光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系及應(yīng)用

知識(shí)要點(diǎn)觀察與思考一、光合作用與細(xì)胞呼吸的比較光合作用與細(xì)胞呼吸有哪些區(qū)別和聯(lián)系？歸納與總結(jié)光合作用呼吸作用(有氧呼吸)代謝性質(zhì)

代謝

代謝發(fā)生部位含

的細(xì)胞(主要是葉肉細(xì)胞)所有活細(xì)胞反應(yīng)場所

和

條件

、水、二氧化碳、適宜的溫度、酶、

有

無

都可，適宜的溫度、

、酶能量代謝

轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

，儲(chǔ)存在

中有機(jī)物中的

釋放出來，部分轉(zhuǎn)移到

中合成分解葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體光色素光光光能化學(xué)能有機(jī)物化學(xué)能ATP葉綠體氧氣歸納與總結(jié)物質(zhì)代謝將無機(jī)物(

和

)合成有機(jī)物(如葡萄糖并生

有機(jī)物(如葡萄糖)分解為無機(jī)物(

和

)聯(lián)系光合作用的產(chǎn)物作為呼吸作用的物質(zhì)基礎(chǔ)(

和

均為呼吸作用的原料)，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳可為光合作用所利用(如圖)

CO2H2OO2H2OCO2有機(jī)物氧氣二、[H]的來源去路光合作用與細(xì)胞呼吸都有[H]的產(chǎn)生和利用，如何產(chǎn)生？又是如何被利用的？來源去路[H]光合作用光反應(yīng)中

作為還原劑用于暗反應(yīng)階段中還原

形成

等有氧呼吸第一階段從

到

及第二階段

和

分解產(chǎn)生用于第三階段還原

產(chǎn)生

，同時(shí)釋放

能量水的光解C3(CH2O)葡萄糖丙酮酸丙酮酸H2OO2H2O大量三、ATP的來源去路光合作用與細(xì)胞呼吸過程中都存在能量的轉(zhuǎn)換，其ATP是中轉(zhuǎn)站，具體產(chǎn)生和利用各是怎樣進(jìn)行的？來源去路ATP光合作用光反應(yīng)階段ATP合成所需能量來自

吸收的

能用于暗反應(yīng)階段

時(shí)能量之需，以

形式儲(chǔ)存于有機(jī)物中有氧呼吸第

階段均產(chǎn)生，第

階段產(chǎn)生最多，能量來自

氧化分解作為能量通貨用于各項(xiàng)生命活動(dòng)色素太陽C3還原穩(wěn)定化學(xué)能一、二、三三有機(jī)物新知探究光合作用與細(xì)胞呼吸比較類型內(nèi)容項(xiàng)目光合作用需氧呼吸代謝類型合成代謝(或同化作用)分解代謝(或異化作用)場所葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體中)條件光、色素、酶只在光下進(jìn)行酶、有光無光均可進(jìn)行意義①實(shí)現(xiàn)了生物界基本的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化②維持大氣中O2和CO2的相對(duì)平衡①為生命活動(dòng)供能②為體內(nèi)物質(zhì)合成提供原料聯(lián)系光合作用為細(xì)胞呼吸提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)，細(xì)胞呼吸為光合作用提供原料光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合應(yīng)用因素圖像關(guān)鍵點(diǎn)的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用光照強(qiáng)度A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2量，表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以后不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)為光合作用的光飽和點(diǎn)。延長光合作用時(shí)間，通過輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間。葉面積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。OB段干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，OC段表示葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量不斷增加，A點(diǎn)以后光合作用量不再增加，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C點(diǎn)，若超過C點(diǎn)，植物將入不敷出，無法生長下去。適當(dāng)間苗、修剪、合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。溫室栽培植物時(shí)，可增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項(xiàng)重要措施。溫度溫度會(huì)影響酶的活性從而影響植物的光合作用和呼吸作用。一般植物進(jìn)行光合作用的最適溫度范圍為25－30℃，植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸的最適溫度范圍比光合作用高(如圖所示)。所以植物凈光合速率的最適溫度(A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度)不一定是植物體內(nèi)光合作用酶的最適溫度(B點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度)。有利于植物生長的溫度范圍最好控制在