资源简介

(共38张PPT)
光合作用与呼吸作用综合应用
1.物质名称：b：O2，c： ，d：ADP，e：NADPH([H])，f： ，
g：CO2，h： 。
ATP
C5
C3
序号 ① ② ③ ④ ⑤
生理过程 _______ 暗反应 有氧呼吸 第一阶段 有氧呼吸 第二阶段 有氧呼吸
第三阶段
场所 叶绿体类 囊体薄膜 __________ __________ 线粒体基质 __________
2.生理过程及场所
光反应
叶绿体基质
细胞质基质
线粒体内膜
H2O
NADPH
（CH2O）
CO2+H2O+能量
C2H5OH+CO2
（1）补充完善上述图解。
（2）写出上述图解设计的过程总反应式：
光合作用：
有氧呼吸：
无氧呼吸1：
无氧呼吸2：
突破一　光合作用和细胞呼吸过程的相互关系分析
（3）分析图解中 [H]、ATP来源与去路
NADH
线粒体基质
O2
H2O
NADPH
水的光解
用于各项生命活动
用于暗反应C3的还原
线粒体内膜
（4）明确3种元素的转移途径

有氧呼吸第一阶段
有氧呼吸第一、二阶段
有氧呼吸第三阶段
有氧呼吸第三阶段
C3
CO2的固定
C3的还原
C3H4O3
NADPH
C6H12O6
H2O
有氧呼吸第二阶段
有氧呼吸第二阶段
（5）能量变化
考向一　光合作用与细胞呼吸基本过程的判断
1.下图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。下列叙述错误的是
A.若植物缺镁，则首先会
受到显著影响的是③
B.②的进行与⑤⑥密切相关
C.蓝藻细胞中④发生在叶绿体基质中
D.叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的吸收量，则该细胞内有机物的
总量将减少
√
2.某绿色植物细胞内部分代谢过程如图所示，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质。下列叙述正确的是
A.图中属于细胞呼吸过程的是③④⑤，E是NADPH，F是丙酮酸
B.若在代谢过程中物质D含量下降，则物质A在短时间内含量上升
C.若给绿色植物提供H218O，图中能检测到含18O的物质只有C和D
D.光照等条件适宜时，④过程产生的D能够满足细胞②过程的需求
√
考向二　光合作用和细胞呼吸在物质和能量代谢上的联系
1.不同光照条件下叶肉细胞的气体代谢特点
突破二　真正光合作用和净光合作用的关系及其速率测定
深度解读总光合速率与呼吸速率的关系
2.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析
(1)内在关系
①细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。
②净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。
③真正光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率。
(2)根据关键词判定
检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 真正光合速率
CO2 释放量(黑暗) 吸收量(植物)、减少量(环境) 利用量、固定量、消耗量
O2 吸收量(黑暗)、消耗量(黑暗) 释放量(植物)、增加量(环境) 产生量、生成量、制造量、合成量
葡萄糖 消耗量(黑暗) 积累量、增加量 产生量、生成量、制造量、合成量
3.光合速率的测定方法——“液滴移动法”
①测定呼吸速率
a.装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于
吸收CO2。
b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。
c.置于适宜温度环境中。
d.红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。
②测定净光合速率
a.装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液（NaHCO3溶液），
用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。
b.必须给予足够光照处理，且温度适宜。
c.红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。
测定指标：O2的释放量
注意：右移取正值（光合＞呼吸），左移取负值（光合＜呼吸）。
有色液滴
毛细管
绿色植物
NaHCO3
有光（净光合）
有色液滴
毛细管
绿色植物
NaHCO3(或者NaOH)
黑暗（呼吸）
将上述装置放在黑暗条件下，液滴单位时间内左移的距离即为呼吸速率，与净光合速率相加就能算出总光合速率。
能否利用该装置测定总光合速率？
思考
4.光合速率的测定方法——“黑白瓶法”
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只进行细胞呼吸（呼吸作用）
白瓶中的生物既能进行光合作用又能进行细胞呼吸
所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为细胞呼吸强度值
用白瓶(有光照的一组)测得的为净(表观)光合作用强度值
综合两者即可得到总(真正)光合作用强度值
①有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为 ；白瓶中氧气的增加量为 ；二者之和为 。
【规律归纳】
②没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即 。
有氧呼吸量
净光合作用量
总光合作用量
总光合作用量
　5.叶圆片称重法——测定有机物的变化量
(1)操作图示
本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。
(2)结果分析
净光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
6.光合速率的测定方法——“半叶法”
将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净)光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。
突破三　曲线中光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题
(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。
(2)补偿点(B点)的移动
①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2
(或光)补偿点应右移，反之左移。
②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
【突破】曲线中的“关键点”的移动问题
典例：已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，下图表示30 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 ℃(原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是(　)
A．下移、右移、上移　 B．下移、左移、下移
C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移
√
CO2吸收量
CO2释放量
0
时间
A
C
D
E
F
G
H
I
B
J
6
12
18
24
AC段：
B点：
C点：
CD段：
黑暗，只有细胞呼吸，无光合作用
温度低，细胞呼吸减小
光合作用开始点
光合速率逐渐增大，但小于呼吸速率
D点：
DE段：
F点：
光合速率等于呼吸速率，开始积累有机物
光合速率大于呼吸速率，随着光强和温度的提高，光合速率逐渐增大
午休现象，
原因是气温过高，蒸腾作用旺盛，使气孔关闭，导致CO2供应不足。
GI段：
H点：
I点：
HI段：
随着光强和温度的降低光合作用逐渐减弱
光合速率等于呼吸速率，有机物积累达最多
光合速率小于呼吸速率
光合作用消失点
1．自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线分析
突破四　开放或密闭环境中CO2含量昼夜变化情况分析
1．自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线分析
突破四　开放或密闭环境中CO2含量昼夜变化情况分析
AC段：
BC段：
C点：
光合作用开始点
D点：
黑暗，只有细胞呼吸，无光合作用
温度低，细胞呼吸减小
光合速率=呼吸速率
DH段：
FG段：
H点：
光合速率=呼吸速率
I点：
光合速率＞呼吸速率，积累有机物
午休现象
比A点低，CO2浓度大小跟A点相比减小，则说明有有机物的积累
光合速率＜呼吸速率
光合速率＜呼吸速率
AD段：
HI段
2．密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线分析
2．密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线分析
注意：分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时，应分析曲线变化趋势的快慢，也就是斜率。
3.温度对光合作用和细胞呼吸的影响
图中，细胞呼吸速率(黑暗中CO2的释放量)的最适温度为30 ℃，真正光合速率(CO2的消耗量)的最适温度为25 ℃，净光合速率(CO2的吸收量)的最适温度为20 ℃。
【检测】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.光照相同时间，35℃与30℃时光合作用制造的有机物的量相等
B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
制造或产生的是 值
测定或积累的是 值
净
总
A
【检测】将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如如图的曲线，下列有关说法不正确的是( )
A.Ⅰ点低于A点，说明在24h内，净积累了有机物
B. BC段较AB段CO2浓度增加减慢，可能是因为低温使植物呼吸作用减弱
C. FG段CO2浓度下降不明显，可能是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少
D. A点时叶肉细胞中产生ATP的部位只有线粒体
D
【检测】在密闭容器内，受光照等环境因素的影响，某植物净光合速率的变化如图所示。请回答下列问题(不考虑O2浓度变化对呼吸速率的影响)：
(1)t0→t1，密闭容器内CO2浓度将________
(2)在t2时，叶肉细胞内合成ATP的场所有_____________________________________。
(3)t3→t4，净光合速率下降的主要环境因素是____________。
(4)在t4后的短时间内，叶绿体中ATP含量将______________
(5)t5→t6，限制光合作用的主要环境因素是______________。
增加
细胞质基质、线粒体、叶绿体
CO2浓度　
减少
温度
【检测】将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.经过一昼夜，植物体的有机物含量会增加
B.图甲中的F点对应图乙中的H点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③
C.到达图乙中的D点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③
D.图乙中的C点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①
D
图乙中C点光合作用即将开始，对应图甲B点
【拓展】当条件改变时，曲线中几个关键点的移动规律①A点: 与呼吸强度相关，呼吸强度增加或减少，A点相应下移或上移。
③C点: 与光合速率相关，若环境改变（如CO2浓度降低）使暗反应速率降低，光合作用对光照的需求降低，则C点左移，D点左下移动；反之则C点右移，D点右上移动。
②B点: 此时光合速率等于呼吸速率。若环境改变（如光照强度降低）使光合速率低于呼吸速率，则B点右移，通过增强光合强度以提高光合速率，反之则B点左移。
【检测】已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃，如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。若将温度调节到30℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移动分别是( )
A.a点上移，b点左移，m值增加
B.a点上移，b点左移，m值不变
C.a点下移，b点右移，m值下降
D.a点下移，b点不移，m值上升
C
光合速率、呼吸速率的测定方法及实验装置
缓冲溶液
小烧杯
I.绿色植物细胞呼吸速率的测定
(1)必须对该装置进行 处理，且温度适宜
(2)烧杯中应当加入 溶液，其目的是
。
(3)植物呼吸速率指标: 。
遮光(黑暗)
氢氧化钠
用于吸收植物有氧呼吸产生的CO2
单位时间内水滴左移的距离
II.净光合速率的测定方法
缓冲溶液
小烧杯
(1)整个装置必须用较强的 处理，且温度适宜
(2)烧杯中应当加入 溶液，其目的是 。
(3)植物净光合速率指标: 。
光照
NaHCO3
碳酸氢钠溶液
为植物光合作用提供原料--CO2
单位时间内水滴右移的距离
III.绿色植物总（真正）光合速率的测定
绿色植物总光合速率的值=
缓冲溶液
氢氧化钠溶液
甲装置所测数值的绝对值+乙装置所测数值的绝对值
溶液
碳酸氢钠溶液
甲装置 乙装置
IV.若在测定植物光合作用强度时，若要排除物理因素对实验结果造成的干扰，则应该增设一个怎样的对照组？
缓冲溶液
丙装置
死的相同绿色植物
即: 将丙装置中的植物改为死的同种绿色植物，其他条件相同

展开更多......

收起↑