光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件

講座2光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法講座2光合作用與細(xì)胞光合作用和細(xì)胞呼吸是有內(nèi)在聯(lián)系的，二者具有相反的反應(yīng)過程，分別給對方提供原料，兩個(gè)反應(yīng)相互支持并相互影響。對綠色植物來說，很多時(shí)候同時(shí)進(jìn)行著光合作用和細(xì)胞呼吸，這就為高考在這方面的命題提供了廣闊的空間。我們只有深刻理解光合作用和細(xì)胞呼吸的原理及其相互關(guān)系，熟練掌握計(jì)算技巧,才能靈活解決相關(guān)問題。下面從“光合作用”、“細(xì)胞呼吸”及“光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合”三個(gè)角度進(jìn)行分析。光合作用和細(xì)胞呼吸是有內(nèi)在聯(lián)系的，二者具有相反的反應(yīng)【理論闡釋】1.知識背景同化CO2形成（CH2O）光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并放出O2實(shí)質(zhì)ATP、[H]中活躍的化學(xué)能→（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能光能→ATP和[H]中活躍的化學(xué)能能量轉(zhuǎn)化①CO2的固定：CO2＋C5

2C3②CO2的還原：C3(CH2O)＋C5＋H2O①水的光解：2H2O→4[H]＋O2②ATP的形成：ADP＋Pi+能量ATP物質(zhì)轉(zhuǎn)化在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行在葉綠體類囊體的薄膜上進(jìn)行場所不需色素和光，需要多種酶、ATP、[H]、CO2

需色素、光、酶、水條件光合作用具體過程暗反應(yīng)光反應(yīng)項(xiàng)目酶酶ATP+酶[H]一、光合作用【理論闡釋】同化CO2形成（CH2O）光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并光能葉綠體光能2.類型及解題規(guī)律（1）葉綠體處于不同條件下，C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的動(dòng)態(tài)變化及解題規(guī)律。

減少增加減少增加（CH2O）運(yùn)輸受阻光照不變CO2供應(yīng)不變增加減少減少增加CO2供應(yīng)增加減少或沒有增加增加減少停止CO2供應(yīng)光照不變增加增加增加減少突然光照減少或沒有減少或沒有下降增加停止光照CO2供應(yīng)不變（CH2O）合成量[H]和ATPC5C3

項(xiàng)目條件2.類型及解題規(guī)律減少增加減少增加（CH2O）運(yùn)輸光照（2）多因子對光合作用綜合影響的解題規(guī)律溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充加CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率等。應(yīng)用P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子含義圖像（2）多因子對光合作用綜合影響的解題規(guī)律溫室栽培時(shí)，在一定光1.考查C3與C5含量的動(dòng)態(tài)變化【例1】（2011·舟山模擬）如圖表示一株水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)的C5含量在24h內(nèi)的變化過程，請據(jù)圖分析：(1)C5的產(chǎn)生和消耗主要發(fā)生于葉綠體的

中。(2)AB段和IJ段的C5含量維持在較低的水平，其主要原因是缺乏

（化合物）所致。G點(diǎn)時(shí)C5含量升高的主要原因是缺乏

（物質(zhì)）所致。(3)

（填字母）點(diǎn)的出現(xiàn)可能是由于白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰所造成的?！镜淅龑?dǎo)悟】1.考查C3與C5含量的動(dòng)態(tài)變化【典例導(dǎo)悟】【解析】由題干可獲取的主要信息有：葉肉細(xì)胞內(nèi)C5在24h內(nèi)的變化，C5在不同的時(shí)間含量變化很大，24h內(nèi)G點(diǎn)含量最高。解答本題時(shí)，應(yīng)首先明確光合作用中光反應(yīng)、暗反應(yīng)的條件、產(chǎn)物及相互關(guān)系，結(jié)合圖示中各區(qū)段出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行分析，再針對每一小題作答。(1)C5的產(chǎn)生和消耗發(fā)生在暗反應(yīng)階段，全發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)AB段和IJ段是無光階段，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生[H]和ATP，使C3不能轉(zhuǎn)化為C5，而C5可與C02結(jié)合成為C3，所以C5含量極低；在中午時(shí)，植物為防止蒸騰過度關(guān)閉氣孔，使外界C02無法進(jìn)入葉肉細(xì)胞間隙，細(xì)胞缺少C02而使C5不能轉(zhuǎn)化為C3，但C3還可在光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP的作用下生成C5,所以C5含量上升。(3)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰時(shí),光照強(qiáng)度減弱,產(chǎn)生的［H］和ATP減少,C3轉(zhuǎn)化為C5的量減少,使C5含量下降,當(dāng)再由陰轉(zhuǎn)晴時(shí),光照強(qiáng)度增強(qiáng),C5含量又上升。答案：(1）基質(zhì)（2)[H]、ATPC02(3)D【解析】由題干可獲取的主要信息有：葉肉細(xì)胞內(nèi)C5在24h內(nèi)的2.考查多因子對光合作用的綜合影響【例2】（2010·安徽高考節(jié)選）為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請回答：（1）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是_________，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_______。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在________的條件下施肥效果明顯。除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取_________措施能提高玉米的光能利用率。2.考查多因子對光合作用的綜合影響【解析】（1）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)的光照強(qiáng)度較弱，光合作用強(qiáng)度也較弱，因此B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照強(qiáng)度；C點(diǎn)土壤含水量較少，光合作用強(qiáng)度較低，因此C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。（2）根據(jù)圖示，同一光照條件下，當(dāng)土壤含水量在40%～60%之間時(shí)，施肥的效果才能變現(xiàn)出來；從增加光合面積的角度考慮，采取合理密植的措施能提高玉米的光能利用率?！窘馕觥浚?）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)的光照強(qiáng)度較弱，光合作用強(qiáng)度也【答案】⑴光照強(qiáng)度土壤含水量⑵土壤含水量在40%～60%合理密植【答案】⑴光照強(qiáng)度土壤含水量二、細(xì)胞呼吸【理論闡釋】1.知識背景（1）有氧呼吸的過程①第一階段C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）②第二階段2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）（線粒體內(nèi)膜）③第三階段6O2+24[H]12H2O+大量能量（34ATP）（線粒體基質(zhì)）總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶酶酶酶二、細(xì)胞呼吸【理論闡釋】酶酶酶酶

（2）無氧呼吸過程（2）無氧呼吸過程（1）酵母菌(或綠色植物的非綠色器官)細(xì)胞呼吸類型的判斷①若只產(chǎn)生C02，不消耗O2，則只進(jìn)行無氧呼吸。（如圖A點(diǎn)）2.解題方法（1）酵母菌(或綠色植物的非綠色器官)細(xì)胞呼吸類型的判斷2.②若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收02的摩爾數(shù)多，即C02:O2>1:1，則兩種呼吸并存。（如圖AC段）③若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收02的摩爾數(shù)相等，即C02:02＝1:1，則只進(jìn)行有氧呼吸。（如圖C點(diǎn)以后）④B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等，此時(shí)CO2的總釋放量最低，D點(diǎn)表示氧濃度超過10％以上時(shí)無氧呼吸消失。說明有氧存在時(shí)，無氧呼吸受到抑制。②若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收02的摩爾數(shù)多，即C02（2）有關(guān)細(xì)胞呼吸計(jì)算的規(guī)律總結(jié)規(guī)律一：細(xì)胞有氧呼吸時(shí)CO2：O2=1：1，無氧呼吸時(shí)C02：02=2：0。規(guī)律二：消耗等量的葡萄糖時(shí)，酒精發(fā)酵與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量之比為1：3。規(guī)律三：產(chǎn)生同樣數(shù)量的ATP時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量之比為19：1。（2）有關(guān)細(xì)胞呼吸計(jì)算的規(guī)律總結(jié)規(guī)律四：在進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計(jì)算及酶速率比較時(shí)，應(yīng)使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量和C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量這兩個(gè)反應(yīng)式，并結(jié)合化學(xué)課上所學(xué)的，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的規(guī)律和辦法進(jìn)行解答。規(guī)律五：如果在題干中沒有給出所要計(jì)算的具體數(shù)值，只有體積比，則可將此比值當(dāng)成實(shí)際體積(或物質(zhì)的量)進(jìn)行計(jì)算，最后求解。規(guī)律四：在進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計(jì)算及酶速【例1】（2011·深圳模擬）如圖為水果存放時(shí)，空氣中的氧氣濃度（y）與水果釋放出的CO2氣體量（x）的關(guān)系曲線。根據(jù)圖示，你認(rèn)為保存水果應(yīng)該選擇哪個(gè)狀態(tài)下的氧氣濃度最合適（）A.①B.②C.③D.④【典例導(dǎo)悟】【例1】（2011·深圳模擬）如圖為水果存放時(shí)，空氣中的氧【解析】選B。保存水果時(shí)，要求水果中有機(jī)物的消耗最少，就是CO2的釋放量最少，分析曲線可知，②點(diǎn)所對應(yīng)x軸的CO2氣體釋放量最少?！窘馕觥窟xB。保存水果時(shí)，要求水果中有機(jī)物的消耗最少，就是C【例2】（2011·揚(yáng)州模擬）下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.氧濃度為a時(shí)，最適于貯藏該植物器官B.氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧濃度為c時(shí)，無氧呼吸最弱D.氧濃度為d時(shí)，有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等【例2】（2011·揚(yáng)州模擬）下圖表示某植物的非綠色器官在【解析】選B。本題以柱狀圖的形式考查不同氧濃度下植物器官進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的情況。解題關(guān)鍵是分析清楚不同氧濃度下，無氧呼吸與有氧呼吸的狀況。以CO2釋放量的相對值計(jì)算，a濃度：氧吸收為0，只有無氧呼吸；b濃度：有氧呼吸為3，無氧呼吸為5；c濃度：有氧呼吸為4，無氧呼吸為2；d濃度：有氧呼吸為7，無氧呼吸為0。由此判斷，c濃度最適于貯藏；b濃度無氧呼吸消耗葡萄糖為2.5，為有氧呼吸（0.5）的5倍；d點(diǎn)無氧呼吸最弱，為0?！窘馕觥窟xB。本題以柱狀圖的形式考查不同氧濃度下植物器官進(jìn)行三、光合作用與細(xì)胞呼吸綜合【理論闡釋】 1.知識背景光合作用與細(xì)胞呼吸的比較這兩種生理作用在植物體內(nèi)是相互對立而又密切聯(lián)系的兩個(gè)方面。植物的光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物和氧氣，細(xì)胞呼吸又可以為光合作用提供二氧化碳和水。三、光合作用與細(xì)胞呼吸綜合【理論闡釋】 光合作用與細(xì)胞呼吸的光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件2.知識延伸（1）植物在同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合分析：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CO2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CO2總量）中扣除掉在這一段時(shí)間中植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸所消耗的有機(jī)物（或釋放的CO2）后，凈增的有機(jī)物的量。①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CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，這時(shí)光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制。2.知識延伸②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(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點(diǎn)，此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。（如下圖所示）②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③當(dāng)外界條件變化時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：a、若呼吸速率增加，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移。b、若呼吸速率減小，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移。c、若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移；條件的改變使光合速率增加時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移。③當(dāng)外界條件變化時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：④由于在光下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而夜晚只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解一天24小時(shí)中，何時(shí)放CO2，何時(shí)吸CO2呢？可用下圖表示：ABCDEFGHI時(shí)間OCO2吸收量CO2釋放量④由于在光下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而夜晚只進(jìn)AB和HI分別表示0～6時(shí)和18～24時(shí)之間只進(jìn)行細(xì)胞呼吸作用放出CO2，BH段光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，BC、GH段表示光照強(qiáng)度較弱時(shí)，光合作用小于細(xì)胞呼吸，也放出CO2，C與G點(diǎn)表示光合作用等于細(xì)胞呼吸，所以既不吸收CO2也不放出CO2，CG段光合作用大于細(xì)胞呼吸，則吸收CO2。E點(diǎn)時(shí)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CO2供應(yīng)。AB和HI分別表示0～6時(shí)和18～24時(shí)之間只進(jìn)行細(xì)（2）不同光照條件下植物的代謝特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的表示方法植物重量（有機(jī)物量）O2吸收量（或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2的減少量）CO2釋放量（或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)C02的增加量）減少增加增加植物從外界吸收O2放出CO2

只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用黑暗情況下細(xì)胞呼吸強(qiáng)度表示方法圖示氣體代謝特點(diǎn)代謝狀態(tài)（2）不同光照條件下植物的代謝特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的表示方法植物重光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件3．解題方法光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合計(jì)算?？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?凈光合量+呼吸量3．解題方法（1）當(dāng)光合作用≥細(xì)胞呼吸光合作用CO2的總吸收量=環(huán)境中CO2的減少量＋細(xì)胞呼吸CO2釋放量光合作用O2釋放總量=環(huán)境中O2增加量+細(xì)胞呼吸O2消耗量光合作用的實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測氧氣的釋放量＋細(xì)胞呼吸的消耗量凈光合作用的葡萄糖產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量－細(xì)胞呼吸葡萄糖的消耗量（1）當(dāng)光合作用≥細(xì)胞呼吸（2）當(dāng)光合作用＜細(xì)胞呼吸光合作用吸收的CO2量＝細(xì)胞呼吸釋放的CO2量－環(huán)境中增加的CO2量光合作用釋放O2的量＝細(xì)胞呼吸消耗的O2量－環(huán)境中減少的O2量如果將上述公式推廣到葡萄糖，則得到下列公式：真光合作用葡萄糖合成量＝凈光合作用葡萄糖合成量＋細(xì)胞呼吸葡萄糖分解量（2）當(dāng)光合作用＜細(xì)胞呼吸【例1】(2011·常州模擬)下圖曲線表示農(nóng)田中幾組變化數(shù)據(jù)，Ⅰ晝夜溫度變化；Ⅱ光照強(qiáng)度變化;Ⅲ植物吸收CO2的變化,請判斷下列說法中不正確的是【典例導(dǎo)悟】【例1】(2011·常州模擬)下圖曲線表示農(nóng)田中幾組變化數(shù)A.在Ⅲ曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和e時(shí)，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等B.a點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的C.在從時(shí)間軸上的c點(diǎn)開始合成有機(jī)物,到e點(diǎn)有機(jī)物的合成終止D.增大曲線Ⅲ與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度,增加CO2濃度和充足的水分供應(yīng)【解析】選C。在從時(shí)間軸上的b點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，c和e點(diǎn)表示光合作用等于呼吸作用,f點(diǎn)由于光照強(qiáng)度是0,故有機(jī)物合成終止。

A.在Ⅲ曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和e時(shí)，光合作用吸收的【解析】【例2】(2011·寧夏模擬)已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，下圖表示25℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度升到30℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d移動(dòng)方向分別為A．下移、右移、下移B．下移、左移、下移C．上移、左移、上移D．上移、右移、上移【例2】(2011·寧夏模擬)已知某植物光合作用和呼吸作用【解析】選A在30℃時(shí)光合作用速率降低，呼吸作用速率升高，因此a點(diǎn)下移、b點(diǎn)右移、d點(diǎn)下移?！窘馕觥窟xA在30℃時(shí)光合作用速率降低，呼吸作用速率升高【例3】(2010·上海高考)分析有關(guān)植物光合作用的資料，回答問題。在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。【例3】(2010·上海高考)分析有關(guān)植物光合作用的資料，回（1）與B植物相比，A植物是在

光照條件下生長的植物，判斷的依據(jù)是

。（2）當(dāng)光照強(qiáng)度超過9千勒克司時(shí)，B植物光合速率

，造成這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是

跟不上

反應(yīng)速度。（3）當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，B植物的總光合速率是______________（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為

（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）。（4）光合速率也受光合產(chǎn)物從葉中輸出速率的影響。某植物正處于結(jié)果期，如右圖①。若只留一張葉片，其他葉片全部摘除，如右圖②，則留下葉片的光合速率

，原因是

。（1）與B植物相比，A植物是在光照條件下生長【解析】（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，與B植物相比，A植物光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度較弱，光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度也較弱，因此A屬于陰生植物。（2）B植物光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度為9千勒克司，即當(dāng)光照強(qiáng)度超過9千勒克司時(shí)，B植物光合速率不再繼續(xù)增加，原因是暗反應(yīng)中酶的數(shù)量有限，跟不上光反應(yīng)的反應(yīng)速度?！窘馕觥浚?）從表中數(shù)據(jù)可以看出，與B植物相比，A植物光合速（3）植物的總光合速率等于呼吸速率與表觀光合速率之和。當(dāng)光照強(qiáng)度為9千勒克司時(shí)，CO2的吸收量為30CO2/100cm2葉·小時(shí)，此時(shí)B植物呼吸產(chǎn)生的CO2量為15CO2/100cm2葉·小時(shí)，故B植物總光合速率是30+15=45mg（CO2/100cm2葉·小時(shí)）。當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，A植物固定的CO2量=光飽和時(shí)CO2的吸收量+黑暗條件下CO2釋放量=11+5.5=16.5（mgCO2/100cm2葉·小時(shí)）；當(dāng)光照強(qiáng)度為3千勒克司時(shí)，B植物的光和速率等于呼吸速率，所以B植物固定的CO2量為15mgCO2/100cm2葉·小時(shí)。故二者的差值為1.5mgCO2/100cm2葉·小時(shí)。（3）植物的總光合速率等于呼吸速率與表觀光合速率之和。當(dāng)光照（4）光合產(chǎn)物從葉中輸出速率越大，越有利于光合作用。結(jié)果期對營養(yǎng)物質(zhì)的需要量大，因此葉片中光合作用產(chǎn)物會(huì)迅速流出，使光合速率增加。（4）光合產(chǎn)物從葉中輸出速率越大，越有利于光合作用。結(jié)果期對【答案】（1）弱光A植物在光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物（A植物在光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物）（2）不再增加暗反應(yīng)光（3）451.5（4）增加枝條上僅剩一張葉片，總光合產(chǎn)物減少，但結(jié)果期對營養(yǎng)物質(zhì)的需要量大，因此葉片中光合作用產(chǎn)物會(huì)迅速流出，使光合速率增加?！敬鸢浮浚?）弱光A植物在光飽和時(shí)的光照強(qiáng)度低于B植物（Thankyou!Thankyou!此課件下載可自行編輯修改，此課件供參考！部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請與我聯(lián)系刪除！此課件下載可自行編輯修改，此課件供參考！講座2光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法講座2光合作用與細(xì)胞光合作用和細(xì)胞呼吸是有內(nèi)在聯(lián)系的，二者具有相反的反應(yīng)過程，分別給對方提供原料，兩個(gè)反應(yīng)相互支持并相互影響。對綠色植物來說，很多時(shí)候同時(shí)進(jìn)行著光合作用和細(xì)胞呼吸，這就為高考在這方面的命題提供了廣闊的空間。我們只有深刻理解光合作用和細(xì)胞呼吸的原理及其相互關(guān)系，熟練掌握計(jì)算技巧,才能靈活解決相關(guān)問題。下面從“光合作用”、“細(xì)胞呼吸”及“光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合”三個(gè)角度進(jìn)行分析。光合作用和細(xì)胞呼吸是有內(nèi)在聯(lián)系的，二者具有相反的反應(yīng)【理論闡釋】1.知識背景同化CO2形成（CH2O）光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并放出O2實(shí)質(zhì)ATP、[H]中活躍的化學(xué)能→（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能光能→ATP和[H]中活躍的化學(xué)能能量轉(zhuǎn)化①CO2的固定：CO2＋C5

2C3②CO2的還原：C3(CH2O)＋C5＋H2O①水的光解：2H2O→4[H]＋O2②ATP的形成：ADP＋Pi+能量ATP物質(zhì)轉(zhuǎn)化在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行在葉綠體類囊體的薄膜上進(jìn)行場所不需色素和光，需要多種酶、ATP、[H]、CO2

需色素、光、酶、水條件光合作用具體過程暗反應(yīng)光反應(yīng)項(xiàng)目酶酶ATP+酶[H]一、光合作用【理論闡釋】同化CO2形成（CH2O）光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并光能葉綠體光能2.類型及解題規(guī)律（1）葉綠體處于不同條件下，C3、C5、[H]、ATP以及（CH2O）合成量的動(dòng)態(tài)變化及解題規(guī)律。

減少增加減少增加（CH2O）運(yùn)輸受阻光照不變CO2供應(yīng)不變增加減少減少增加CO2供應(yīng)增加減少或沒有增加增加減少停止CO2供應(yīng)光照不變增加增加增加減少突然光照減少或沒有減少或沒有下降增加停止光照CO2供應(yīng)不變（CH2O）合成量[H]和ATPC5C3

項(xiàng)目條件2.類型及解題規(guī)律減少增加減少增加（CH2O）運(yùn)輸光照（2）多因子對光合作用綜合影響的解題規(guī)律溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)充加CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率等。應(yīng)用P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子含義圖像（2）多因子對光合作用綜合影響的解題規(guī)律溫室栽培時(shí)，在一定光1.考查C3與C5含量的動(dòng)態(tài)變化【例1】（2011·舟山模擬）如圖表示一株水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)的C5含量在24h內(nèi)的變化過程，請據(jù)圖分析：(1)C5的產(chǎn)生和消耗主要發(fā)生于葉綠體的

中。(2)AB段和IJ段的C5含量維持在較低的水平，其主要原因是缺乏

（化合物）所致。G點(diǎn)時(shí)C5含量升高的主要原因是缺乏

（物質(zhì)）所致。(3)

（填字母）點(diǎn)的出現(xiàn)可能是由于白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰所造成的。【典例導(dǎo)悟】1.考查C3與C5含量的動(dòng)態(tài)變化【典例導(dǎo)悟】【解析】由題干可獲取的主要信息有：葉肉細(xì)胞內(nèi)C5在24h內(nèi)的變化，C5在不同的時(shí)間含量變化很大，24h內(nèi)G點(diǎn)含量最高。解答本題時(shí)，應(yīng)首先明確光合作用中光反應(yīng)、暗反應(yīng)的條件、產(chǎn)物及相互關(guān)系，結(jié)合圖示中各區(qū)段出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行分析，再針對每一小題作答。(1)C5的產(chǎn)生和消耗發(fā)生在暗反應(yīng)階段，全發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)AB段和IJ段是無光階段，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生[H]和ATP，使C3不能轉(zhuǎn)化為C5，而C5可與C02結(jié)合成為C3，所以C5含量極低；在中午時(shí)，植物為防止蒸騰過度關(guān)閉氣孔，使外界C02無法進(jìn)入葉肉細(xì)胞間隙，細(xì)胞缺少C02而使C5不能轉(zhuǎn)化為C3，但C3還可在光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP的作用下生成C5,所以C5含量上升。(3)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰時(shí),光照強(qiáng)度減弱,產(chǎn)生的［H］和ATP減少,C3轉(zhuǎn)化為C5的量減少,使C5含量下降,當(dāng)再由陰轉(zhuǎn)晴時(shí),光照強(qiáng)度增強(qiáng),C5含量又上升。答案：(1）基質(zhì)（2)[H]、ATPC02(3)D【解析】由題干可獲取的主要信息有：葉肉細(xì)胞內(nèi)C5在24h內(nèi)的2.考查多因子對光合作用的綜合影響【例2】（2010·安徽高考節(jié)選）為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請回答：（1）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是_________，C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_______。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在________的條件下施肥效果明顯。除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取_________措施能提高玉米的光能利用率。2.考查多因子對光合作用的綜合影響【解析】（1）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)的光照強(qiáng)度較弱，光合作用強(qiáng)度也較弱，因此B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照強(qiáng)度；C點(diǎn)土壤含水量較少，光合作用強(qiáng)度較低，因此C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。（2）根據(jù)圖示，同一光照條件下，當(dāng)土壤含水量在40%～60%之間時(shí)，施肥的效果才能變現(xiàn)出來；從增加光合面積的角度考慮，采取合理密植的措施能提高玉米的光能利用率?！窘馕觥浚?）與D點(diǎn)相比，B點(diǎn)的光照強(qiáng)度較弱，光合作用強(qiáng)度也【答案】⑴光照強(qiáng)度土壤含水量⑵土壤含水量在40%～60%合理密植【答案】⑴光照強(qiáng)度土壤含水量二、細(xì)胞呼吸【理論闡釋】1.知識背景（1）有氧呼吸的過程①第一階段C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）②第二階段2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）（線粒體內(nèi)膜）③第三階段6O2+24[H]12H2O+大量能量（34ATP）（線粒體基質(zhì)）總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶酶酶酶二、細(xì)胞呼吸【理論闡釋】酶酶酶酶

（2）無氧呼吸過程（2）無氧呼吸過程（1）酵母菌(或綠色植物的非綠色器官)細(xì)胞呼吸類型的判斷①若只產(chǎn)生C02，不消耗O2，則只進(jìn)行無氧呼吸。（如圖A點(diǎn)）2.解題方法（1）酵母菌(或綠色植物的非綠色器官)細(xì)胞呼吸類型的判斷2.②若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收02的摩爾數(shù)多，即C02:O2>1:1，則兩種呼吸并存。（如圖AC段）③若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)與吸收02的摩爾數(shù)相等，即C02:02＝1:1，則只進(jìn)行有氧呼吸。（如圖C點(diǎn)以后）④B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等，此時(shí)CO2的總釋放量最低，D點(diǎn)表示氧濃度超過10％以上時(shí)無氧呼吸消失。說明有氧存在時(shí)，無氧呼吸受到抑制。②若產(chǎn)生CO2的摩爾數(shù)比吸收02的摩爾數(shù)多，即C02（2）有關(guān)細(xì)胞呼吸計(jì)算的規(guī)律總結(jié)規(guī)律一：細(xì)胞有氧呼吸時(shí)CO2：O2=1：1，無氧呼吸時(shí)C02：02=2：0。規(guī)律二：消耗等量的葡萄糖時(shí)，酒精發(fā)酵與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2物質(zhì)的量之比為1：3。規(guī)律三：產(chǎn)生同樣數(shù)量的ATP時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量之比為19：1。（2）有關(guān)細(xì)胞呼吸計(jì)算的規(guī)律總結(jié)規(guī)律四：在進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計(jì)算及酶速率比較時(shí)，應(yīng)使用C6H12O6+6H2O+602→6CO2+12H20+能量和C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量這兩個(gè)反應(yīng)式，并結(jié)合化學(xué)課上所學(xué)的，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的規(guī)律和辦法進(jìn)行解答。規(guī)律五：如果在題干中沒有給出所要計(jì)算的具體數(shù)值，只有體積比，則可將此比值當(dāng)成實(shí)際體積(或物質(zhì)的量)進(jìn)行計(jì)算，最后求解。規(guī)律四：在進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計(jì)算及酶速【例1】（2011·深圳模擬）如圖為水果存放時(shí)，空氣中的氧氣濃度（y）與水果釋放出的CO2氣體量（x）的關(guān)系曲線。根據(jù)圖示，你認(rèn)為保存水果應(yīng)該選擇哪個(gè)狀態(tài)下的氧氣濃度最合適（）A.①B.②C.③D.④【典例導(dǎo)悟】【例1】（2011·深圳模擬）如圖為水果存放時(shí)，空氣中的氧【解析】選B。保存水果時(shí)，要求水果中有機(jī)物的消耗最少，就是CO2的釋放量最少，分析曲線可知，②點(diǎn)所對應(yīng)x軸的CO2氣體釋放量最少?！窘馕觥窟xB。保存水果時(shí)，要求水果中有機(jī)物的消耗最少，就是C【例2】（2011·揚(yáng)州模擬）下圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.氧濃度為a時(shí)，最適于貯藏該植物器官B.氧濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧濃度為c時(shí)，無氧呼吸最弱D.氧濃度為d時(shí)，有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等【例2】（2011·揚(yáng)州模擬）下圖表示某植物的非綠色器官在【解析】選B。本題以柱狀圖的形式考查不同氧濃度下植物器官進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的情況。解題關(guān)鍵是分析清楚不同氧濃度下，無氧呼吸與有氧呼吸的狀況。以CO2釋放量的相對值計(jì)算，a濃度：氧吸收為0，只有無氧呼吸；b濃度：有氧呼吸為3，無氧呼吸為5；c濃度：有氧呼吸為4，無氧呼吸為2；d濃度：有氧呼吸為7，無氧呼吸為0。由此判斷，c濃度最適于貯藏；b濃度無氧呼吸消耗葡萄糖為2.5，為有氧呼吸（0.5）的5倍；d點(diǎn)無氧呼吸最弱，為0?！窘馕觥窟xB。本題以柱狀圖的形式考查不同氧濃度下植物器官進(jìn)行三、光合作用與細(xì)胞呼吸綜合【理論闡釋】 1.知識背景光合作用與細(xì)胞呼吸的比較這兩種生理作用在植物體內(nèi)是相互對立而又密切聯(lián)系的兩個(gè)方面。植物的光合作用為細(xì)胞呼吸提供有機(jī)物和氧氣，細(xì)胞呼吸又可以為光合作用提供二氧化碳和水。三、光合作用與細(xì)胞呼吸綜合【理論闡釋】 光合作用與細(xì)胞呼吸的光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件2.知識延伸（1）植物在同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合分析：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CO2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CO2總量）中扣除掉在這一段時(shí)間中植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸所消耗的有機(jī)物（或釋放的CO2）后，凈增的有機(jī)物的量。①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CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，這時(shí)光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制。2.知識延伸②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(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點(diǎn)，此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。（如下圖所示）②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③當(dāng)外界條件變化時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：a、若呼吸速率增加，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移。b、若呼吸速率減小，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移。c、若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移；條件的改變使光合速率增加時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移。③當(dāng)外界條件變化時(shí)，C02（光）補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：④由于在光下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而夜晚只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步理解一天24小時(shí)中，何時(shí)放CO2，何時(shí)吸CO2呢？可用下圖表示：ABCDEFGHI時(shí)間OCO2吸收量CO2釋放量④由于在光下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而夜晚只進(jìn)AB和HI分別表示0～6時(shí)和18～24時(shí)之間只進(jìn)行細(xì)胞呼吸作用放出CO2，BH段光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，BC、GH段表示光照強(qiáng)度較弱時(shí)，光合作用小于細(xì)胞呼吸，也放出CO2，C與G點(diǎn)表示光合作用等于細(xì)胞呼吸，所以既不吸收CO2也不放出CO2，CG段光合作用大于細(xì)胞呼吸，則吸收CO2。E點(diǎn)時(shí)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CO2供應(yīng)。AB和HI分別表示0～6時(shí)和18～24時(shí)之間只進(jìn)行細(xì)（2）不同光照條件下植物的代謝特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的表示方法植物重量（有機(jī)物量）O2吸收量（或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)O2的減少量）CO2釋放量（或?qū)嶒?yàn)容器內(nèi)C02的增加量）減少增加增加植物從外界吸收O2放出CO2

只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用黑暗情況下細(xì)胞呼吸強(qiáng)度表示方法圖示氣體代謝特點(diǎn)代謝狀態(tài)（2）不同光照條件下植物的代謝特點(diǎn)及相對強(qiáng)度的表示方法植物重光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件光合作用與細(xì)胞呼吸綜合題的解題方法課件3．解題方法光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合計(jì)算。總光合量、凈光合量與呼吸量的關(guān)系?？捎孟率龉奖硎荆嚎偣夂狭?凈光合量+呼吸量3．解題方法（1）當(dāng)光合作用≥細(xì)胞呼吸光合作用CO2的總吸收量=環(huán)境中CO2的減少量＋細(xì)胞呼吸CO2釋放量光合作用O2釋放總量=環(huán)境中O2增加量+細(xì)胞呼吸O2消耗量光合作用的實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測氧氣的釋放量＋細(xì)胞呼吸的消耗量凈光合作用的葡萄糖產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量－細(xì)胞呼吸葡萄糖的消耗量（1）當(dāng)光合作用≥細(xì)胞呼吸（2）當(dāng)光合作用＜細(xì)胞呼吸光合作用吸收的CO2量＝細(xì)胞呼吸釋放的CO2量－環(huán)境中增加的CO2量光合作用釋放O2的量＝細(xì)胞呼吸消耗的O2量－環(huán)境中減少的O2量如果將上述公式推廣到葡萄糖，則得到下列公式：真光合作用葡萄糖合成量＝凈光合作用葡萄糖合成量＋細(xì)胞呼吸葡萄糖分解量（2）當(dāng)光合作用＜細(xì)胞呼吸【例1】(2011·常州模擬)下圖曲線表示農(nóng)田中幾組變化數(shù)據(jù)，Ⅰ晝夜溫度變化；Ⅱ光照強(qiáng)度變化;Ⅲ植物吸收CO2的變化,請判斷下列說法中不正確的是【典例導(dǎo)悟】【例1】(2011·常州模擬)下圖曲線表示農(nóng)田中幾組變化數(shù)A.在Ⅲ曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和e時(shí)，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等B.a點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的C.在從時(shí)間軸上的c點(diǎn)開始合成有機(jī)物,到e點(diǎn)有機(jī)物的合成終止D.增大曲線Ⅲ與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度,增加CO2濃度和充足的水分供應(yīng)【解析】選C。在從時(shí)間軸上的b點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，c和e點(diǎn)表示光合作用等于呼吸作用,f點(diǎn)由于光照強(qiáng)度是0,故有機(jī)物合成終止。

A.在Ⅲ曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和e時(shí)，光合作用吸收的【解析】【例2】(2011·寧夏模擬)已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，下圖表示25℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度升到30℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d移動(dòng)方向分別為A．下移、右移、下移B．下移、左移、下移C