專題三 光合與呼吸

1、專題三專題三 光合與呼吸光合與呼吸2013年年3月月14日日最新考綱最新考綱1光合作用的基本過(guò)程光合作用的基本過(guò)程 2影響光合作用速率的環(huán)境因素影響光合作用速率的環(huán)境因素 3細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：1葉綠體色素的提取和分離葉綠體色素的提取和分離2 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式2021-12-16考情分析考情分析 1：本專題已經(jīng)成為高考的必考內(nèi)容，分值大，難度高。：本專題已經(jīng)成為高考的必考內(nèi)容，分值大，難度高。 2：考查趨勢(shì)上；：考查趨勢(shì)上； 光合、呼吸分開(kāi)考光合、呼吸分開(kāi)考光合、呼吸綜合考光合、呼吸綜合考單純的圖、表分析單純的圖、表分析綜合的圖、表分析及轉(zhuǎn)換綜合的圖、表分析及轉(zhuǎn)

2、換單純的過(guò)程考查單純的過(guò)程考查綜合的植物代謝考查如種子萌綜合的植物代謝考查如種子萌發(fā)、氣孔導(dǎo)度發(fā)、氣孔導(dǎo)度復(fù)習(xí)及應(yīng)試策略復(fù)習(xí)及應(yīng)試策略1：宏觀把握植物代謝（如種子的萌發(fā)生理）：宏觀把握植物代謝（如種子的萌發(fā)生理）2：熟練掌握兩個(gè)過(guò)程（光合、呼吸）：熟練掌握兩個(gè)過(guò)程（光合、呼吸）3：理解有關(guān)影響因素（光合、呼吸）：理解有關(guān)影響因素（光合、呼吸）4：真正明白以下內(nèi)在關(guān)系：真正明白以下內(nèi)在關(guān)系（1）：總光合速率與凈光合速率及呼吸速率的關(guān)系）：總光合速率與凈光合速率及呼吸速率的關(guān)系（2）：）：光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變及相光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變及相 互關(guān)系互關(guān)系（3）：）：影響光合

3、作用和細(xì)胞呼吸的因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn)影響光合作用和細(xì)胞呼吸的因素及相關(guān)實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（4）：光合與呼吸有關(guān)曲線的分析與認(rèn)識(shí)）：光合與呼吸有關(guān)曲線的分析與認(rèn)識(shí)（5）：光合速率與呼吸速率測(cè)定的方法及應(yīng)用）：光合速率與呼吸速率測(cè)定的方法及應(yīng)用（6）：光合與呼吸在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用）：光合與呼吸在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用2021-12-16宏觀把握植物代謝宏觀把握植物代謝2021-12-16植物代謝植物代謝光合作用光合作用 主要在葉肉細(xì)胞合成有機(jī)物主要在葉肉細(xì)胞合成有機(jī)物產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣呼吸作用呼吸作用 植物所有活細(xì)胞消耗有機(jī)物產(chǎn)植物所有活細(xì)胞消耗有機(jī)物產(chǎn)生能量、生能量、CO2水分代謝水分代謝 植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸

4、、利用、植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸、利用、散失（通過(guò)蒸騰作用）。散失（通過(guò)蒸騰作用）。植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸、對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸、利用利用積累有機(jī)物表現(xiàn)植物生長(zhǎng)積累有機(jī)物表現(xiàn)植物生長(zhǎng)包括合成包括合成代謝和分解代謝和分解代謝兩方面代謝兩方面色素分子可見(jiàn)光C52C3ADP+PiATPH2OO2H多種酶多種酶酶酶（CH2O）CO2吸收吸收光解能能固定固定還原還原酶酶光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)光合作用的過(guò)程光合作用的過(guò)程類囊體的薄膜葉綠體基質(zhì)光能 ATP活躍的化學(xué)能 有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能C C6 6H H1212O O6 62 2丙酮酸丙酮酸酶酶6CO6CO2 24H4H能

5、能2ATP2ATP熱熱能能2ATP2ATP熱熱酶酶6H6H2 2O O20H20H12H12H2 2O O6O6O2 2酶酶能能34ATP34ATP熱熱線粒體線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)ATP活躍活躍 的化學(xué)能的化學(xué)能 有機(jī)物中的有機(jī)物中的 穩(wěn)定化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能各項(xiàng)生各項(xiàng)生 命活動(dòng)命活動(dòng)2021-12-16認(rèn)識(shí)植物的氣孔認(rèn)識(shí)植物的氣孔狹義上常把狹義上常把保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞之間形成的凸透鏡狀的小孔稱為氣之間形成的凸透鏡狀的小孔稱為氣孔。保衛(wèi)細(xì)胞區(qū)別于表皮細(xì)胞是結(jié)構(gòu)中含有葉綠體，只孔。保衛(wèi)細(xì)胞區(qū)別于表皮細(xì)胞是結(jié)構(gòu)中含有葉綠體，只是體積較小，數(shù)目也較少，片層結(jié)構(gòu)發(fā)育不良，但能進(jìn)是體積較小，數(shù)目也較少，片

6、層結(jié)構(gòu)發(fā)育不良，但能進(jìn)行行光合作用光合作用合成糖類物質(zhì)。氣孔是合成糖類物質(zhì)。氣孔是光合光合、呼吸、呼吸、蒸騰作蒸騰作用用等氣體代謝中，空氣和水蒸汽的通路。氣孔的開(kāi)放程等氣體代謝中，空氣和水蒸汽的通路。氣孔的開(kāi)放程度叫氣孔導(dǎo)度。氣孔的開(kāi)閉及影響因素是很復(fù)雜的，簡(jiǎn)度叫氣孔導(dǎo)度。氣孔的開(kāi)閉及影響因素是很復(fù)雜的，簡(jiǎn)單地講白天若蒸騰過(guò)于強(qiáng)烈，保衛(wèi)細(xì)胞失水氣孔關(guān)閉。單地講白天若蒸騰過(guò)于強(qiáng)烈，保衛(wèi)細(xì)胞失水氣孔關(guān)閉。2021-12-16種子萌發(fā)時(shí)相關(guān)的代謝種子萌發(fā)時(shí)相關(guān)的代謝種子種子種皮種皮 是母本的遺留物，基因型和母本相同是母本的遺留物，基因型和母本相同胚是受精卵發(fā)育來(lái)的，將來(lái)發(fā)育成幼苗成為胚是受精卵發(fā)育來(lái)

7、的，將來(lái)發(fā)育成幼苗成為新植株。新植株。胚乳來(lái)自受精極核，是儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，滿足胚乳來(lái)自受精極核，是儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，滿足種子萌發(fā)早期營(yíng)養(yǎng)的供給種子萌發(fā)早期營(yíng)養(yǎng)的供給2021-12-162021-12-16種子萌發(fā)過(guò)程中的生理變化種子萌發(fā)過(guò)程中的生理變化1：種子萌發(fā)初期為異養(yǎng)；由胚乳或子葉提供養(yǎng)料，干重下降。：種子萌發(fā)初期為異養(yǎng)；由胚乳或子葉提供養(yǎng)料，干重下降。 種子萌發(fā)后種子萌發(fā)后期轉(zhuǎn)為自養(yǎng)；由出土的子葉或幼葉進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，干重增加。期轉(zhuǎn)為自養(yǎng)；由出土的子葉或幼葉進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，干重增加。2：胚乳；以物質(zhì)分解為主，其分解產(chǎn)物為胚呼吸作用和轉(zhuǎn)化合成提供原料。：胚乳；以物質(zhì)分解為主

8、，其分解產(chǎn)物為胚呼吸作用和轉(zhuǎn)化合成提供原料。因此，胚乳干重是不因此，胚乳干重是不 斷減少的。斷減少的。 胚；以物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成為主，將胚乳分解提供的原料合成新的化合物，形胚；以物質(zhì)轉(zhuǎn)化合成為主，將胚乳分解提供的原料合成新的化合物，形成新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使胚生長(zhǎng)。因此，胚是增重的。成新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使胚生長(zhǎng)。因此，胚是增重的。 從整個(gè)種子來(lái)看；則是分解作用大于合成作用，鮮重增加，干重減少。從整個(gè)種子來(lái)看；則是分解作用大于合成作用，鮮重增加，干重減少。3：有機(jī)物的轉(zhuǎn)化上；胚乳中，復(fù)雜的貯藏物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的小分子物質(zhì)，：有機(jī)物的轉(zhuǎn)化上；胚乳中，復(fù)雜的貯藏物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的小分子物質(zhì)，如；淀粉分解為葡萄糖，蛋白質(zhì)

9、分解為氨基酸，脂肪分解為甘油、脂肪酸。如；淀粉分解為葡萄糖，蛋白質(zhì)分解為氨基酸，脂肪分解為甘油、脂肪酸。胚中，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化剛好相反，由胚乳提供的小分子物質(zhì)為原料合成新的化合胚中，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化剛好相反，由胚乳提供的小分子物質(zhì)為原料合成新的化合物，形成新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。物，形成新的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。從整個(gè)種子來(lái)看，有機(jī)物的種類在增多。從整個(gè)種子來(lái)看，有機(jī)物的種類在增多。4：種子萌發(fā)的初期，還沒(méi)長(zhǎng)出根的時(shí)候，無(wú)法吸收環(huán)境中的礦質(zhì)元素，這：種子萌發(fā)的初期，還沒(méi)長(zhǎng)出根的時(shí)候，無(wú)法吸收環(huán)境中的礦質(zhì)元素，這時(shí)需要的礦質(zhì)元素是種子中原來(lái)儲(chǔ)存的。時(shí)需要的礦質(zhì)元素是種子中原來(lái)儲(chǔ)存的。重溫重溫2012新課標(biāo)卷新課標(biāo)卷29題，就感覺(jué)

10、不是太難了。題，就感覺(jué)不是太難了。2021-12-16處理（短時(shí)）處理（短時(shí)）C3C5ATP/H (CH2O)合成合成暗處暗處亮處亮處亮處亮處暗處暗處CO2供應(yīng)減少CO2供應(yīng)增加供應(yīng)增加有機(jī)物運(yùn)輸受阻有機(jī)物運(yùn)輸受阻 規(guī)律:當(dāng)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)C3含量比C5含量高，是C5的二倍。 當(dāng)CO2供應(yīng)不變時(shí)，C5含量變化與(CH2O)合成量變化相同； 當(dāng)CO2供應(yīng)改變時(shí)，C5含量變化與(CH2O)合成量變化相反 重溫2011新課標(biāo)卷29題，并體會(huì)其動(dòng)態(tài)變化，牽一發(fā)而動(dòng)全身的關(guān)系。處理（短時(shí)間）處理（短時(shí)間） C3C5ATP/H (CH2O)合成合成亮處亮處暗處暗處 暗處暗處亮處亮處 CO2供應(yīng)減少供應(yīng)減少 CO

11、2供應(yīng)增加供應(yīng)增加 有機(jī)物運(yùn)輸受阻有機(jī)物運(yùn)輸受阻 (2013保定保定）下圖T0-T1表示的是適宜條件下生長(zhǎng)的小球 藻葉綠體中某兩種化合物（H、 ADP、C3或C5)的 含量，T1-T3則表示改變其生長(zhǎng)條件后兩種化合物的 含量變化?；卮饐?wèn)題： T0-T1段，為各種生命活動(dòng)供能最多的結(jié)構(gòu)是_(2) 若T1時(shí)刻降低了培養(yǎng)液中NaHCO3的濃度，則物質(zhì)A、B分別指的是_ _，物質(zhì)B濃度升高的原因是_(3) 若T1時(shí)刻降低了光照強(qiáng)度，則物質(zhì)A、B分別指的是_，物質(zhì)B濃度升高的原因是_。線粒體線粒體C5、HCO2減少、固定的減少、固定的C3減少、減少、C3還原消耗的還原消耗的H減少，而光反應(yīng)產(chǎn)生的減少，而

12、光反應(yīng)產(chǎn)生的H不變不變ADP 和和C3光照強(qiáng)度降低、光照強(qiáng)度降低、H和和ATP減少，減少，C3的還原減少，的還原減少，C3的生成還在繼續(xù)的生成還在繼續(xù)(1) 光照強(qiáng)度突然由光照強(qiáng)度突然由1千勒克司增強(qiáng)至千勒克司增強(qiáng)至3千勒克司時(shí)，千勒克司時(shí)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C5的含量的含量_。(2) 在在B點(diǎn)條件下，若將植物體放在含點(diǎn)條件下，若將植物體放在含C18O2的環(huán)境下，的環(huán)境下，一段時(shí)間后，植物周圍的空氣中有沒(méi)有可能出現(xiàn)一段時(shí)間后，植物周圍的空氣中有沒(méi)有可能出現(xiàn)18O2？為什么？為什么？ 下圖表示在最適光合溫度下某植物光合作用速率與下圖表示在最適光合溫度下某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之

13、間的關(guān)系。光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。增加增加有可能，因?yàn)橛锌赡埽驗(yàn)閷?duì)位訓(xùn)練對(duì)位訓(xùn)練（3）N點(diǎn)后，點(diǎn)后，b曲線下降的曲線下降的原因是原因是_（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)糖類中）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)糖類中14C含量相對(duì)值隨時(shí)間變化的含量相對(duì)值隨時(shí)間變化的趨勢(shì)是趨勢(shì)是_。（1）圖中表示用）圖中表示用14C標(biāo)記標(biāo)記C5含量相含量相對(duì)值變化的曲線是對(duì)值變化的曲線是_（填字母）。（填字母）。（2）a曲線在曲線在P至至N時(shí)間段內(nèi)時(shí)間段內(nèi)14C含含量相對(duì)值穩(wěn)定不變的原因是量相對(duì)值穩(wěn)定不變的原因是_。如圖表示某植物的葉肉細(xì)胞在溫室中、一定的光照強(qiáng)度（如圖表示某植物的葉肉細(xì)胞在溫室中、一定的光照強(qiáng)度（N點(diǎn)后點(diǎn)后停止

14、光照）條件下，停止光照）條件下，O點(diǎn)開(kāi)始提供點(diǎn)開(kāi)始提供14C標(biāo)記的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為標(biāo)記的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%的的CO2，葉肉細(xì)胞內(nèi)，葉肉細(xì)胞內(nèi)C3和和C5中中14C含量相對(duì)值隨時(shí)間的變化曲線。含量相對(duì)值隨時(shí)間的變化曲線。分析回答：分析回答：bCO2固定的速率等于固定的速率等于C3被還原的速率被還原的速率 停止光照后，停止光照后，ATP和和NADPH不能合成、不能合成、 C3不能被還原形成不能被還原形成C5，C5和和CO2還能形成還能形成C3 逐漸增加，逐漸增加，N點(diǎn)后逐漸減少點(diǎn)后逐漸減少拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練真正光合速率真正光合速率 凈光合速率凈光合速率 呼吸速率。呼吸速率。 單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi) O2產(chǎn)

15、生量產(chǎn)生量、單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi) CO2固定量、固定量、單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi) 有機(jī)物產(chǎn)生量有機(jī)物產(chǎn)生量O2釋放量、釋放量、CO2吸收量吸收量有機(jī)物積累量有機(jī)物積累量植物置于黑暗植物置于黑暗環(huán)境中，環(huán)境中，CO2增增 加量、加量、O2減少量、減少量、有機(jī)物減少量有機(jī)物減少量光合作用速率與呼吸作用速率光合作用速率與呼吸作用速率ES1S2S3S2+S3S2S1S1+S3例例1、用大小相似的綠色植物葉片，分組進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)：已知葉片實(shí)驗(yàn)前重量，在不同溫度下分別暗處理1h，測(cè)其重量變化，立即再光照1h（光強(qiáng)度相同），再測(cè)其重量變化。得到如下結(jié)果，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是組別組別一一二二三三四四溫度溫度2727

16、282829293030暗處理后重量變化暗處理后重量變化/mg/mg-1-1-2-2-3-3-1-1光照后與暗處理前重量變化光照后與暗處理前重量變化/mg/mg+3+3+3+3+3+3+1+1A A該植物呼吸酶的最適溫度約為該植物呼吸酶的最適溫度約為2929左右左右 B B暗處理時(shí)，植物葉片主要進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)暗處理時(shí)，植物葉片主要進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物物 C C光照時(shí)，四組植物葉片的光合作用強(qiáng)度均大于呼光照時(shí)，四組植物葉片的光合作用強(qiáng)度均大于呼吸作用強(qiáng)度吸作用強(qiáng)度 D D光照時(shí)，第四組植物葉片合成葡萄糖總量為光照時(shí)，第四組植物葉片合成葡萄糖總量為2mg2mgD AS1S3表示玉米細(xì)胞呼吸

17、消耗的有機(jī)物量表示玉米細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物量 BS2S3表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量表示玉米光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物總量 C若空氣中若空氣中CO2濃度突然下降，則濃度突然下降，則B點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，D點(diǎn)左移點(diǎn)左移 DS2S3表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量表示玉米光合作用有機(jī)物的凈積累量 答案：答案：Dn 例例2右圖表示右圖表示20 時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與時(shí)玉米光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，光照強(qiáng)度的關(guān)系，S1、S2、S3表示所在部位表示所在部位的面積，下列說(shuō)法中不正確的是的面積，下列說(shuō)法中不正確的是()（杭州市期末考試卷杭州市期末考試卷）某同學(xué)研究湖泊中某深度處生物光合作用和需氧呼）某同學(xué)研究湖

18、泊中某深度處生物光合作用和需氧呼吸強(qiáng)度。具體操作如下：取三個(gè)相同的透明玻璃瓶吸強(qiáng)度。具體操作如下：取三個(gè)相同的透明玻璃瓶a、b、c，將，將a先包以黑先包以黑膠布，再包以錫箔。用膠布，再包以錫箔。用a、b、c三個(gè)瓶從待測(cè)水體深度處取水，測(cè)定瓶中三個(gè)瓶從待測(cè)水體深度處取水，測(cè)定瓶中水的氧含量。將水的氧含量。將a瓶、瓶、b瓶密封再沉入原取水處，經(jīng)瓶密封再沉入原取水處，經(jīng)24小時(shí)取出，測(cè)兩瓶氧小時(shí)取出，測(cè)兩瓶氧含量，結(jié)果如圖所示。則含量，結(jié)果如圖所示。則24小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用和需氧呼小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用和需氧呼吸的情況是（吸的情況是（ D ）A24小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物有氧

19、呼吸消耗的氧氣量是小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是v mol/瓶瓶B24小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是k mol/瓶瓶C24小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是(kv)mol/瓶瓶D24小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是小時(shí)內(nèi)待測(cè)深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是(kv)mol/瓶瓶(2)當(dāng)當(dāng)CO2濃度為濃度為400 mgL1時(shí)，光合作用最強(qiáng)的相應(yīng)處是時(shí)，光合作用最強(qiáng)的相應(yīng)處是 。曲線。曲線的最強(qiáng)光合作用需要的最低的最強(qiáng)光合作用需要的最低CO2濃度是

20、濃度是 。(4)m點(diǎn)表示點(diǎn)表示 。如果提高光照強(qiáng)度，則如果提高光照強(qiáng)度，則m點(diǎn)的位置將點(diǎn)的位置將 移動(dòng)。移動(dòng)。生產(chǎn)實(shí)踐表明：在一定范圍內(nèi)，生產(chǎn)實(shí)踐表明：在一定范圍內(nèi)，提高提高CO2濃度，能提高光合作用。濃度，能提高光合作用。如下圖是對(duì)某農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，如下圖是對(duì)某農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，請(qǐng)據(jù)圖分析并回答：請(qǐng)據(jù)圖分析并回答：(Lx:勒克斯，勒克斯，光照強(qiáng)度的單位。光照強(qiáng)度的單位。A、B、C、D、E為曲線上的點(diǎn)，為曲線上的點(diǎn)，a、m、n為坐為坐標(biāo)軸上的點(diǎn)標(biāo)軸上的點(diǎn)) 700Lx光照光照500mgL1在光照強(qiáng)度為在光照強(qiáng)度為70Lx下，光合作用達(dá)到最強(qiáng)時(shí)，下，光合作用達(dá)到最強(qiáng)時(shí)，CO2濃度的最小值濃度的

21、最小值向右向右對(duì)位訓(xùn)練對(duì)位訓(xùn)練二、光合作用的影響因素二、光合作用的影響因素、光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度：A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度?？杀硎敬藭r(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光段：隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。合作用強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。 B點(diǎn)（光補(bǔ)償點(diǎn)）：細(xì)胞呼吸釋放的點(diǎn)（光補(bǔ)償點(diǎn)）：細(xì)胞呼吸釋放的CO2量剛好滿足光合作量剛好滿足光合作用的需要，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度用的需要，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;BC段：表明隨

22、著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到強(qiáng)，到C點(diǎn)點(diǎn)(光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn))以上不再加強(qiáng)了以上不再加強(qiáng)了(主要受細(xì)胞內(nèi)酶、色主要受細(xì)胞內(nèi)酶、色素、素、C3和和C5的含量的限制的含量的限制)難點(diǎn)二：當(dāng)光照難點(diǎn)二：當(dāng)光照強(qiáng)度或強(qiáng)度或CO2濃度濃度等因素突然改變等因素突然改變時(shí)，時(shí)，A、B、C點(diǎn)如何移動(dòng)？點(diǎn)如何移動(dòng)？A點(diǎn)的變化決定于：呼吸作用點(diǎn)的變化決定于：呼吸作用強(qiáng)度的大小強(qiáng)度的大小影響呼吸作用的因素：影響呼吸作用的因素： 1.內(nèi)部因素：不同種類的植物內(nèi)部因素：不同種類的植物呼吸速率不同，如一呼吸速率不同，如一 般情況下，般情況下，旱生植物小于水生植

23、旱生植物小于水生植 物，陰生植物，陰生植物小于陽(yáng)生植物。物小于陽(yáng)生植物。2.外部因素：主外部因素：主要是溫度要是溫度 例如陰生植物的例如陰生植物的A點(diǎn)向點(diǎn)向_移動(dòng)；移動(dòng)；B點(diǎn)的變化決定于：呼吸作用強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度點(diǎn)的變化決定于：呼吸作用強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度 例如：例如：CO2濃度變小，光合作用強(qiáng)度濃度變小，光合作用強(qiáng)度_B點(diǎn)點(diǎn)_C點(diǎn)的變化決定于：光合作用的能點(diǎn)的變化決定于：光合作用的能力力例如：例如：CO2濃度變大，濃度變大，C點(diǎn)向點(diǎn)向_移動(dòng)移動(dòng)上上右移右移右上方右上方光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)變小變小呼吸作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度典型例題典型例題已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是已

24、知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是25、30，如圖所示曲線表示該植物在，如圖所示曲線表示該植物在30時(shí)光合時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25的的條件下條件下(原光照強(qiáng)度和原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變濃度不變)，從理論上講，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是()Aa點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值增大值增大Ba點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，m值不變值不變Ca點(diǎn)上移，點(diǎn)上移，b點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，m值下降值下降Da點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，點(diǎn)不移，m值上升值上升A變式變式2：將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小

25、室，將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以光合作用的強(qiáng)度（以CO2吸收速率表示）吸收速率表示）,測(cè)定結(jié)測(cè)定結(jié)果如下圖。下列果如下圖。下列 相關(guān)敘述，正確的是相關(guān)敘述，正確的是 A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移點(diǎn)左移 B. 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移 C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)右移，點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移點(diǎn)右移 D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)左移，點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移點(diǎn)

26、右移D典型例題（典型例題（2012洛陽(yáng)二練）：洛陽(yáng)二練）：將天竺葵大小相似的綠色將天竺葵大小相似的綠色葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中。研究其在一定溫度和光照葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中。研究其在一定溫度和光照條件下的氧氣變化量，結(jié)果如右圖所示。以下對(duì)該圖分析條件下的氧氣變化量，結(jié)果如右圖所示。以下對(duì)該圖分析正確的敘述是正確的敘述是 A該葉片在該葉片在20、10klx的光照的光照 下，每小時(shí)光合作用固定下，每小時(shí)光合作用固定 的的CO2量是量是5mmol B該葉片在該葉片在5klx光照下，光照下，10時(shí)積累的有機(jī)物比時(shí)積累的有機(jī)物比20時(shí)少時(shí)少 C該葉片在該葉片在10、5klx的光照下，每小時(shí)光合作用

27、所產(chǎn)生的光照下，每小時(shí)光合作用所產(chǎn)生 的氧氣量是的氧氣量是35mmol D該葉片呼吸速率與溫度和光照時(shí)間均成正比該葉片呼吸速率與溫度和光照時(shí)間均成正比C圖一圖一圖二圖二密閉容器中一晝夜間密閉容器中一晝夜間CO2濃度變化的曲線理解濃度變化的曲線理解(2)(2)有關(guān)有機(jī)物情況的分析有關(guān)有機(jī)物情況的分析( (如圖如圖) )：cece段：積累有機(jī)物時(shí)間段；段：積累有機(jī)物時(shí)間段；bfbf段：制造有機(jī)物時(shí)間段；段：制造有機(jī)物時(shí)間段；e e點(diǎn)：一天中有機(jī)物積累量最多的時(shí)間點(diǎn)；點(diǎn)：一天中有機(jī)物積累量最多的時(shí)間點(diǎn)；S Sp p-S-SM M-S-SN N：一晝夜有機(jī)物的積累量。：一晝夜有機(jī)物的積累量。a a點(diǎn)時(shí)

28、，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP/HATP/H的場(chǎng)所的場(chǎng)所是是 。c c點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP /HATP /H的場(chǎng)所的場(chǎng)所是是 。e e點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP /HATP /H的場(chǎng)所的場(chǎng)所是是 。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體細(xì)胞中產(chǎn)生ADP/消耗ATP的場(chǎng)所？對(duì)位訓(xùn)練對(duì)位訓(xùn)練典型例題典型例題將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生

29、理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如圖的濃度的變化情況，繪制成如圖的曲線，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是曲線，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )AH點(diǎn)點(diǎn)CO2濃度最低，說(shuō)明此時(shí)植物對(duì)濃度最低，說(shuō)明此時(shí)植物對(duì)CO2的吸收量多，光合作的吸收量多，光合作用最強(qiáng)用最強(qiáng)BCO2濃度下降從濃度下降從DE段開(kāi)始，說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用是從段開(kāi)始，說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用是從D點(diǎn)開(kāi)點(diǎn)開(kāi)始的始的CD點(diǎn)表明植物光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等點(diǎn)表明植物光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等DD點(diǎn)較點(diǎn)較B點(diǎn)點(diǎn)CO2濃度高，是因

30、為濃度高，是因?yàn)镈點(diǎn)溫度高，使植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)點(diǎn)溫度高，使植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)C注意：一天中隨時(shí)注意：一天中隨時(shí)間的變化光照、溫間的變化光照、溫度等的變化度等的變化2021-12-16（20122012浙江）浙江）30某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下,氣孔開(kāi)度氣孔開(kāi)度(即氣孔開(kāi)即氣孔開(kāi)放程度放程度)與光合速率的變化如圖所示。與光合速率的變化如圖所示。 （）停止供水后，光合速率下降。這是由于水是（）停止供水后，光合速率下降。這是由于水是 的原料，又是光合的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)產(chǎn)物在植物體內(nèi) 的主要介質(zhì)。的主要介質(zhì)。（）在溫度、光照相同的條件下，圖中點(diǎn)與點(diǎn)相比，（）

31、在溫度、光照相同的條件下，圖中點(diǎn)與點(diǎn)相比， 光飽和點(diǎn)低的光飽和點(diǎn)低的是是 點(diǎn)，其主要原因是點(diǎn)，其主要原因是 。（）停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是（）停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是 。此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破。此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給碳反應(yīng)的壞，提供給碳反應(yīng)的 減少。減少。（）生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中，可適時(shí)噴灑植物激素中的（）生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中，可適時(shí)噴灑植物激素中的 ，起到調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)度的，起到調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)度的作用作用?！敬鸢复鸢浮浚ǎ┕夂献饔茫ɑ蚬夥磻?yīng)）（）光合作用（或光反應(yīng)） 物質(zhì)運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸 （）（） 缺水，氣孔開(kāi)度降缺水，氣孔開(kāi)度降低，二氧化碳的吸收減少低，二氧化碳的吸收減少 （）缺水，葉綠素合成受阻，

32、類胡蘿（）缺水，葉綠素合成受阻，類胡蘿卜素含量增加而呈現(xiàn)黃色卜素含量增加而呈現(xiàn)黃色 和和H （）脫落酸（）脫落酸(1)(1)當(dāng)溫度超過(guò)當(dāng)溫度超過(guò)_后，后，植物植物B B的呼吸作用就會(huì)下降。的呼吸作用就會(huì)下降。這兩種植物中，最可能這兩種植物中，最可能原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的是原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的是_。（2)2)寫出在高溫時(shí)導(dǎo)致光合寫出在高溫時(shí)導(dǎo)致光合作用減弱的兩個(gè)可能原因作用減弱的兩個(gè)可能原因_ ；_。測(cè)定測(cè)定A A、B B兩種植物的葉片在不同溫度下光合作用和呼吸作用速兩種植物的葉片在不同溫度下光合作用和呼吸作用速率，結(jié)果如下圖所示率，結(jié)果如下圖所示( (縱坐標(biāo)是與縱坐標(biāo)是與3O3O時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分時(shí)

33、的數(shù)據(jù)比較所得的百分率率) )，請(qǐng)回答，請(qǐng)回答: :50植物A氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉，光合作用所需CO2供應(yīng)不足酶在高溫時(shí)活性降低甚至變性失活高溫破壞了葉綠體膜水分減少拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練(3)(3)在其他條件不變的情況下，當(dāng)氣溫由在其他條件不變的情況下，當(dāng)氣溫由4040升至升至4545的過(guò)程中，的過(guò)程中，植物植物B B的葉綠體中的葉綠體中ATPATP的合成速率的合成速率_ (_ (選填選填“加快加快”、“不變不變”或或“降低降低”) )。(4)(4)某果樹在生長(zhǎng)季節(jié)如果長(zhǎng)期處于不致死的高溫環(huán)境中，其果實(shí)某果樹在生長(zhǎng)季節(jié)如果長(zhǎng)期處于不致死的高溫環(huán)境中，其果實(shí)甜度會(huì)較低。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象

34、的生理基礎(chǔ)甜度會(huì)較低。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的生理基礎(chǔ)_。降低在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以糖的凈產(chǎn)量（積累量）減少（果實(shí)貯存的糖分較少） ：下圖示某植物光合作用速度與下圖示某植物光合作用速度與環(huán)境因素之間的關(guān)系，環(huán)境因素之間的關(guān)系， 據(jù)圖分析：據(jù)圖分析：甲圖表示甲圖表示 _，這種情，這種情況下，可以認(rèn)為光合作用的速度受光照強(qiáng)度的限制，此時(shí)主要影況下，可以認(rèn)為光合作用的速度受光照強(qiáng)度的限制，此時(shí)主要影響光合作用過(guò)程的響光合作用過(guò)程的_ _ _階段。階段。從甲圖可見(jiàn)，光照超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用的速度不再增加，從甲圖可見(jiàn)，光照超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用的速

35、度不再增加，且具有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于且具有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于_ _ _ _ _，此時(shí)，此時(shí)主要是光合作用的主要是光合作用的_階段受到限制。階段受到限制。 光反應(yīng)光反應(yīng) 在光線弱的情況下，光合作用速度隨光照強(qiáng)在光線弱的情況下，光合作用速度隨光照強(qiáng)度的增加，成正比例增加度的增加，成正比例增加溫度的高低溫度的高低 暗反應(yīng)暗反應(yīng) 1、分析橫、縱坐標(biāo)：2、解釋： 曲線的各種變化趨勢(shì)產(chǎn)生的原因；曲線的各種變化趨勢(shì)產(chǎn)生的原因； 找出多條曲線之間差異產(chǎn)生的原因找出多條曲線之間差異產(chǎn)生的原因3、分析各關(guān)鍵點(diǎn)起點(diǎn)、終點(diǎn)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、 轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交點(diǎn)、 頂點(diǎn)、最低點(diǎn)頂點(diǎn)、

36、最低點(diǎn)1析圖A圖中圖中A A點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為 ；圖中圖中B B點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為 。CDE造成造成C C、D D、E E三點(diǎn)不同的原因是三點(diǎn)不同的原因是 。下圖所示某種植物在不同光照強(qiáng)度（下圖所示某種植物在不同光照強(qiáng)度（lx）下的）下的CO2光合速率曲線，請(qǐng)分析回答：光合速率曲線，請(qǐng)分析回答： (1)曲線曲線A表明：表明： 。 在在700lx光照條件下，在一定范圍內(nèi)，光光照條件下，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨合速率隨CO2濃度的增加而增加；濃度的增加而增加；CO2濃度增加到一定程度后，光合速率達(dá)到濃度增加

37、到一定程度后，光合速率達(dá)到最大值；最大值； 拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練讀題讀題 獲取 信息信息 審題審題 明確題意 要解決要解決的問(wèn)題的問(wèn)題 聯(lián)系聯(lián)系 課 本 原 型 （知識(shí)）分析綜合分析綜合推理判斷推理判斷 組織答案組織答案(2) bg段的斜率小于段的斜率小于ad段，是因?yàn)槎?，是因?yàn)?。bgbg段的光照強(qiáng)度小于段的光照強(qiáng)度小于adad的光照強(qiáng)度的光照強(qiáng)度 ，導(dǎo)致光反，導(dǎo)致光反應(yīng)較弱，光合速率小，且應(yīng)較弱，光合速率小，且隨著二氧化碳濃度的增大隨著二氧化碳濃度的增大改變幅度較小改變幅度較小. . bgbg段的光照強(qiáng)度小于段的光照強(qiáng)度小于adad的光照強(qiáng)度的光照強(qiáng)度bg段的斜率小于段的斜率小于ad段段光照強(qiáng)

38、度與光合速率的關(guān)系光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)二氧化碳利用少二氧化碳利用少如圖是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響的曲線，據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：如圖是光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響的曲線，據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，植物光合速率增加，在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，植物光合速率增加，超過(guò)這一范圍，光合速率不再增加超過(guò)這一范圍，光合速率不再增加（1）圖）圖1表明，光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響是表明，光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響是_1 1、正確反映自變量和因、正確反映自變量和因變量之間的關(guān)系，將橫、變量之間的關(guān)系，將橫、縱坐標(biāo)緊密聯(lián)系起來(lái)。縱坐標(biāo)緊密聯(lián)系起

39、來(lái)。2 2、分段表述。（、分段表述。（增加；最大；穩(wěn)定。）將圖像信息轉(zhuǎn)變成文字信息將圖像信息轉(zhuǎn)變成文字信息說(shuō)圖 試管編號(hào)試管編號(hào) 加入的物質(zhì)加入的物質(zhì)來(lái)源來(lái)源:z&zs&細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)A B線粒體線粒體 來(lái)源來(lái)源:中。教。網(wǎng)中。教。網(wǎng)z。z。s。tepC D酵母菌酵母菌E F來(lái)源來(lái)源:葡萄糖葡萄糖- +- + +丙酮酸丙酮酸+ -+ - 來(lái)來(lái)- -氧氣氧氣+ -+ -+ -(2012安徽）安徽）為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵

40、母菌分別裝入A-F試管中，加入不試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)下表）同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)下表）注：注：“+”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“-”表示未加入相關(guān)物質(zhì)表示未加入相關(guān)物質(zhì)（1）會(huì)產(chǎn)生）會(huì)產(chǎn)生CO2和和H2O的試管有的試管有 ，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有 ，根據(jù)試管根據(jù)試管 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。（均填的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。（均填試管編號(hào)）試管編號(hào)）（2）有氧呼吸產(chǎn)生的）有氧呼吸產(chǎn)生的H，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2，4-二硝基苯酚（二硝

41、基苯酚（DNP）對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的）對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在使分布在 的酶無(wú)法合成的酶無(wú)法合成ATP。若將。若將DNP加入試管加入試管E中，葡萄糖的氧化分解中，葡萄糖的氧化分解 （填（填“能能”或或“不不能能”）繼續(xù)進(jìn)行。）繼續(xù)進(jìn)行。2021-12-16.光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測(cè)定光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)測(cè)定(1)光合作用速率表示方法：光合作用速率表示方法：通常以一定時(shí)間內(nèi)通常以一定時(shí)間內(nèi)CO2等原料的消耗量或等原料的消耗量或O2、(CH2O)等等產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。但由于測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況

42、，光合產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。但由于測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。(2)表觀光合速率與真正光合速率的辨別：表觀光合速率與真正光合速率的辨別：在有光條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，實(shí)在有光條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，實(shí)驗(yàn)容器中驗(yàn)容器中O2增加量、增加量、CO2減少量或有機(jī)物的增加量，稱減少量或有機(jī)物的增加量，稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率為表觀光合速率，而植物真正光合速率=表觀光合速率表觀光合速率+呼吸速率。呼吸速率。(3)呼吸速率：呼吸速率：將植物置于黑暗中，實(shí)驗(yàn)容器中將植物置于黑暗中，實(shí)驗(yàn)容器中

43、CO2增加量、增加量、O2減少量減少量或有機(jī)物減少量都可表示呼吸速率?；蛴袡C(jī)物減少量都可表示呼吸速率。(4)有機(jī)物積累量的表示方法：有機(jī)物積累量的表示方法：一晝夜有機(jī)物的積累量一晝夜有機(jī)物的積累量(用用CO2的量表示的量表示)可用下式表示：可用下式表示：積累量積累量=白天從外界吸收的白天從外界吸收的CO2量量-晚上呼吸釋放的晚上呼吸釋放的CO2量。量。2021-12-16(5)表觀表觀(凈凈)光合速率的測(cè)定方法光合速率的測(cè)定方法(如圖如圖)：NaHCO3溶液作用：玻溶液作用：玻璃瓶中的璃瓶中的NaHCO3溶液保溶液保證了容器內(nèi)證了容器內(nèi)CO2濃度的恒濃度的恒定，滿足了綠色植物光定，滿足了綠色植

44、物光合作用的需求。合作用的需求。植物光合速率指標(biāo)：植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放氧氣，植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移。單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的體積即是表觀體積即是表觀(凈凈)光合速光合速率。率。條件：整個(gè)裝置必須條件：整個(gè)裝置必須置于光下。置于光下。如何排除無(wú)關(guān)變量（物理因素）如何排除無(wú)關(guān)變量（物理因素）的干擾？的干擾？細(xì)胞呼吸類型的實(shí)驗(yàn)探究方法細(xì)胞呼吸類型的實(shí)驗(yàn)探究方法欲測(cè)定與確認(rèn)某生物或生物結(jié)構(gòu)的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置如圖所示的兩欲測(cè)定與確認(rèn)某生物或生物結(jié)構(gòu)的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置如圖所示的兩套呼吸裝置，兩套

45、呼吸裝置中的單一變量為套呼吸裝置，兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOHNaOH溶液與蒸餾水溶液與蒸餾水。結(jié)果與分析結(jié)果與分析：(1)(1)若裝置若裝置1 1液滴左移，裝置液滴左移，裝置2 2液滴不動(dòng)，則表明所測(cè)生液滴不動(dòng)，則表明所測(cè)生物只進(jìn)行有氧呼吸物只進(jìn)行有氧呼吸( (因有氧呼吸產(chǎn)生因有氧呼吸產(chǎn)生COCO2 2量與消耗量與消耗O O2 2量相等量相等) )。(2)(2)若裝置若裝置1 1液滴不動(dòng)，裝置液滴不動(dòng)，裝置2 2液滴右移，則表明所測(cè)生物只進(jìn)行無(wú)氧液滴右移，則表明所測(cè)生物只進(jìn)行無(wú)氧呼吸呼吸( (因無(wú)氧呼吸只產(chǎn)生因無(wú)氧呼吸只產(chǎn)生COCO2 2，不消耗，不消耗O O2 2) )。(3)(3)

46、若裝置若裝置1 1液滴左移，裝置液滴左移，裝置2 2液滴右移，則表明該生物既進(jìn)行有氧呼液滴右移，則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。(4)(4)裝置裝置1 1與裝置與裝置2 2液滴均左移，則呼吸過(guò)程中液滴均左移，則呼吸過(guò)程中O O2 2吸收量大于吸收量大于COCO2 2釋放量，釋放量，呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。呼吸底物中可能有脂質(zhì)參與。【實(shí)驗(yàn)方法技巧小歸納實(shí)驗(yàn)方法技巧小歸納】常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法(1)(1)增加水中氧氣增加水中氧氣泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植物；物；(2)(2)減少水中氧氣減少水中氧氣容器密封或

47、油膜覆蓋或用涼開(kāi)水；容器密封或油膜覆蓋或用涼開(kāi)水；(3)(3)除去容器中二氧化碳除去容器中二氧化碳?xì)溲趸c溶液；氫氧化鈉溶液；(4)(4)除去葉中原有淀粉除去葉中原有淀粉置于黑暗環(huán)境中；置于黑暗環(huán)境中；(5)(5)除去葉中葉綠素除去葉中葉綠素酒精隔水加熱；酒精隔水加熱；(6)(6)除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾給植株遮光；給植株遮光；(7)(7)如何得到單色光如何得到單色光棱鏡色散或薄膜濾光；棱鏡色散或薄膜濾光；(8)(8)線粒體提取線粒體提取細(xì)胞勻漿離心。細(xì)胞勻漿離心。注意歸納因變量的檢測(cè)方法注意歸納因變量的檢測(cè)方法 上面的實(shí)驗(yàn)中又如何排除無(wú)關(guān)變量（物理因素）上面的

48、實(shí)驗(yàn)中又如何排除無(wú)關(guān)變量（物理因素）的干擾？的干擾？一：一：“半葉法半葉法”-測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量，即單測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量，即單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)總量總量例例1 某研究小組用番茄進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，采用某研究小組用番茄進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，采用“半葉法半葉法”對(duì)番茄對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。其原理是：將對(duì)稱葉片的一部分葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。其原理是：將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈锊蛔鎏幚恚⒉捎眠m當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射a

49、小時(shí)后，在小時(shí)后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/(dm2h)。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：（1）可用什么方法阻止兩部分葉片）可用什么方法阻止兩部分葉片的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移？的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移？（2）a小時(shí)內(nèi)上述小時(shí)內(nèi)上述B部位截取的葉片部位截取的葉片光合作用合成有機(jī)物的總量（光合作用合成有機(jī)物的總量（M）為）為_(kāi)。可先在中央大葉脈基部用熱水、或熱可先在中央大葉脈基部用熱水、或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理石蠟液燙傷或用

50、呼吸抑制劑處理M=MB-MA P62變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理如圖所示實(shí)驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出的輸入和輸出)，于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面，于不同時(shí)間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測(cè)得葉片的葉綠體真的葉圓片烘干后稱其重量，測(cè)得葉片的葉綠體真正光合作用速率正光合作用速率=(3y一一2zx)6 gcm-2h-1(不考慮取葉圓片不考慮取葉圓片后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影

51、后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小變化對(duì)葉生理活動(dòng)的影響響)。則。則M處的實(shí)驗(yàn)條件是處的實(shí)驗(yàn)條件是( ) A下午下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)小時(shí) B下午下午4時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光時(shí)后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置遮光6小時(shí)小時(shí)C下午下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照射時(shí)后在陽(yáng)光下照射1小時(shí)小時(shí) D晚上晚上8時(shí)后在無(wú)光下放置時(shí)后在無(wú)光下放置3小時(shí)小時(shí) A二、氣體體積變化法二、氣體體積變化法-測(cè)光合作用測(cè)光合作用O2產(chǎn)生產(chǎn)生(或或CO2消消耗耗)的體積的體積 例例2 某生物興趣小組設(shè)計(jì)了圖某生物興趣小組設(shè)計(jì)了圖3 裝置進(jìn)行光合速率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行光合速率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)（忽略溫度對(duì)氣體膨脹的影響）。（忽略

52、溫度對(duì)氣體膨脹的影響）。測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入適宜濃度的測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環(huán)境中；溶液；將玻璃鐘罩遮光處理，放在適宜溫度的環(huán)境中；1小時(shí)后記錄紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得小時(shí)后記錄紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得X值。值。測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度：裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖緩沖溶液；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中；溶液；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中；1小時(shí)后記錄小時(shí)后記錄紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度，得Y值。值。請(qǐng)你

53、預(yù)測(cè)在植物生長(zhǎng)期紅墨水滴最可能移動(dòng)方向并分析原因：請(qǐng)你預(yù)測(cè)在植物生長(zhǎng)期紅墨水滴最可能移動(dòng)方向并分析原因：項(xiàng)目紅墨水滴移動(dòng)方向原因分析測(cè)定植物呼吸作用速率a c 測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度b d 向左移動(dòng)向左移動(dòng) 向右移動(dòng)向右移動(dòng) c玻璃鐘罩遮光，植物只進(jìn)行呼吸作用，植物進(jìn)行有氧呼吸消耗玻璃鐘罩遮光，植物只進(jìn)行呼吸作用，植物進(jìn)行有氧呼吸消耗O2，而釋放的，而釋放的CO2氣氣體被裝置燒杯中體被裝置燒杯中NaOH溶液吸收，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體、壓強(qiáng)減小，紅色液滴向左移動(dòng)溶液吸收，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體、壓強(qiáng)減小，紅色液滴向左移動(dòng) d裝置的燒杯中放入裝置的燒杯中放入NaHCO3緩沖溶液可維持裝置中的緩沖溶液可維持裝置中

54、的CO2濃度；將裝置放在光照濃度；將裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長(zhǎng)期，光合作用強(qiáng)度超過(guò)呼吸作用強(qiáng)度，表充足、溫度適宜的環(huán)境中，在植物的生長(zhǎng)期，光合作用強(qiáng)度超過(guò)呼吸作用強(qiáng)度，表現(xiàn)為表觀光合作用釋放現(xiàn)為表觀光合作用釋放O2，致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴向右移動(dòng)，致裝置內(nèi)氣體量增加，紅色液滴向右移動(dòng) 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 圖圖4是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，該裝置置于置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度，該裝置置于20環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，針筒的讀數(shù)是

55、0.2mL，毛細(xì)管內(nèi)的水，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置滴在位置X。20min后，針筒的容量需要調(diào)至后，針筒的容量需要調(diào)至0.6mL的讀數(shù)，才的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在位置能使水滴仍維持在位置X處。據(jù)此回答下列問(wèn)題：處。據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量清水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，清水，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，20min后，要使水后，要使水滴維持在位置滴維持在位置X處，針筒的容量處，針筒的容量（需向左（需向左/需向右需向右/不需要）調(diào)節(jié)。不需要）調(diào)節(jié)。（2）若以釋放出的氧氣量來(lái)代表）若以釋放出的氧氣量來(lái)代表凈光合作用速率，該植物的凈光合凈光合作用速率，該植物的凈光合作用

56、速率是作用速率是 mL/h。（3）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量）若將圖中的碳酸氫鈉溶液換成等量濃氫氧化鈉溶液，在濃氫氧化鈉溶液，在20、無(wú)光條件下，、無(wú)光條件下，30min后，針筒的容量需要調(diào)至后，針筒的容量需要調(diào)至0.1mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在持在X處。則在有光條件下該植物的實(shí)際光合速率是處。則在有光條件下該植物的實(shí)際光合速率是 mL/h。1.21.4三、測(cè)溶氧量的變化三、測(cè)溶氧量的變化-黑白瓶法黑白瓶法例例3 某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼?，分裝于某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于六對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為六

57、對(duì)黑白瓶中，剩余的水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為10mg/L，白，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，分別在起始和種不同的光照條件下，分別在起始和24小時(shí)后以溫克碘量法測(cè)定小時(shí)后以溫克碘量法測(cè)定各組培養(yǎng)瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下：各組培養(yǎng)瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下： 表表2（1）黑瓶中溶解氧的含量降低為）黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是的原因是 ；該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O2量為量為 mg/L24h。（2）當(dāng)光照強(qiáng)度為）當(dāng)光照強(qiáng)度為c時(shí)，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生

58、的氧氣量時(shí)，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量為為 mg/L24h。（3）光照強(qiáng)度至少為）光照強(qiáng)度至少為 （填字母）時(shí)，該水層產(chǎn)氧量才能維持（填字母）時(shí)，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需。生物正常生活耗氧量所需。光照強(qiáng)度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333生物呼吸消耗氧氣生物呼吸消耗氧氣 721a變式訓(xùn)練3：以下實(shí)驗(yàn)是對(duì)低等植物的水域生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行的測(cè)定。步驟1：取兩個(gè)相同的透明玻璃瓶，分別編號(hào)為1號(hào)、2號(hào)。步驟2：用兩個(gè)瓶同時(shí)從水深3m處取水樣（都裝滿），立即測(cè)定2號(hào)瓶中的溶氧量，將1號(hào)瓶密封瓶口沉入原取水樣處。步驟

59、3：24h后將1號(hào)瓶取出，測(cè)定瓶中的溶氧量。按以上步驟重復(fù)3次，結(jié)果1號(hào)瓶溶氧量平均值為6.5mg，2號(hào)瓶溶氧量平均值為5.3mg。（1）24h后，1號(hào)瓶中溶氧變化量是 ，這說(shuō)明 。（2）經(jīng)過(guò)24h后，1號(hào)瓶增加的有機(jī)物量（假設(shè)全為葡萄糖）為 。（3）現(xiàn)欲使實(shí)驗(yàn)過(guò)程同時(shí)還能測(cè)出1號(hào)瓶24h中實(shí)際合成的有機(jī)物總量，需補(bǔ)充3號(hào)瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)述需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（請(qǐng)自行選擇實(shí)驗(yàn)用具）： 。（4）設(shè)3號(hào)瓶溶氧量平均值為a，則1號(hào)瓶實(shí)際合成葡萄糖量為 。增加增加1.2mg水生植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用水生植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用1.13mg另取一個(gè)和另取一個(gè)和1號(hào)、號(hào)、2號(hào)相同的瓶，設(shè)法使之不透光，

60、設(shè)為號(hào)相同的瓶，設(shè)法使之不透光，設(shè)為3號(hào)瓶，其他處理號(hào)瓶，其他處理和和1號(hào)瓶相同，號(hào)瓶相同，24h后測(cè)定溶氧量，重復(fù)后測(cè)定溶氧量，重復(fù)3次，去平均值。次，去平均值。15/16(6.5-a)四、定性比較光合作用強(qiáng)度的大小四、定性比較光合作用強(qiáng)度的大小-小葉片浮起數(shù)量法小葉片浮起數(shù)量法步驟步驟操作方法操作方法說(shuō)明說(shuō)明材材料料處處理理打打孔孔取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為取生長(zhǎng)旺盛的菠菜葉片綠葉，用直徑為1cm的打孔器打的打孔器打出小圓形葉片出小圓形葉片30片。片。注意避開(kāi)大的葉脈。注意避開(kāi)大的葉脈。抽抽氣氣將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射