光合作用與呼吸作用的關(guān)系

1、二輪復(fù)習(xí)理清光合作用與呼吸作用的關(guān)系I 光合作用一、光反響把光能轉(zhuǎn)變成活潑的化學(xué)能， 通過暗反響把CO和H2O合成有機(jī)物， 同時把活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。二、總反響式：CO2 H2O CH 2O O2其中，CH 2o表示糖類6CO2 12H 2O C6H12O6 6H2O 6O2 1根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反響和暗反響兩個階段。2光反響階段：必須有光才能進(jìn)行場所：類囊體薄膜上，包括水的光解和ATP形成。光反響中，光能轉(zhuǎn)化為 ATP中活潑的化學(xué)能。3 暗反響階段：有光無光都能進(jìn)行，場所：葉綠體基質(zhì)，包括CO的固定 和C3的復(fù)原。暗反響中，ATP中活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為CH

2、O中穩(wěn)定的化學(xué)能。4 光反響和暗反響的聯(lián)系：光反響為暗反響提供ATP和H，暗反響為光 反響提供合成ATP的原料ADP和 Pi o三、色素【總結(jié)】綠葉中的色素包括葉綠素 葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素胡 蘿卜素、葉黃素，其中葉綠素a呈現(xiàn)藍(lán)綠色，葉綠素b呈現(xiàn)黃綠色，胡蘿卜素呈 現(xiàn)橙黃色，葉黃素呈現(xiàn)黃色。綠葉中的四種色素含量依次是：葉綠素a 葉綠素 b 葉黃素 胡蘿卜素葉綠素a與葉綠素b的比約為3 : 1，葉黃素與胡蘿卜素之比約 2 : 1色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散 得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢，因而可用層析液將不同 色素別離。四種色素的溶

3、解度上下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a、葉綠素 bo在濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的色帶，從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。在濾紙條上，兩色素帶間距離最大的是：胡蘿卜素 與葉綠素b，兩色素帶間距離最小的是： 葉綠素a與葉綠素b，相鄰兩色素帶間距 離最大的是：胡蘿卜素與葉黃素。【練習(xí)】 1用紙層析法別離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4 條色素帶，其中最寬的色素帶是 A ，最窄的色素帶是 C 。A.葉綠素aB .葉綠素b C.胡蘿卜素D.葉黃素2用層析法別離葉綠體中的色素，濾紙條上距離濾液細(xì)線由近到遠(yuǎn)的顏色依 次為 C A.橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色B .藍(lán)綠色、黃綠

4、色、橙黃色、黃色C.黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色D.黃色、橙黃色、黃綠色、藍(lán)綠色3對圓形濾紙中央點的葉綠體色素濾紙進(jìn)行色素別離，會得到近似同心的四 圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是 A A.橙黃色的胡蘿卜素B .黃色的葉黃素C.藍(lán)綠色的葉綠素aD.黃綠色的葉綠素 b4用紙層析法別離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4 條色素帶，其中兩色素帶間距離最大的是 D ，兩色素帶間距離最小的是 C A.胡蘿卜素與葉黃素B 葉黃素與葉綠素aC.葉綠素a與葉綠素bD .葉綠素b與胡蘿卜素5用紙層析法別離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4 條色素帶，其中A.胡蘿卜素與葉黃素B 葉黃素與葉綠素aC.葉綠素a與葉綠

5、素bD.葉綠素b與胡蘿卜素【第5題的解析】 根據(jù)實驗結(jié)果，濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，自上而下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a和葉綠素b。由于胡蘿卜素擴(kuò)散的速度最快，所 以，相鄰色素帶之間距離最大的是胡蘿卜素和葉黃素四、影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)， 同化CO2的速率也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度到達(dá)一定時，光合作用的強(qiáng)度不再隨 著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。植物在進(jìn)行光合作用的同時也在進(jìn)行呼吸作用： 當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度條件下，進(jìn)行光合作用所吸收的 CO與該溫度條件下 植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的 CO量到達(dá)平衡時，這一光照強(qiáng)度就稱為光補(bǔ)償點，這

6、時光合作用強(qiáng)度主要是受光反響產(chǎn)物的限制。 當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后，植物的光合作用強(qiáng)度不再增加或增加很少時，這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點，此時的光合作用強(qiáng)度是受暗COi在器皓中呼吸斷放費(fèi)的C6*反響系統(tǒng)中酶的活性和 CO濃度的限制。如圖I 1所示圖I 1總真光合作用 是指植物在光照下制造的有機(jī)物的總量吸收的CO總量凈光合作用 是指在光照下制造的有機(jī)物總量 或吸收的CO總量中扣除掉在 這一段時間中植物進(jìn)行呼吸作用所消耗的有機(jī)物或釋放的CO后，凈增的有機(jī)物的量。2、溫度：植物所有的生活過程都受溫度的影響，因為在一定的溫度范圍內(nèi)， 提高溫度可以提高酶的活性，加快反響速率。光合作用也不例

7、外，在一定的溫度 范圍內(nèi)，在正常的光照強(qiáng)度下，提高溫度會促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也 會促進(jìn)呼吸作用。如圖I 2所示所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是 植物體內(nèi)酶的最適溫度。圖I 2【應(yīng)用】冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培又可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室的溫度, 以降低呼吸作用，保證植物有機(jī)物的積累。3、CQ濃度：C02是植物進(jìn)行光合作用的原料，只有當(dāng)環(huán)境中的CO到達(dá)一定濃度時，植物才能進(jìn)行光合作用。植物能夠進(jìn)行光合作用的最低CO濃度稱為CO的補(bǔ)償點，即在此CO濃度條件下，植物通過光合作用吸收的CO與植物呼吸作用釋放的CO相等。環(huán)

8、境中的CO低于這一濃度，植物的光合作用就會低于呼吸作用， 消耗大于積累，長期如此植物就會死亡。一般來說，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO濃度的增加而增加，但到達(dá)一定濃度后，光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少，這時的CO濃度稱為CO的飽和點。如CQ濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會增加，反而要下降，甚至引起植物CO中毒而影響植物正常的生長發(fā)育。如圖I3所示:圖I 3【應(yīng)用】農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉,都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。4、必需礦質(zhì)元素的供給： 綠色植物進(jìn)行光合作用時，需要多種必需的礦質(zhì)元 素。 氮是催化光合作用過程各種酶以及NADP和

9、ATP的重要組成成分； 磷也是NADP和ATP的重要組成成分?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離體葉綠體 膜結(jié)構(gòu)上的磷脂水解掉后，在原料和條件都具備的情況下，這些葉綠體的光合作 用過程明顯受到阻礙，可見磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。 綠色植物通過光合作用合成糖類，以及將糖類運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等 器官中，都需要鉀。 鎂是葉綠體的重要組成成分，沒有鎂就不能合成葉綠素等。5、光照面積I) 2h 圖象如圖I 4圖I 4 關(guān)鍵點含義OA段說明隨葉面積的不斷增大。光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用面積的飽和點，隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋在 光補(bǔ)償點以下。0B段干物

10、質(zhì)量隨光合作用增加而增加. 而由于A點以后光合作用量不再增加， 而葉片隨葉面積的不斷增加 0C段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低， 如BC段。植物的葉面積指數(shù)不能超過 C點，假設(shè)超過C點，植物將人不敷出，無法 生活下去。 應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，防止徒長，封行過早，使中下 層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。五、影響光合作用的某個條件在短時間內(nèi)對葉綠體中某些化合物含量的影響光昭八、二氧化碳較強(qiáng)-弱黑暗弱T較強(qiáng)較咼低低較咼ATR H減少增加增加減少G增加減少減少增加C5減少增加增加減少(CHO)減少增加減少增加六、光合速率、光能利用率與光合

11、作用效率的辨析光合速率：光合作用的指標(biāo)，是指植物在一定時間內(nèi)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多少。通常以每小時每平方分米葉面積吸收CO毫克數(shù)表示。它由植物在單位時間內(nèi)吸收光能的多少及它對光能的轉(zhuǎn)化率決定。光能利用率：植物將一年中照射到該土地上的光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率。指植物光合作用所累積的有機(jī)物所含能量，占照射在同一地面上的日光能量的比率。它由該土地上植物的多少、進(jìn)行光合作用時間的長短及植物吸收利用光能的能力 決定。提高的途徑有延長光合時間如輪作、增加光合面積如間作、套種， 提高光合作用效率。光合作用效率：是指植物將照射到植物上的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率。植物 通過光合作用制造有機(jī)物中所含有的能量與光合作用

12、中吸收的光能的比值，它由 植物葉片吸收光能的能力、及將吸收了的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力決定。提高的途徑有光照強(qiáng)度的控制，溫度的控制，CO的供給，水分的供給，必需礦質(zhì)元素的供給。光能利用率和光合作用效率這“兩率的比例式中，主要是分母不同。光能 利用率比例式中分母是指照射在同一時期同一地面上太陽輻射能，而光合作用效 率比例式中分母是同一時期同一土地面積農(nóng)作物光合作用所接受的太陽能；兩比 例式中分子都是作物光合作用積累的有機(jī)物中所含能量。光能利用率與復(fù)種指數(shù)、合理密植、作物生育期、植株株型、CO濃度、光照強(qiáng)度、溫度、礦質(zhì)元素等都有密切關(guān)系；農(nóng)作物的光合作用效率與光照強(qiáng)度、溫 度、CO濃度、礦質(zhì)元素等有

13、密切關(guān)系。提高光能利用率，主要是通過延長光合作用時間、增加光合作用面積和提高 光合作用效率等途徑。陽光、溫度、水分、礦質(zhì)元素和CO等都可以影響單位綠葉面積的光合作用效率。n 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他 產(chǎn)物，釋放出能量并生成 ATP的過程。一、有氧呼吸與無氧呼吸小4【H】：r申山叭d34ATP1、有氧呼吸 概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸最常利用的物 質(zhì)是葡萄糖，但脂肪、蛋白質(zhì)也可作為有氧呼吸的底物 總反響式： 過程：水在第二階段參與，氧氣在第三階段參與；

14、二氧化碳在第二階段形成， 水在第三階段形成；第一、二階段產(chǎn)生能量少，第三階段產(chǎn)生能量多；三個階段 都形成ATP。 場所：線粒體是有氧呼吸的主要場所。第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段 在線粒體基質(zhì)中，第三階段在線粒體內(nèi)膜上。第一階段產(chǎn)生的丙酮酸通過協(xié)助擴(kuò) 散的方式進(jìn)入到線粒體中。 能量：1mol葡萄糖徹底分解釋放2870kJ能量，1161kJ儲存在ATP中，形成 38ATP 第一階段形成2ATP第二階段形成2ATP第三階段形成34ATP，其余以 熱能散失。 需氧型細(xì)菌等原核生物體內(nèi)雖然無線粒體，但細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸酶， 也能進(jìn)行有氧呼吸。2、無氧呼吸 概念：細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用

15、，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成 為不徹底的氧 U 吾26屜OH酒精-4-2CO;+能量 化產(chǎn)物，同時釋 放出少量能量的過程。 總反響式：C2C3H6O3 乳酸+能雖酵母菌、植物細(xì)胞在無氧條件下的呼吸高等動物和人體的骨骼肌細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜的葉、玉米 的胚等細(xì)胞在無氧條件下的呼吸，蛔蟲和人體成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核無線 粒體，也只進(jìn)行無氧呼吸。 過程：第一階段葡萄糖分解為丙酮酸和 H，第二階段丙酮酸生成酒精和二 氧化碳，或乳酸。 場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 能量：在第一階段產(chǎn)生 2ATR第二階段釋放的能量太少，缺乏于形成 ATP, 釋放的能量全部以熱能的形式散失了。在產(chǎn)生酒精的無氧呼吸中，轉(zhuǎn)移到

16、ATP的能量與產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸是相同的，都是 61.08kJ /mol，形成2ATP,但釋放的 能量要多一些， 1mol 葡萄糖分解成酒精釋放 225.94kJ 能量， 1mol 葡萄糖分解成 乳酸釋放能量，儲存在ATP中，其余以熱能散失。二、細(xì)胞呼吸的意義：為生命活動提供能量；為體內(nèi)其他化合物的合成提 供原料。三、異化作用類型： 判斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)能否有氧、無氧的條件下生存。1、需氧型： 需要生活在氧氣充足的環(huán)境中，也叫有氧呼吸型。需氧型生物在 缺氧時，某些器官在短時間內(nèi)可進(jìn)行無氧呼吸，但不能持久。2、厭氧型： 在無氧條件下，能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的有機(jī)物氧化，從而獲得自身生命活 動所需要的能量。在有氧的

17、條件下，生長受抑制，也叫無氧呼吸型。主要包括蛔 蟲、乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌等。3、兼性厭氧型： 在有氧的條件下將糖類分解成二氧化碳和水；在無氧的條件 下，將糖類分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌。四、與細(xì)胞呼吸相關(guān)的“主要知識鏈接：1、線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的“主要場所【解析】對真核生物而言，有氧呼吸可分為三個階段，第一階段將葡萄糖分解 成丙酮酸的過程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，而第二和第三階段那么是在線粒體中進(jìn)行，其中 第二階段是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行、第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。而一些原核 生物如好氧性細(xì)菌 硝化細(xì)菌、根瘤菌等、藍(lán)藻也進(jìn)行有氧呼吸，因它們 沒有線粒體，進(jìn)行有氧呼吸的場所是細(xì)胞膜。2、ATP的

18、“主要來源是細(xì)胞呼吸【解析】對于動物和人來說，主要是通過細(xì)胞呼吸來形成ATP,此外，在骨骼肌細(xì)胞中還含有另一種高能化合物 磷酸肌酸，當(dāng)人或動物體內(nèi)由于能量大量 消耗而使ATP過分減少時，磷酸肌酸可把能量轉(zhuǎn)移給 ADP形成ATP0對于綠色植 物來說，是通過細(xì)胞呼吸和光合作用來形成ATPo3、生命活動的“主要供能方式是有氧呼吸【解析】人體活動的直接能源來源于三磷酸腺苷 ATP的分解，如神經(jīng)傳導(dǎo) 興奮時的離子轉(zhuǎn)運(yùn)、腺體的分泌活動、消化道的消化吸收、腎小管的重吸收、肌 肉收縮等。生物體的生命活動需要能量，能量主要通過細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物而釋 放出來。細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸和無氧呼吸分解

19、相同量的 葡萄糖產(chǎn)生的ATP之比是19: 1o分解相同量的有機(jī)物無氧呼吸比有氧呼吸釋放的 能量少，原因是有一局部的能量儲存在無氧呼吸的不完全分解產(chǎn)物酒精或乳酸 中。有氧呼吸是高等動物和植物細(xì)胞呼吸的主要形式。4、呼吸作用的“主要重要意義是為生命活動提供 ATP【解析】呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用釋放出來的能量， 一局部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?，另一局部儲存在ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時，就把儲存的能量釋放出來，用于生物體的各項生命活動，如細(xì)胞的分裂、植物體 的生長、礦質(zhì)元素的吸收、肌肉的收縮、神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)等等。同時細(xì)胞呼吸能 為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產(chǎn)

20、生的一些中間產(chǎn)物，可以 成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解時產(chǎn)生的丙酮酸是合成 氨基酸的原料等。五、影響呼吸作用的因素：1、溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。在生產(chǎn)實踐上貯藏蔬菜和水果時應(yīng)該降低溫度，以減少呼吸消耗。如圖U 1圖u 12、氧氣：有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之間的關(guān)系用以下圖如圖U 2所示的曲線來表示：圖U 2 氧濃度影響植物的無氧呼吸。植物在完全缺氧的條件下進(jìn)行無氧呼吸，大多數(shù)植物無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和 CO。有氧環(huán)境對無氧呼吸起抑制作用，抑制作 用隨氧濃度的增加而增強(qiáng)， 直至無氧呼吸完全停止。 如果以CQ的釋

21、放表示無氧呼 吸的強(qiáng)度，那么氧濃度影響植物無氧呼吸的曲線可表示為圖U3的a曲線。 氧濃度影響植物的有氧呼吸。O2 是植物進(jìn)行有氧呼吸的反響物，因此，氧濃度是影響植物有氧呼吸的重要因子。在一定氧濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)，同樣以CQ的釋放表示有氧呼吸的強(qiáng)度， 那么氧濃度影響植物 有氧呼吸的曲線可表示為圖U 3的b曲線。當(dāng)然也可以用植物對 Q的吸收來表 示植物有氧呼吸的強(qiáng)度，那么氧濃度影響植物有氧呼吸的曲線可表示為圖U4所示曲線，即氧濃度增加，有氧呼吸的強(qiáng)度增強(qiáng)，植物對Q2 的吸收也隨之增加由于受到有氧呼吸酶等因素的影響，在到達(dá)一定氧濃度后植物的有氧呼吸強(qiáng)度將不再 增強(qiáng)。綜上所

22、述，氧濃度不僅影響植物的呼吸強(qiáng)度，而且影響著植物呼吸作用的類 型。即在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，在低氧條件下既進(jìn)行無氧呼吸，也進(jìn)行有氧 呼吸，且隨氧濃度的增加，無氧呼吸逐漸減弱，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)，至某一氧濃 度后植物只進(jìn)行有氧呼吸。因此在氧濃度變化過程中，植物呼吸作用CQ的總釋放 的變化可表示為圖U 5曲線。6= 采盲知関 II3 Qt*A4處 障故將靈采卻線04績說竹圖II-4 0；津底母鍛收 的羌晨也線巨里BJ圖II 5年冃佻液氏節(jié)了為時樣軟辛耳伽旳喊根據(jù)氧對呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時就降低氧的濃度，一般降到無氧呼吸的消失點 即圖u 2中的氧濃度為10%。3、CQ:增加CO濃度對

23、呼吸作用有明顯的 抑制效應(yīng)。在蔬菜和水果保鮮中可 適當(dāng)增加CO的濃度。HATP ADP+Pi各項生俞活豹ATP光能吸收場所主要是變粒體話所是葉嫌體麻料呼吸作用產(chǎn)物 CO,原料光合作用產(chǎn)物 CQi iADP+Pi川 光合作用與呼吸作用量化計算的綜合圖川一2、光合作用與呼吸作用關(guān)系明確兩者的原料與產(chǎn)物的互用，通過圖解如圖川1表示:圖川一1由以下圖如圖川一2說明光合作用的產(chǎn)物氧和葡萄糖可作為呼吸作用的原料, 而呼吸作用的產(chǎn)物 CO和水也可作為光合作用的原料二、以氣體變化 探究光合作用與呼吸 作用思考植物在何種情況下釋放 CO,何種情況既不吸收CO也不釋放CO,何種情況下吸收CO,通過以下圖如圖川一3

24、分析:BCD圖川一3圖1A圖表示線粒體釋放的 CO直接釋放大氣中，即植物只進(jìn)行呼吸作用。圖1B圖表示線粒體釋放 CO局部進(jìn)入葉綠體中，一局部釋放到大氣中，此 時光合作用小于呼吸作用，仍釋放 CO。圖1C圖表示線粒體釋放的 CO全部進(jìn)入葉綠體中，但沒有從大氣中吸收 CO, 說明光合作用等于呼吸作用，所以表現(xiàn)為既不吸收CO，也不放出CO。圖1D圖表示線粒體釋放的 CO全部進(jìn)入葉綠體中，同時還從大氣中吸收 CO, 那么表示光合作用大于呼吸作用。假設(shè)以Q該怎么表示呢？如圖川一4圖2A圖表示線粒體需要的 Q直接從大氣中吸收，即植物只進(jìn)行呼吸作用。圖2B圖表示葉綠體釋放 O一局部進(jìn)入線粒體中，一局部從大氣

25、中吸收，此時光合作用小于呼吸作用，仍釋放需要從大氣中吸收O2。圖2C圖表示葉綠體釋放 Q全部進(jìn)入線粒體中，但沒有從大氣中吸收 Q,說明光合作用等于呼吸作用，所以表現(xiàn)為既不吸收Q,也不釋放Q圖2D圖表示葉綠體釋放 Q全部進(jìn)入線粒體中，同時還向大氣中釋放 Q2,那么表 示光合作用大于呼吸作用。在此根底上進(jìn)一步理解一天 24小時中，何時放 CQ,何時吸CQ呢？由于在光 下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，而夜晚只進(jìn)行呼吸作用，可用以下圖如圖川一5表示：O圖川一5AB和HI分別表示06小時和1824時之間只進(jìn)行呼吸呼吸作用放出 CQ, BH段光合作用與呼吸作用同時進(jìn)行，BC GH表示光照強(qiáng)度較弱時

26、，光合作用小于呼吸作用，也放出 CQ, C與G點表示光合作用等于呼吸作用，所以既不吸收CQ也不放出CO, CG光合作用大于呼吸作用，那么吸收 CQ。E時表示夏季中午光照過 強(qiáng)，溫度過高，蒸騰作用增大，導(dǎo)致葉片表皮氣孔關(guān)閉，從而減少CO供給?？偣夂狭?、凈光合量與呼吸量的關(guān)系?？捎孟率龉奖硎荆嚎偣夂狭慷艄夂狭?呼吸量1光合作用呼吸作用圖川一3: C、D,圖川一4: C D光合作用CO的總吸收量=環(huán)境中 CO的減少量+呼吸作用 CQ釋放量光合作用Q2釋放總量二環(huán)境中Q增加量+呼吸作用Q消耗量2光合作用V呼吸作用圖川一3: B,圖川一4: B光合作用吸收的。0量=呼吸作用釋放的 CO量一環(huán)境中增加

27、的CO量光合作用釋放 Q的量=呼吸作用消耗的 Q量一環(huán)境中減少的 Q量如果將上述公式推廣到葡萄糖，那么得到以下公式：真光合作用葡萄糖合成量=凈光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量三、光合作用與呼吸作用的相關(guān)計算呼吸作用與光合作用的聯(lián)系：呼吸作用是新陳代謝過程一項最根本的生命活動，它是為生命活動的各項具體過程提供能量ATP。所以呼吸作用在一切生物的生命活動過程是一刻都不能停止的，呼吸作用的停止意味著生命的結(jié)束。光合作用是生物界最根本的物質(zhì)代謝和能量代謝，一切生物的生命活動都直接或間接斡頌生命活幼場所是葉尿體場所主要是線粒體地依賴于光合作用制造的有機(jī)物和固定的太陽能。呼吸作用和光合作用外表看

28、起 來是2個相反的過程，但這是 2個不同的生理過程，在整個新陳代謝過程中的作 用是不同的。在植物體內(nèi)，這 2個過程是互相聯(lián)系，互相制約的。光合作用的產(chǎn) 物是呼吸作用的原料，呼吸作用的產(chǎn)物也是光合作用的原料；光合作用的光反響 過程產(chǎn)生的ATP主要用于暗反響，很少用于植物體的其他生命活動過程，呼吸作 用過程釋放的能量主要是用于植物體的各項生命活動過程，包括光合作用產(chǎn)物的 運(yùn)輸。如圖川一6圖川一6【總結(jié)】 產(chǎn)生的ATP最多的階段：光反響階段。 為各種生命活動提供的 ATP最多的階段：有氧呼吸第三階段。 因為光反響產(chǎn)生的 ATP幾乎都用于暗反響，植物生長發(fā)育過程的生命活動所需ATP還是由呼吸作用來提供

29、的。 暗反響用到的 ATP是不是最多的？一一是的，最多。葉綠體形成的ATP多于線粒體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的 ATP。【練習(xí)】綠色植物通過呼吸作用合成的 ATP通常比同化作用消耗的 ATP多或 少？動物呼吸作用合成的 ATP 通常比同化作用消耗的 ATP 多或少？以上分別是 BA. 少、少B.少、多C.多、多D .多、少【解析】 此題屬對光合作用、呼吸作用考查的能力題。只要分段討論，此題易解。第一：植物光合作用這里的同化作用主要考慮光合作用消耗的ATP通常用于合成糖類等有機(jī)物，而呼吸作用產(chǎn)生的ATP來自于光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的分解。因此，植物呼吸作用消耗的 ATP通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光合作用消耗的 ATP量。

30、第二：動 物呼吸作用合成的 ATP用于生命活動各個方面如細(xì)胞增殖等，同化作用消耗的 ATP只是其中一局部。 原因是：植物的 ATP幵始是全部來自光合作用的合成，然后再用于呼吸作用，滿足其他各項生命活動的需要，所以綠色植物通過呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的 ATP少。動物所有能量的獲得都來自對物質(zhì)的分解，釋放能 量后形成ATP來進(jìn)行其他各項生命活動包括同化作用，所以動物呼吸作用合成的 ATP通常比同化作用消耗的多。光合作用與呼吸作用在物質(zhì)代謝上有密切的關(guān)系，一方面光合作用的產(chǎn)物是呼吸作用的反響物，另一方面呼吸作用的產(chǎn)物又可作為光合作用的原料。但它們并不是可逆的反響，這是因為它們是在不

31、同的場所進(jìn)行的；光合作用利用了光能，而呼吸作用釋放的能量被用于各項生命活動； 光合作用必須在有光的條件下進(jìn)行， 而呼吸作用時時刻刻都在進(jìn)行?！竟夂献饔卯a(chǎn)量】植物的光合作用產(chǎn)量即植物積累有機(jī)物的總量取決于 光合作用和呼吸作用兩方面，植物通過光合作用制造有機(jī)物，同時通過呼吸作用 消耗有機(jī)物，因此光合作用產(chǎn)量 = 光合作用合成的有機(jī)物總量 呼吸作用分解 的有機(jī)物總量。但凡影響光合作用和呼吸作用的因素都會影響植物的光合作用產(chǎn) 量，這些因素包括光含光照強(qiáng)度、日照長度和光質(zhì) 、溫度、大氣中 CO2 含量等 等。四、光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度一般以光合速率和呼吸速率 即單位時間單位葉面積吸收和放出 CO2

32、的量或放 出和吸收 O2 的量來表示植物光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度，并以此間接表示植物 合成和分解有機(jī)物的量的多少。1、在黑暗條件下植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用 ，因此此時測得的氧 氣吸收量即空氣中 O2 的減少量或二氧化碳釋放量即空氣中的 CO2 增加量直 接反映呼吸速率。2、在光照條件下，植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用 ，此時測得的空氣中氧 氣的增加量或二氧化碳減少量比植物實際光合作用所產(chǎn)生的O2 量或消耗的CO量要少，因為植物在光合作用的同時也在通過呼吸作用消耗氧氣、放出二氧 化碳。因此此時測得的值并不能反映植物的實際光合速率，而反映出表觀光合速 率或稱凈光合速率。1光合作用實際產(chǎn)氧

33、量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量2光合作用實際二氧化碳消耗量=實測的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量3光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量一呼吸作用葡萄糖 消耗量3、呼吸類型(1) O的濃度對細(xì)胞呼吸的影響Q濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。Q濃度為0時只進(jìn)行無氧呼吸；濃度為10% 以下時，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸；濃度為10%以上時，只進(jìn)行有氧呼吸。(2) 細(xì)胞呼吸時氣體的變化情況(以植物為例) 如果只進(jìn)行有氧呼吸，那么吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等； 如果只進(jìn)行無氧呼吸，那么不吸收氧氣，能放出二氧化碳； 如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，那么吸收的氧氣量小于放出的二氧

34、化碳量?！揪毩?xí)1】以下圖是探究酵母菌進(jìn)行呼吸方式類型的裝置，下面表達(dá)正確的選項是( )A. 假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴不動，那么說明酵母菌只進(jìn)行有 氧呼吸。B. 假設(shè)裝置一中的液滴不移動，裝置二中的液滴右移，那么說明酵母菌只進(jìn)行 無氧呼吸C. 假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，那么說明酵母菌既進(jìn)行有 氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸D. 假設(shè)裝置一、二中的液滴均不移動說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無 氧呼吸【練習(xí)1 答案】ABC【練習(xí)2】實驗是人們認(rèn)識事物的根本手段， 在實驗過程中，不僅需要相應(yīng)的 知識、精密的儀器，還要注意運(yùn)用科學(xué)的方法。1為了探究種子萌發(fā)時進(jìn)行的呼吸類型，某研究

35、性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下實 驗。請根據(jù)要求填空。 實驗?zāi)康模?00mL燒杯實驗材料和用具：萌發(fā)的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、 實驗原理：種子萌發(fā)過程如果只進(jìn)行有氧呼吸，那么吸收的 氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進(jìn)行無氧呼吸，那么不吸 收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸， 那么吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。4個、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等。 實驗方法：將實驗材料和用具按上圖配置好實驗裝置，如想得到實驗結(jié)論還必須同時設(shè)計另一個實驗，請指出另一個實驗應(yīng)如何設(shè)計繪裝置圖表示，并用簡短的文字說明 實驗結(jié)果及預(yù)測：H. m. R1Z【練習(xí)2 答案】1探究種子萌發(fā)時所進(jìn)行的呼吸類型如圖(說明：強(qiáng)調(diào)等量的種子，即用等量的清水代替NaOH觀察紅色液滴的移動 情況。) 實驗結(jié)果及預(yù)測：I .裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動，那么說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行 有氧呼吸；u.裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移，貝y說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行 無氧呼吸；川.裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，那么說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行 有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。(1)關(guān)