光合作用3

1、,,,,,考點(diǎn),影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素,1．單因素對光合作用的影響(1)光照強(qiáng)度曲線圖,續(xù)表,續(xù)表,(2)CO2 濃度,續(xù)表,(3)溫度,(4)礦質(zhì)元素,(5)水分,①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制 CO2 進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。,②應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。,,,,,,(2) 2．多因素對光合作用的影響分析光照強(qiáng)度

2、、CO2 濃度、溫度與光合速率變化的關(guān)系,曲線圖,續(xù)表,3.植物一天的光合作用中 C3 含量的變化分析,(1)AB 段、IJ 段的 C3 含量較高,原因：夜間沒光，[H]和 ATP 缺乏，C3 不能被還原。,(2)BC 段的 C3 含量下降，GI 段的 C3 含量上升,原因：BC 段的光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生[H]和 ATP 增多，C3 被還原，C3 減少；GI 段的光照強(qiáng)度減弱，產(chǎn)生[H]和 ATP 減少，C3 被還原的量減少，C3

3、 增多。,(3)CD 段的 C3 含量升高,原因：可能是白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰，光反應(yīng)不足。(4)G 點(diǎn)的 C3 含量最低,原因：G 點(diǎn)氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，生成 C3 的量減少，而 C3 的還原還正常進(jìn)行，所以 C3 含量低；相反 C5 的消耗減少，而還原過程又產(chǎn)生 C5，因此 G 點(diǎn) C5 含量較高。,4．同一植物不同條件下氣體代謝的特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的比較方法,(1)黑暗時(shí)：植物只進(jìn)行呼吸作用而不進(jìn)行光合作用，氣體,

4、代謝特點(diǎn)如甲圖，相當(dāng)于丙圖的 a 點(diǎn)。,(2)弱光時(shí),①細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用，植物不需與外界進(jìn)行氣體,交換，相當(dāng)于丙圖的 b 點(diǎn)。,②細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用，植物光合作用產(chǎn)生的 O2全部供給細(xì)胞呼吸，細(xì)胞還從外界吸收 O2；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2 部分供給植物光合作用外，多余部分外排，相當(dāng)于丙圖的ab 段。,(3)較強(qiáng)光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度。如圖乙，相當(dāng)于丙圖的 b

5、c 段。①植物光合作用產(chǎn)生的 O2(用 m 表示)除用于植物的呼呼吸作用消耗(用 m1 表示)之外，其余的 O2 釋放到周圍的環(huán)境中(用m2 表示)。,②植物光合作用所利用的 CO2(用 N 表示)除來自植物自身細(xì)胞呼吸(用 N1 表示)外，不足的部分從外界吸收(用 N2 表示)。,1．不同條件下光照強(qiáng)度對光合作用曲線的影響,(1)當(dāng)原溫度是光合作用的最適溫度時(shí)，降低溫度，其他條,件不變，a 點(diǎn)上移，b 點(diǎn)左移

6、，d 下移。,(2)當(dāng)缺鎂時(shí)，其他條件不變，a 點(diǎn)不變，b 點(diǎn)右移，d 下移。(3)當(dāng)上圖表示陽生植物的光合作用強(qiáng)度時(shí)，則陰生植物的,a 點(diǎn)上移，b 點(diǎn)左移，d 下移。,(4)當(dāng) CO2 濃度較低時(shí)，其他條件不變，a 點(diǎn)不變，b 點(diǎn)右,移，d 下移。,(5)干旱初期，對呼吸作用影響不大，a 點(diǎn)不變，但植物氣,孔關(guān)閉，CO2 吸收量少，則 b 點(diǎn)右移，d 下移。,(6)當(dāng)上圖表示綠光時(shí)的光合作用強(qiáng)度，則改用紅光后，,a 點(diǎn)不變，b

7、點(diǎn)左移，d 上移。,2.不同條件下 CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律,(1)若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。,(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)向左移動(dòng),CO2(光)飽和點(diǎn)都相應(yīng)向下移動(dòng)。,【典例 4】下圖分別表示兩個(gè)自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍內(nèi)。下,列

8、分析錯(cuò)誤的是(,),A．甲圖中 a 點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量。B．乙圖中 d 點(diǎn)與 c 點(diǎn)相比，相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中 C3 的,生成量多。,C．圖中 M、N 點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P 點(diǎn)的限制因素,是溫度。,D．丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變。,[解題思路]甲圖有兩個(gè)變量：光照強(qiáng)度和 CO2 濃度，a 點(diǎn)后隨光照強(qiáng)度和 CO2 濃度的升高光合速率基本不變，說明 a 點(diǎn)的限制因素不是光照強(qiáng)度和 CO2

9、 濃度，限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量；M 點(diǎn)前后，光合速率隨光照強(qiáng)度變化,其限制因素是光照強(qiáng)度。乙圖有光照強(qiáng)度和溫度兩個(gè)變量；其中 d 點(diǎn)時(shí)的光照較 c 點(diǎn)強(qiáng)，光反應(yīng)生成的ATP 和[H]較多，促進(jìn)C3 的還原，使C5 生成量多，因此C5 與CO2 結(jié)合生成C3 的量也會(huì)增多；N 點(diǎn)前后光合速率隨光照強(qiáng)度變化，其限制因素是光照強(qiáng)度。,丙圖有光照強(qiáng)度和溫度兩個(gè)變量，每條曲線的后面都會(huì)隨著溫度的進(jìn)一步升高，曲線走

10、勢將下降。P 點(diǎn)前后光合速率隨溫度變化，其限制因素是溫度。,[答案]D,?考點(diǎn)對應(yīng)練4．(2011 年唐山摸底)下圖表示植物生理作用與環(huán)境因素之,間的關(guān)系，下列敘述正確的是(,),A．甲圖中 B 點(diǎn)表示光合作用消耗的 CO2 與呼吸作用釋放,的 CO2 相等。,B．光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，不同溫度情況下 CO2 吸收量不同，,其主要原因是不同溫度條件下光反應(yīng)強(qiáng)度不同。,C．乙圖中曲線 CD 段說明在一定范圍內(nèi)，隨著 CO2 濃度

11、的升高，光合作用逐漸加強(qiáng)；D 點(diǎn)之后，影響光合作用強(qiáng)度的因素只有光照強(qiáng)度和溫度。,D．要提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,只需注意提供上述環(huán)境因素即可。,解析：甲圖中 B 點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)，表示光合作用消耗的CO2與呼吸作用釋放的 CO2 相等；光照強(qiáng)度為 a 時(shí)，影響的因素是不同溫度條件，溫度主要影響暗反應(yīng)強(qiáng)度；乙圖中 D 點(diǎn)之后，影響光合作用強(qiáng)度的因素有光照強(qiáng)度、溫度、水等。,答案：A,考點(diǎn),光合作用與細(xì)胞呼吸的比較及代謝

12、類型,1．光合作用與細(xì)胞呼吸的比較,,分解,合成,,,續(xù)表,,續(xù)表,,2.生物的新陳代謝類型,3．化能合成作用與光合作用的比較,①光合作用只在部分細(xì)胞中進(jìn)行(如：植物含葉綠體的細(xì)胞和光合細(xì)菌等)，但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都要進(jìn)行的。②光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 只供暗反應(yīng)利用，而細(xì)胞呼,吸產(chǎn)生的 ATP 可供各項(xiàng)生命活動(dòng)利用。,③光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的[H](即 NADPH)來自水的光解，用于暗反應(yīng)中C3 的還原

13、以生成(CH2O)；有氧呼吸中產(chǎn)生的[H](即NADH)來自第一、二階段有機(jī)物的氧化，用于第三階段與 O2 結(jié)合生成 H2O，并產(chǎn)生大量 ATP。,一天內(nèi)植物對 CO2 的吸收和釋放量的變化分析(以,夏季晴天的一晝夜變化為例),①植物在無光時(shí)進(jìn)行呼吸作用，有光時(shí)進(jìn)行光合作用和呼,吸作用。,②0～6 時(shí)、18～24 時(shí)為夜晚，植物只進(jìn)行呼吸作用釋放CO2，環(huán)境中 CO2 濃度增加；6～18 時(shí)為白天，植物進(jìn)行光合作用消

14、耗 CO2，環(huán)境中 CO2 濃度降低。,③橫坐標(biāo)下方代表植物消耗有機(jī)物的總量，上方代表凈積,累量。,④AG 段植物進(jìn)行光合作用，B、F 點(diǎn)時(shí)光合作用速率等于,呼吸作用速率，C 點(diǎn)時(shí)的光合速率最強(qiáng)。,⑤D 點(diǎn)的形成是因?yàn)闇囟忍撸瑲饪钻P(guān)閉，CO2 的吸收量,減少，光合作用速率下降。,⑥AC 段之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度上升，光合作用速率上升；EG 段之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度下降，光合作用速率下降。,【典例 5】(2011年寧波八校聯(lián)考)

15、下圖表示某高等植物光合作用與細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法正確的是,(,),A．2 過程消耗的 ATP 來自 1、3、4、5 過程產(chǎn)生的 ATPB．1、2 過程發(fā)生在葉綠體中，3、4、5 過程在線粒體中,進(jìn)行,C．1過程產(chǎn)生的 NADPH參與2過程，3和4過程產(chǎn)生的[H],與氧結(jié)合產(chǎn)生水,D．高等植物所有的細(xì)胞都可以進(jìn)行 1、2、3、4、5 過程,[解題思路]第一步,圖形分析：圖中的 1、2、3、4、5 過,程分別是

16、光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、有氧呼吸第二階段、有氧呼吸第三階段。,第二步,過程分析：2 過程消耗的 ATP 來自1(光反應(yīng))過程,產(chǎn)生的ATP ，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP用于其他生命活動(dòng)；有氧呼吸的場所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而 3 則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；高等植物細(xì)胞中，只有含葉綠體和線粒體的細(xì)胞才可以進(jìn)行 1、2、3、4、5 過程。,[答案]C,?考點(diǎn)對應(yīng)練5．下面坐標(biāo)圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度

17、之間的關(guān)系，該曲線是實(shí)測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的 CO2 吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個(gè)選項(xiàng)中，細(xì)胞中發(fā)生的情況與,曲線中 A 點(diǎn)相符的是(,),B,解析：A 點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，消耗 O2 產(chǎn)生 CO2。,6．(易錯(cuò))下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述中，正確的是,(,),D,A．適宜光照下，葉綠體和線粒體合成 ATP 都需要 O2B．只要提供 O2，線粒體就能為葉綠體提供 CO2 和 ATPC．無光條件

18、下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生 ATPD．葉綠體和線粒體都有 ATP 合成酶，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)解析：葉綠體中存在著水的光解和 CO2 的還原，線粒體有水的形成，兩者都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。,綠葉中色素的提取和分離,1．實(shí)驗(yàn)原理,(1)葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶于水，易溶于乙醇等有,機(jī)溶劑中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。,(2)葉綠體不同的色素在層析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)

19、散得快；分子量大的，溶解度低，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。所以用層析法來分離四種色素。,2．實(shí)驗(yàn)步驟和分析,續(xù)表,續(xù)表,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(1)結(jié)果示意圖,(2)分析,①擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素，擴(kuò)散最慢的是葉綠素 b，含量,最多的是葉綠素 a。,②從色素帶的寬度可得色素含量的多少依次為：葉綠素a>,葉綠素b>葉黃素＞胡蘿卜素。,③從色素帶的位置可得各色素在層析液中溶解度大小依次,為：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素 a

20、>葉綠素 b。,④在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素 a 與葉綠素 b，,距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。,【典例】(2011 年丹東四校聯(lián)考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余,操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為(,),A.①②③④,B.②④①③,C.④②③①,D.③②①④,[解題思路]圖中色素帶自上而下分

21、別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，且色素含量的多少依次為：葉綠素a＞葉綠素 b＞葉黃素＞胡蘿卜素；圖④為正常葉片，圖①只是葉綠素含量少，是因?yàn)闆]加入 CaCO3，葉綠素被破壞；圖②無色素線，可能是沒加丙酮，色素?zé)o法溶解；圖③各種色素都有所減少，沒加入 SiO2，葉片研磨不充分。,[答案]B,1．(2011 年汕頭二模)下圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相,對含量及在濾紙條上的分離情況。下列說法不正確的是(,),A

22、．葉綠體中的四種色素分布在類囊體薄膜上B．四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇中C．四種色素在層析液中溶解度最大的是甲D．發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙,解析：在層析液中溶解度越大與濾液細(xì)線的距離越遠(yuǎn)，應(yīng),為丁。,答案：C,2．(2011 年珠海摸底)在兩個(gè)相同的密閉、透明玻璃室內(nèi)各放置一盆長勢相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測量儀定時(shí)測量玻璃室內(nèi)的 CO

23、2 含量，結(jié)果如下表(假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間光照、水分和溫度等條,件恒定不變)。下列有關(guān)分析不正確的是(,),A．在 0 ～ 25min 期間，影響光合速率的主要因素是 CO2,濃度,B．在 0 ～ 25min 期間，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸,減小,C．在 30 ～ 45min 期間，甲、乙兩種植物仍然在進(jìn)行光,合作用,D．上表數(shù)據(jù)說明，甲植物比乙植物固定 CO2 的能力強(qiáng),植物比甲植物固定 CO2 的能力強(qiáng)。,答案：D,解析：乙植物到

24、 30min 后保持在 8，比甲植物低，說明乙,3．(2010 年江門一模)下圖表示植物細(xì)胞內(nèi)的代謝過程，下,列敘述不正確的是(,),A.X、Y 物質(zhì)分別代表三碳化合物和丙酮酸B.①④過程可以產(chǎn)生[H]，②過程需要消耗[H]C.①②③④四個(gè)過程中既沒有消耗氧氣，也沒有產(chǎn)生氧氣D.①過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，②過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,解析：①過程是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),中，②過程是 CO2 的還原，發(fā)生

25、在葉綠體基質(zhì)中。,答案：D,4．(2011 年肇慶二模·雙選)下列對暗反應(yīng)描述不正確的是,(,),AB,A．發(fā)生在類囊體基質(zhì)中B．氧氣在暗反應(yīng)中被釋放C．五碳化合物是暗反應(yīng)的中間產(chǎn)物D．每一步反應(yīng)都要有酶的參與解析：暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，過程包括 CO2 的固定與 C3 化合物的還原。,5．(2012 年茂名一模)細(xì)辛是一種適宜在森林下腐質(zhì)層深厚處生活的植物，濱藜是一種適宜在沙漠環(huán)

26、境生活的植物。圖 1是上述兩種植物(用甲、乙表示)單位時(shí)間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖 2 表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖 1 中四種不同光照強(qiáng)度(0、b1、b2、c)下的生理狀態(tài)。請據(jù)圖分析回答下列問題。,圖 1,圖 2,(1)圖 1 中,代表濱藜的曲線是__;當(dāng)光照強(qiáng)度為 b1 時(shí),甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生 ATP 的場所有__________________________。(2)圖

27、2 中，細(xì)胞器①利用 CO2 的場所和細(xì)胞器②產(chǎn)生 CO2的場所分別是______________________；Ⅳ狀態(tài)下影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是_______。,(3)就圖 1 甲曲線代表的植物來說，四種不同光照強(qiáng)度(0、b1、b2、c)對應(yīng)圖 2 中的狀態(tài)依次是______________。假如濱藜、細(xì)辛兩種植物葉綠體中的基粒大小和基粒類囊體層數(shù)存在較大差異，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，含有較大基粒

28、和較多類囊體層數(shù)的植物是_______。,甲,葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),溫度,Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,細(xì)辛,葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì),(4)生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖 1 表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則 d 點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素是________；若要改變這一限制因素，提高乙植物的產(chǎn)量，通常采用增施有機(jī)肥料(如農(nóng)家肥)的方法，其原理是___________________

29、__________________________。,CO2 濃度,土壤中的微生物將有機(jī)肥料分解，放出 CO2 濃度,6．(2011 年廣東)中國的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。,Ⅰ.提取葉綠素,Ⅱ.探究 pH 對葉綠素穩(wěn)定性的影響,取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約,25℃)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，方法和結(jié)果如下表。,注：葉綠素被破壞

30、后變成黃褐色。,根據(jù)所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請回答下列問題。,(1)提取食用葉綠素的 X 應(yīng)該為________________________________________，原因是_____________________________________________________。,(2)表中 Y 應(yīng)該為______，原因是______________________,_________________________

31、_______________。,對人體無害的有機(jī)溶劑,葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑,8.0,(食用酒精),對人體的影響,規(guī)律和應(yīng)考慮堿性 pH 對葉綠素穩(wěn)定性的影響,實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有,(3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于_____的食品，否則___________________________________________。(4)小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你提供,檢測方法并寫出主要步驟

32、。,__________________________________________________,_____________________________________________________。,紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條；②畫色素濾液細(xì),線；③用層析液分離色素；④觀察色素帶,酸性,由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì),光合作用與呼吸作用題型,◎ 解題攻略 ◎,綠色植物在光下同時(shí)存在著光合作用與呼吸作用兩種

33、生命活動(dòng)；酵母菌是兼性厭氧型，也就是包括有氧呼吸和無氧呼吸；與上述有關(guān)的綜合題型包括下面四個(gè)內(nèi)容：,1．光合作用和呼吸作用的相對強(qiáng)弱(以綠色植物為例)(1)沒有光合作用時(shí)，植物仍有呼吸作用，植物體內(nèi)葡萄糖,的總量減少，環(huán)境中 CO2 量增加，O2 量減少。,(2)有光合作用但弱于呼吸作用時(shí)，植物體內(nèi)葡萄糖的總量,減少，環(huán)境中的 CO2 量增加，O2 減少。,(3)光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度相等，植物體內(nèi)葡萄糖的總,量不變，環(huán)境

34、中的 CO2 量不變，O2 量不變。,(4)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，植物體內(nèi)葡萄糖的總,量增加，環(huán)境中的 CO2 量減少，O2 量增加。,(5)不存在只進(jìn)行光合作用而不進(jìn)行呼吸作用的生物或細(xì),胞。,2．根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算(1)物質(zhì)計(jì)算,光合作用：6CO2＋12H2O C6H12O6＋6O2＋6H2O,根據(jù)反應(yīng)式推出：,①光合作用釋放 6 mol O2 來自光反應(yīng)階段 12 mol H2O

35、,的分解。,②光反應(yīng)階段，12 mol H2O 光解產(chǎn)生 24 mol [H]，在,暗反應(yīng)中用于還原 6 mol CO2，并產(chǎn)生 6 mol H2O。,③光合作用產(chǎn)物 C6H12O6 中的碳和氧來自原料 CO2，氫來,自原料水。,葉綠體,光能,,④生成物 H2O 中的氫來自原料水，氧來自原料 CO2。,呼吸作用：C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量,根據(jù)反應(yīng)式推出：,①生成物 H2O 中的氫來

36、自原料 H2O 和 C6H12O6，氧來自原,料 O2。,②生成物 CO2 中的碳來自原料 C6H12O6，氧來自原料 H2O,和 C6H12O6。,酶,,(2)能量計(jì)算,1mol 葡萄糖有氧呼吸氧化分解所釋放的能量值是 2 870kJ，有 1 161 kJ 能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中，轉(zhuǎn)移效率約為 40.5%。1mol 葡萄糖無氧呼吸分解成乳酸共釋放 196.65 kJ 能量，有 61.08 kJ 能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中，轉(zhuǎn)移

37、效率約為 31.06%。,(3)光合作用和呼吸作用的綜合計(jì)算,①光合作用實(shí)際產(chǎn) O2 量＝實(shí)測的 O2 釋放量＋呼吸作用,消耗O2 量。,②光合作用實(shí)際 CO2 消耗量＝實(shí)測的 CO2 消耗量＋呼吸作,用 CO2 釋放量。,③光合作用 C6H12O6 凈生成量＝光合作用實(shí)際 C6H12O6 生,成量－呼吸作用 C6H12O6 消耗量。3．總光合作用量和凈光合作用量,(1)總光合作用量(也稱真正光合速率)：是指葉綠體進(jìn)行光合作用

38、制造的有機(jī)物總量(或吸收的 CO2 總量或釋放的 O2 總量)，其中包括植物從外界環(huán)境中吸收的 CO2 量，加上呼吸作用釋放的 CO2 量，即植物實(shí)際所同化的 CO2 量。,(2)凈光合作用量是在光照條件下，人們測得的 CO2 吸收量(或釋放的 O2 總量或有機(jī)物的凈積累量)，是植物從外界環(huán)境吸收的 CO2 總量，也稱表觀光合速率。,(3)凈光合作用量＝總光合作用量－呼吸作用量。(4)具體的判斷方法,①若坐標(biāo)中出現(xiàn)

39、CO2 吸收量為負(fù)值，則縱坐標(biāo)為凈光合作,用量，如圖中實(shí)線；虛線表示的是總光合作用量。,②光下的 CO2 吸收量、O2 釋放量和葡萄糖積累量都表示凈,光合作用量。,③光合作用的 CO2 消耗量、O2 產(chǎn)生量和葡萄糖制造量都表,示總光合作用量。,◎ 分類集訓(xùn) ◎題型一：光合作用和呼吸作用的相對強(qiáng)弱(以綠色植物為例)1．(2011 年山東兗州一模)下圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意,圖，據(jù)圖分析，下列四項(xiàng)敘述中正確的是(,),A

40、．a(chǎn)、b 箭頭表示的是 O2 進(jìn)出細(xì)胞的過程B．e、f 箭頭表示的是 CO2 進(jìn)出細(xì)胞的過程C．以 C18O2 作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)光照下，測得含,18O,的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 d,D．以 作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)呼吸作用下，測得含 18O 的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 b解析：C18O2 作原料進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生含 18O 的有機(jī)物，經(jīng)呼吸作用后產(chǎn)生含 18O 的 CO2，

41、CO2 在較強(qiáng)光照下，主要去向是提供給葉綠體進(jìn)行光合作用(d)。答案：C,2．(2011 年廣州五校聯(lián)考)將一長勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，并置于室外。用 CO2 測定儀測定玻璃罩內(nèi) CO2濃度在某一天的變化情況，繪成曲線如下圖甲所示。下圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細(xì)胞，a 表示該細(xì)胞的線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸放出的 CO2 量，b 表示該細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用吸收的 CO2 量?；卮鹣铝袉?/p>

42、題(不考慮這一天內(nèi)植株生長對細(xì)胞呼吸和光合作用的影響)。,(1)如圖甲所示，BC 段較 AB 段 CO2 濃度增加速率減慢的原因是___________________________________。從16時(shí)到18時(shí)，葉綠體內(nèi) ATP 合成速率的變化是_______(填“增大”或,“減小”)。,溫度降低，細(xì)胞呼吸(呼吸作用)減弱,減小,(2)如圖乙所示，在氧氣不足的條件下，線粒體內(nèi)丙酮酸氧化分解的速率將會(huì)___

43、___。適宜光照條件下，光反應(yīng)能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供_____和____。若光照突然停止而其他條件不變，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中 C3 的合成速率將會(huì)_________(填“變大”、,“不變”或“變小”)。,減慢,ATP,[H],變小,＞,(3)假設(shè)密閉玻璃罩內(nèi)植株所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合強(qiáng)度一致，圖乙表示該植株的一個(gè)進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,那么,當(dāng)在圖甲中 C 點(diǎn)時(shí),圖乙中 a____b(填“＞”、“＝”或“＜”)。

44、 (4)寫出光合作用的反應(yīng)式：_________________________。,題型二：根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算3．等量的酵母菌培養(yǎng)在甲乙兩組濃度相同的葡萄糖溶液中，甲組進(jìn)行有氧呼吸，乙組進(jìn)行發(fā)酵。若兩組消耗了等量的,葡萄糖，下列不正確的是(,),A．甲組釋放的 CO2 與乙組釋放的 CO2 的比例為 3∶1B．兩者共釋放的 CO2 與消耗的 O2 的物質(zhì)的量之比為 4∶3C．若甲組

45、消耗 1mol 葡萄糖可生成 38molATPD．兩組釋放的能量相等,解析：有氧呼吸：1mol 葡萄糖→6mol O2→6mol CO2→38molATP ，無氧呼吸：1mol 葡萄糖→2mol CO2→2mol ATP；從反應(yīng)式的比例可算出：甲組釋放的CO2 與乙組釋放的CO2 的比例為3∶1；兩者共釋放的 CO2(6＋2)與消耗的O2(6)的物質(zhì)的量之比為 4 ∶3。,答案：D,4．(雙選)某實(shí)驗(yàn)小組

46、以 CO2 吸收量與釋放量為指標(biāo)，在光照等條件適宜的情況下，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，他們將某植株放在特殊的裝置內(nèi)，實(shí)際測得的,數(shù)據(jù)如下圖所示。下列對這一結(jié)果的敘述，正確的是(,),A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用有機(jī)物的積累量與 30℃,時(shí)相等。,B．光照相同時(shí)間，在 25℃條件下植物積累有機(jī)物的量最,多。,C．溫度高于 25℃時(shí)，光合作用合成的有機(jī)物的量開始減,少。,D．若晝夜均為 12 小時(shí)，則在

47、二曲線交點(diǎn)的溫度條件下，,植物每天有機(jī)物的積累量為 0。,解析：虛線是光照下的 CO2 的吸收量，也就是包括光合作用與呼吸作用在內(nèi)的凈 CO2 吸收量；實(shí)線是黑暗下 CO2 的釋放量，也就是只進(jìn)行呼吸作用的呼吸量。積累量＝凈產(chǎn)量＝制造量(生成量、合成量)－呼吸量。有機(jī)物的積累量只要看虛線就可以，在25℃條件下植物積累有機(jī)物的量最多，B項(xiàng)正確；35℃時(shí)光合作用有機(jī)物的積累量小于30℃時(shí)，最高是25℃時(shí)，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；

48、25℃后虛線下降是因?yàn)楹粑饔脧?qiáng)烈，使積累量下降，并不是光合作用合成的有機(jī)物的量開始減少；兩曲線交點(diǎn)的溫度，凈積累量等于呼吸量，若晝夜均為 12 小時(shí)，植物白天積累的有機(jī)物全部在晚上消耗掉，則一天的積累量為 0。,答案：BD,題型三：總光合作用量和凈光合作用量5．將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件均適宜)，實(shí)驗(yàn)以 CO2 的吸收量與釋放量為指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下

49、表所示。下列對該表數(shù),據(jù)的分析正確的是(,),A.光照條件下，當(dāng)溫度為 25℃時(shí)該植物合成有機(jī)物的速率,最快。,B．光照條件下，當(dāng)溫度為 20℃時(shí)該植物積累有機(jī)物的速,率最快。,C．光照條件下，30℃比 35℃的溫度條件更有利于植物的,光合作用。,D．該植物光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度。解析：從表中看出，光下吸收的 CO2 代表凈光合量，所以光合作用的最適溫度為 30℃～35℃，而呼吸作用的最適溫度為40℃。,

50、答案：D,6．將某植物的大小相似的綠色葉片分組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前先稱出葉片的重量(各組均相等)，在不同溫度下分別暗處理 1 小時(shí)，測其重量變化；立刻再光照 1 小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測其重量變化。得到如下結(jié)果：,﹡指與實(shí)驗(yàn)前的重量進(jìn)行比較,則在哪一溫度條件下，每小時(shí)葉片光合作用產(chǎn)生氧氣量最,多？(,),D,A．27℃C．29℃,B．28℃D．30℃,解析：在不同溫度下分別暗處理 1 小時(shí)，測其重量

51、變化；立刻再光照 1 小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測其重量變化，說明葉片進(jìn)行了 2 小時(shí)呼吸作用，1 小時(shí)光合作用，凈重量加上 2 小時(shí)呼吸量即為實(shí)際光合作用生成量。經(jīng)計(jì)算，30℃實(shí)際光合作用生成量為 9 mg，產(chǎn)生氧氣量最多。,7．請利用下圖裝置完成對某植物光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度的測定，并分析回答有關(guān)問題(注：A 為開關(guān)；B 為玻璃罩；C 為轉(zhuǎn)基因植物；D 為燒杯，內(nèi)裝 NaOH 或 NaHC

52、O3 溶液；E為紅墨水滴；F 為直尺)。,Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟,(1)測定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：,NaHCO3,①在甲、乙兩裝置的 D 中都放入等量________溶液，裝置,乙作為_________。,對照(組),②將甲、乙兩裝置放在適宜的光照強(qiáng)度和溫度等條件相同的環(huán)境中。③30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。,(2)測定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟是：,①_____________

53、___________________________________,________________。,②________________________________________________,________________。,③30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動(dòng)的方向和,刻度。,在甲、乙兩裝置的 D 中都放入等量的 NaOH 溶液，,裝置乙作為對照,將甲、乙兩裝置遮光處理，放在溫度等條件相同的,環(huán)境中,Ⅱ.實(shí)

54、驗(yàn)結(jié)果和分析,右移,左移,(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，填寫表中的兩個(gè)空格：,(2)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng) 1 厘米植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少 1 克，植物的實(shí)際光合速率是___克/小時(shí)。假設(shè)每天光照 15個(gè)小時(shí)，一晝夜積累葡萄糖_____克(不考慮晝夜溫差的影響)。解析：實(shí)際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝4＋2＝6 ；積累葡萄糖＝實(shí)際光合速率－呼吸速率＝(12×15) －(2×2×2

55、4)＝84。,12,84,題型四：光合作用和呼吸作用的坐標(biāo)曲線圖8．(2011 年三明聯(lián)考)農(nóng)科所技術(shù)員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如下曲線。據(jù)此提出以下結(jié),論，你認(rèn)為合理的是(,),A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度B．陰影部分表示 5℃～35℃時(shí)蔬菜的凈光合速率小于零C．光照越強(qiáng)，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高,D．溫室栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在 25℃～30℃,解析：兩條線間的

56、距離越大，表示積累量越多，所以溫室,栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在 25℃～30℃。,答案：D,9．(2011 年合肥一檢)某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為 25℃和 30℃。下圖為該植物在恒溫 30℃時(shí)，光合速,率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，下列對此描述不準(zhǔn)確的是(,),A．B 點(diǎn)時(shí)，植物光合作用吸收的 CO2 的量等于 A 點(diǎn)釋放,量,B．B 點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生 ATP 的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和,線粒體,C．若將溫度調(diào)節(jié)到 25℃，則

57、 A 點(diǎn)應(yīng)向上移動(dòng)D．若將溫度調(diào)節(jié)到 25℃，則 B 點(diǎn)向左移動(dòng),解析：B 點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生,ATP 的場所為葉綠體基粒、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。,答案：B,10．下圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度(E)與作物光合速率(υ)的關(guān)系。在溫度、水分和無機(jī)鹽均適宜的條件下，下列有關(guān)敘述不,正確的是(,),A．如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用紅光和藍(lán)紫光最有效。B．當(dāng) BC 時(shí)，可采取遮光措施，保證作物的最大光合速。,率

58、。,D．當(dāng) E<B 時(shí)，增大光合速率的主要措施是增大光照強(qiáng)度,和適當(dāng)增加溫度。,解析：由于題目中的條件是在溫度等適宜下進(jìn)行的，所以,D 錯(cuò)。,答案：D,11．某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，他們對溫室內(nèi)植物對 CO2 的吸收速率進(jìn)行了 24 h 測定，得到下,圖曲線。以下說法中正確的是(,),A．c、e 兩點(diǎn)的光合速率為零B．c～d 區(qū)段光合速率大于呼吸速率C．d～e 區(qū)段光合速率小于呼吸速率D．進(jìn)

59、行細(xì)胞呼吸的只有 a～b 區(qū)段和 f～g 區(qū)段,解析：該實(shí)驗(yàn)是在密閉玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行的，c、e 是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，光合速率不為零，其表示光合速率等于呼吸速率；c～e 間的光合速率大于呼吸速率；全天都進(jìn)行呼吸作用。,答案：B,12．科學(xué)家研究小麥 20℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān),系，得到如下圖曲線。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(,),A．在 25℃條件下研究時(shí)，cd 段位置會(huì)下移，a 會(huì)上移B．a(chǎn) 點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生 ATP 的細(xì)胞器只

60、有線粒體C．其他條件適宜，當(dāng)植物缺 Mg 時(shí)，b 點(diǎn)將向右移動(dòng)D．c 點(diǎn)之后小麥光合作用強(qiáng)度不再增加可能與葉綠體中酶的濃度有關(guān),解析：溫度影響呼吸作用，當(dāng)溫度升到 25℃時(shí)，呼吸作用強(qiáng)烈，釋放更多的二氧化碳，a 點(diǎn)下移，同時(shí)由于光合作用加強(qiáng)，cd 段上移；a 點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生 ATP 的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，產(chǎn)生 ATP 的細(xì)胞器則只有線粒體；當(dāng)植物缺Mg，光合作用強(qiáng)度下降，而呼吸作用沒