光合作用和呼吸作用的复习光合作用.docx
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光合作用和呼吸作用的复习光合作用
光合作用和呼吸作用的复习
一．光合作用
1.光合作用的发现历程
2.叶绿体中色素的提取和分离
3.光合作用的过程
（1）光合作用简式及其条件
______________________________________________________________
注意：
_________________________________________
（2）光合作用总反应式及其有关元素去路
______________________________________________________________
（3）光合作用过程的图解（板书）
光反应与暗反应的异同（学生见资料）
光合作用有关元素的去向
O：
_________________________________________
C：
_________________________________________
H：
_________________________________________
（4）光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP、（CH2O）合成量的影响
光照由强变弱：
_____________________________________________________________
______________________________________________________________。
光照由弱变强：
_____________________________________________________________
______________________________________________________________（举一反三）。
CO2供应增多：
_____________________________________________________________
______________________________________________________________。
CO2供应减少：
_____________________________________________________________
______________________________________________________________（举一反三）。
停止光照
CO2供应不变
突然光照
CO2供应不变
光照不变
停止CO2供应
光照不变
CO2大量供应
C3
C5
ATP和[H]
（CH2O）
4.环境因素对光合作用的影响及其应用
（1）光合作用的强度（即光合速率）
什么是光合速率？
什么是总光合速率？
什么是净光合速率？
总光合速率与净光合速率的异同点？
__________________________________________________________
怎样表示光合速率？
总光合速率=O2_______速率
有氧呼吸速率=O2________速率
净光合速率=O2________速率=____________________________
总光合速率=CO2_______速率
呼吸速率=CO2________速率
净光合速率=CO2________速率=____________________________
总光合速率=有机物_______速率
呼吸速率=有机物________速率
净光合速率=有机物________速率=______________________________________________
总正光合速率
O2产生（生成）速率
CO2固定速率
有机物产生
（制造、生成）速率
净光合速率
O2释放速率
CO2吸收速率
有机物积累速率
呼吸
速率
黑暗中O2吸收速率
黑暗中CO2
释放速率
有机物消耗速率
怎样测量光合速率？
测出的光合速率是总光合速率还是净光合速率？
右图装置可用于测量净光合速率
还可用于探究________________
和测量_________________。
右图装置用于测量净光合速率的条件
1 ________________________________
2 B烧杯中________________________
右图装置用于测量净光合速率的原理：
________________________________________________________________
注意：
碳酸氢钠溶液的作用：
______________________________________________和_______________________________________________________。
知识扩展：
该装置用于探究呼吸作用的速率及类型时的条件：
若实验材料能进行光合作用，整个装置必须在_____________；若实验材料不能进行光合作用整个装置在______________均可
B烧杯中装NaOH溶液和清水条件
该装置用于探究呼吸作用的速率及类型的原理
当B烧杯中装NaOH溶液时，该装置用于探究实验材料进行______________________（有氧呼吸/无氧呼吸）和呼吸速率，其原理：
_____________________________________
______________________________________________________________________。
当B烧杯中装清水时，该装置只能用于探究实验材料进行______________________（有氧呼吸/无氧呼吸）；其原理：
______________________________________________________
______________________________________________________________________。
（2）影响光合作用的环境因素及其应用
光对光合作用的影响及其应用
光质（即光的颜色）及其应用
分析：
、叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光，故白光效果最好，红橙光和蓝紫光效果其次好，绿光效果最差。
应用：
大棚塑料薄膜多为___________。
光照强度及其应用
曲线分析：
A点：
_________________________________
B点：
_________________________________
C点：
____________________，
A~B：
_________________________________
B~C：
_________________________________
注意事项
C点开始限制光合速率的因素有哪些？
请举例说明。
环境条件的改变，会导致A点和B点的变动吗？
若会，怎样预测A点和B点的移动方向？
温度及其应用
曲线分析：
温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
应用：
冬天，温室栽培可适当提高温度；也可适当降低温度。
白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。
注意事项：
怎样解释新疆的葡萄和哈密瓜很甜？
二氧化碳的浓度及其应用
图1中A点表示_____________________；
图2中的A′点表示__________________；
图1和图2中的B和B′点都__________。
应用：
在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光能利用率。
无机盐离子及其应用
曲线分析：
在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫.
应用：
根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。
多中环境因素对光合速率的影响
上述图中P点的限制因素分别是：
_________________________________
Q点的限制因素分别是：
_________________________________
提问：
什么是限制因素？
怎样判断某一因素是限制因素？
光合速率等于呼吸速率时，存在的过程有：
_______________________________
光合速率大于呼吸速率时，存在的过程有：
_______________________________
光合速率小于呼吸速率时，存在的过程有：
_______________________________
右图表示某植物在一天内二氧化碳的吸收量和释放量，据图回答下列问题。
（1）在暗处该植物呼吸作用的速率可用什么表示？
数值是多少？
（2）假设一天中植物呼吸作用速率相同，则光合作用速率的最大值是多少？
（3）光合作用开始和结束的时刻分别是？
（4）有机物的积累开始和结束的时刻分别是？
（5）面积ABC分别表示什么？
该植物在该条件下能否生长？
举一反三
B点和D点：
____________________________
A~B和D~E：
____________________________
B~D：
__________________________________
提问：
光合作用开始和结束的时刻，请用图中字母描述？
从啥时候开始积累有机物，到啥时候结束？
一天之中啥时候有机物最多（干重最重）？
一天结束，该植物有机物含量是增还是减，理由。
图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。
氧气的产生总量和二氧化碳的释放量分别表示什么？
氧气的产生总量：
___________________________
二氧化碳的释放量：
_________________________
光照强度为a，该叶肉细胞在进行啥生理作用？
呼吸作用/光合作用/呼吸作用和光合作用
光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率吗？
请陈述理由。
植物生长与光合作用和呼吸作用的关系
Q1:
什么是植物生长？
你怎样判断植物是否生长及及其快慢？
Q2:
一天之内植物有机物的积累量如何计算？
Q3:
昼夜光照条件下，植物是否生长可用什么指标直接判断？
Q4:
在光照12小时，黑暗12小时交替处理的条件下，植物是否生长可用什么指标直接判断？
分析思路：
规律总结：
当昼夜光照时，
若净光合作用速率_________0，则有机物的积累量_________0，植物_________；
若净光合作用速率_________0，则有机物的积累量_________0，植物_________
若净光合作用速率_________0，则有机物的积累量_________0，植物_________
注：
净光合作用速率越大，有机物的积累量越多，植物生长越好。
当光照12小时，黑暗处理12小时时
若净光合作用速率_________呼吸作用速率，则有机物的积累量_________０，植物生长；
若净光合作用速率_________呼吸作用速率，则有机物的积累量_________０，植物负生长
若净光合作用速率_________呼吸作用速率，则有机物的积累量_________０，植物不能生长
注：
净光合作用速率与呼吸作用速率的差值越大，有机物的积累量越多，植物生长越好
如下图所示表示将植物放在不同浓度CO2环境条件下，其光合作用速率受光照强度影响的变化曲线。
b点与a点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C3的含量的变化情况是（ ）
A．低；高 B．低；基本一致
C．高；高D．高；基本一致
右图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。
下列判断中正确的是（ ）
A．曲线a可表示C5量的变化
B．曲线a可表示还原氢量的变化
C．曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化
D．曲线b可表示C3量的变化
（2009年广东理科基础）将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是（ ）
试管编号
①
②
③
④
实验处理
CO2溶液
＋
＋
＋
＋
光照
白光
蓝光
红光
绿光
碘液
＋
＋
＋
＋
注：
“＋”表示具有该条件。
A．①B．②
C．③D．④
已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，下图表示在30℃时光合作用与光照强度关系。
若温度降到25℃（原光照强度和二氧化碳浓度不变），理论下图中相应点a、b、d移动分别为（ ）
A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移
C．上移、左移、上移D．上移、右移、上移
通过实测一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况得到如下图所示曲线。
图中所示细胞发生的情况与曲线中AB段（不包括A、B两点）相符的一项是图2中的（ ）
科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。
请据图判断下列叙述不正确的是（ ）
A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C．光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为a～c，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
（2009年江苏高考题）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。
实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。
下列有关分析正确的是（多选）（ ）
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
（2007年山东高考题）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
某同学研究甲湖泊中某深度生物的光合作用和有氧呼吸。
具体操作如下：
取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。
将a瓶、b瓶密封后沉入待测深度水体；c瓶直接沉入待测深度水体，都经24小时后取出，测两瓶中氧含量，结果如图所示。
则24小时内待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是（）
A．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶
B．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶
C．24小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是（k－v）mol/瓶
D．24小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是（k－v）mol/瓶
下图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。
试回答下列问题：
（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有
____________________。
b点时叶绿体吸收CO2的量等于________。
叶绿体中消耗CO2的场
所是____________。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变
的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中a点将向________移动，b点将向________移
动。
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是_________________________，
________________________________________________________________________。
（4）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生
速率下降，产生这一结果的原因是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（5）为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】
（1）当光照强度为X点时光合作用强度达到最大值，光反应和呼吸作用都能产生ATP，呼吸作用是在细胞质基质、线粒体中进行的。
b点时植物吸收CO2的量等于0，说明叶绿体吸收CO2的量等于线粒体呼吸作用释放CO2的量。
（2）将温度调节到25℃时，光合作用加强，吸收的CO2量增多，而呼吸作用减弱，释放CO2的量减少，因此曲线中a点将向上移动，b点将向左移动。
（3）实验中探究光照强度对光合速率的影响，温度是无关变量，必须是相等的，为了避免光照时产生的热量对试管内水温的影响，在灯与试管之间增加一个盛水玻璃柱。
（4）影响光合作用强度的因素除了光照之外还有水中CO2的含量。
【答案】
（1）细胞质基质、线粒体和叶绿体 a 叶绿体基质
（2）上 左 （3）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响 （4）①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少 ②水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少 （5）用多组相同装置，只更换灯泡功率的大小（或只改变试管与光源之间的距离），进行对照实验
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