光合作用與呼吸作用地關(guān)系

1、二輪復(fù)習(xí) 理清光合作用與呼吸作用的關(guān)系I 光合作用一、光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，通過(guò) 暗反應(yīng) 把C02和H20合成有機(jī)物，同 時(shí)把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。二、總反應(yīng)式：C02 H20（CH 20） 02 其中，（CH 20）表示糖類(lèi)6CO2 12H20C6H1206 6H20 602（1）根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。（2） 光反應(yīng)階段：必須有光才能進(jìn)行場(chǎng)所：類(lèi)囊體薄膜上，包括水的光解和ATP形成。光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)化為 ATP中活躍的化學(xué)能。（3） 暗反應(yīng)階段：有光無(wú)光都能進(jìn)行，場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)，包括C02的固定和C3的 還原。暗反應(yīng)中，ATP

2、中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為（CH20）中穩(wěn)定的化學(xué)能。（4） 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 合成ATP的原料 ADP和Pi。三、色素【總結(jié)】綠葉中的色素包括葉綠素（葉綠素a、葉綠素b）和類(lèi)胡蘿卜素（胡蘿卜素、葉黃素），其中葉綠素a呈現(xiàn)藍(lán)綠色，葉綠素 b呈現(xiàn)黃綠色，胡蘿卜素呈現(xiàn)橙黃色，葉黃素 呈現(xiàn)黃色。綠葉中的四種色素含量依次是：葉綠素a 葉綠素b 葉黃素 胡蘿卜素（葉綠素 a與葉綠素b的比約為3 : 1,葉黃素與胡蘿卜素之比約 2 : 1）色素在層析液中的溶解度不同， 溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢，

3、因而可用層析液將不同色素分離。 四種色素的 溶解度高低依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a、葉綠素b。在濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、 顏色不同的色帶， 從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、 葉綠 素a、葉綠素b。在濾紙條上，兩色素帶間距離最大的是：胡蘿卜素與葉綠素b，兩色素帶間距離最小的是：葉綠素 a與葉綠素b，相鄰兩色素帶間距離最大的是：胡蘿卜素與葉【練習(xí)】1 用紙層析法分離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶，其中最寬的色素帶是（A ）,最窄的色素帶是（C ）。A葉綠素aB 葉綠素bC.胡蘿卜素D 葉黃素2 用層析法分離葉綠體中的色素，濾紙條上距離濾液細(xì)線由近到遠(yuǎn)的顏色依次為（C ）A .橙黃

4、色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色B .藍(lán)綠色、黃綠色、橙黃色、黃色C.黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色D .黃色、橙黃色、黃綠色、藍(lán)綠色3對(duì)圓形濾紙中央點(diǎn)的葉綠體色素濾紙進(jìn)行色素分離，會(huì)得到近似同心的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是（A ）A.橙黃色的胡蘿卜素B.黃色的葉黃素C.藍(lán)綠色的葉綠素 a D .黃綠色的葉綠素b4 .用紙層析法分離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶，其中兩色素帶間距離最大的是（D ），兩色素帶間距離最小的是（ C ）A .胡蘿卜素與葉黃素B.葉黃素與葉綠素 aC.葉綠素a與葉綠素bD .葉綠素b與胡蘿卜素5用紙層析法分離葉綠體中的色素，可以看到濾紙上出現(xiàn)4條色素帶，其中相

5、鄰兩色素帶間距離最大的是（A ）A 胡蘿卜素與葉黃素B 葉黃素與葉綠素 aC.葉綠素a與葉綠素bD 葉綠素b與胡蘿卜素【第5題的解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，自上而下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a和葉綠素b。由于胡蘿卜素?cái)U(kuò)散的速度最快，所以，相鄰色素帶 之間距離最大的是胡蘿卜素和葉黃素。四、影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，同化CO2的速率也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而 增強(qiáng)。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用： 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

6、該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的 CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱(chēng)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。 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(chēng)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)中酶的活性和寵照強(qiáng)廉IMM . rB p».n>u g,<和點(diǎn)光'L在編睹中呼啜所的ax «CO2濃度的限制。（如圖I 1所示）圖I 1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

7、一段時(shí)間中植物進(jìn)行呼吸作用所消耗的有機(jī)物（或釋放的C02）后，凈增的有機(jī)物的量。2、溫度：植物所有的生活過(guò)程都受溫度的影響，因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi)，提高溫度 可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速率。光合作用也不例外，在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光 照強(qiáng)度下，提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。（如圖I 2所示）所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。圖I 2【應(yīng)用】冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培又可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室的溫度，以降低呼吸作用，保證植物有機(jī)物的積累。3、C02濃度：C02是植物進(jìn)行

8、光合作用的原料，只有當(dāng)環(huán)境中的CO 2達(dá)到一定濃度時(shí)，植物才能進(jìn)行光合作用。植物能夠進(jìn)行光合作用的最低C02濃度稱(chēng)為C02的補(bǔ)償點(diǎn)，即在此C02濃度條件下，植物通過(guò)光合作用吸收的C0 2與植物呼吸作用釋放的 C02相等。環(huán)境中的C0 2低于這一濃度，植物的光合作用就會(huì)低于呼吸作用，消耗大于積累，長(zhǎng)期如 此植物就會(huì)死亡。一般來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨C0 2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少，這時(shí)的C02濃度稱(chēng)為C02的飽和點(diǎn)。如C02濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會(huì)增加，反而要下降，甚至引起植物C02中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。如圖I 3所示：

9、圖I 3【應(yīng)用】農(nóng)作物、果樹(shù)管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。4、必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)： 綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，需要多種必需的礦質(zhì)元素。 氮是催化光合作用過(guò)程各種酶以及NADP +和ATP的重要組成成分； 磷也是NADP +和ATP的重要組成成分。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離體葉綠體膜結(jié)構(gòu) 上的磷脂水解掉后，在原料和條件都具備的情況下， 這些葉綠體的光合作用過(guò)程明顯受到阻 礙，可見(jiàn)磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。 綠色植物通過(guò)光合作用合成糖類(lèi)，以及將糖類(lèi)運(yùn)輸?shù)綁K根、 塊莖和種子等器官中， 都需要鉀。 鎂是葉綠體的重要組成成分

10、，沒(méi)有鎂就不能合成葉綠素等。5、光照面積<>24(! S II|血積淫妝 圖象（如圖I 4 ）圖I 4 關(guān)鍵點(diǎn)含義OA段表明隨葉面積的不斷增大。光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)，隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加，而葉片OB段干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加.隨葉面積的不斷增加 0C段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BC段。植物的葉面積指數(shù)不能超過(guò) C點(diǎn)，若超過(guò)C點(diǎn)，植物將人不敷出，無(wú)法生活下去。 應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)，封行過(guò)早，使中下層葉子所受 的光照往往在光補(bǔ)

11、償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。五、影響光合作用的某個(gè)條件在短時(shí)間內(nèi)對(duì)葉綠體中某些化合物含量的影響光昭八、二氧化碳較強(qiáng)t弱（黑暗）弱T較強(qiáng)較咼T低低T較咼ATP、H減少增加增加減少C3增加減少減少增加C5減少增加增加減少（CH20）減少增加減少增加六、光合速率、光能利用率與光合作用效率的辨析光合速率：光合作用的指標(biāo)，是指植物在一定時(shí)間內(nèi)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的多少。通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收C02毫克數(shù)表示。它由植物在單位時(shí)間內(nèi)吸收光能的多少及它對(duì)光能的轉(zhuǎn)化率決定。光能利用率：植物將一年中照射到該土地上的光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率。指植物光合作用所累積的有機(jī)物所含能量，占照射在同一地

12、面上的日光能量的比率。它由該土地上植物的多少、進(jìn)行光合作用時(shí)間的長(zhǎng)短及植物吸收利用光能的能力決定。提高的途徑有延長(zhǎng)光合時(shí)間（如輪作）、增加光合面積（如間作、套種），提高光合作用效率。光合作用效率：是指植物將照射到植物上的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率。植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值，它由植物葉片吸收光能的能力、及將吸收了的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力決定。提高的途徑有光照強(qiáng)度的控制，溫度的控制，C02的供應(yīng)，水分的供應(yīng)，必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)。光能利用率和光合作用效率這“兩率”的比例式中，主要是分母不同。光能利用率比例式中分母是指照射在同一時(shí)期同一地面上太陽(yáng)輻射能，而光合作

13、用效率比例式中分母是同一時(shí)期同一土地面積農(nóng)作物光合作用所接受的太陽(yáng)能；兩比例式中分子都是作物光合作用積累的有機(jī)物中所含能量。光能利用率與復(fù)種指數(shù)、合理密植、作物生育期、植株株型、C02濃度、光照強(qiáng)度、溫度、礦質(zhì)元素等都有密切關(guān)系；農(nóng)作物的光合作用效率與光照強(qiáng)度、溫度、C02濃度、礦質(zhì)元素等有密切關(guān)系。提高光能利用率，主要是通過(guò)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、增加光合作用面積和提高光合作用效 率等途徑。陽(yáng)光、溫度、水分、礦質(zhì)元素和 C02等都可以影響單位綠葉面積的光合作用效 率。n 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放20嚴(yán)巫® 12C0,+ a2AT

14、P*12HaO+34ATP出能量并生成 ATP的過(guò)程。4 Hl細(xì)MASK*2 石4、CjlOH+ZCOj A 2C3H/>3 i內(nèi)、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸1、有氧呼吸 概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)酶的催化作用， 把糖類(lèi)等有機(jī)物徹底氧化分解， 產(chǎn)生 出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過(guò)程。有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖， 但脂肪、 蛋白質(zhì)也可作為有氧呼吸的底物。 總反應(yīng)式：c &Hi2Ot1-6H2O46O2- 6C02+I2H20+ 能量 過(guò)程：水在第二階段參與，氧氣在第三階段參與；二氧化碳在第二階段形成，水在第三階段形成；第一、二階段產(chǎn)生能量少，第三階段產(chǎn)生能量多；三個(gè)階段都形成

15、ATP。 場(chǎng)所：線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段在線粒體基質(zhì)中，第三階段在線粒體內(nèi)膜上。第一階段產(chǎn)生的丙酮酸通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入到線粒體中。 能量：1mol葡萄糖徹底分解釋放 2870kJ能量，1161kJ儲(chǔ)存在ATP中，形成38ATP（第一階段形成2ATP、第二階段形成2ATP、第三階段形成 34ATP ），其余以熱能散失。 需氧型細(xì)菌等原核生物體內(nèi)雖然無(wú)線粒體，但細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進(jìn)行有氧呼吸。2、無(wú)氧呼吸 概念：細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋 C2C2HsOH（酒精）+2COn +能量 放出

16、少量能量的過(guò)程。 總反應(yīng)式：c &H1Q且26H巧6（乳酸 +能量酵母菌、植物細(xì)胞在無(wú)氧條件下的呼吸高等動(dòng)物和人體的骨骼肌細(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜的葉、玉米的胚等細(xì)胞在無(wú)氧條件下的呼吸，蛔蟲(chóng)和人體成熟的紅細(xì)胞中（無(wú)細(xì)胞核）無(wú)線粒體，也只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 過(guò)程：第一階段葡萄糖分解為丙酮酸和H，第二階段丙酮酸生成酒精和二氧化碳，或乳酸。 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 能量：在第一階段產(chǎn)生 2ATP ;第二階段釋放的能量太少，不足于形成ATP,釋放的能量全部以熱能的形式散失了。在產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸中，轉(zhuǎn)移到ATP的能量與產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸是相同的，都是 61.08kJ /mol ，形成2ATP，

17、但釋放的能量要多一些，1mol葡萄糖分解成酒精釋放 225.94kJ能量，1mol葡萄糖分解成乳酸釋放 196.65kJ能量，61.08kJ 儲(chǔ)存在ATP中，其余以熱能散失。二、細(xì)胞呼吸的意義：為生命活動(dòng)提供能量；為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。、異化作用類(lèi)型：判斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)能否有氧、無(wú)氧的條件下生存。1、需氧型：需要生活在氧氣充足的環(huán)境中，也叫有氧呼吸型。需氧型生物在缺氧時(shí),某些器官在短時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，但不能持久。2、厭氧型：在無(wú)氧條件下，能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的有機(jī)物氧化，從而獲得自身生命活動(dòng)所需要 的能量。在有氧的條件下，生長(zhǎng)受抑制，也叫無(wú)氧呼吸型。主要包括蛔蟲(chóng)、乳酸菌、破傷風(fēng) 桿菌等。3、兼

18、性厭氧型：在有氧的條件下將糖類(lèi)分解成二氧化碳和水；在無(wú)氧的條件下，將糖 類(lèi)分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌。四、與細(xì)胞呼吸相關(guān)的“主要”知識(shí)鏈接：1、線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的“主要”場(chǎng)所【解析】對(duì)真核生物而言，有氧呼吸可分為三個(gè)階段， 第一階段將葡萄糖分解成丙酮酸 的過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)， 而第二和第三階段則是在線粒體中進(jìn)行，其中第二階段是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行、第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。而一些原核生物（如好氧性細(xì)菌一一硝化 細(xì)菌、根瘤菌等、藍(lán)藻）也進(jìn)行有氧呼吸，因它們沒(méi)有線粒體，進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞 膜。2、ATP的“主要”來(lái)源是細(xì)胞呼吸【解析】對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)，主要是通過(guò)細(xì)胞呼吸來(lái)形成

19、ATP，此外，在骨骼肌細(xì)胞中還含有另一種高能化合物一一磷酸肌酸，當(dāng)人或動(dòng)物體內(nèi)由于能量大量消耗而使ATP過(guò)分減少時(shí)，磷酸肌酸可把能量轉(zhuǎn)移給ADP形成ATP。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，是通過(guò)細(xì)胞呼吸和光合作用來(lái)形成 ATP。3、生命活動(dòng)的“主要”供能方式是有氧呼吸【解析】人體活動(dòng)的直接能源來(lái)源于三磷酸腺苷（ ATP）的分解，如神經(jīng)傳導(dǎo)興奮時(shí)的 離子轉(zhuǎn)運(yùn)、腺體的分泌活動(dòng)、消化道的消化吸收、腎小管的重吸收、肌肉收縮等。生物體的 生命活動(dòng)需要能量，能量主要通過(guò)細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物而釋放出來(lái)。細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸分解相同量的葡萄糖產(chǎn)生的ATP之比是19 : 1。分解相同量的有機(jī)物無(wú)氧

20、呼吸比有氧呼吸釋放的能量少，原因是有一部分的能量?jī)?chǔ)存在無(wú)氧呼吸的不完全分解產(chǎn)物（酒精或乳酸）中。有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物細(xì)胞呼吸的主要形式。4、呼吸作用的“主要”（重要）意義是為生命活動(dòng)提供 ATP【解析】呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用釋放出來(lái)的能量，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?，另一部分?chǔ)存在ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時(shí)，就把儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái)，用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，如細(xì)胞的分裂、植物體的生長(zhǎng)、礦質(zhì)元素的吸收、肌肉的收縮、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等等。同時(shí)細(xì)胞呼吸能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過(guò)程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物，可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖

21、分解時(shí)產(chǎn)生的丙酮酸是合成氨基酸的原料等。五、影響呼吸作用的因素:1、溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜 和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，以減少呼吸消耗。（如圖n 1）圖n 12、氧氣：有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無(wú)氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之 間的關(guān)系用下圖（如圖n 2）所示的曲線來(lái)表示：圖n 2 氧濃度影響植物的無(wú)氧呼吸。植物在完全缺氧的條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，大多數(shù)植物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和 CO2。有氧環(huán)境對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用，抑制作用隨氧濃度的增加 而增強(qiáng)，直至無(wú)氧呼吸完全停止。如果以CO2的釋放表示無(wú)氧呼吸的強(qiáng)度，則氧濃度影響植物無(wú)氧呼吸的曲線可表示為圖

22、n3的a曲線。 氧濃度影響植物的有氧呼吸。 02是植物進(jìn)行有氧呼吸的反應(yīng)物，因此，氧濃度是影 響植物有氧呼吸的重要因子。 在一定氧濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)， 同樣以C02的釋放表示有氧呼吸的強(qiáng)度，則氧濃度影響植物有氧呼吸的曲線可表示為圖n3的b曲線。當(dāng)然也可以用植物對(duì) 02的吸收來(lái)表示植物有氧呼吸的強(qiáng)度，則氧濃度影響 植物有氧呼吸的曲線可表示為圖n4所示曲線，即氧濃度增加，有氧呼吸的強(qiáng)度增強(qiáng)， 植物對(duì)02的吸收也隨之增加（由于受到有氧呼吸酶等因素的影響，在達(dá)到一定氧濃度后植物 的有氧呼吸強(qiáng)度將不再增強(qiáng)）。綜上所述，氧濃度不僅影響植物的呼吸強(qiáng)度，而且影響著植物呼吸作用的類(lèi)型

23、。即在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在低氧條件下既進(jìn)行無(wú)氧呼吸，也進(jìn)行有氧呼吸，且隨氧濃度的增加，無(wú)氧呼吸逐漸減弱， 有氧呼吸逐漸增強(qiáng)， 至某一氧濃度后植物只進(jìn)行有氧呼吸。因此在 氧濃度變化過(guò)程中，植物呼吸作用C02的總釋放的變化可表示為圖n 5曲線。/r*fS' _ 麗fm関11-3 Qj淋匱號(hào)CS陣枝酹檢桌虧線0吐常威制圖H4液度與小噸連 的乂鼠由爼I J丙 曲 $A希訊欄 nlfcsl圖II 5茶冋札嶽戍節(jié)了 的無(wú)盤(pán)量號(hào)根據(jù)氧對(duì)呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時(shí)就降低氧的濃度，一般降到無(wú)氧呼 吸的消失點(diǎn)（即圖n 2中的氧濃度為10%）。3、CO 2 :增加CO2濃度對(duì)呼吸作用有明顯

24、的 抑制效應(yīng)。在蔬菜和水果保鮮中可適當(dāng)增 加CO2的濃度。m 光合作用與呼吸作用量化計(jì)算的綜合場(chǎng)所是葉編體暢所主要是踐粒體各頊生命活動(dòng)、光合作用與呼吸作用關(guān)系明確兩者的原料與產(chǎn)物的互用，通過(guò)圖解（如圖m 1）表示:圖m 1由下圖（如圖m 2）說(shuō)明光合作用的產(chǎn)物氧和葡萄糖可作為呼吸作用的原料，而呼吸 作用的產(chǎn)物CO 2和水也可作為光合作用的原料。圖川一2、以氣體變化探究光合作用與呼吸作用思考植物在何種情況下釋放 CO2，何種情況既不吸收 CO 2也不釋放CO2，何種情況下吸收CO2,通過(guò)下圖（如圖川一 3）分析:BCD圖川一3圖1A圖表示線粒體釋放的 CO2直接釋放大氣中，即植物只進(jìn)行呼吸作用。

25、圖1B圖表示線粒體釋放 CO2 一部分進(jìn)入葉綠體中， 一部分釋放到大氣中， 此時(shí)光合作 用小于呼吸作用，仍釋放 CO2。圖1C圖表示線粒體釋放的 CO2全部進(jìn)入葉綠體中，但沒(méi)有從大氣中吸收CO2,說(shuō)明光合作用等于呼吸作用，所以表現(xiàn)為既不吸收CO2，也不放出CO2。圖1D圖表示線粒體釋放的 CO2全部進(jìn)入葉綠體中，同時(shí)還從大氣中吸收CO2,則表示光合作用大于呼吸作用。若以O(shè)2該怎么表示呢？（如圖川一 4 ）ABCD圖川一4圖2A圖表示線粒體需要的 O2直接從大氣中吸收，即植物只進(jìn)行呼吸作用。圖2B圖表示葉綠體釋放 O2一部分進(jìn)入線粒體中，一部分從大氣中吸收，此時(shí)光合作用小于呼吸作用，仍釋放需要從

26、大氣中吸收O2。圖2C圖表示葉綠體釋放 O2全部進(jìn)入線粒體中， 但沒(méi)有從大氣中吸收 O2，說(shuō)明光合作 用等于呼吸作用，所以表現(xiàn)為既不吸收O2,也不釋放O2。圖2D圖表示葉綠體釋放 O2全部進(jìn)入線粒體中，同時(shí)還向大氣中釋放 O2,則表示光合 作用大于呼吸作用。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？由于在光下，植物既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，而夜晚只進(jìn)行呼吸作用，可用下圖（如圖川一5 ）表示:圖川一5AB和HI分別表示06小時(shí)和1824時(shí)之間只進(jìn)行呼吸呼吸作用放出CO2, BH段光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，BC、GH表示光照強(qiáng)度較弱時(shí)，光合作用小于呼吸作用，也放

27、出CO2, C與G點(diǎn)表示光合作用等于呼吸作用，所以既不吸收 CO2也不放出CO2, CG光合作用大于呼吸作用，則吸收CO2。E時(shí)表示夏季中午光照過(guò)強(qiáng)，溫度過(guò)高，蒸騰作用增大，導(dǎo)致葉片表皮氣孔關(guān)閉，從而減少CO 2供應(yīng)?？偣夂狭俊艄夂狭颗c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(1 )光合作用呼吸作用(圖川一 3: C、D，圖川一4 : C、D)光合作用CO2的總吸收量=環(huán)境中 CO2的減少量+呼吸作用 CO 2釋放量光合作用O2釋放總量=環(huán)境中O2增加量+呼吸作用O2消耗量(2 )光合作用V呼吸作用(圖川一 3 : B,圖川一4: B)光合作用吸收的 CO 2量=呼吸作用釋

28、放的 CO2量一環(huán)境中增加的 CO2量光合作用釋放 O2的量=呼吸作用消耗的 O2量一環(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+呼吸作用葡萄糖分解量三、光合作用與呼吸作用的相關(guān)計(jì)算呼吸作用與光合作用的聯(lián)系：呼吸作用是新陳代謝過(guò)程一項(xiàng)最基本的生命活動(dòng)，它是為生命活動(dòng)的各項(xiàng)具體過(guò)程提供能量（ATP ）。所以呼吸作用在一切生物的生命活動(dòng)過(guò)程是一刻都不能停止的，呼吸作用的停止意味著生命的結(jié)束。光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，一切生物的生命活動(dòng)都直接或間接地依賴(lài)于光合作用制造的有機(jī)物和固定的太光能各項(xiàng)生命活動(dòng)場(chǎng)所是葉綠體場(chǎng)

29、所主要雄線粒體陽(yáng)能。呼吸作用和光合作用表面看起來(lái)是 2個(gè)相反的過(guò)程，但這是 2個(gè)不同的生理過(guò)程,在整個(gè)新陳代謝過(guò)程中的作用是不同的。在植物體內(nèi)，這2個(gè)過(guò)程是互相聯(lián)系，互相制約的。光合作用的產(chǎn)物是呼吸作用的原料，呼吸作用的產(chǎn)物也是光合作用的原料；光合作用的 光反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的 ATP主要用于暗反應(yīng)，很少用于植物體的其他生命活動(dòng)過(guò)程，呼吸作用過(guò)程釋放的能量主要是用于植物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)過(guò)程，包括光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸。如圖川6。圖川一6【總結(jié)】 產(chǎn)生的ATP最多的階段：光反應(yīng)階段。 為各種生命活動(dòng)提供的 ATP最多的階段：有氧呼吸第三階段。 因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生的 ATP幾乎都用于暗反應(yīng)，植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的生

30、命活動(dòng)所需ATP還是由呼吸作用來(lái)提供的。 暗反應(yīng)用到的 ATP是不是最多的？一一是的，最多。葉綠體形成的 ATP多于線粒體及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形成的 ATP?！揪毩?xí)】綠色植物通過(guò)呼吸作用合成的ATP通常比同化作用消耗的ATP多或少？動(dòng)物呼吸作用合成的 ATP通常比同化作用消耗的ATP多或少？以上分別是A .少、少B .少、多C.多、多()BD .多、少【解析】 此題屬對(duì)光合作用、呼吸作用考查的能力題。只要分段討論，此題易解。第一：植物光合作用（這里的同化作用主要考慮光合作用）消耗的ATP通常用于合成糖類(lèi)等有機(jī)物,而呼吸作用產(chǎn)生的 ATP來(lái)自于光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的分解。因此，植物呼吸作用消耗的 ATP通

31、常遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光合作用消耗的ATP量。第二：動(dòng)物呼吸作用合成的ATP用于生命活動(dòng)各個(gè) 方面（如細(xì)胞增殖等），同化作用消耗的 ATP只是其中一部分。 原因是：植物的 ATP開(kāi)始是全部來(lái)自光合作用的合成，然后再用于呼吸作用，滿足 其他各項(xiàng)生命活動(dòng)的需要，所以綠色植物通過(guò)呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP少。動(dòng)物所有能量的獲得都來(lái)自對(duì)物質(zhì)的分解，釋放能量后形成ATP來(lái)進(jìn)行其他各項(xiàng)生命活動(dòng)包括同化作用，所以動(dòng)物呼吸作用合成的ATP通常比同化作用消耗的多。光合作用與呼吸作用在物質(zhì)代謝上有密切的關(guān)系，一方面光合作用的產(chǎn)物是呼吸作用的反應(yīng)物，另一方面呼吸作用的產(chǎn)物又可作為光合作用的原料。但它們并不

32、是可逆的反應(yīng)，這是因?yàn)樗鼈兪窃诓煌膱?chǎng)所進(jìn)行的；光合作用利用了光能，而呼吸作用釋放的能量被用于各項(xiàng)生命活動(dòng)；光合作用必須在有光的條件下進(jìn)行，而呼吸作用時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行。【光合作用產(chǎn)量】植物的光合作用產(chǎn)量（即植物積累有機(jī)物的總量）取決于光合作用和 呼吸作用兩方面，植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物，同時(shí)通過(guò)呼吸作用消耗有機(jī)物，因此光合作用產(chǎn)量=光合作用合成的有機(jī)物總量一 呼吸作用分解的有機(jī)物總量。凡是影響光合作用和呼吸作用的因素都會(huì)影響植物的光合作用產(chǎn)量，這些因素包括光（含光照強(qiáng)度、日照長(zhǎng)度和光質(zhì)）、溫度、大氣中 CO2含量等等。四、光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度一般以光合速率和呼吸速率（即單位時(shí)間單位葉面

33、積吸收和放出C02的量或放出和吸收02的量）來(lái)表示植物光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度，并以此間接表示植物合成和分解有機(jī)物的量的多少。1、 在黑暗條件下植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，因此此時(shí)測(cè)得的氧氣吸收量（即空氣中02的減少量）或二氧化碳釋放量（即空氣中的C0 2增加量）直接反映呼吸速率。2、 在光照條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時(shí)測(cè)得的空氣中氧氣的增加量（或二氧化碳減少量）比植物實(shí)際光合作用所產(chǎn)生的02量（或消耗的C02量要）少，因?yàn)橹参镌诠夂献饔玫耐瑫r(shí)也在通過(guò)呼吸作用消耗氧氣、放出二氧化碳。因此此時(shí)測(cè)得的值并不能反映植物的實(shí)際光合速率，而反映出表觀光合速率或稱(chēng)凈光合速率。（1）

34、光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測(cè)的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量（2）光合作用實(shí)際二氧化碳消耗量=實(shí)測(cè)的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量（3）光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量一呼吸作用葡萄糖消耗量3、呼吸類(lèi)型（1 ） 02的濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響02濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。02濃度為0時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為 10 %以下時(shí)，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸；濃度為10 %以上時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸。（2）細(xì)胞呼吸時(shí)氣體的變化情況（以植物為例） 如果只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等； 如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳； 如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則

35、吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量?！揪毩?xí)1】下圖是探究酵母菌進(jìn)行呼吸方式類(lèi)型的裝置，下面敘述正確的是()A 假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴不動(dòng)，則說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸。B. 假設(shè)裝置一中的液滴不移動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸C. 假設(shè)裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸D 假設(shè)裝置一、二中的液滴均不移動(dòng)說(shuō)明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸或只進(jìn)行無(wú)氧呼吸【練習(xí)1 答案1 ABC【練習(xí)2 1實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)事物的基本手段，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)、精 密的儀器，還要注意運(yùn)用科學(xué)的方法。(1 )為了探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類(lèi)型

36、，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根 據(jù)要求填空。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?實(shí)驗(yàn)原理：種子萌發(fā)過(guò)程如果只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果 既有有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：萌發(fā)的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100mL燒杯4個(gè)、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等。 實(shí)驗(yàn)方法：將實(shí)驗(yàn)材料和用具按上圖配置好實(shí)驗(yàn)裝置，如想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)指出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)（繪裝置圖表示，并用簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè)：I.n.川.【練習(xí)2 答案】（1） 探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸類(lèi)型 如圖。（說(shuō)明：強(qiáng)調(diào)等量的種子，即用等量的清水代替 NaOH ,觀察紅色 液滴的移動(dòng)情況。） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè)：I裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸；n.裝置一中的液滴不動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；川.裝置一中的液滴左移， 裝置二中的液滴右移， 則說(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又 進(jìn)行無(wú)氧呼吸。消毒的 鮮櫻桃測(cè)定呼吸速率裝置圖【練習(xí)3】右圖是一種可測(cè)定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置。（1 ）關(guān)閉活塞，在適宜溫度下，