光合与呼吸作用综合分析

光合与呼吸作用综合分析第一页，共四十六页，2022年，8月28日巩固练习1．绿色植物在暗处不能放出氧气是因为[]

A．CO2的固定受阻

B．三碳化合物的还原需要光

C．水的分解不能进行

D．五碳化合物的再生困难C第二页，共四十六页，2022年，8月28日2．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自[]A．呼吸作用产生的ATP和光能B．都是呼吸作用产生的ATPC．光能和光反应产生的ATPD．都是光反应产生的ATPC第三页，共四十六页，2022年，8月28日3.下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：①图中B是—，它来自于——的分解。②图中C是——，它被传递到叶绿体的——部位，用于——。③图中D是——，在叶绿体中合成D所需的能量来自——

④图中的H表示

，H为I提供

。光H2OBACDE+PiFGCO2JHIＯ2水[H]基质C3的还原ATP色素吸收的光能光反应[H]和ATP第四页，共四十六页，2022年，8月28日CO2＋H2O

(CH2O)＋O26CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O叶绿体色素2H2O水的光解叶绿体色素O2

［H］ADP＋Pi酶ATP2C3多种酶参加催化供氢供能还原（CH2O）暗反应光反应CO2C5固定叶绿体色素光能一、基本过程1、光合作用的过程图解光合作用反应方程式：第五页，共四十六页，2022年，8月28日2、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解[H]呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量第六页，共四十六页，2022年，8月28日（1）C3光反应的产物还原氢和ATP过少,限制了暗反应的进行（2）有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能（3）⑤（4）G=N、M=H（5）a光合作用强,需要大量CO2第七页，共四十六页，2022年，8月28日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：思考：(1)产生ATP最多的阶段是什么阶段？答案：光反应阶段。(2)为各种生命活动提供的ATP最多的阶段是什么阶段？答案：细胞有氧呼吸阶段Ⅲ。（2）能量变化：第八页，共四十六页，2022年，8月28日回忆：请写出有氧呼吸的反应方程式如果光合作用产生的有机物是葡萄糖的话，光合作用的化学反应式应该怎么写呢？6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶思考：有光照时光合作用和有氧呼吸同时进行无光照时只进行有氧呼吸第九页，共四十六页，2022年，8月28日ABCDCO2O2CO2O2EGCO2O2二、光合作用与呼吸作用中涉及的计算第十页，共四十六页，2022年，8月28日CO2CO2C6H12O6O2ef大气中的O2cgdh物质Aba大气中的CO2二、光合作用与呼吸作用中涉及的计算第十一页，共四十六页，2022年，8月28日光照强度0CO2吸收速率O2释放速率有机物的积累速率呼吸速率光合速率=呼吸速率光合速率<呼吸速率光合速率>呼吸速率光饱和点光补偿点CO2释放速率净光合速率呼吸速率真正光合速率第十二页，共四十六页，2022年，8月28日光照强度0CO2吸收速率mg/hO2释放速率有机物的积累速率24642108

该植物的有氧呼吸速率是_______，光照强度为6时该植物的光合作用速率是_______。64mg/h12mg/h第十三页，共四十六页，2022年，8月28日（4）此图纵坐标代表：A——呼吸作用B——光合作用速率=呼吸作用速率；净光合作用为0（光补偿点）C——净光合作用速率的最大值D——净光合作用速率达到最大值时所对应的最小光照强度（光饱和点）ABCD1000

该植物的有氧呼吸速率是6毫升/小时，光照强度为1000lx时该植物的光合作用速率是18毫升/小时。第十四页，共四十六页，2022年，8月28日净光合作用速率实际光合作用速率细胞呼吸速率=-O2的产生量CO2的固定量有机物的合成量O2的释放量CO2的吸收量有机物的积累量（1）无光条件下：呼吸作用；有光条件下：净光合作用（2）净光合作用（3）净光合作用（5）实际光合作用（6）呼吸作用（7）净光合作用二、光合作用与呼吸作用中涉及的计算第十五页，共四十六页，2022年，8月28日若该植物处于白天均温30℃，晚上均温15℃、有效日照15h环境下，预测该植物1天24h中积累的葡萄糖为A．315mgB．540mgC．765mgD．1485mg例：对某植物测得如下数据：30℃30℃15℃一定强度的光照10h黑暗下5h黑暗5hCO2减少880mgO2减少160mgO2减少80mg答案：C净光合呼吸呼吸第十六页，共四十六页，2022年，8月28日1、将该绿色植物置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内CO2含量每小时增加了25mg；在充足光照条件下，罩内CO2含量每小时减少了50mg。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，请回答：（保留2位小数）①该植物在光照条件下通过光合作用每小时共消耗CO２

mg。则该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生CO２

mg。②若上述条件不变，该植物光照10小时，其余时间不给光照，则该植物一昼夜积累葡萄糖

mg。2、在20℃时，测得氧气的产生量、释放量分别是560ml/min、336ml/min，能用于合成淀粉或转化为其他有机物的葡萄糖量是__________________mol/min。如果该植物是玉米，已知在20℃每分钟光合作用产生1克葡萄糖要消耗1.6×1010焦耳的光能，那么在20℃时，该植物光合作用要消耗_____________焦耳/分的光能。净光合作用量实际光合作用量细胞呼吸量=-答案：8838102.27答案：0.00251.2*1010二、光合作用与呼吸作用中涉及的计算第十七页，共四十六页，2022年，8月28日三、光合作用和呼吸作用曲线图各点的移动已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，乙图曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上图中相应点的移动分别是X点______（填“上移”、“下移”或“不变”）；Y点______（填“左移”、“右移”或“不动”）。

下移右移第十八页，共四十六页，2022年，8月28日四、曲线图表分析①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度弱于呼吸作用强度②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度③Q点时，光照强度不再是影响光合作用速率的主要因素④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度正确的有：③④第十九页，共四十六页，2022年，8月28日释放或吸收量关键点一：能够辨别清楚什么是净光合作用，什么是实际光合作用。关键点二：关注曲线上特殊的点所代表的含义，如转折点、交点等。第二十页，共四十六页，2022年，8月28日第二十一页，共四十六页，2022年，8月28日学会从不同图像中提取到呼吸作用、光合作用的关系。第二十二页，共四十六页，2022年，8月28日5klx，10℃下，该植物体呼吸作用速率是多少？光合作用速率是多少？第二十三页，共四十六页，2022年，8月28日关键点三：搞清楚曲线代表的是瞬时数值还是积累数值。第二十四页，共四十六页，2022年，8月28日第二十五页，共四十六页，2022年，8月28日关键点四：注意单位。mol、mg、ml、h等第二十六页，共四十六页，2022年，8月28日描点绘图，要注意横纵坐标单位、刻度等。第二十七页，共四十六页，2022年，8月28日

下图表示A、B两种植物随着光照强度的变化，吸收CO2和释放CO2的变化图解。请据图回答：（1）当光照强度为0时，植物细胞中可以产生ATP的结构是

。（2）在光照强度为Z时，A植物光合作用产生的葡萄糖为

mg／（m2·h）（3）对B植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在

klux以上才能使CO2的吸收量超过CO2的释放量。（4）当平均光照强度在X和Y之间（白天和黑夜的时间各12h），A植物一昼夜中有机物总量的变化是

，B植物一昼夜中有机物总量的变化是

。（5）在强光下，若O2参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化，从而影响光合作用的光反应阶段，使其产生的

和

减少。（6）农业生产上，我国古代人民就提出要“正其行，通其风”。原因可能是

。线粒体、细胞质基质6.8X减少增加［H］ATP及时补充光合作用所需的CO2第二十八页，共四十六页，2022年，8月28日从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称其干重。在环境条件适宜且不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析：（1）叶圆片y比叶圆片x（轻或重)，原因是。（2）(y-x)g可代表。A．呼吸作用消耗的养料B．蒸腾作用散失的水分C．光合作用中有机物的净增量D．光合作用中有机物的制造量（3）叶圆片z比叶圆片Y(重或轻)，原因是。（4）在下午4时至晚上10时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为。（5）如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同)，则这段时间里制造的有机物为g．（6）若一整天，光照只有8小时，植物能正常生长，则有关光合作用合成的有机物与呼吸作用分解的有机物的数量．．关系是。（用带x、y、z的式子表示）A．三个叶圆片的质量大小关系一定是z>x>yB．叶圆片z在4小时内的有机物积累量为（z-x-2y）gC．叶圆片z在后2小时内的有机物制造量为（z+x-2y）gD．整个实验过程中呼吸速率可表示为（x-y）g／4h28.（1）重(2分)经过光照后叶片光合作用积累了有机物；重量增加(2分)(2)C(2分)(3)轻(2分)黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物，重量减轻(2分)(4)(y-z)／6(2分)(5)(2分)(6)8*（2y-x-z）/6>24*(y-z)／6第二十九页，共四十六页，2022年，8月28日答案：（1）重

经过光照后叶片光合作用积累了有机物；重量增加

(2)C(3)轻

黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物，重量减轻

(4)(y-z)／6(5)2y-x-z(6)8×(2y-x-z)/6>24×(y-z)/6例题分析：第三十页，共四十六页，2022年，8月28日答案：（1）A（2）无光条件下A植物不进行光合作用，呼吸作用释放的CO2的量（3）从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动（4）低高（5）增加CO2的供应，提供必需的矿质元素等第三十一页，共四十六页，2022年，8月28日五、光合作用和呼吸作用实验分析1、影响因素的探究遵从原则：单一变量

对照

平行重复

科学性第三十二页，共四十六页，2022年，8月28日证明CO2是光合作用的必要条件你能想到几种方案呢？蒸馏水氢氧化钠方案一方案二冷开水加入了适量碳酸氢钠的冷开水碳酸氢钠可以在一定时间内保持水中CO2浓度相对稳定第三十三页，共四十六页，2022年，8月28日方案三结果分析：光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮；抽去空气的叶圆片含碳酸氢钠的自来水第三十四页，共四十六页，2022年，8月28日那如何探究CO2浓度对光合作用的影响？设置NaHCO3稀溶液浓度梯度第三十五页，共四十六页，2022年，8月28日例题1在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则．为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如右处理．在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为A．乙花盆放在光亮处 B．甲花盆放在黑暗处C．甲花盆的温度高于20℃D．乙花盆浇充足的水花盆光温度水甲光亮处20℃充足乙黑暗处20℃少量第三十六页，共四十六页，2022年，8月28日实验处理30min内上浮编号叶圆片来源叶圆片数(片)自来水(mL)NaHC03(g)叶圆片数(片)1A1040022B1040163C1040344DlO4055思考：1、

NaHC03的作用是什么？2、本实验的自变量和因变量分别是什么？3、哪些描述体现了单一变量原则？第三十七页，共四十六页，2022年，8月28日为了验证光质对叶片光合作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析。实验材料与用具：小烧杯三只、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。(4)取三只小烧杯编号，分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。(6)观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量(或者叶片全部浮起经历的时间)第三十八页，共四十六页，2022年，8月28日实验操作的基本步骤：1、材料处理准备2、取材、分组、编号3、设置实验组和对照组（注意遵循对照原则和单一变量原则）4、观察和记录因变量预测结果：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少第三十九页，共四十六页，2022年，8月28日二、光合作用速率的测定有机物产生速率测定CO2消耗速率O2的产生速率是指一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用。1.“半叶法”——测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质的积累数2.气体体积变化法——测光合作用O2产生（或CO2消耗）的体积3.黑白瓶法——测溶氧量的变化4.小叶片浮起数量法——定性比较光合作用强度的大小5.红外线CO2传感器——测量装置中CO2浓度的变化6.氧传感器——测量装置中O2浓度的变化7.叶绿体离体法

测定光合作用强度的方法第四十页，共四十六页，2022年，8月28日例1、某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法处理（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。问题：(1)为什么要用“适当的方法”处理？为什么要烘干称重？1、半叶法：测定有机物的生产量为了使实验数据准确，必须设法使所选定的叶片中的有机物无法外运也不能从其他部位运入，但又不影响水分和无机盐的供应，同时两部分之间也不发生物质转移。第四十一页，共四十六页，2022年，8月28日例1、某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法处理（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。问题：(2)A部分叶片和B部分叶片各进行了哪些生命活动？1、半叶法：测定有机物的生产量

A部分叶片只进行了呼吸作用，B部分叶片同时进行了光合作用和呼吸作用。第四十二页，共四十六页，2022年，8月28日例1、某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：将对称叶片的一部