光合作用和呼吸作用

1、呼吸作用：一、基礎(chǔ)知識(shí)：1、有氧呼吸階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況第一階段第二階段第三階段酶總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移：C6H12O6+6H 2O+6O26CO2+12H2O+能量2、無(wú)氧呼吸階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段影響細(xì)胞呼吸的因素： 三、細(xì)胞呼吸的能量變化熱能酶有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能當(dāng) CO2 釋放總量最少時(shí)，生物呼吸作用最弱，有機(jī)物消耗最少，最宜存放。 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較：有氧呼吸無(wú)氧呼吸不 同 點(diǎn)場(chǎng)所條件產(chǎn)物能量相 同 點(diǎn)實(shí)質(zhì)聯(lián)系光合作用、光合作用過(guò)程總反應(yīng)式：光能CO2+H2O 葉光綠能體 (CH 2O)+O2物質(zhì)轉(zhuǎn)移(以生成葡萄糖為例)6CO2+

2、12H2O光能葉綠體C6H12O6+6O2+6H2O二、光照和 CO2 濃度變化對(duì)植物細(xì)胞內(nèi) C3、C5、三、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1、光照強(qiáng)度、光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響H、ATP 和 O 2及(CH 2O)含量的影響2、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響3、溫度對(duì)光合速率的影響光合速率10 20 30 40 50 溫度 /1、實(shí)際光合作用速率（強(qiáng)度） ：真正的光合作用強(qiáng)度。2、凈光合作用速率（強(qiáng)度） ：表現(xiàn)光合作用速率，可直接測(cè)得。衡量：O2 釋放量、 CO2吸收量、有機(jī)物積累量。3、呼吸作用速率：衡量： O 2消耗量、 CO2 產(chǎn)生量、有機(jī)物消耗量。四、凈光合作用、實(shí)際光合作用和呼吸消耗

3、速率（強(qiáng)度）的常見(jiàn)表示方法（1）總光合作用（真正 / 實(shí)際光合作用） 常用單位時(shí)間內(nèi) CO2的固定量、 O2的產(chǎn)生量或者 C6H12O6的產(chǎn)生 量來(lái)表示。（2）凈光合作用 常用單位時(shí)間內(nèi) CO2 的吸收量、 O2的釋放量或者 C 6H12O6的積累量來(lái)表示。（3）呼吸作用 常用單位時(shí)間內(nèi) CO2的產(chǎn)生量、 O2的消耗量或者 C6H12O6 的消耗量來(lái)表示。 （總）真正光合速率 = 凈光合速率 + 呼吸速率光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物呼吸作用消耗的有機(jī)物= 有機(jī)物的積累光合作用產(chǎn)生的 O2呼吸作用消耗的 O2=O2 的釋放量 呼吸作用產(chǎn)生的 CO2光合作用消耗的 CO2=CO2 的吸收量例 1： 判斷下

4、面幾種常見(jiàn)情況對(duì)應(yīng)的是凈光合作用、實(shí)際光合作用還是呼吸作用（ 1）封閉容器中測(cè)得的氣體體積等的變化量（ 2）積累的有機(jī)物的量（ 3）暗處的 CO2 增多量（ 4）實(shí)際測(cè)得的光合作用速率注意： 1、計(jì)算一天中的呼吸作用消耗，不要忘記光照條件下同樣也有消耗 2、計(jì)算一晝夜的積累量時(shí)，務(wù)必看清光照和黑暗的時(shí)間各有多長(zhǎng) 3、看清問(wèn)題后所帶的單位到底是g 還是 mg， L 還是 ml， mol 還是 mmol4、進(jìn)行單位換算時(shí)，若出現(xiàn)的條件是ml，最終所求為 mg（即從體積換算成質(zhì)量）時(shí)，宜先將體積換算成分子數(shù)，再根據(jù)分子數(shù)換算成質(zhì)量呼吸作用和光合作用關(guān)系（ 1）黑暗（ 2）光合作用強(qiáng)度 =呼吸作用強(qiáng)度

5、3）光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度4）光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度吸收二、練習(xí)題：1關(guān)于細(xì)胞呼吸場(chǎng)所說(shuō)法正確的是A是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧、無(wú)氧呼吸的主要區(qū)別B 無(wú)氧呼吸場(chǎng)所主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C沒(méi)有線粒體就無(wú)法進(jìn)行有氧呼吸D 細(xì)胞有氧呼吸主要在線粒體中進(jìn)行2用含 18O葡萄糖跟蹤有氧呼吸過(guò)程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖丙酮酸氧D. 葡萄糖丙酮酸 CO2O2的吸收量和 CO2的釋放量之間的相互關(guān)系， 其中線段 XY=YZ,A. 葡萄糖丙酮酸水 B.C. 葡萄糖氧水 3下圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時(shí) 則在氧濃度為 a 時(shí)A. 有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的能量多B. 有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的有機(jī)物

6、多C. 有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳多D. 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的能量相等4有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的C2H5OH 和 CO2 的量如表所示。通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)分析可得出的結(jié)論是氧濃度 (%)abcd產(chǎn)生 CO2 的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol產(chǎn)生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA. a 濃度時(shí)酵母菌有氧呼吸速率等于無(wú)氧呼吸速率B b 濃度時(shí)酵母菌有氧呼吸速率大于無(wú)氧呼吸速率Cc 濃度時(shí)有 50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵Dd 濃度時(shí)酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸未進(jìn)行無(wú)氧呼吸 5根據(jù)下面光合作用圖解，判斷下列說(shuō)法不正

7、確的是A過(guò)程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中B過(guò)程發(fā)生于葉綠體類(lèi)囊體薄膜上C圖示依次為 H 、ATP、CO2、(CH2O)D 產(chǎn)生的 H 和不僅用于還原 C3 化合物，還可用于無(wú)機(jī)鹽離子吸收等6 （2010 濟(jì)·南月考 ）下圖表示光合作用與呼吸作用過(guò)程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是A1、3和 4過(guò)程產(chǎn)生的 H都能與氧結(jié)合產(chǎn)生水B各種生物體 （ 病毒除外 ）都能進(jìn)行的過(guò)程是 3C能提供給綠色植物除暗反應(yīng)外各種生命活動(dòng)所需能量最多的過(guò)程是5D 2過(guò)程需多種酶參與，且需 ATP 供能2000lx 光照強(qiáng)度下，每小時(shí)光合作用所7右圖表示在不同光照強(qiáng)度下某植物的氧氣釋放量。該植物在 產(chǎn)生的氧氣量（ m

8、L ）是B12 mLD18 mLA17 mLC23 mL8在一定濃度的 CO2 和適宜溫度條件下， 測(cè)定不同光照條件下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結(jié)果如下表。分析表中數(shù)據(jù)，正確的推論是光照強(qiáng)度（ klx ）1.02.03.04.05.06.0CO2 變化量2 ( mg/100cm ·h)+2.0+0.0-2.0-4.0-6.0-6.0A 光照強(qiáng)度為 1 klx 時(shí)，該植物光合作用速率大于呼吸速率B光照強(qiáng)度為 2 klx 時(shí)，該植物光合作用速率和呼吸速率均為 0C光照強(qiáng)度由 3 klx 增強(qiáng)到 4 klx 時(shí)，葉肉細(xì)胞中 C3 化合物合成速率保持不變D 光照強(qiáng)度為

9、6 klx 時(shí)，葉綠體色素含量是該植物光合作用速率不再增加的內(nèi)因之一 9（2001 全國(guó)高考）下圖曲線表示農(nóng)田中晝夜溫度變化；光照強(qiáng)度；植物吸收CO2 的變化，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法中不正確的是A在曲線與時(shí)間軸交點(diǎn) c 和 e 時(shí)，光合作用吸收的 CO2和呼吸作 用釋放的 CO2 量相等Ba 點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的C在從時(shí)間軸上的 c點(diǎn)開(kāi)始合成有機(jī)物，到 e 點(diǎn)有機(jī)物的合成終止D增大曲線與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度，CO2濃度和充足的水分供應(yīng) 10（2010 ·濱州模擬 ）將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)， 置于室外進(jìn)行培養(yǎng)， 假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO

10、2 濃度測(cè)定儀測(cè)得了該玻璃罩內(nèi) CO2 濃度的變化情況，繪制成如圖的曲線，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是AH 點(diǎn) CO2 濃度最低，說(shuō)明此時(shí)植物對(duì) CO 2的吸收量多，光合作用最強(qiáng) BCO2濃度下降從 DE 段開(kāi)始，說(shuō)明植物進(jìn)行光合作用是從 D 點(diǎn)開(kāi)始的 C D 點(diǎn)表明植物光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等DD 點(diǎn)較 B點(diǎn) CO2濃度高，是因?yàn)?D 點(diǎn)溫度高，使植物細(xì)胞呼吸強(qiáng) BC 段較 AB 段 CO2 濃度增加減慢，是因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔脺p弱 FG 段 CO 2濃度下降不明顯 ,是因?yàn)闅饪钻P(guān)閉，葉片對(duì) CO2 吸收減少11 將某種綠色植物的葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中。研究在10、 20的溫度條件下，分

11、別置于黑暗和 5 klx、10 klx 條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所示（橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位：小時(shí) ）。 定值； 綠色植物光合作用利用的 CO2 來(lái)自外界與呼吸作用兩方面?，F(xiàn)用儀器于一特定實(shí)驗(yàn)裝置中 在恒溫不同光照、不同外界 CO2 條件下測(cè)得如下數(shù)據(jù)：對(duì)以上結(jié)果分析正確的是，該葉片 （ ）A 20時(shí)的呼吸速率是 10時(shí)的 4 倍B在 10、5 klx 的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3 mgC在 5 klx 光照下， 10時(shí)積累的有機(jī)物比 20 時(shí)少D在 20、 10 klx 光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6 mg12（2007 山東理綜）以測(cè)定的 CO2 吸收量與釋放

12、量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是A 光照相同時(shí)間， 35時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30時(shí)相等B光照相同時(shí)間，在 20條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 C溫度高于 25時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量 相等13（2006 四川理綜 ）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小 室 CO2 濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度（以CO吸收速率表示），測(cè)定結(jié)果如下圖。下列相關(guān)敘述，正確的是A如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a 點(diǎn)左移， b 點(diǎn)左移B如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，C如果光照強(qiáng)度適

13、當(dāng)增強(qiáng)，a 點(diǎn)左移， b 點(diǎn)右移 a 點(diǎn)右移， b 點(diǎn)右移D如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)， a點(diǎn)左移， b 點(diǎn)右移 14將一盆綠色植物置于一密閉的容器內(nèi)，用紅外線測(cè)量?jī)x進(jìn)行 定，測(cè)定時(shí)間均為 1 小時(shí)。測(cè)定時(shí)的條件和結(jié)果如下表：（ 數(shù)據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得 ）（ 單位： mL）在充足的陽(yáng)光下黑暗處溫度15251525CO2 的減少量（ mL）224560-11 2-22 4分析上述結(jié)果并回答下列問(wèn)題：（ 1）在 25條件下，這株植物在充分光照下1 小時(shí)總共制造葡萄糖為 克。（2）在 25條件下，如果這株植物在充分光照下1 小時(shí)積累的有機(jī)物都是葡萄糖，則積累葡萄糖為 克。（ 3）如果一天中給 10 小時(shí)的充分光照，其余時(shí)間在黑暗下度過(guò)，且晝夜溫度均為25，假定積累的有機(jī)物都是葡萄糖，則積累葡萄糖為 克。（ 4）如果光照時(shí)的溫度為 25，光照時(shí)間為 10 小時(shí)，黑暗下溫度為 15，則一晝夜積累 葡萄糖為 克。5科學(xué)家通過(guò)對(duì)綠色植物光合作用的研究得到：在一定條件下，綠色植物對(duì)外界CO2 的利用率為已測(cè)得呼吸作用釋放 CO2 為 0.6umol/h ，且 6分子 CO2 參與形成 1分子有機(jī)物 C6H12O6 。注：凈光合速率 = 實(shí)際光合速率呼