光合作用與呼吸作用知識點1

1、項目暗反應區(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能量轉化電能一_活妖的化學能f _實盅光能特變?yōu)榛瘜W 能,并放出Os同化。上形成聯(lián)系光反應為汨反應得供Z科口 PH,ATPf暗折 應為光反應提供ADP.Fi和NADP*沒有先反應

2、，堵反應無法進行；沒病暗展應， 有機物無法合成光合作用與呼吸作用知識點一、光反應與暗反應的區(qū)別和聯(lián)系【易錯易混點】：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，只能用于C3 化合物的還原。3 .光反應中光能轉換成電能轉換成活躍的化學能儲存在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提供能量。4 .光能在葉綠體中的轉換（1）第一階段：光能一電能（光區(qū)應階段，部位：囊狀結構薄膜）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：電能一活躍的化學能（光反回階段，部位：囊狀結構薄膜）活躍的化學能儲存在 NADPH +和ATP中反應方程式：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：活躍的化學能一穩(wěn)定的化學能（暗反應階段，部位：葉綠體基質）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)定的化學能儲存在糖類等有機物中、葉綠體處于不同條件下的物質量的動態(tài)變化改變條件C3C5H和 ATPC6H12O6合成量CO2供應/、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供應減少增加增加減少一沒有光照不變，CO2供應過量增加減少減少增加光照不變， CO2供應不變，但 C6H12O6 運輸受阻增加減少增加減少、鑒別C3、C4植物的方法方法原理條件和過程現(xiàn)象和指標結論生理學方法在強光照、干旱、高溫、低CO2時，C4植物能進 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)學方法葉的結構差異制作植物葉片橫切面臨時裝片，用顯微鏡主要通過觀察以卜兩個方面判斷維管束外細胞的排列是否有兩圈花環(huán)狀細胞維管束鞘細胞中是否有葉綠體是：C4植物否：C3植物化學方法合成淀粉的場所/、同酒精溶解葉綠素淀粉遇碘變藍葉片脫綠一加碘一過葉脈橫切一制片一觀察出現(xiàn)藍色：藍色出現(xiàn)在維管束鞘細胞藍色出現(xiàn)在葉肉細胞出現(xiàn)現(xiàn)象時：C4植物出現(xiàn)現(xiàn)象時：C3植物同位素標記法C4植物CO2固定的途徑先C4途徑，再C3途徑，C3植物則只有 C3同位素檢測儀進行檢測 14CO2f14C3f(14CH2O) 14CO2 - 1

6、4C4 - 14 C3 (14CH2O)出現(xiàn)現(xiàn)象時：C3植物出現(xiàn)現(xiàn)象時：C4植物途徑。四、影響光合作用速率的因素及應用1 .內部因素 （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、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、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉，以減少細胞呼吸消耗有機物，增加產(chǎn)量。2 .外部因素（1）光：光照強度（如圖）a.曲線意義A光合作用實限量葉面積指數(shù)在

7、一定范圍內，光合作用速率隨光照強度的增強而增加，但當光照強度增加到一定強度時，光合作用速率不再增加。b.關鍵點意義及變化A點表示光合作用速率等于呼吸作用速率，B點表示光合作用速率達到最大值時的最低光照強度。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，光補償點應左移（右移），光飽和點應右移（左移）；若 改變某一因素（如溫度），使呼吸作用增大（減?。?，則光補償點應右移（左移）。c.不同植物關鍵點的比較陰生植物的光補償點和光飽和點都比陽生植物低，即在弱光下陰生植物光合作用速率大于陽生植物，在強光下，陽生 植物的光合作用速率大于陰生植物。光質：復色光(白光下)，光合

8、作用速率最快；單色光中，藍紫光下，光合作用速率最快，紅光次之。光合面積應用：適當提高光照強度、延長光合作用時間、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，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大，但當 CO2達到一定濃度后，光合作用速率不再增加。圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A '點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B'點都表示CO2飽和點。應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。(3)必需

9、礦質元素光合速率N、P、K等礦質元豪曲線分析：在一定濃度范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作 用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物光合作用 速率下降。應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時、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酶的活性而影響光合作用速率。在低溫中，植物酶促反應下降，限制了光合作用的進行；在高溫中，葉綠體和細胞質的結構會遭到破壞，葉綠體的酶發(fā)生鈍化。【特別提醒】(1) 一般植物可在1035 C下正常地進行光合作用，其中以2530 C最適宜，在35 C以上時光合作用就開始下降，4050 C

10、時即完全停止。(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，凈光合效率下降。同1子的方法。以達到增產(chǎn)的目的。光合作用和呼吸作用的比較（1）從反應式上追蹤元素的來龍去脈此時叮倒植物”啦秋配，<bfdn重1做*T W九！!復網(wǎng)出七5光合作用與呼吸過程關系圖吸收匚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，通過增加光照強度，調節(jié)溫度或增加光合速率，也可同時充到Q點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中

11、的其他因光合速率；當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度等來充分提應用：溫室栽培時CO2濃度以提高光合速率?？傊?®外祖上現(xiàn)合作用；晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物的積累溫室栽培可適當提高溫度；夏天，溫室栽培可適當降低溫度。白天調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定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用酶的活性柳的外理表舞，口點豐目向 （但此時的呼啜伏況翻定由 為口手嗯作用一光令fT 用】1 .光合作用與呼吸作用的關系曲線分析：P點時，限

12、制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，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（ 1_P口呼叫II d L L Je量的CO22.兩種生理過程進行的場所及其關系曲線分析：光合作用發(fā)生于葉綠體中，有氧呼吸發(fā)生于線粒體中，二者可同時進行，但隨光照強度變化狀況，葉綠體及線粒體中氣體移動存在下列幾種類型：3 .H的來源及去路分析來源：光合作用：光合作用過程中H來自于光反應中水的光解，該過程發(fā)生于葉綠體囊狀結構薄膜上呼吸作用：呼吸作用過程中H來自于細胞質基質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個正H、后者產(chǎn)生20個H）去路：光合作用：H存在于NADPH中，它作為還原劑用于暗反應階段中還原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時所需的能量來自太陽光能，該過程發(fā)生于葉綠體囊狀結構薄膜上進行的光反應中呼吸作用：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：光反應所產(chǎn)生的ATP專用于C3化合物還原時的能量之需，其能量釋放出來后可以穩(wěn)定化學能形式儲存于有機物中呼吸作用：三個階段所產(chǎn)生的ATP均可作為能量貨幣用于各項生命活動，如礦質離子吸收、生長素運輸?shù)? .不同溫度下光合和