高考生物二輪專題復習課件：光合作用與呼吸作用的關系

1、考點預測光合作用的場所光合作用的過程呼吸作用的場所呼吸作用的過程光合作用的原理的應用呼吸作用原理的應用光合作用的場所光合作用的場所光反應的場所暗反應的場所葉綠體片層結構薄膜葉綠體基質色素的種類和作用色素的種類和作用吸收紅橙光吸收紅橙光和藍紫光和藍紫光究竟是怎樣確定色素的種類的呢？（藍綠色）葉綠素a（黃綠色）葉綠素b（橙黃色）胡蘿卜素葉黃素（黃色）葉綠素葉綠素(約占約占3/4)類胡蘿卜素類胡蘿卜素（約占（約占1/4）吸收藍紫光吸收藍紫光反應中心反應中心葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素類囊體類囊體光光光光O2H2OeH+ADP+PiATPNADP+NADPH(CH2O)O2H2OADP+Pi光合作

2、用的過程色素分子色素分子C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多種酶多種酶酶酶吸收吸收光解光解能能固定固定還原還原酶酶光反應光反應暗反應暗反應1.請分析光下的植物突然停止光照后，其體內請分析光下的植物突然停止光照后，其體內的的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何變化？化合物的含量如何變化？停止停止光照光照光反應光反應停止停止H ATP還原還原受阻受阻C3 C5 CO2 固定固定停止停止C3 C5 2.請分析光下的植物突然停止請分析光下的植物突然停止CO2的供應后，其的供應后，其體內的體內的C5化合物和化合物和C3化合物的含量如何變化？化合物的含量如何變化？H2OH（CH2O）CO2C

3、3（CH2O）光能ATP中活躍的化學能（CH2O）中穩(wěn)定的化學能光合作用過程中的元素及能量的去向根據光合作用的反應式，結合光合作用的過根據光合作用的反應式，結合光合作用的過程，追蹤元素的轉移情況。程，追蹤元素的轉移情況。用用C18O2作為金魚藻光合作用的原料，一段時間后作為金魚藻光合作用的原料，一段時間后在放射性在放射性18O將出現(xiàn)在（將出現(xiàn)在（ ）（1）C6H12O6 （2）H2O （3）O2A、 （1） B、 （1） （2）C、 （1） （3） D、 （1） （2） （3） 光照葉綠體6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 D光反應階段暗反應階段進行部進行部位位條件條件物質

4、物質變化變化能量變能量變化化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體基粒中葉綠體基粒中葉綠體基質中葉綠體基質中光、色素和酶光、色素和酶ATP 、NADPH 多種酶催化多種酶催化光能光能電能電能活躍的化學能活躍的化學能（ATPATP、NADPHNADPH中）中）活躍的化學能活躍的化學能穩(wěn)定的化學能穩(wěn)定的化學能 光反應為暗反應提供光反應為暗反應提供HH和和ATPATP暗反應消耗了光反應的產物暗反應消耗了光反應的產物, ,促進光反應的進行促進光反應的進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 2C3三碳的還原三碳的還原2C3 CH2O 酶酶

5、酶酶ATP H光合作用光反應與暗反應的區(qū)別和聯(lián)系光合作用光反應與暗反應的區(qū)別和聯(lián)系O光照強度光照強度COCO2 2吸收吸收COCO2 2釋放釋放ABCO光光合合作作用用速速率率COCO2 2濃度濃度ABO光光合合作作用用速速率率10 20 30 40 50 溫度（溫度（C）ABC光合作用的實際量光合作用的實際量2 4 6 8葉面積指數(shù)葉面積指數(shù)O物質的量物質的量呼吸量呼吸量干物質量干物質量O光光合合作作用用速速率率葉齡葉齡ABCO光光合合作作用用速速率率水和礦質元素濃度水和礦質元素濃度A單一因素對光合作用影響的圖象單一因素對光合作用影響的圖象多因素對光合作用的影響多因素對光合作用的影響（1 1

6、）有光和無光條件下，植物都進行呼吸作用）有光和無光條件下，植物都進行呼吸作用（2 2）光合作用實際產氧量光合作用實際產氧量 = = 實測的氧氣釋放量實測的氧氣釋放量 + +呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量（3 3）光合作用實際光合作用實際COCO2 2消耗量消耗量 = = 實測的實測的COCO2 2消耗消耗 量量 + + 呼吸作用呼吸作用COCO2 2釋放釋放量量（5 5）計算時，應該先列出光合作用和呼吸作用的）計算時，應該先列出光合作用和呼吸作用的 反應時，然后列出方程予以計算。反應時，然后列出方程予以計算。（4 4）光合作用葡萄糖光合作用葡萄糖凈生產量凈生產量 = = 實際光合作用實際光合作用

7、 葡萄糖葡萄糖生產量生產量 - - 呼吸作用呼吸作用葡萄糖葡萄糖消耗量。消耗量。下頁下頁. .光照強度光照強度. .溫溫 度度. .COCO2 2 濃度濃度. .礦質元素礦質元素. .葉片面積葉片面積影響光合作用的因素影響光合作用的因素返回返回延長光合作用時間延長光合作用時間 大田：復種（一年種兩茬或三茬）大田：復種（一年種兩茬或三茬） 溫室：人工光照溫室：人工光照增加光合作用面積增加光合作用面積 改變株型、合理密植改變株型、合理密植提高光合作用效率提高光合作用效率（1 1）控制光照強弱（陽生植物和陰生植物）控制光照強弱（陽生植物和陰生植物）（2 2）增加水分和二氧化碳。）增加水分和二氧化碳。

8、（3 3）增加礦質元素的供應）增加礦質元素的供應（4 4）控制溫度，大棚作物白天可適當升高溫度，夜晚適）控制溫度，大棚作物白天可適當升高溫度，夜晚適當降低溫度。當降低溫度。提高光能利用率的措施（提高產量）提高光能利用率的措施（提高產量）在下列在下列4種實驗條件下，測定了不同光照強度對光合作用速率的影響，實驗種實驗條件下，測定了不同光照強度對光合作用速率的影響，實驗條件記錄于下表中。根據實驗結果繪制成的曲線如下圖所示：條件記錄于下表中。根據實驗結果繪制成的曲線如下圖所示：實驗實驗COCO2 2濃度濃度(%)(%)溫度溫度()()1 10.100.1030302 20.100.1020203 30

9、.030.0330304 40.030.032020從以上實驗可知對光合作用速率限制的因素正確的是（從以上實驗可知對光合作用速率限制的因素正確的是（ ）A AB BC CD D實驗實驗2 2光強度光強度0.01%CO0.01%CO2 2溫度溫度溫度溫度實驗實驗4 40.03%CO0.03%CO2 2光強度光強度光強度光強度0.03%CO0.03%CO2 2P P點點溫度溫度溫度溫度COCO2 2濃度濃度光強度光強度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）酶酶細胞質基質細胞質基質有氧呼吸的過程有氧呼吸的過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第一階段：第一階段：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）酶酶第二階段：第二階段：第三階段：第三階段：細胞質基質細胞質基質線粒體線粒體線粒體線粒體第一第一階段階段第二第二階段階段第三第三階段階段場所場所反應物反應物產物產物放能放能細胞質基質細胞質基質線粒體線粒體線粒體線粒體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階段O O2 2吸收量吸收量 = 0 = 0 只進行無氧呼吸只進行無氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 = CO= CO2 2釋放量釋放量 只進行有氧呼吸只進行有氧呼吸O O2 2吸收量吸收量 COCO2 2釋放量釋放量 既進行有氧呼吸又進既進行有氧呼吸又進 行無氧呼吸行無氧呼吸 小結：呼吸作用的底物為葡萄糖時小結：呼吸作用的底物為葡萄糖時為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實驗為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實驗 實驗實驗 實驗操作方法實驗操作方法 時間時間種子發(fā)芽率種子發(fā)芽率 實驗實驗一一 1000g水稻干種子水稻干種子充氮氣密封充氮氣密封貯藏貯藏1000

12、g水稻干種子普通保存水稻干種子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 實驗實驗二二 1000g含水含水9%的大豆種子于的大豆種子于20環(huán)境保環(huán)境保存存1000g含水含水9%的大豆種子于的大豆種子于30環(huán)境保環(huán)境保存存5年年1年年80%10%實驗實驗三三 1000g小麥濕種子用小麥濕種子用CaCl2吸濕吸濕干燥干燥、密、密封無光保存封無光保存1000g小麥濕種子普通保存小麥濕種子普通保存 10年年1年年80%10% 試根據上述實驗回答下列問題：試根據上述實驗回答下列問題： （1）根據上述實驗指出保存種子的有效措施及相關的實驗代號：）根據上述實驗指出保存種子的有效措施及相關的實驗代號：_、 _

13、、_ 。從以上實驗可以看出，所有發(fā)芽率高的貯藏種子的措施所起的共同從以上實驗可以看出，所有發(fā)芽率高的貯藏種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實驗一實驗一充氮氣密封充氮氣密封實驗二實驗二 低溫低溫實驗三實驗三干燥干燥為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實驗為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實驗 （2）實驗二中用）實驗二中用CaCl2吸濕去掉種子內以吸濕去掉種子內以_形式形式存在于細胞中的水。正常植物細胞中該種形式的水的含量存在于細胞中的水。正常植物細胞中該種形式的水的含量與植物的耐旱性的關系是與植物的耐旱性的關系是_。自由水自由

14、水呈負相關呈負相關實驗實驗 實驗操作方法實驗操作方法 時間時間種子發(fā)芽率種子發(fā)芽率 實驗一實驗一 1000g水稻干種子充氮氣密封貯藏水稻干種子充氮氣密封貯藏1000g水稻干種子普通保存水稻干種子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 實驗二實驗二 1000g含水含水9%的大豆種子于的大豆種子于20環(huán)境保存環(huán)境保存1000g含水含水9%的大豆種子于的大豆種子于30環(huán)境保存環(huán)境保存5年年1年年80%10%實驗三實驗三 1000g小麥濕種子用小麥濕種子用CaCl2吸濕干燥、密封無光保存吸濕干燥、密封無光保存1000g小麥濕種子普通保存小麥濕種子普通保存 10年年1年年80%10% 為了研究怎樣更好

15、地保存種子，有人做了如下系列實驗為了研究怎樣更好地保存種子，有人做了如下系列實驗 （3）種子發(fā)芽時要吸收大量的水，在發(fā)芽前種子吸水主要是以）種子發(fā)芽時要吸收大量的水，在發(fā)芽前種子吸水主要是以_ 原理吸水，種子發(fā)芽除需要水外，還需要的條件是原理吸水，種子發(fā)芽除需要水外，還需要的條件是_。吸脹作用吸脹作用適宜的溫度和充足的氧氣適宜的溫度和充足的氧氣實驗實驗 實驗操作方法實驗操作方法 時間時間種子發(fā)芽率種子發(fā)芽率 實驗一實驗一 1000g水稻干種子水稻干種子充氮氣密封充氮氣密封貯藏貯藏1000g水稻干種子普通保存水稻干種子普通保存 5 年年 1年年95% 85% 實驗二實驗二 1000g含水含水9%

16、的大豆種子于的大豆種子于20環(huán)境保存環(huán)境保存1000g含水含水9%的大豆種子于的大豆種子于30環(huán)境保存環(huán)境保存5年年1年年80%10%實驗三實驗三 1000g小麥濕種子用小麥濕種子用CaCl2吸濕吸濕干燥干燥、密封無光保存、密封無光保存1000g小麥濕種子普通保存小麥濕種子普通保存 10年年1年年80%10% 第一階段：第一階段：丙酮酸丙酮酸 +H 葡萄糖葡萄糖酶酶能量能量（少量）（少量）第二階段：第二階段：（根據不同的生物細胞不同）（根據不同的生物細胞不同）（與有氧呼吸的第一階段完全相同）（與有氧呼吸的第一階段完全相同）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)在高等植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量轉換的重要細胞器，請回答：（1）在圖二乙點所處的狀態(tài)時，圖一中O2及CO2的移動方向是 。（用圖中字母表示）。（2）圖二中乙 丙段時，限制光合作用的主要因素是 。（3）寫出圖一線粒體中形成CO2的總反應式： 。（4）某同學為研究某些環(huán)境因素對光合作用和呼吸作用的影響，設計了下面的（一）、（二）兩個實驗裝置示意圖，測定的種子呼吸作用和植物光合作用強度變化如下（三）所示。如圖（一）和（二）所示，由漏斗向種子瓶內加入少量水（對應（三）圖中a點）后，曲線ab上升的原因是 ；曲線cd上升的原因是 。曲

18、線d點后趨平的原因是 。種子呼吸作用植物光合作用根據光合作用的過程，分析根據光合作用的過程，分析“CO2、O2的交換速率的交換速率”等關系曲線或圖表，運用光合作用、呼吸作用化學等關系曲線或圖表，運用光合作用、呼吸作用化學反應式進行定量計算。反應式進行定量計算。凈光合速率凈光合速率=總光合速率總光合速率 - 呼吸速率呼吸速率凈生產葡萄糖量凈生產葡萄糖量=實際生產葡萄糖量實際生產葡萄糖量 呼吸消耗葡萄糖量呼吸消耗葡萄糖量凈產氧量凈產氧量=總產氧量總產氧量 呼吸耗氧量呼吸耗氧量實際消耗二氧化碳量實際消耗二氧化碳量=實測的二氧化碳量實測的二氧化碳量 + 呼吸作用二氧化碳釋放量呼吸作用二氧化碳釋放量1(2000年上海高考試題年上海高考試題)若白天光照充足，若白天光照充足，下列哪種條件對作物增產有利（下列哪種條件對作物增產有利（ ） A晝夜恒溫晝夜恒溫25 B白天溫度白天溫度25，夜間溫度，夜間溫度15 C晝夜恒溫晝夜恒溫15 D白天溫度白天溫度30，夜間溫度，夜間溫度252（1999年上海高考試題）欲測定植物是年上海高考試題）欲測定植物是否進行光反應，可以檢測是否（否進行光反應，可以檢測是否（ ） A葡萄糖的生成葡萄糖