光合作用與呼吸作用知識點(diǎn)1

1、項(xiàng)目暗反應(yīng)區(qū) 別裊件需和龍._、水不幅 色素 和比*高聿* 種 施 ,. N A 口 PH . 匚 Ch場所在口 1 3錄體美景體綣照上生行在中迸右物fijT 傳化CD水的拓料衛(wèi)4 +-d +EATTPH 的率成Z ADP+ IT + -4- 3e"-IN 占 1DPT4OATP的暇成A0P + PI+電做金*ATPCDuc?的固定肺UOz + U -2C3Q的壓原c6u a i p/r NADPHX十H?Q能量轉(zhuǎn)化電能一_活妖的化學(xué)能f _實(shí)盅光能特變?yōu)榛瘜W(xué) 能,并放出Os同化。上形成聯(lián)系光反應(yīng)為汨反應(yīng)得供Z科口 PH,ATPf暗折 應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP.Fi和NADP*沒有先反應(yīng)

2、，堵反應(yīng)無法進(jìn)行；沒病暗展應(yīng)， 有機(jī)物無法合成光合作用與呼吸作用知識點(diǎn)一、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系【易錯(cuò)易混點(diǎn)】：1 . 吸收光能：所有色素傳遞光能：絕大多數(shù)葉綠素 a,全部葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素轉(zhuǎn)換光能：少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a2 .光合作用中ATP形成于光反應(yīng)，只能用于C3 化合物的還原。3 .光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)換成電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中，并不是只儲存在ATP中。NADPH的作用有二：用作還原劑和為暗反應(yīng)提供能量。4 .光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換（1）第一階段：光能一電能（光區(qū)應(yīng)階段，部位：囊狀結(jié)構(gòu)薄膜）葉綠體中色素按功能分類：吸收、傳遞光能：絕大多數(shù)葉綠素a,全部

3、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素轉(zhuǎn)換光能：少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a電子的來源、去路： 最初電子供體：少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a最終電子供體：水（水分子的分解反應(yīng)方程式：2H2。 光' 酶 4e-+4H +O 2）最終電子受體：NADP +（2）第二階段：電能一活躍的化學(xué)能（光反回階段，部位：囊狀結(jié)構(gòu)薄膜）活躍的化學(xué)能儲存在 NADPH +和ATP中反應(yīng)方程式：ATP分子的形成（光合磷酸化）：ADP+Pi+能量光' 酶 ATPNADPH 分子的形成：NADP+2e+H + 2NADPH（3）第三階段：活躍的化學(xué)能一穩(wěn)定的化學(xué)能（暗反應(yīng)階段，部位：葉綠體基質(zhì)）ATP的作用：為C3還原提

4、供能量NADPH的作用：供能并作為還原劑，穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在糖類等有機(jī)物中、葉綠體處于不同條件下的物質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化改變條件C3C5H和 ATPC6H12O6合成量CO2供應(yīng)/、變，停止光照增加減少不產(chǎn)生減少一沒有光照不變，停止 CO2供應(yīng)減少增加增加減少一沒有光照不變，CO2供應(yīng)過量增加減少減少增加光照不變， CO2供應(yīng)不變，但 C6H12O6 運(yùn)輸受阻增加減少增加減少、鑒別C3、C4植物的方法方法原理?xiàng)l件和過程現(xiàn)象和指標(biāo)結(jié)論生理學(xué)方法在強(qiáng)光照、干旱、高溫、低CO2時(shí)，C4植物能進(jìn) 行光合彳用，C3植物不 能。饑餓處理的生長健壯的C3植物、C4植物一分別置于相同的低CO 2濃度環(huán)境中（密閉、弓

5、雖光照、干旱、高溫）生長狀況：正常生長或枯萎死亡正常生長：C4植物枯萎死亡：C3植物形態(tài)學(xué)方法葉的結(jié)構(gòu)差異制作植物葉片橫切面臨時(shí)裝片，用顯微鏡主要通過觀察以卜兩個(gè)方面判斷維管束外細(xì)胞的排列是否有兩圈花環(huán)狀細(xì)胞維管束鞘細(xì)胞中是否有葉綠體是：C4植物否：C3植物化學(xué)方法合成淀粉的場所/、同酒精溶解葉綠素淀粉遇碘變藍(lán)葉片脫綠一加碘一過葉脈橫切一制片一觀察出現(xiàn)藍(lán)色：藍(lán)色出現(xiàn)在維管束鞘細(xì)胞藍(lán)色出現(xiàn)在葉肉細(xì)胞出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)：C4植物出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)：C3植物同位素標(biāo)記法C4植物CO2固定的途徑先C4途徑，再C3途徑，C3植物則只有 C3同位素檢測儀進(jìn)行檢測 14CO2f14C3f(14CH2O) 14CO2 - 1

6、4C4 - 14 C3 (14CH2O)出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)：C3植物出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)：C4植物途徑。四、影響光合作用速率的因素及應(yīng)用1 .內(nèi)部因素 （1）舉例:植物種類/、同弱光下陰生植物陽生植物低CO2濃度C4植物 C3植物植物的生長階段開花期 營養(yǎng)生長期幼苗期葉片的生長階段幼葉一壯葉一老葉呈現(xiàn)先增后減趨勢（2）應(yīng)用可根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合作用速率的不同，適時(shí)、適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。可根據(jù)老葉光合作用速率下降的原理，對農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉，以減少細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，增加產(chǎn)量。2 .外部因素（1）光：光照強(qiáng)度（如圖）a.曲線意義A光合作用實(shí)限量葉面積指數(shù)在

7、一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率不再增加。b.關(guān)鍵點(diǎn)意義及變化A點(diǎn)表示光合作用速率等于呼吸作用速率，B點(diǎn)表示光合作用速率達(dá)到最大值時(shí)的最低光照強(qiáng)度。若改變某一因素 （如CO2濃度），使光合作用增大（減?。?，而呼吸作用不受影響時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移（右移），光飽和點(diǎn)應(yīng)右移（左移）；若 改變某一因素（如溫度），使呼吸作用增大（減?。瑒t光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移（左移）。c.不同植物關(guān)鍵點(diǎn)的比較陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陽生植物低，即在弱光下陰生植物光合作用速率大于陽生植物，在強(qiáng)光下，陽生 植物的光合作用速率大于陰生植物。光質(zhì)：復(fù)色光(白光下)，光合

8、作用速率最快；單色光中，藍(lán)紫光下，光合作用速率最快，紅光次之。光合面積應(yīng)用：適當(dāng)提高光照強(qiáng)度、延長光合作用時(shí)間、增加光合作用面積或間作套種不同種類植物，都可提高光能利用率。2、CO2濃度曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大，但當(dāng) CO2達(dá)到一定濃度后，光合作用速率不再增加。圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A '點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B'點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。(3)必需

9、礦質(zhì)元素光合速率N、P、K等礦質(zhì)元豪曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作 用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物光合作用 速率下降。應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。(4)溫度曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。在低溫中，植物酶促反應(yīng)下降，限制了光合作用的進(jìn)行；在高溫中，葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)會遭到破壞，葉綠體的酶發(fā)生鈍化?！咎貏e提醒】(1) 一般植物可在1035 C下正常地進(jìn)行光合作用，其中以2530 C最適宜，在35 C以上時(shí)光合作用就開始下降，4050 C

10、時(shí)即完全停止。(2)低溫會影響光合酶的活性，使植物凈光合效率降低；高溫使呼吸作用加強(qiáng)，凈光合效率下降。同1子的方法。以達(dá)到增產(chǎn)的目的。光合作用和呼吸作用的比較（1）從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈此時(shí)叮倒植物”啦秋配，<bfdn重1做*T W九！!復(fù)網(wǎng)出七5光合作用與呼吸過程關(guān)系圖吸收匚6+氏。4能ADPJ方 ADkll釋放另一利ADP+Pi有柯呼及光6作用（“母體）p坪:甲nu> X 2f> 1儂電 可代 r&由根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加光合速率，也可同時(shí)充到Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素，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

11、的其他因光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度等來充分提應(yīng)用：溫室栽培時(shí)CO2濃度以提高光合速率?？傊?®外祖上現(xiàn)合作用；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度（5）多因子對光合作用速率影響的分析（如圖所示）植枷外觀表現(xiàn)為從外9 收G r向外界臨加4外 物只有處于此抻狀況下 可表現(xiàn)出“看壇D定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用酶的活性柳的外理表舞，口點(diǎn)豐目向 （但此時(shí)的呼啜伏況翻定由 為口手嗯作用一光令fT 用】1 .光合作用與呼吸作用的關(guān)系曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限

12、制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高出; Ilk tai ML上山科 n t本過科中，毛拽，店？脂秤木世彳而動(dòng)（ 1_P口呼叫II d L L Je量的CO22.兩種生理過程進(jìn)行的場所及其關(guān)系曲線分析：光合作用發(fā)生于葉綠體中，有氧呼吸發(fā)生于線粒體中，二者可同時(shí)進(jìn)行，但隨光照強(qiáng)度變化狀況，葉綠體及線粒體中氣體移動(dòng)存在下列幾種類型：3 .H的來源及去路分析來源：光合作用：光合作用過程中H來自于光反應(yīng)中水的光解，該過程發(fā)生于葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上呼吸作用：呼吸作用過程中H來自于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中第一階段從葡萄糖到丙酮酸，發(fā)生于線粒體中的第二階段丙酮酸與H2O分解所產(chǎn)生

13、（前者產(chǎn)生4個(gè)正H、后者產(chǎn)生20個(gè)H）去路：光合作用：H存在于NADPH中，它作為還原劑用于暗反應(yīng)階段中還原C3化合物，以形成 C6H12O6并產(chǎn)生H2O呼吸作用：兩階段所產(chǎn)的H均被用于第三階段還原 O2產(chǎn)生H2。，同時(shí)釋放大量能量4 .ATP的來源及去路分析來源：光合作用：ADP形成ATP時(shí)所需的能量來自太陽光能，該過程發(fā)生于葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)中呼吸作用：在呼吸作用第一階段從葡萄糖到丙酮酸及第二、第三階段中均有ATP生成，但第三階段產(chǎn)生的最多去路：光合作用：光反應(yīng)所產(chǎn)生的ATP專用于C3化合物還原時(shí)的能量之需，其能量釋放出來后可以穩(wěn)定化學(xué)能形式儲存于有機(jī)物中呼吸作用：三個(gè)階段所產(chǎn)生的ATP均可作為能量貨幣用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，如礦質(zhì)離子吸收、生長素運(yùn)輸?shù)? .不同溫度下光合和