高考生物二轮专题复习课件：光合作用与呼吸作用的关系

1、考点预测光合作用的场所光合作用的过程呼吸作用的场所呼吸作用的过程光合作用的原理的应用呼吸作用原理的应用光合作用的场所光合作用的场所光反应的场所暗反应的场所叶绿体片层结构薄膜叶绿体基质色素的种类和作用色素的种类和作用吸收红橙光吸收红橙光和蓝紫光和蓝紫光究竟是怎样确定色素的种类的呢？（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b（橙黄色）胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素叶绿素(约占约占3/4)类胡萝卜素类胡萝卜素（约占（约占1/4）吸收蓝紫光吸收蓝紫光反应中心反应中心叶绿素叶绿素类胡萝卜素类胡萝卜素类囊体类囊体光光光光O2H2OeH+ADP+PiATPNADP+NADPH(CH2O)O2H2OADP+Pi光合作

2、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1.请分析光下的植物突然停止光照后，其体内请分析光下的植物突然停止光照后，其体内的的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？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 固定固定停止停止C3 C5 2.请分析光下的植物突然停止请分析光下的植物突然停止CO2的供应后，其的供应后，其体内的体内的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何变化？化合物的含量如何变化？H2OH（CH2O）CO2C

3、3（CH2O）光能ATP中活跃的化学能（CH2O）中稳定的化学能光合作用过程中的元素及能量的去向根据光合作用的反应式，结合光合作用的过根据光合作用的反应式，结合光合作用的过程，追踪元素的转移情况。程，追踪元素的转移情况。用用C18O2作为金鱼藻光合作用的原料，一段时间后作为金鱼藻光合作用的原料，一段时间后在放射性在放射性18O将出现在（将出现在（ ）（1）C6H12O6 （2）H2O （3）O2A、 （1） B、 （1） （2）C、 （1） （3） D、 （1） （2） （3） 光照叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 D光反应阶段暗反应阶段进行部进行部位位条件条件物质

4、物质变化变化能量变能量变化化联系联系叶绿体基粒中叶绿体基粒中叶绿体基质中叶绿体基质中光、色素和酶光、色素和酶ATP 、NADPH 多种酶催化多种酶催化光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能（ATPATP、NADPHNADPH中）中）活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学能稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH和和ATPATP暗反应消耗了光反应的产物暗反应消耗了光反应的产物, ,促进光反应的进行促进光反应的进行水的光解水的光解H2O2H+1/2O2合成合成ATP ADP+Pi ATP光光 酶酶光能光能CO2的固定的固定CO2+C5 2C3三碳的还原三碳的还原2C3 CH2O 酶酶

5、酶酶ATP H光合作用光反应与暗反应的区别和联系光合作用光反应与暗反应的区别和联系O光照强度光照强度COCO2 2吸收吸收COCO2 2释放释放ABCO光光合合作作用用速速率率COCO2 2浓度浓度ABO光光合合作作用用速速率率10 20 30 40 50 温度（温度（C）ABC光合作用的实际量光合作用的实际量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单一因素对光合作用影响的图象单一因素对光合作用影响的图象多因素对光合作用的影响多因素对光合作用的影响（1 1

6、）有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用）有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用（2 2）光合作用实际产氧量光合作用实际产氧量 = = 实测的氧气释放量实测的氧气释放量 + +呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量（3 3）光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量 = = 实测的实测的COCO2 2消耗消耗 量量 + + 呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放释放量量（5 5）计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的）计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的 反应时，然后列出方程予以计算。反应时，然后列出方程予以计算。（4 4）光合作用葡萄糖光合作用葡萄糖净生产量净生产量 = = 实际光合作用实际光合作用

7、 葡萄糖葡萄糖生产量生产量 - - 呼吸作用呼吸作用葡萄糖葡萄糖消耗量。消耗量。下页下页. .光照强度光照强度. .温温 度度. .COCO2 2 浓度浓度. .矿质元素矿质元素. .叶片面积叶片面积影响光合作用的因素影响光合作用的因素返回返回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（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。

8、（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）在下列在下列4种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，实验条件记录于下表中。根据实验结果绘制成的曲线如下图所示：条件记录于下表中。根据实验结果绘制成的曲线如下图所示：实验实验COCO2 2浓度浓度(%)(%)温度温度()()1 10.100.1030302 20.100.1020203 30

9、.030.0330304 40.030.032020从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是（从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是（ ）A AB BC CD D实验实验2 2光强度光强度0.01%CO0.01%CO2 2温度温度温度温度实验实验4 40.03%CO0.03%CO2 2光强度光强度光强度光强度0.03%CO0.03%CO2 2P P点点温度温度温度温度COCO2 2浓度浓度光强度光强度D呼吸作用C6H12O6 能量能量（少（少）I + 能量能量(多）多）酶酶酶酶 能量（少）能量（少）酶酶细胞质基质细胞质基质有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程散失散失散失散失散失散失34A

10、TPABH少少2丙酮酸丙酮酸C2ATPDE6CO26H2OFH 多多G2ATPH6O212H2O第一阶段：第一阶段：葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸 + H （少量）（少量） （少量）（少量）酶酶丙酮酸丙酮酸 + H2O酶酶CO2+ H（大量）（大量） （少量）（少量）H + O2H2O （大量）（大量）酶酶第二阶段：第二阶段：第三阶段：第三阶段：细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体线粒体线粒体第一第一阶段阶段第二第二阶段阶段第三第三阶段阶段场所场所反应物反应物产物产物放能放能细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体线粒体线粒体葡萄糖葡萄糖丙酮酸和水丙酮酸和水H和和O2丙酮酸和丙酮酸和HH和和CO2H2O少少少少

11、多多有氧呼吸的三各阶段O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 = CO= CO2 2释放量释放量 只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2释放量释放量 既进行有氧呼吸又进既进行有氧呼吸又进 行无氧呼吸行无氧呼吸 小结：呼吸作用的底物为葡萄糖时小结：呼吸作用的底物为葡萄糖时为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下系列实验为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下系列实验 实验实验 实验操作方法实验操作方法 时间时间种子发芽率种子发芽率 实验实验一一 1000g水稻干种子水稻干种子充氮气密封充氮气密封贮藏贮藏1000

12、g水稻干种子普通保存水稻干种子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 实验实验二二 1000g含水含水9%的大豆种子于的大豆种子于20环境保环境保存存1000g含水含水9%的大豆种子于的大豆种子于30环境保环境保存存5年年1年年80%10%实验实验三三 1000g小麦湿种子用小麦湿种子用CaCl2吸湿吸湿干燥干燥、密、密封无光保存封无光保存1000g小麦湿种子普通保存小麦湿种子普通保存 10年年1年年80%10% 试根据上述实验回答下列问题：试根据上述实验回答下列问题： （1）根据上述实验指出保存种子的有效措施及相关的实验代号：）根据上述实验指出保存种子的有效措施及相关的实验代号：_、 _

13、、_ 。从以上实验可以看出，所有发芽率高的贮藏种子的措施所起的共同从以上实验可以看出，所有发芽率高的贮藏种子的措施所起的共同作作 用是：都能用是：都能_。抑制植物的呼吸作用抑制植物的呼吸作用实验一实验一充氮气密封充氮气密封实验二实验二 低温低温实验三实验三干燥干燥为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下系列实验为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下系列实验 （2）实验二中用）实验二中用CaCl2吸湿去掉种子内以吸湿去掉种子内以_形式形式存在于细胞中的水。正常植物细胞中该种形式的水的含量存在于细胞中的水。正常植物细胞中该种形式的水的含量与植物的耐旱性的关系是与植物的耐旱性的关系是_。自由水自由

14、水呈负相关呈负相关实验实验 实验操作方法实验操作方法 时间时间种子发芽率种子发芽率 实验一实验一 1000g水稻干种子充氮气密封贮藏水稻干种子充氮气密封贮藏1000g水稻干种子普通保存水稻干种子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 实验二实验二 1000g含水含水9%的大豆种子于的大豆种子于20环境保存环境保存1000g含水含水9%的大豆种子于的大豆种子于30环境保存环境保存5年年1年年80%10%实验三实验三 1000g小麦湿种子用小麦湿种子用CaCl2吸湿干燥、密封无光保存吸湿干燥、密封无光保存1000g小麦湿种子普通保存小麦湿种子普通保存 10年年1年年80%10% 为了研究怎样更好

15、地保存种子，有人做了如下系列实验为了研究怎样更好地保存种子，有人做了如下系列实验 （3）种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前种子吸水主要是以）种子发芽时要吸收大量的水，在发芽前种子吸水主要是以_ 原理吸水，种子发芽除需要水外，还需要的条件是原理吸水，种子发芽除需要水外，还需要的条件是_。吸胀作用吸胀作用适宜的温度和充足的氧气适宜的温度和充足的氧气实验实验 实验操作方法实验操作方法 时间时间种子发芽率种子发芽率 实验一实验一 1000g水稻干种子水稻干种子充氮气密封充氮气密封贮藏贮藏1000g水稻干种子普通保存水稻干种子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 实验二实验二 1000g含水含水9%

16、的大豆种子于的大豆种子于20环境保存环境保存1000g含水含水9%的大豆种子于的大豆种子于30环境保存环境保存5年年1年年80%10%实验三实验三 1000g小麦湿种子用小麦湿种子用CaCl2吸湿吸湿干燥干燥、密封无光保存、密封无光保存1000g小麦湿种子普通保存小麦湿种子普通保存 10年年1年年80%10% 第一阶段：第一阶段：丙酮酸丙酮酸 +H 葡萄糖葡萄糖酶酶能量能量（少量）（少量）第二阶段：第二阶段：（根据不同的生物细胞不同）（根据不同的生物细胞不同）（与有氧呼吸的第一阶段完全相同）（与有氧呼吸的第一阶段完全相同）丙酮酸丙酮酸酶酶 酒精酒精 COCO2 2（C C2 2HH5 5OHO

17、H）丙酮酸丙酮酸酶酶乳酸（乳酸（C C3 3HH6 6OO3 3)在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答：（1）在图二乙点所处的状态时，图一中O2及CO2的移动方向是 。（用图中字母表示）。（2）图二中乙 丙段时，限制光合作用的主要因素是 。（3）写出图一线粒体中形成CO2的总反应式： 。（4）某同学为研究某些环境因素对光合作用和呼吸作用的影响，设计了下面的（一）、（二）两个实验装置示意图，测定的种子呼吸作用和植物光合作用强度变化如下（三）所示。如图（一）和（二）所示，由漏斗向种子瓶内加入少量水（对应（三）图中a点）后，曲线ab上升的原因是 ；曲线cd上升的原因是 。曲

18、线d点后趋平的原因是 。种子呼吸作用植物光合作用根据光合作用的过程，分析根据光合作用的过程，分析“CO2、O2的交换速率的交换速率”等关系曲线或图表，运用光合作用、呼吸作用化学等关系曲线或图表，运用光合作用、呼吸作用化学反应式进行定量计算。反应式进行定量计算。净光合速率净光合速率=总光合速率总光合速率 - 呼吸速率呼吸速率净生产葡萄糖量净生产葡萄糖量=实际生产葡萄糖量实际生产葡萄糖量 呼吸消耗葡萄糖量呼吸消耗葡萄糖量净产氧量净产氧量=总产氧量总产氧量 呼吸耗氧量呼吸耗氧量实际消耗二氧化碳量实际消耗二氧化碳量=实测的二氧化碳量实测的二氧化碳量 + 呼吸作用二氧化碳释放量呼吸作用二氧化碳释放量1(2000年上海高考试题年上海高考试题)若白天光照充足，若白天光照充足，下列哪种条件对作物增产有利（下列哪种条件对作物增产有利（ ） A昼夜恒温昼夜恒温25 B白天温度白天温度25，夜间温度，夜间温度15 C昼夜恒温昼夜恒温15 D白天温度白天温度30，夜间温度，夜间温度252（1999年上海高考试题）欲测定植物是年上海高考试题）欲测定植物是否进行光反应，可以检测是否（否进行光反应，可以检测是否（ ） A葡萄糖的生成葡萄糖