光合呼吸复习总结

1、2.2.反应式及元素去向反应式及元素去向(1)(1)氧元素：氧元素：H H2 2OOOO2 2 CO CO2 2(CH(CH2 2O)O)(2)(2)碳元素：碳元素：COCO2 2CC3 3(CH(CH2 2O)+ CO)+ C5 5(3)(3)氢元素：氢元素：H H2 2OOH H(CH(CH2 2O)O)3.3.影响因素影响因素(1)(1)内因：叶龄等。内因：叶龄等。(2)(2)外因：光照强度、外因：光照强度、COCO2 2浓度、温度、水和矿质元素、光合浓度、温度、水和矿质元素、光合面积、光照时间等。面积、光照时间等。2222COH OCH OO 光叶绿体一、光合作用的过程分析一、光合作用

2、的过程分析1.1.图解过程图解过程二、呼吸作用的过程分析二、呼吸作用的过程分析1.1.图解过程图解过程2.2.反应式反应式(1)(1)有氧呼吸有氧呼吸(2)(2)无氧呼吸无氧呼吸61262222C H O6O6H O6CO12H O 酶能量61262526126363C H O2C H OH2COC H O2C H O 酶酶酒精少量能量乳酸少量能量3.3.影响因素影响因素(1)(1)内因：酶等。内因：酶等。(2)(2)外因：温度、氧气浓度、含水量等。外因：温度、氧气浓度、含水量等。三、光合作用和细胞呼吸的关系三、光合作用和细胞呼吸的关系1.1.区别区别2.2.联系联系(1)(1)过程图解过程图

3、解(2)(2)物质和能量转化关系物质和能量转化关系物质方面物质方面能量方面能量方面2232222222CCOCH OCCOOH OOH OHH OCH OO 暗反应呼吸呼吸光反应呼吸光反应暗反应呼吸、呼吸：2ATPCH O 光反应暗反应细胞呼吸光能中化学能ATP热能中化学能各项生命活动拓展提升拓展提升1.1.光合作用和细胞呼吸的关系光合作用和细胞呼吸的关系 (1)(1)光合作用和细胞呼吸条件分析光合作用和细胞呼吸条件分析有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。(2)(2)光合作用和细胞呼吸的原料与产物分析光合作用和细胞呼吸的原

4、料与产物分析光合作用所需要的光合作用所需要的COCO2 2有两个来源：自身细胞呼吸产生；从周有两个来源：自身细胞呼吸产生；从周围空气中吸收。围空气中吸收。光合作用释放的光合作用释放的O O2 2有两个去向：用于自身细胞呼吸；细胞呼有两个去向：用于自身细胞呼吸；细胞呼吸用不完，才释放到周围的空气中。吸用不完，才释放到周围的空气中。光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗；细光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗；细胞呼吸消耗不完，才用于积累。胞呼吸消耗不完，才用于积累。2.2.利用典型装置测定光合、呼吸速率利用典型装置测定光合、呼吸速率( (如图如图) )(1)(1)净光合速率

5、的测定净光合速率的测定NaHCONaHCO3 3溶液的作用：玻璃瓶中的溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCONaHCO3 3溶液保证了容器内溶液保证了容器内COCO2 2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。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。单位时间内水滴右移的体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是净光合速率。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条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。件。

6、(2)(2)呼吸速率的测定呼吸速率的测定( (如图如图) )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NaHCONaHCO3 3溶液换溶液换成成NaOHNaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的溶液，吸收植物呼吸作用释放的COCO2 2。植物呼吸速率指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放植物呼吸速率指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放COCO2 2，COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。滴左移。单位时间内水滴左移的体积即是呼吸速率。条件：整个装置必

7、须遮光处理，否则植物的光合作用会干条件：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。扰呼吸速率的测定。1.(20101.(2010新课标全国卷新课标全国卷) )下列关于呼吸作用的叙述，正确的下列关于呼吸作用的叙述，正确的是是( )( )A.A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸无氧呼吸的终产物是丙酮酸B.B.有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的H H在线粒体基质中与氧结合生成水在线粒体基质中与氧结合生成水C.C.无氧呼吸不需要无氧呼吸不需要O O2 2的参与，该过程最终有的参与，该过程最终有H H的积累的积累D.D.质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的

8、能量多【解析】【解析】选选D D。无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是。无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸，而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；乳酸，而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的H H在线粒体内膜上与氧结合生成水；无在线粒体内膜上与氧结合生成水；无氧呼吸不需要氧呼吸不需要O O2 2的参与，该过程中产生的的参与，该过程中产生的H H最终进到酒精最终进到酒精或乳酸中，没有积累；质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释或乳酸中，没有积累；质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多，产生的水多，消耗的放的能量多，产生的水多，消耗的O O2

9、 2也多，这与脂肪中也多，这与脂肪中H H与与O O的比值较高有关。的比值较高有关。2.(20112.(2011莱芜模拟莱芜模拟) )如图为光合作用过程示意图，在适宜条如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将件下栽培小麦，如果突然将c c降低至极低水平降低至极低水平( (其他条件不其他条件不变变) )，则，则a a、b b在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是( )( )A.aA.a上升、上升、b b下降下降 B.aB.a、b b都上升都上升C.aC.a、b b都下降都下降 D.aD.a下降、下降、b b上升上升【解析】【解析】选选B B。据图分析，。据图分析，

10、c c是是COCO2 2，a a、b b分别是分别是ATPATP和和H H。光照不变，光反应顺利进行，光照不变，光反应顺利进行，H H和和ATPATP合成正常；合成正常；COCO2 2供应供应不足，不足，COCO2 2固定减弱，固定减弱，C C3 3的相对含量减少，导致的相对含量减少，导致C C3 3还原消耗的还原消耗的H H和和ATPATP也减少，故也减少，故a a、b b在叶绿体中的相对含量上升。在叶绿体中的相对含量上升。3.(20113.(2011深圳模拟深圳模拟) )根据有关实验和细胞代谢方面的知识回根据有关实验和细胞代谢方面的知识回答问题。答问题。.采用采用“半叶法半叶法”对菠菜叶片

11、的光合作用强度进行测定对菠菜叶片的光合作用强度进行测定( (图图甲甲) )的大致过程是：将对称叶片的一部分的大致过程是：将对称叶片的一部分(U)(U)遮光，另一部分遮光，另一部分(V)(V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射宜强度的光照射6 h6 h后，在后，在U U和和V V的对应部位截取等面积的叶的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为片，烘干称重，分别记为M MU U和和M MV V。若。若M MM MV VM MU U，则，则M M表示表示V V中中被截取部分被截取部分_。.图乙是恩格尔曼实验装置改装示意

12、图，光线先通过三棱图乙是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵上，一段镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵上，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是_。.提取叶绿体色素时，加碳酸钙的目的是提取叶绿体色素时，加碳酸钙的目的是_；用纸层析法分离色素的原理是用纸层析法分离色素的原理是_。.图丙为绿色植物细胞内发生的部分化学反应过程，其中图丙为绿色植物细胞内发生的部分化学反应过程，其中a ac c表示细胞结构，表示过程。表示细胞结构，表示过程。(1)(1)图中过程图中过程和和的场所分别

13、是的场所分别是_和和_。(2)(2)单位时间内单位时间内D D量与量与_量的大小，反映了光合作用强量的大小，反映了光合作用强度与呼吸作用强度的相对大小。小麦灌浆期若遇阴雨天则会度与呼吸作用强度的相对大小。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是过程减产，其原因是过程_受阻。受阻。【解析】【解析】.遮光部分遮光部分(U)(U)进行细胞呼吸，不遮光部分进行细胞呼吸，不遮光部分(V)(V)既既进行细胞呼吸，又进行光合作用。进行细胞呼吸，又进行光合作用。M MU U也可以看做也可以看做(V)(V)只进行只进行6 6 h h细胞呼吸时的剩余量。因此细胞呼吸时的剩余量。因此6 h6 h内光合作用合成的有机物

14、总内光合作用合成的有机物总量量M M就等于就等于M MV VM MU U。.白光经三棱镜色散后，变为红橙黄绿蓝靛紫七色光，经白光经三棱镜色散后，变为红橙黄绿蓝靛紫七色光，经过叶绿体色素提取液后，红光和蓝紫光被吸收，再照射到玻过叶绿体色素提取液后，红光和蓝紫光被吸收，再照射到玻片上的水绵时，无法为水绵提供光能进行光合作用，不能产片上的水绵时，无法为水绵提供光能进行光合作用，不能产生氧气，好氧细菌的分布不会有明显的变化。生氧气，好氧细菌的分布不会有明显的变化。.提取叶绿体色素时，提取叶绿体色素时，CaCOCaCO3 3可保护叶绿素免受破坏，用纸可保护叶绿素免受破坏，用纸层析法分离色素的原理是各种色

15、素在层析液中的溶解度不同。层析法分离色素的原理是各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快；溶解度越小，在溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快；溶解度越小，在滤纸条上的扩散速度越慢。滤纸条上的扩散速度越慢。.(1).(1)根据图示中的物质转化过程，可以确定根据图示中的物质转化过程，可以确定a a、b b、c c分别分别代表了叶绿体、线粒体和细胞质基质。代表了叶绿体、线粒体和细胞质基质。是暗反应阶段，是暗反应阶段，是有氧呼吸的第三个阶段，场所分别是叶绿体基质和线粒体是有氧呼吸的第三个阶段，场所分别是叶绿体基质和线粒体内膜；内膜；(2)(2)氧气的吸收量或二氧化碳的释放量

16、可用来表示细氧气的吸收量或二氧化碳的释放量可用来表示细胞呼吸强度；氧气的释放量和二氧化碳的吸收量可以用来表胞呼吸强度；氧气的释放量和二氧化碳的吸收量可以用来表示光合作用强度。因此图示中单位时间内示光合作用强度。因此图示中单位时间内D D量与量与K(K(氧气氧气) )量的量的大小，反映了光合作用强度与呼吸作用强度的相对大小。小大小，反映了光合作用强度与呼吸作用强度的相对大小。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，原因是光反应为暗反应提供麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，原因是光反应为暗反应提供的和的和ATPATP不足，有机物积累少，导致农作物减产。不足，有机物积累少，导致农作物减产。答案：答案：.6 h.6

17、h内光合作用合成的有机物总量内光合作用合成的有机物总量.色素吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用强色素吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用强度差别及变化不大度差别及变化不大.防止色素被破坏防止色素被破坏 色素分子在层析液中的溶解度不同色素分子在层析液中的溶解度不同 ( (各种色素扩散速度不同各种色素扩散速度不同) ).(1).(1)叶绿体基质叶绿体基质 线粒体内膜线粒体内膜 (2)K (2)K A.dA.d、e e、f f、g B.dg B.d、c c、b b、a aC.eC.e、g g、a a、h D.fh D.f、c c、b b、d d【标准解答】【标准解答】选选B B。分析图

18、二中。分析图二中(1)(1)图可知此时植株光合作用图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图二中强度大于细胞呼吸强度；分析图二中(2)(2)图可知此时植株光图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图二中合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图二中(3)(3)图可知此时图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图二中植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图二中(4)(4)图可图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。a a点只进行细胞点只进行细胞呼吸，呼吸，b bc c段、段、g gh h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，段植株既进行细胞呼

19、吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c c时、时、g g时植株细胞呼吸时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；强度等于光合作用强度；c cg g段植物光合作用强度大于细胞段植物光合作用强度大于细胞呼吸强度。呼吸强度。拓展提升拓展提升1.1.解读影响光合作用因素的相关曲线解读影响光合作用因素的相关曲线(1)(1)光照强度光照强度( (图甲图甲) )原理：影响光反应阶段原理：影响光反应阶段ATPATP、H H的产生。的产生。分析分析25COPC外因：温度、的供应量点的限制因素内因：色素含量、酶的数量和活性、的含量生产中的应用生产中的应用a.a.间作套种农作

20、物的种类配置，可合理利用光能；间作套种农作物的种类配置，可合理利用光能；b.b.适当提高光照强度，可增加大棚作物的产量。适当提高光照强度，可增加大棚作物的产量。(2)CO(2)CO2 2浓度浓度( (图乙图乙) )原理：影响暗反应阶段原理：影响暗反应阶段C C3 3的生成。的生成。分析分析5PC外因：温度、光照强度点的限制因素内因：酶的数量和活性、色素含量、的含量生产中的应用生产中的应用a.a.种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施COCO2 2；b.b.大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或“正其行，通正其行，通其风其风

21、”以保证空气顺行流通。以保证空气顺行流通。(3)(3)温度温度( (图丙图丙) )原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。原理：通过影响酶的活性而影响光合作用。分析：分析：P P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。点对应的温度为进行光合作用的最适温度。应用：大田农作物适时种植；冬天，利用大棚种植蔬菜。应用：大田农作物适时种植；冬天，利用大棚种植蔬菜。(4)(4)矿质元素矿质元素( (图丁图丁) )原理：原理：N N、MgMg是叶绿素的成分，是叶绿素的成分，P P是是NADPHNADPH和和ATPATP的成分，的成分，K K+ +有助于光合产物的运输。有助于光合产物的运输。分析：分析：P PQ

22、Q的形成原因是施肥过多，植物吸水困难甚至失的形成原因是施肥过多，植物吸水困难甚至失水，进而影响光合作用。水，进而影响光合作用。应用：合理、适量施肥。应用：合理、适量施肥。2.2.影响呼吸作用的因素的分析影响呼吸作用的因素的分析3.3.利用气体含量变化判断光合强度和呼吸强度利用气体含量变化判断光合强度和呼吸强度一般以光合速率和呼吸速率一般以光合速率和呼吸速率( (即单位时间单位叶面积吸收和即单位时间单位叶面积吸收和放出放出COCO2 2的量或放出和吸收的量或放出和吸收O O2 2的量的量) )来表示植物光合作用和呼来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量吸作用的

23、强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。的多少。(1)(1)在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量因此此时测得的氧气吸收量( (即空气中即空气中O O2 2的减少量的减少量) )或二氧化或二氧化碳释放量碳释放量( (即空气中即空气中COCO2 2的增加量的增加量) )直接反映呼吸速率。直接反映呼吸速率。(2)(2)在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映表观光此时测得的值并不能反映植物的实际光合

24、速率，而反映表观光合速率或称净光合速率。合速率或称净光合速率。光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳消耗量呼光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳消耗量呼吸作用二氧化碳释放量吸作用二氧化碳释放量光合作用葡萄糖净生产量光合作用实际葡萄糖生产量光合作用葡萄糖净生产量光合作用实际葡萄糖生产量- -呼呼吸作用葡萄糖消耗量吸作用葡萄糖消耗量(3)(3)呼吸类型的判定呼吸类型的判定如果吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等，则只进行有如果吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等，则只进行有氧呼吸；氧呼吸；如果不吸收氧

25、气，只放出二氧化碳，则只进行无氧呼吸，如果不吸收氧气，只放出二氧化碳，则只进行无氧呼吸，进行酒精发酵；进行酒精发酵；如果吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量，则既进行有氧如果吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量，则既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。呼吸又进行无氧呼吸。1.(20111.(2011济南模拟济南模拟) )将质量均为将质量均为x gx g的苹果肉分别放在的苹果肉分别放在O O2 2浓度浓度不同的密闭容器中，一小时后测定不同的密闭容器中，一小时后测定O O2 2的吸收量和的吸收量和COCO2 2的释放量，的释放量，结果如下表，由此判断不正确的是结果如下表，由此判断不正确的是( )( )变化量变化量

26、O O2 2相对浓度（相对浓度（% %）0 01 12 23 35 57 71010151520202525O O2 2吸收吸收量量(mol)(mol)0 00.10.10.20.20.30.30.350.350.50.50.60.60.70.70.80.81 1COCO2 2释放释放量量(mol)(mol)1 10.80.80.60.60.50.50.40.40.50.50.60.60.70.70.80.81 1A.A.在在O O2 2相对浓度为相对浓度为3%3%时，苹果细胞既进行无氧呼吸也进行有时，苹果细胞既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸氧呼吸B.x gB.x g的果肉在的果肉在O O2 2相

27、对浓度为相对浓度为3%3%时每小时分解葡萄糖时每小时分解葡萄糖0.15 mol0.15 molC.C.储存苹果的环境中，储存苹果的环境中，O O2 2相对浓度为相对浓度为5%5%7%7%较好较好D.OD.O2 2相对浓度为相对浓度为5%5%时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱时无氧呼吸和有氧呼吸强度均最弱【解析】【解析】选选D D。A A项中项中O O2 2的吸收量与的吸收量与COCO2 2的释放量不相等，细胞的释放量不相等，细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸；B B项中项中x gx g的果肉在的果肉在O O2 2相对相对浓度为浓度为3%3%时，一小时中时，一小时中O O

28、2 2的吸收量为的吸收量为0.3 mol0.3 mol，COCO2 2的释放量的释放量为为0.5 mol0.5 mol，有氧呼吸分解葡萄糖，有氧呼吸分解葡萄糖0.05 mol0.05 mol，无氧呼吸分解，无氧呼吸分解葡萄糖葡萄糖0.1 mol0.1 mol，总计分解葡萄糖，总计分解葡萄糖0.15 mol0.15 mol；C C项中从表知，项中从表知，当当O O2 2浓度在浓度在5%5%7%7%时，有机物消耗量较低，适于苹果的储存；时，有机物消耗量较低，适于苹果的储存；D D项中项中O O2 2相对浓度为相对浓度为5%5%时，呼吸作用总强度最弱，但无氧呼吸时，呼吸作用总强度最弱，但无氧呼吸和有

29、氧呼吸强度均不是最弱的。和有氧呼吸强度均不是最弱的。2.(20112.(2011潍坊模拟潍坊模拟) )用某种大小相似的绿色植物叶片分组进行用某种大小相似的绿色植物叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量相等，在不同温度下分别光合作用实验：已知叶片实验前重量相等，在不同温度下分别暗处理暗处理1 h1 h，测其重量变化，立即再光照，测其重量变化，立即再光照1 h(1 h(光照强度相同光照强度相同) )，再测其重量变化，得到如表所示结果。以下说法错误的是再测其重量变化，得到如表所示结果。以下说法错误的是( ) ( ) 组别组别 一一二二三三四四温度温度/2727282829293030暗处理后重量变化暗处理后重量变化/mg/mg-1-1-2-2-3-3-1-1光照后与暗处理前重量变化光照后与暗处理前重量变化/mg/mg+3+3+3+3+3+3+1+1A.A.该植物呼吸作用酶的最适温度约为该植物呼吸作用酶的最适温度约为29 29 B.B.光照时，第一、二、三组释放的氧气量相等光照时，第一、二、三