1、5.55.5光合作用与呼吸作用的关系光合作用与呼吸作用的关系人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回光合作用光合作用光合速率光合速率的测定的测定影响因素影响因素 及原理应用及原理应用外因：光、外因：光、CO2、水、无机盐离子、温度水、无机盐离子、温度内因：色素、酶、叶龄内因：色素、酶、叶龄 O2CO2细胞呼吸细胞呼吸细胞细胞呼吸呼吸速率速率测定测定知识体系 核心素养 知识体系返回一、内部因素一、内部因素1 1与植物自身的遗传特性与植物自身的遗传特性( (如植物品种不同如植物品种不同) )有关，以阴生植物、有关，以阴生植物、阳生植物
2、为例，如图所示。阳生植物为例，如图所示。 考点一考点一 影响光合作用强度的因素及应用影响光合作用强度的因素及应用 知识梳理 重难透析返回2 2植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响光合作用，如图所示。光合作用，如图所示。返回二、外部环境因素二、外部环境因素1 1光照强度光照强度 (1)(1)原理：光照强度通过影响植物的原理：光照强度通过影响植物的_反应进而影响光合速率。光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度照强度增加，光反应速度_，产生的，产生的HH和和ATPATP增多，使暗反应中增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光
3、合作用产物增加。还原过程加快，从而使光合作用产物增加。(2)(2)曲线分析：曲线分析：光光加快加快人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回A A点：光照强度为点：光照强度为0 0，此时只进行，此时只进行 。ABAB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2CO2释放量逐释放量逐渐渐 。B B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2CO2全部用于光合作用，即光全部用于光合作用，即光合作用强度合作用强度 细胞呼吸强度。细胞呼吸强度。BCBC段：表明随着光照强
4、度不断增强，光合作用强度不断增强，到段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C C点后不再增强了。点后不再增强了。C C点：为光饱和点，限制点：为光饱和点，限制C C点以后光合作用强度不再增加的内部因点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2CO2浓度等除光照浓度等除光照强度之外的环境因素。强度之外的环境因素。(3)(3)应用：温室生产中，适当增强应用：温室生产中，适当增强 ，以提高光合速率，以提高光合速率，使作物增产；阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，使作物增产；阴生植物的光补偿点和
5、光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。间作套种农作物，可合理利用光能。细胞呼吸细胞呼吸减少减少等于等于光照强度光照强度人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回2 2CO2CO2浓度浓度(1)(1)原理：原理：CO2CO2影响影响 反应阶段，制约反应阶段，制约_ _ 的形成。的形成。(2)(2)曲线分析：曲线分析：图图1 1中中A A点表示点表示CO2CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2CO2浓度，浓度， 图图2 2中中AA点表示进行光合作用所需点表示进行光合作用所需CO
6、2CO2的最低浓度。的最低浓度。B B点和点和BB点都表点都表示示CO2CO2饱和点。饱和点。暗暗C3C3人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回(3)(3)应用：在农业生产上可以通过应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风正其行，通其风”，增施农家，增施农家肥等增大肥等增大CO2CO2浓度，提高光合速率。浓度，提高光合速率。3 3温度温度(1)(1)原理：温度通过影响原理：温度通过影响 影响光合作用。影响光合作用。(2)(2)曲线分析：曲线分析：酶的活性酶的活性人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必
7、修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回ABAB段段在在B B点之前，随着温度升高，光合速率点之前，随着温度升高，光合速率_B B点点酶的酶的_温度，光合速率最大温度，光合速率最大BCBC段段随着温度升高，酶的活性下降，光合速率随着温度升高，酶的活性下降，光合速率_，50 50 左右光合速率几乎为零左右光合速率几乎为零增大增大最适最适减小减小(3)(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当光合速率；晚上适当 温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。证植物有机物
8、的积累。降低降低人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回4 4水分水分(1)(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的 ，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响的开闭，间接影响CO2CO2进入植物体内。进入植物体内。(2)(2)曲线分析：曲线分析：介质介质人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回图图1 1表明在农
9、业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图2 2曲曲线中间线中间E E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了气孔关闭，影响了 的供应。的供应。5 5光照强度、光照强度、CO2CO2浓度和温度对光合作用的综合作用浓度和温度对光合作用的综合作用(1)(1)常见曲线：常见曲线：CO2CO2返回(2)(2)曲线分析：曲线分析：P P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断子的不断
10、加强，光合速率不断 。Q Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。因素主要为各曲线所表示的因子。提高提高返回(3)(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加 ，进，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加 和和CO2CO2浓度浓度以提高光合速率。以提高光合速率。CO2CO2浓度浓度光照强度
11、光照强度返回 基础速练1 1判断正误：判断正误：(1)(1)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高( )( )(2)(2)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长( )( )(3)(3)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与( )( )(4)(4)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2CO2浓度可出现的变化趋浓度可出现的变化趋势是
12、一直保持稳定，不变化势是一直保持稳定，不变化( )( )(5)(5)停止供水，植物光合速率下降，这是由于水既是光合作用的原料，停止供水，植物光合速率下降，这是由于水既是光合作用的原料，又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质( )( )(6)(6)温室内适当补充温室内适当补充CO2CO2，即适当提高，即适当提高CO2CO2浓度，可提高农作物产量浓度，可提高农作物产量( )( )返回2 2在下面的四幅图中依次标出坐标曲线中的在下面的四幅图中依次标出坐标曲线中的A A点，点，ABAB段段( (不包括不包括A A、B B两点两点) )，B B点和点和B B点之
13、后的点之后的O2O2和和CO2CO2的转移方向。的转移方向。返回题组一环境因素对光合作用的影响题组一环境因素对光合作用的影响1叶面积指数是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍叶面积指数是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数数(叶面积指数叶片总面积叶面积指数叶片总面积/土地面积土地面积)，指数过大或过小都不利于农作，指数过大或过小都不利于农作物高产，下列分析不当的是物高产，下列分析不当的是 ()A叶面积指数过小，影响对光的充分利用叶面积指数过小，影响对光的充分利用B叶面积指数适中，光合作用的强度与呼吸作用的强度相等叶面积指数适中，光合作用的强度与呼吸作用的强度相等C叶面积指数过
14、大，呼吸作用会消耗大量的有机物叶面积指数过大，呼吸作用会消耗大量的有机物D叶面积指数过大，叶片相互遮挡，影响光合作用的效果叶面积指数过大，叶片相互遮挡，影响光合作用的效果B合理密植，有利于充分利用光能，提高光合效率，达到高产合理密植，有利于充分利用光能，提高光合效率，达到高产的目的，而不是使光合作用的强度与呼吸作用的强度相等的目的，而不是使光合作用的强度与呼吸作用的强度相等返回2多种含磷化合物在植物光合作用过程中起着重要作用，下列有关多种含磷化合物在植物光合作用过程中起着重要作用，下列有关叶片中磷元素含量与光合速率之间的关系，正确的是叶片中磷元素含量与光合速率之间的关系，正确的是()B解析：一
15、定范围内，随着叶片中磷含量的升高，光合速率逐解析：一定范围内，随着叶片中磷含量的升高，光合速率逐渐增大，达到一定程度后光合速率不会继续增大。渐增大，达到一定程度后光合速率不会继续增大。人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回3如图表示光照强度和如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。浓度对某植物光合作用强度的影响。下列叙述中错误的是下列叙述中错误的是 ()A曲线中曲线中a点转向点转向b点时，叶绿体中点时，叶绿体中C3浓度降低浓度降低B曲线中曲线中d点转向点转向b点时，叶绿体中点时，叶绿体中C5浓度升高浓度升高Cab
16、段影响光合作用速率的主要因素是光照强度段影响光合作用速率的主要因素是光照强度Dbc段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件B曲线中曲线中d点转向点转向b点时，点时，CO2浓度增加，浓度增加，CO2用于暗反应中与用于暗反应中与C5结合生成结合生成C3，因此叶绿体中，因此叶绿体中C5浓度降低，浓度降低，C3浓度升高浓度升高人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回题组二光补偿点与光饱和点的移动题组二光补偿点与光饱和点的移动5(2014四川理综四川理综)将桑树和大豆分别单独种植将
17、桑树和大豆分别单独种植(单作单作)或两种隔行种植或两种隔行种植(间作间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是。据图分析，下列叙述正确的是 人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回A A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大与单作相比，间作时两种植物
18、光合作用的光饱和点均增大C C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作解析：由题图可知，两种植物单作和间作时的呼吸速率解析：由题图可知，两种植物单作和间作时的呼吸速率(与纵轴的交点与纵轴的交点)不同，桑树间作时呼吸速率较大，大豆单作时呼吸速率较大，不同，桑树间作时呼吸速率较大，大豆单作时呼吸速率较大，A项错误；项错误；桑树间作时光饱和点大，大豆单作时光饱和点大，桑树间作时光饱和点大，大豆单作时光饱和点大，B项错误；间作提高了项错误
19、；间作提高了桑树的光合速率，在较低光照强度下，间作提高了大豆的光合速率，但桑树的光合速率，在较低光照强度下，间作提高了大豆的光合速率，但在较高光照强度下，间作降低了大豆的光合速率，在较高光照强度下，间作降低了大豆的光合速率，C项错误；大豆开始积项错误；大豆开始积累有机物的最低光照强度累有机物的最低光照强度(与横轴的交点与横轴的交点)单作大于间作，单作大于间作，D项正确。项正确。人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回6 6已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 25 和和30
20、30 。如图表示该植物在。如图表示该植物在25 25 时光合强度与光照强度的关系。时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到若将温度提高到30 (30 (原原CO2CO2浓度等不变浓度等不变) )，从理论上分析图中，从理论上分析图中相应点的移动应该是相应点的移动应该是 ( () )A AA A点上移，点上移，B B点左移，点左移，m m值增加值增加B BA A点不移，点不移，B B点左移，点左移，m m值不变值不变C CA A点下移，点下移，B B点右移，点右移，m m值下降值下降D DA A点下移，点下移，B B点不移，点不移，m m值上升值上升解析：分析题图曲线，解析：分析题图曲线，A点表
21、示植物在一定温度下的呼吸速率，点表示植物在一定温度下的呼吸速率，B点表示植物点表示植物的光补偿点即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，的光补偿点即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，m表示在一定条件下的最大表示在一定条件下的最大光合强度。光合强度。 由于细胞呼吸的最适温度为由于细胞呼吸的最适温度为30 ，因此当温度由，因此当温度由25 提高到提高到30 时，呼吸速率增大，时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为点下移；而光合作用的最适温度为25 ，当温度提高到，当温度提高到30 时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，值下
22、降，B点点(光光补偿点补偿点)应右移。应右移。C人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回3个关键点的移动规律个关键点的移动规律如图所示，如图所示，A、B、D依次表示依次表示“光为光为0”点、补偿点与饱和点，其移动点、补偿点与饱和点，其移动规律归纳如下：规律归纳如下：(1)细胞呼吸加强时，其细胞呼吸加强时，其O2吸收量或吸收量或CO2释放量均增加释放量均增加(离离O点越远点越远)，图示图示A点下移，反之，细胞呼吸减弱时，点下移，反之，细胞呼吸减弱时，O2吸收量或吸收量或CO2释放量均减释放量均减小小(离离O点越近点越近)，图示，图示
23、A点上移。点上移。(2)若改变的条件有利于光合作用时，补偿点应左移若改变的条件有利于光合作用时，补偿点应左移(靠靠O点越近点越近)，即，即B点左移，而饱和点点左移，而饱和点(D点点)应右移应右移(曲线图上曲线图上C点向右上移点向右上移)。(3)若改变的条件不利于光合作用若改变的条件不利于光合作用(如缺如缺Mg2，温度变的不适宜等，温度变的不适宜等)时，时，补偿点补偿点(即即B点点)应右移，饱和点应右移，饱和点(D)应左移应左移(曲线图上即曲线图上即C点向左下移点向左下移)。人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回1 1细胞呼吸与光
24、合作用过程图解细胞呼吸与光合作用过程图解(1)(1)物质名称：物质名称：b.b. ，c.c. ，d.d. ，e.e. ，f.f. ，g.g. ，h.h. 。C3ATP ADPNADPH(H)C5CO2O2考点二光合作用与细胞呼吸的关系考点二光合作用与细胞呼吸的关系人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回(2)(2)生理过程及场所生理过程及场所生理生理过程过程_ _ 有氧呼吸有氧呼吸第一阶段第一阶段有氧呼吸有氧呼吸第二阶段第二阶段有氧呼吸有氧呼吸第三阶段第三阶段场所场所 光反应光反应 暗反应暗反应叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜 叶
25、绿体基质叶绿体基质 细胞质基质细胞质基质 线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回2.2.光合作用和细胞呼吸的联系光合作用和细胞呼吸的联系(1)(1)物质联系物质联系 (2)(2)能量联系能量联系：人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回项目项目光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸物质变化物质变化无机物无机物有机物有机物有机物有机物无机物无机物能量变化能量变化光能光能化学能化学能( (储能储能) )稳定的化学能稳定的化学能活跃的化
26、学能活跃的化学能( (放放能能) )实质实质合成有机物，储存能合成有机物，储存能量量分解有机物，释放能量，供细胞分解有机物，释放能量，供细胞利用利用场所场所叶绿体叶绿体活细胞活细胞( (主要在线粒体主要在线粒体) )条件条件只在光下进行只在光下进行有光、无光都能进行有光、无光都能进行3 3光合作用与有氧呼吸的区别光合作用与有氧呼吸的区别人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回 基础速练1 1判断正误：判断正误：(1)(1)白天植物只进行光合作用白天植物只进行光合作用( )( )(2)(2)光合作用与细胞呼吸是两个独立的过程光合作用
27、与细胞呼吸是两个独立的过程( )( )(3)(3)线粒体可为叶绿体提供线粒体可为叶绿体提供CO2CO2和和ATP( )ATP( )(4)(4)叶绿体可为线粒体提供叶绿体可为线粒体提供O2O2和和H( )H( )(5)(5)线粒体和叶绿体产生的线粒体和叶绿体产生的HH都能与都能与O2O2结合结合( )( )(6)(6)细胞质基质、线粒体和叶绿体都消耗细胞质基质、线粒体和叶绿体都消耗ATP( )ATP( )返回2 2据下面绿色植物体内能量供应及利用过程图判断正误。据下面绿色植物体内能量供应及利用过程图判断正误。(1)(1)乙过程利用的乙过程利用的ATPATP是由甲和丙过程共同提供的是由甲和丙过程共
28、同提供的( )( )(2)(2)乙中的乙中的ATPATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物用于固定二氧化碳和还原三碳化合物( )( )(3)(3)甲、丙中合成甲、丙中合成ATPATP所需的能量来源不相同所需的能量来源不相同( )( )(4)(4)丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等( )( )返回题组一光合作用与细胞呼吸过程题组一光合作用与细胞呼吸过程1(2019天津和平一模天津和平一模)下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过下图所示为甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是程，下列有关说法正确的是()A过程
29、产生过程产生H，过程消耗，过程消耗H，过程既产生也消耗，过程既产生也消耗HB过程只发生在叶绿体基质中，过程只发生在线粒体基质中过程只发生在叶绿体基质中，过程只发生在线粒体基质中C过程消耗过程消耗CO2、释放、释放O2，过程消耗，过程消耗O2、释放、释放CO2D若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重若叶肉细胞内过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重必然增加必然增加暗反应只发生在叶绿体基质，细胞呼吸第一阶段发生在细胞质暗反应只发生在叶绿体基质，细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质中基质中光反应阶段不消耗光反应阶段不消耗CO2叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，但甘蔗植株中非叶肉细胞部分
30、叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，但甘蔗植株中非叶肉细胞部分的呼吸作用速率有可能大于叶肉细胞的净光合作用速率，甘蔗干重未必增加的呼吸作用速率有可能大于叶肉细胞的净光合作用速率，甘蔗干重未必增加A返回2(2017宿州质检宿州质检)下图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，下图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中表示生理过程，其中表示生理过程，AD表示物质。下列分析错误的是表示物质。下列分析错误的是 ()A在生物膜上发生的生理过程有和在生物膜上发生的生理过程有和B过程均发生在细胞质基质中过程均发生在细胞质基质中CA和和B分别表示丙酮酸和分别表示丙酮酸和HD有氧呼吸包括图中的过程有氧
31、呼吸包括图中的过程B解析：由图可知，、依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段，为光反应解析：由图可知，、依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段，为光反应，为暗反应。，为暗反应。A为丙酮酸，为丙酮酸，B为为H，C为为ADP和和Pi，D为为ATP和和H；在生物膜上；在生物膜上发生的生理过程有有氧呼吸的第三阶段和光反应；有氧呼吸的第一阶段在细发生的生理过程有有氧呼吸的第三阶段和光反应；有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中完成，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中完成，暗反应阶段在叶胞质基质中完成，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中完成，暗反应阶段在叶绿体基质中完成。绿体基质中完成。返回3 3下图甲表示某种植物光合作用强度
32、与光照强度的关系，图乙下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构表示该植物叶肉细胞的部分结构( (图中图中M M和和N N代表两种气体的体积代表两种气体的体积) )，下列说法错误的是下列说法错误的是( (注：不考虑无氧呼吸注：不考虑无氧呼吸) ) A A影响影响m3m3大小的外界因素有光照强度和温度等大小的外界因素有光照强度和温度等B B甲图中甲图中a a、b b、c c、d d、e e任意一点，乙图中都有任意一点，乙图中都有m1m1n10n10，m2m2n20n20C C甲图中甲图中e e点以后，乙图中点以后，乙图中n4n4不再增加，限制因素主要是光反应
33、不再增加，限制因素主要是光反应D D甲图中甲图中c c点时，乙图中有点时，乙图中有m1m1n1n1m4m4n4n4返回解析：乙图中解析：乙图中m1m4分别表示线粒体释放、细胞释放、细胞吸收、叶绿分别表示线粒体释放、细胞释放、细胞吸收、叶绿体吸收的体吸收的CO2量，量，n1n4分别表示线粒体吸收、细胞吸收、细胞释放、叶绿分别表示线粒体吸收、细胞吸收、细胞释放、叶绿体释放的体释放的O2量。甲图中的纵坐标数值是整个细胞吸收的量。甲图中的纵坐标数值是整个细胞吸收的CO2量，即乙图中的量，即乙图中的m3。如在。如在e点时，叶绿体产生的点时，叶绿体产生的O2足够线粒体呼吸消耗，足够线粒体呼吸消耗，n20。
34、甲图中。甲图中e点点以后，乙图中以后，乙图中n4不再增加，即达到了光饱和点，其主要原因是叶绿体中的色不再增加，即达到了光饱和点，其主要原因是叶绿体中的色素有限，来不及吸收和利用更多的光能。甲图中素有限，来不及吸收和利用更多的光能。甲图中c点时，光合速率等于细胞呼点时，光合速率等于细胞呼吸速率，故有吸速率，故有m1n1m4n4。返回一、植物一、植物“三率三率”的含义、关系及判定的含义、关系及判定1 1微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系考点三难点突破光合速率、呼吸速率及净光合速率的关系返回(以光合速率大于呼吸速率为例以光合速率大于呼吸速率为
35、例)项目项目表示方法表示方法呼吸呼吸速率速率线粒体释放线粒体释放CO2CO2量量(m1)(m1)；黑；黑暗条件下细胞暗条件下细胞( (植物体植物体) )释放释放CO2CO2量量( (葡萄糖消耗量葡萄糖消耗量) )线粒体吸收线粒体吸收O2O2量量(n1)(n1)；黑暗条件下细胞黑暗条件下细胞( (植物体植物体) )吸收吸收O2O2量量净光合净光合速率速率细胞细胞( (植物体植物体) )吸收的吸收的CO2CO2量量(m2)(m2)；植物；植物( (叶片叶片) )积累葡萄积累葡萄糖量糖量细胞细胞( (植物体植物体) )释放的释放的O2O2量量(n2)(n2)真正光真正光合速率合速率叶绿体利用、固定叶
36、绿体利用、固定CO2CO2量量m3m3或或(m1(m1m2)m2)；植物；植物( (叶绿体叶绿体) )产生葡萄糖量产生葡萄糖量叶绿体产生、释放叶绿体产生、释放O2O2量量n3n3或或(n1(n1n2)n2)返回2.净光合速率与真正光合速率的关系净光合速率与真正光合速率的关系绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率得的数值为呼吸速率(A(A点点) )。绿色组织在有光条件下光合作用与呼吸绿色组织在有光条件下光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数据为净光合速率。作用同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率真正光合速率净光合速率呼吸速
37、率关系式用关系式用O2O2、CO2CO2或葡萄糖的量表示如下：或葡萄糖的量表示如下：a a光合作用产氧量氧气释放量细胞呼光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量；吸耗氧量；b b光合作用固定光合作用固定CO2CO2量量CO2CO2吸收量细胞吸收量细胞呼吸释放呼吸释放CO2CO2量；量；c c光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量( (增重部分增重部分) )细胞呼吸消耗葡萄糖量。细胞呼吸消耗葡萄糖量。返回3常考曲线分析常考曲线分析 曲线：总光合量曲线：净光合量即 差值曲线：呼吸量交点D对应E，此时净 光合量为“0”，B点为 植物生长最快点 返回 曲线a：总光合速率曲线b：
38、呼吸强度ab间差ab：净光合强度或 干物质量；交点F：光合强度呼吸强度 此时净光合速率0，植物 不能生长，相当于图1中D 点和E点 返回以以“测定的测定的CO2吸收量与释放量吸收量与释放量”为指标：为指标： 曲线c：净光合强度曲线d：呼吸强度cd：总光合强度交点G：净光合强度 呼吸强度此时植物仍能生长直 至曲线c与横轴相交 使得净光合量降为0 时，才与图1中D、E 点相当 人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用人教版高中生物必修一光合作用与呼吸作用的关系复习用返回特别提醒特别提醒总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率呼吸速率，不
39、要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的光合速率呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。倍。二、光合速率和呼吸速率的测定方法二、光合速率和呼吸速率的测定方法方法方法1测定装置中气体体积变化测定装置中气体体积变化返回(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容溶液可吸收容器中的器中的CO2；在测净光合速率时；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供溶液可提供CO2，保证了，保证了容器内容器内CO2浓度的恒定。浓度的恒定。(2)测
40、定原理测定原理在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液溶液吸收了细胞呼吸产生的吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。吸收速率，可代表呼吸速率。在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净
41、光合速率。释放速率，可代表净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。返回(3)测定方法测定方法将植物将植物(甲装置甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。离，计算呼吸速率。将同一植物将同一植物(乙装置乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。距离，计算净光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误物理误差的校正：为防止
42、气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。返回方法方法2“半叶法半叶法”测定光合作用有机物的产生量测定光合作用有机物的产生量将叶片一半遮光，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呼吸作用强度，曝光的一半测得的数据变化值代表表观表呼吸作用强度，曝光的一半测得的数据变化值代表表观(净净)光合光合作用强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种作用强度
43、值，最后计算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。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。方法方法3“黑白瓶法黑白瓶法”测定溶氧量的变化测定溶氧量的变化黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶合作用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶(无光照的一组无光照的一组)测得的为呼测得的为呼吸作用强度值，用白瓶吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组有光照的一组)测得的为表观测得的为表观(净净)光合作用光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强
44、度值。强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。返回方法方法4叶圆片称重法叶圆片称重法测定有机物的变化量测定有机物的变化量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物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积为叶圆片面积)。净光合速率净光合速率(zy)/2S呼吸速率呼吸速率(xy)/2S；总光合速率净光合速率呼吸速率总光合速率净光合速率呼吸速率(xz2y)/2S。方法方法5叶圆片上浮法叶圆片上浮法定性检测定性检测O2释放速率释放速率本方法通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分
45、，使叶片沉本方法通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出放出O2，由于，由于O2在水中的溶解度很在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大，即能比较光合作用强度的大小。小。返回方法方法6间隔光照法间隔光照法比较有机物的合成量比较有机物的合成量光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独
46、立进行，由于催化光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和和H不能被暗反应及不能被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的H和和ATP不能及时被不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累但若光照、黑暗交替
47、进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，制造的有机物相对多。光照时间不变的情况下，制造的有机物相对多。返回光合作用和细胞呼吸实验探究中常用实验条件的控制光合作用和细胞呼吸实验探究中常用实验条件的控制增加水中增加水中O2泵入空气或吹气或放入绿色水生植物；泵入空气或吹气或放入绿色水生植物；减少水中减少水中O2容器密封或油膜覆盖或用凉开水；容器密封或油膜覆盖或用凉开水；除去容器中除去容器中CO2氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液；除去叶中原有淀粉除去叶中原有淀粉置于黑暗环
48、境中；置于黑暗环境中；除去叶中叶绿素除去叶中叶绿素酒精隔水加热；酒精隔水加热；除去光合作用对呼吸作用的干扰除去光合作用对呼吸作用的干扰给植株遮光；给植株遮光；如何得到单色光如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光；棱镜色散或薄膜滤光；线粒体提取线粒体提取细胞匀浆离心。细胞匀浆离心。返回三、自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析三、自然环境及密闭容器中植物光合作用曲线及分析1自然环境中自然环境中(夏季夏季)一昼夜植物一昼夜植物CO2吸收量与吸收量与CO2释放量变化曲线释放量变化曲线(1)曲线的各点含义及形成原因分析如下：曲线的各点含义及形成原因分析如下：a点：凌晨点：凌晨3时时4时，温度降低，呼吸作
49、用减弱，时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。释放减少。b点：上午点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。时左右，太阳出来，开始进行光合作用。bc点：光合作用强度小于呼吸作用强度。点：光合作用强度小于呼吸作用强度。c点：上午点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。ce段：光合作用强度大于呼吸作用强度。段：光合作用强度大于呼吸作用强度。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休午休”现象。现象。 e点：下午点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。ef段：光合作用强
50、度小于呼吸作用强度。段：光合作用强度小于呼吸作用强度。fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。返回(2)绿色植物一昼夜内有机物的绿色植物一昼夜内有机物的“制造制造”“”“消耗消耗”与与“积积累累”返回2密闭容器内密闭容器内昼夜昼夜CO2浓度变化曲线浓度变化曲线 曲线模型 模型分析 AB段 无光照，植物只进行呼吸作用 BC 段 温度降低，呼吸作用减弱 CD 段 4 时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作用强度。其中 FG 段表示“光合午休”现象 H 点 光合作用强度呼吸作用强度 HI 段 光照继续减弱，光合作用强度0部分须要减去
