗反应(条件、场所、物质变化、能量变化、实质、联系)。能量变化、实质、联系)。(2)请分析)请分析CO2量不变,光照强度由强量不变,光照强度由强弱弱强

2、及当光强及当光照强度不变,而照强度不变,而CO2充足充足不足不足充足时,叶肉细胞中充足时,叶肉细胞中C3、C5、H和和ATP的含量及(的含量及(CH2O)合成量将如何变化?)合成量将如何变化?突破点一 光合作用的过程色素分子色素分子C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶多种酶酶酶吸收吸收光解光解能能固定固定还原还原酶酶光反应光反应暗反应暗反应光合作用过程中的元素及能量的去向H2OH(CH2O)CO2C3(CH2O)光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能项目项目光反应光反应暗反应暗反应反应场所反应场所反应条件反应条件物质变化物质变化能量变化能量变化联系联系叶绿体中类囊体薄

3、膜上叶绿体中类囊体薄膜上叶绿体内的基质中叶绿体内的基质中 必须有光、必须有光、色素、酶色素、酶有光无光均可,酶、有光无光均可,酶、 ATP、H光能光能 ATP中活跃的化学能中活跃的化学能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能光合作用光反应和暗反应的比较光合作用光反应和暗反应的比较水分解成水分解成O2和和 H ;CO2被固定被固定; C3被被H还原,最终还原,最终形成糖类和形成糖类和C5;ATP转化转化ADP和和Pi ADP+Pi形成形成ATP物质联系:光反应为暗反应提供物质联系:光反应为暗反应提供H;暗反应为光反应提供;暗反应为光反应提供ADP和和Pi能量联系:

4、光反应阶段生成的能量联系:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段将其储存的化学,在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来,帮助能释放出来,帮助C3形成糖类,形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。类中的化学能。62.光反应和暗反应中光反应和暗反应中C3、C5、ATP和和CO2之间的转化关系之间的转化关系 (1)停止光照、短时间内)停止光照、短时间内C3、C5、相对含量变化、相对含量变化(2)停止)停止CO2供应,短时间内供应,短时间内C3、C5、相、相 对含对含 量变化量变化 停止停止光照光照光反应光反应停止停止H ATP还原还原受阻受阻C3 C5 CO2

5、固定固定停止停止C3 C5 (经典题)下图表示一株水稻叶肉细胞的(经典题)下图表示一株水稻叶肉细胞的叶绿体内叶绿体内C5化合物含量在化合物含量在24 h内的变化过程,请据图内的变化过程,请据图分析:分析:(1)C5化合物的产生和消耗主要发生在叶绿体的化合物的产生和消耗主要发生在叶绿体的 中。中。(2)AB段和段和IJIJ段的段的C5含量维持在较低的水平,其主含量维持在较低的水平,其主要原因是缺乏要原因是缺乏 。G点时点时C5化合物含量升高的主要原因是缺乏化合物含量升高的主要原因是缺乏 (物质)。(物质)。(3) (填字母)点的出现可能是由白天该地区天气(填字母)点的出现可能是由白天该地区天气晢

6、时由晴转阴所造成的。晢时由晴转阴所造成的。基质基质H(或(或NADPH)、)、ATPCO2D8 (09安徽卷)叶绿体是植物进行光合作用的场所。安徽卷)叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是 ()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为在光下分解为H和和O2的过程发生在基质中的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物光合作用的产物淀粉是在基质中合成的淀粉是在基质中合成的DC 光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶

7、段,下列叙光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,下列叙 述正确的是述正确的是A.光反应和暗反应互相提供物质和能量光反应和暗反应互相提供物质和能量B.炎热的夏季中午,植物的炎热的夏季中午,植物的“光合午休光合午休”现象是因为暗现象是因为暗 反应受阻,但光反应正常进行反应受阻,但光反应正常进行C.在其他条件适宜的条件下,光照突然停止,暗反应在其他条件适宜的条件下,光照突然停止,暗反应 中中C3合成速率降低合成速率降低D.光反应和暗反应的条件不同,可单独进行光反应和暗反应的条件不同,可单独进行9二、光合作用强度及其影响因素二、光合作用强度及其影响因素1.光合作用强度可通过测一定时间内光合作用强度可

8、通过测一定时间内 或或 的数量来定量地表示。的数量来定量地表示。2.影响光合作用强度的环境因素影响光合作用强度的环境因素(1)光)光(2)空气中)空气中 的浓度的浓度(3)土壤中)土壤中 (4) 的高低的高低 原料消耗原料消耗 产产物生成物生成光照长短光照长短光照强弱光照强弱光的成分光的成分CO2水分和矿质营养等水分和矿质营养等温度温度3.内部因素内部因素 (1)阳生植物与阴生植物对光能利用能力不同,如下图)阳生植物与阴生植物对光能利用能力不同,如下图(2)自身叶面积指数、叶片生长状况)自身叶面积指数、叶片生长状况 对光能利用能力不同,如下图对光能利用能力不同,如下图 光合作用的实际量光合作用

9、的实际量2 4 6 8叶面积指数叶面积指数O物质的量物质的量呼吸量呼吸量干物质量干物质量O光光合合作作用用速速率率叶龄叶龄ABCO光照强度光照强度COCO2 2吸吸收收COCO2 2释释放放BCOCOCO2 2浓度浓度AB10 20 30 40 50 温度(温度(C)O光光合合作作用用速速率率ABCAOA考点二考点二 影响光合作用的因素影响光合作用的因素光合作用强度光合作用强度AO光光合合作作用用速速率率水和矿质元素浓度水和矿质元素浓度A光照强度光照强度光合作用强度光合作用强度ABCCOCO2 2浓度浓度COCO2 2吸吸收收COCO2 2释释放放多因素对光合作用的影响多因素对光合作用的影响例

10、:例:(2010安徽理综安徽理综,29,)为探究影响光合作用强度的因素,将同为探究影响光合作用强度的因素,将同 一品种玉米苗置于一品种玉米苗置于25条件下培养,实验结果如图所示。请回答:条件下培养,实验结果如图所示。请回答:(1)与与D点相比,点相比,B点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是吸收量的因素是_,C点条件下限制玉米点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是吸收量的主要因素是_。(2)实验结果表明,在实验结果表明,在 的条件下施肥效果明显。的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取除本实验所涉及的因素外,从增加光合面积的角度考虑,采取_措

11、施能提高玉米的光能利用率。措施能提高玉米的光能利用率。光照强度光照强度(或光强或光强) 土壤含水量土壤含水量 土壤含水量土壤含水量40%60% 合理密植合理密植14 据图回答:据图回答:强光下上述三种植物固定强光下上述三种植物固定CO2能力最能力最强的植物是强的植物是 。(09辽宁、宁夏卷)请回答与光合作用有关的问题:辽宁、宁夏卷)请回答与光合作用有关的问题:(1)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。)甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。乙植物达到最大光合作用强度所需的最低乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是光照强度是 (a、b、c d)。)。

12、当光照强度从当光照强度从a到到b时,植物时,植物 光合作用强度增加的最快。光合作用强度增加的最快。(2)植物光合作用产生的)植物光合作用产生的O2来自来自H2O,还是来自,还是来自CO2?请写出简单实验思路证明你的结论。?请写出简单实验思路证明你的结论。甲甲c甲甲来自于来自于H2O。分别将。分别将C18O2和和H218O提供给两组相提供给两组相同植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,同植物,分析两组植物光合作用释放的氧气,18O2仅在仅在标记标记H218O组植物中产生,即可证明上述结论组植物中产生,即可证明上述结论15 请回答下列有关光合作用的问题。请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合作用

13、受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。 其中,光照强度直接影响光合作用其中,光照强度直接影响光合作用 的过的过 程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程。过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合 速度与光照强度和温度的关系。速度与光照强度和温度的关系。 在温度为在温度为10,光照强度大于,光照强度大于 千勒克司千勒克司 时,光合速度不再增加。当温度为时,光合速度不再增加。当温度为30,光照强度小,光照强度小 于于L3千勒克司时,光合速度的限制因素是千勒克司时,

14、光合速度的限制因素是 。根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克千勒克司,温度分别为司,温度分别为10、20和和30时的光合速度。时的光合速度。 1617(3)丙图表示)丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的两种植物的光合速度与光照强度的关系。关系。当在当在 千勒克司光照强度条件下,千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。两种植物的光合速度相同。A植物在光照强度为植物在光照强度为9千勒克司时,千勒克司时,2小时单位叶面积小时单位叶面积可积累葡萄糖可积累葡萄糖 mg。(计算结果保留一位小数。(计算结果保留一位小数。相对原子质量相对

15、原子质量C12,H1,O16)A植物在植物在1天内(天内(12小时白天,小时白天,12小时黑夜),要使小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于 千勒克司。千勒克司。18解析解析 (1)光反应在有光的条件下才能进行;暗反应的)光反应在有光的条件下才能进行;暗反应的主要反应是二氧化碳的固定和还原,二氧化碳是主要的主要反应是二氧化碳的固定和还原,二氧化碳是主要的反应原料。(反应原料。(2)分析图甲可知,在温度为)分析图甲可知,在温度为10,光照,光照强度大于强度大于L1时,曲线基本与横轴平行,即光合速度不再时,曲线基本与横轴平行,即光合

16、速度不再增加;当温度为增加;当温度为30,光照强度小于,光照强度小于L3时,还未达到光时,还未达到光照饱和点,限制因素是光照强度。光照强度为照饱和点,限制因素是光照强度。光照强度为L2,10时,光合速度为时,光合速度为2;20时,光合速度为时,光合速度为4;30时,光时,光合速度为合速度为4;在坐标中描出三个点即可,按照题目要求;在坐标中描出三个点即可,按照题目要求不要连线。(不要连线。(3)图丙中在)图丙中在6千勒克司时,千勒克司时,A植物光合速植物光合速度为(度为(4+4)=8 mg/h单位叶面积,单位叶面积,B植物光合速度为植物光合速度为(2+6)=8 mg/h单位叶面积,两者光合速度相

17、同,解单位叶面积,两者光合速度相同,解题时注意考虑两种植物的呼吸量(本题易被误认为两题时注意考虑两种植物的呼吸量(本题易被误认为两曲线的交点时光合速度相同)。积累量为光合作用净曲线的交点时光合速度相同)。积累量为光合作用净19量,根据光合作用反应式可得出每小时积累量为量,根据光合作用反应式可得出每小时积累量为5.45 mg/h单单位叶面积,位叶面积,2小时积累量约为小时积累量约为10.9 mg;A植物一夜消耗有机物植物一夜消耗有机物量为量为4 mg/h单位叶面积单位叶面积12=48 mg/h单位叶面积,则白天单位叶面积,则白天有机物积累量必须大于有机物积累量必须大于24 mg/h单位叶面积,根

18、据丙图可知单位叶面积,根据丙图可知6千勒克司时,白天千勒克司时,白天12小时积累葡萄糖的量为小时积累葡萄糖的量为4 mg/h单位叶面单位叶面积积12=48 mg/h单位叶面积,正好与夜间呼吸消耗相等,由单位叶面积,正好与夜间呼吸消耗相等,由此可见,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大此可见,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于于6千勒克司。千勒克司。答案答案 (1)光反应)光反应 暗反应暗反应 (2)L1 光照强度光照强度 见下图见下图(3)6 10.9 620误区警示误区警示 图丙纵轴正值表示图丙纵轴正值表示CO2吸收速率(即表观光吸收速率(即表观光合速率)、负值表示合

19、速率)、负值表示CO2释放速率(即呼吸速率),植释放速率(即呼吸速率),植物固定物固定CO2量应为真正光合速率。若不能正确读懂丙图量应为真正光合速率。若不能正确读懂丙图表示的含义,则易误认为在两曲线相交点的光照强度时,表示的含义,则易误认为在两曲线相交点的光照强度时,A、B两植物固定两植物固定CO2量相同。量相同。延长光合作用时间延长光合作用时间 大田:复种(一年种两茬或三茬)大田:复种(一年种两茬或三茬) 温室:人工光照温室:人工光照增加光合作用面积增加光合作用面积 改变株型、合理密植改变株型、合理密植提高光合作用效率提高光合作用效率(1 1)控制光照强弱(阳生植物和阴生植物)控制光照强弱(

20、阳生植物和阴生植物)(2 2)增加水分和二氧化碳。)增加水分和二氧化碳。(3 3)增加矿质元素的供应)增加矿质元素的供应(4 4)控制温度,大棚作物白天可适当升高温度,夜晚适)控制温度,大棚作物白天可适当升高温度,夜晚适当降低温度。当降低温度。提高光能利用率的措施(提高产量)提高光能利用率的措施(提高产量)考点三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较考点三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 比较分析有氧呼吸与无氧呼吸(条件、场所、比较分析有氧呼吸与无氧呼吸(条件、场所、物质变化、能量释放、特点、联系),并回答下列问题物质变化、能量释放、特点、联系),并回答下列问题(1)为什么不同生物无氧呼吸的产物不同?根本原因)

21、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同?根本原因是什么?是什么?(2)凡能进行有氧呼吸的生物都有线粒体吗?)凡能进行有氧呼吸的生物都有线粒体吗?(3)当人剧烈运动使大量乳酸进入血液时,如何缓)当人剧烈运动使大量乳酸进入血液时,如何缓 冲体内过多的酸?冲体内过多的酸? (1)不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催)不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同,其根本原因是遗传信息不同。化反应的酶不同,其根本原因是遗传信息不同。(2)原核生物无线粒体,有些原核生物仍可进行有)原核生物无线粒体,有些原核生物仍可进行有氧呼吸。例如,硝化细菌虽不含有线粒体,但具备与氧呼吸。例如,硝化细菌虽不含有线

22、粒体,但具备与有氧呼吸有关的酶,可进行有氧呼吸。有氧呼吸有关的酶,可进行有氧呼吸。(3)剧烈运动使大量乳酸进入血液,会发生如下变)剧烈运动使大量乳酸进入血液,会发生如下变化:化:C2H4OHCOOH+NaHCO3 C2H4OHCOONa(乳酸钠)(乳酸钠)+H2CO3、H2CO3H2O+CO2 ,而,而CO2可可由肺排出体外,缓冲了体内由肺排出体外,缓冲了体内pH。答案答案 (09南京调研)下图是测定发芽种子的南京调研)下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),下列有关说法错误的是不考虑外界条件的影响

23、),下列有关说法错误的是 ( ) C选项选项 现象现象 结论结论 甲装置甲装置 乙装置乙装置 A液滴左移液滴左移 液滴不动液滴不动 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 B液滴不动液滴不动 液滴右移液滴右移 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸 C液滴不动液滴不动 液滴不动液滴不动 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸 D液滴左移液滴左移 滴液右移滴液右移 既进行有氧呼吸,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸又进行无氧呼吸 氧气浓度为零时只进行氧气浓度为零时只进行 。氧气浓度在氧气浓度在10%10%以下时,既以下时,既 又又 。氧气浓度为氧气浓度为 时,只进行有氧呼吸。时,只进行有氧呼吸。思考:图中随氧气浓度变化产生的思考

24、:图中随氧气浓度变化产生的COCO2 2总量的变化曲总量的变化曲线应画在哪里?线应画在哪里?无氧呼吸进行无氧呼吸进行有氧呼吸10%CO2 释放总量释放总量 5 10 15 20 25 30 氧气浓度(氧气浓度(%)COCO2 2的的释释放放速速率率无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸考点考点4 4光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系1光合作用和细胞呼吸的关系图光合作用和细胞呼吸的关系图场所:场所:叶绿体叶绿体 场所:细胞质基质、线粒体场所:细胞质基质、线粒体光合作用反应方程式:光合作用反应方程式:CO2H2O (CH2O)O2呼吸作用反应方程式:呼吸作用反应方程式:C6H12O66O2

25、6H2O 6CO212H2O 能量能量光能光能叶绿体叶绿体酶酶2光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系 (1)物质变化:物质变化:思考思考:(1)产生产生ATP最多的阶段是什么阶段?最多的阶段是什么阶段?答案答案:光反应阶段。:光反应阶段。(2)为各种生命活动提供的为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段?最多的阶段是什么阶段?答案答案:细胞有氧呼吸阶段:细胞有氧呼吸阶段。暗反应CO2C3(CH2O)丙酮酸CO2暗反应呼吸呼吸H2OH(CH2O)H光反应暗反应呼吸、呼吸H2OH2O光能光能光反应ATP暗反应CH2O细胞呼吸热能ATP各项生命各项生

26、命活动活动H2O光反应O2H2OCO2光合作用有机物呼吸呼吸(2)能量变化)能量变化AB CCO2DO2CO2O2光合光合=呼吸呼吸光合呼吸光合呼吸3以气体变化探究光合以气体变化探究光合 作用与呼吸作用的关系作用与呼吸作用的关系EO2G CO2光合呼吸光合呼吸吸收CO2 释放CO2 abcd光强3不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系31 (09广东卷)在充满广东卷)在充满N2与与CO2的密闭容器中,用的密闭容器中,用水培法栽培几株番茄,水培法栽培几株番茄,CO2充足。测得系统的呼吸速率充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图,请回答问题。和光

27、合速率变化曲线如下图,请回答问题。(1)68 h间,光合速率间,光合速率 (大于、小于)(大于、小于)呼吸速率,容器内的呼吸速率,容器内的O2含量含量 ,CO2含量含量 ,植株干重,植株干重 32(2)910 h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的环境因素是变化的环境因素是 ;10 h时不再产生时不再产生ATP的细胞器是的细胞器是 ;若此环境因素维持;若此环境因素维持不变,容器内的不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另含量将逐渐下降并完全耗尽,此时另一细胞器即一细胞器即 停止停止ATP的合成,的合成, 成为成为ATP合成的唯一场所。合成的唯

28、一场所。(3)若在)若在8 h时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。会出现的变化及其原因。 。33解析解析 (1)由图示知,)由图示知,68 h时,光合速率大于呼吸速时,光合速率大于呼吸速率,容器内率,容器内O2含量逐渐上升,含量逐渐上升,CO2含量逐渐下降,植株含量逐渐下降,植株积累有机物,干重增加。积累有机物,干重增加。(2)910 h,光合速率突然下降至,光合速率突然下降至0,最可能的原因是,最可能的原因是光照停止;光照停止;10 h时光合作用完全停止,叶绿体内不再进时光合作用完全停止,叶绿体内不再进行光合作用,叶绿体内行光合作用,

29、叶绿体内ATP不再产生;若此环境因素维不再产生;若此环境因素维持不变,容器内的持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽,此时含量将逐渐下降并完全耗尽,此时线粒体有氧呼吸停止,线粒体内线粒体有氧呼吸停止,线粒体内ATP不再产生,只有细不再产生,只有细胞质基质进行无氧呼吸合成少量的胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP。(3)若在)若在8 h时,将容器置于冰浴中,容器温度下降,时,将容器置于冰浴中,容器温度下降,酶的活性降低,呼吸速率减慢。酶的活性降低,呼吸速率减慢。答案答案 (1)大于)大于 增加增加 减少减少 增加增加(2)光照)光照 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 细胞质基质细胞质基质(3)呼

30、吸速率变慢,原因是外界温度降低,导致细胞)呼吸速率变慢,原因是外界温度降低,导致细胞呼吸酶的活性降低呼吸酶的活性降低34 (09浙江卷)下列关于植物光合作用和细胞呼吸浙江卷)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的的叙述,正确的是叙述,正确的是( () )A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B.CO2的固定过程发生在叶绿体中,的固定过程发生在叶绿体中, C6H12O6分解成分解成 CO2的过程发生在线粒体中的过程发生在线粒体中C.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中 化学能转变为热能和化学能转变为热能和ATPD

31、.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当 降低温度,可提高作物产量降低温度,可提高作物产量解析解析 无氧时细胞会进行无氧呼吸,产生酒精对细胞有无氧时细胞会进行无氧呼吸,产生酒精对细胞有毒害作用,零下低温环境会使细胞中的水结冰,破坏水毒害作用,零下低温环境会使细胞中的水结冰,破坏水果的营养成分,达不到保鲜的目的。果的营养成分,达不到保鲜的目的。 CO2的固定过程发的固定过程发35发生在叶绿体中,发生在叶绿体中, 分解发生在细胞质基质中,分解发生在细胞质基质中,CO2 的的生成在线粒体中;光合作用过程中光能转变为化学能,生成在线粒体中;光合作用

32、过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能、细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能以中的化学能以及其他形式的能(如电能、光能等);夏季连续阴天,及其他形式的能(如电能、光能等);夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度),夜大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度),夜晚适当降低温度(降低酶的活性,从而降低呼吸消耗),晚适当降低温度(降低酶的活性,从而降低呼吸消耗),以利于作物产量的提高。故以利于作物产量的提高。故D正确。正确。 答案答案 D(2)光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植

33、物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物组织在光下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为绿色植物组织在光下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。净光合速率。真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系:真正光合速率净光真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系:真正光合速率净光合速率呼吸速率合速率呼吸速率三者的常用表示方法:三者的常用表示方法:光合、呼吸速率的测定实验探究光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定净光合速率的测定(如图如图)NaHCO3溶液的作用:玻璃瓶中的溶液的作用:玻璃瓶中的NaHCO3溶液溶液保证了容器内保证了容器内CO2浓度的恒定,

34、满足了绿色植物光浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。合作用的需求。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,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。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。条件:整个装置必须在光下,光是植物进行光合作用的条件。条件:整个装置必须在光下,光是植物进行光合作用的条件。(2)呼吸速率的测定呼吸速率的测定(如上图如上图)上图同样可以用于呼吸速率的测定,但要把上图同样可以用于呼吸速率的测定,但要把NaHCO3溶液换成溶液换成NaOH溶液,吸收植物

35、呼吸作用释放的溶液,吸收植物呼吸作用释放的CO2。植物呼吸作用的指标:植物呼吸作用吸收氧气,释放植物呼吸作用的指标:植物呼吸作用吸收氧气,释放CO2,CO2被被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,毛细管内的水滴左移。溶液吸收,使容器内气体压强减小,毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。条件:整个装置必须遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸条件:整个装置必须遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。速率的测定。1细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系 (1)细胞呼吸是血糖的主要去路;细胞呼吸是血

36、糖的主要去路;(2)体温调节过程中,热量的来源体温调节过程中,热量的来源 是细胞呼吸释放的热能。是细胞呼吸释放的热能。2光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系 (1)能量流动过程中,绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流能量流动过程中,绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流 经整个生态系统的总能量,而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要经整个生态系统的总能量,而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要 以热能形式散失,所以能量不可循环。以热能形式散失,所以能量不可循环。 (2)在碳循环中,光合作用是在碳循环中,光合作用是CO2由大气进入生物群落的主

37、要途径,由大气进入生物群落的主要途径, 而细胞呼吸是而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。参见下图:由生物群落返回大气的主要途径。参见下图:帮你归纳帮你归纳3细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础 (1)当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育;当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育; (2)激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的;激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的; (3)遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的;遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的; (4)生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢

38、为基础的。生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢为基础的。【例【例1】(经典题经典题)光合作用和细胞呼吸是植物体光合作用和细胞呼吸是植物体 最重要的生命活动,右图为其简单过程示最重要的生命活动,右图为其简单过程示 意图。下列有关叙述正确的是意图。下列有关叙述正确的是 () A图中代表光合作用的是图中代表光合作用的是,代表细胞呼吸的是,代表细胞呼吸的是 B图中图中发生在叶绿体内,发生在叶绿体内,过程发生在线粒体内过程发生在线粒体内 C植物细胞内部都能发生植物细胞内部都能发生过程,且都能产生过程,且都能产生ATP D图中图中X和和Y代表同一物质,代表同一物质,X产生于叶绿体基质中,产生于叶绿

39、体基质中,Y产生于线粒产生于线粒 体中体中听听课课心心得得审题关键:审题关键:“糖糖”、“CO2”、以及、以及“箭头方向箭头方向”命题来源:命题来源:光合作用与细胞呼吸过程图解和反应场所。光合作用与细胞呼吸过程图解和反应场所。思路分析思路分析:从图中看:从图中看代表光合作用暗反应阶段,代表光合作用暗反应阶段,CO2的固定的固定和和C3还原的场所是叶绿体基质。还原的场所是叶绿体基质。分别代表有氧呼吸第一阶段分别代表有氧呼吸第一阶段和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质。和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质。X代表三碳代表三碳化合物化合物(C3),产生于叶绿体基质,产生于叶绿体基质,

40、Y代表丙酮酸,产生于细胞质代表丙酮酸,产生于细胞质基质,基质,X、Y不是同一种物质。植物细胞能发生不是同一种物质。植物细胞能发生过程的过程的只有能进行光合作用的细胞,如叶肉细胞等;植物根尖细胞没有只有能进行光合作用的细胞,如叶肉细胞等;植物根尖细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸。所以,植物细叶绿体,不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸。所以,植物细胞内不是都能发生胞内不是都能发生过程,且过程,且过程不能产生过程不能产生ATP,要消,要消耗光反应生成的耗光反应生成的ATP。答案答案:A【例【例3】 (改编题改编题)下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一

41、昼夜CO2浓度的变浓度的变 化。乙图曲线化。乙图曲线a表示某种植物在表示某种植物在20、CO2浓度为浓度为0.03%的环境中随着的环境中随着 光照强度的变化光合速率的变化情况;在光照强度的变化光合速率的变化情况;在B点时改变某种条件,结果发点时改变某种条件,结果发 生了如曲线生了如曲线b变化。丁、戊分别表示在一定实验条件下测得的某植物光变化。丁、戊分别表示在一定实验条件下测得的某植物光 合作用速率与光照强度之间的关系、呼吸作用与氧气浓度之间的关合作用速率与光照强度之间的关系、呼吸作用与氧气浓度之间的关 系。请分析回答:系。请分析回答:(1)甲图中,一昼夜甲图中,一昼夜CO2浓度最高和最低的分别是浓度最高和最低的分别是a、b对应的时刻,对应的时刻,a、b两个时刻的生物学意义是两个时刻的生物学意义是 (2)分析乙图在分析乙图在B点时改变的某种条件可能是点时改变的某种条件可能是(列举两种情况列举两种情况):理由:理由:理由:理由:(3)乙图中乙图中A点与点与B点相比较,点相比较,A点时叶绿体中点时叶绿体中C3的含量的含量

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