高三生物一輪復習課件第10講光合作用與呼吸作用的關系

第10講

光合作用和細胞呼吸的關系第二單元細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質，并通過分裂實現增殖知識點一

光合作用與呼吸作用的關系比較項目光合作用呼吸作用代謝類型合成作用(或同化作用)分解作用(或異化作用)發(fā)生范圍含葉綠體的植物細胞；光合細菌(如)等1.光合作用與細胞呼吸作用、物質和能量的關系所有活細胞藍細菌發(fā)生場所葉綠體(真核生物)；細胞質(原核生物)有氧呼吸：無氧呼吸：發(fā)生條件只在光下進行物質變化無機物有機物有機物無機物細胞質基質、線粒體細胞質基質有光、無光都能進行能量聯(lián)系

NADH、NADPH的來源和去路比較。比較項目來源產所去向NADPHNADH光合作用有氧呼吸光反應中水的光解第一階段用于還原C3合成有機物等用于第三階段還原氧氣產生水，同時釋放大量能量第二階段類囊體薄膜上線粒體基質細胞質基質無氧呼吸第一階段細胞質基質用于還原丙酮酸ATP的來源與去路比較。比較項目來源產所去向ATPATP光合作用有氧呼吸無氧呼吸在光反應階段合成ATP，其合成所需能量來自色素吸收轉化的太陽能類囊體薄膜用于暗反應階段C3還原時的能量之需第一、二、三階段第一階段能量來自有機物的分解能量來自有機物的分解線粒體基質細胞質基質細胞質基質線粒體內膜

在適宜的光照下，若用

澆灌植物,則18O會出現在葡萄糖中（

）

若用18O標記O2，則不會在C6H12O6中檢測出18O（

）

給植物提供C18O2，則植物釋放的CO2中沒有18O（

）①②③√××①C元素：CO2C3(CH2O)

C3H4O3CO2CO2固定C3還原有氧呼吸第一階段有氧呼吸第二階段②H元素：H2O

NADPH

(CH2O)

NADH

H2O水的光解C3還原H2O有氧呼吸第一、二階段有氧呼吸第三階段CO2(CH2O)CO2

暗反應有氧呼吸第一、二階段物質聯(lián)系知識點二

真正光合速率、凈光合速率、和呼吸速率1.植物“三率”的關系。(1)呼吸速率：將植物非綠色組織植物或植物綠色組織置于黑暗環(huán)境中，測定實驗容器單位時間一定量組織的CO2釋放量、O2吸收量或有機物減少量。(2)凈光合速率

植物組織在光下條件下測得的值--單位時間內一定量葉面積O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量表示。(3)真正光合速率

單位時間內O2產生量、CO2固定量或有機物產生量表示。真正光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸作用速率。2.圖像分析由圖可知：光合作用強度等于細胞呼吸作用強度：發(fā)生③⑥。光合作用強度大于細胞呼吸作用強度：發(fā)生④⑤＋③⑥。光合作用強度小于細胞呼吸作用強度：發(fā)生①②＋③⑥從CO2角度分析④：單位時間葉綠體從外界吸收的CO2量，代表凈光合速率。③：單位時間線粒體提供給葉綠體的CO2量，代表呼吸速率。③＋④：單位時間整個光合作用固定/利用/消耗的CO2量，表示真正的光合速率。2.圖像分析2.圖像分析從O2的角度分析⑤：單位時間葉綠體向外界釋放的O2量，代表凈光合速率。⑥：單位時間葉綠體提供給線粒體的O2量，代表呼吸速率。⑤＋⑥：單位時間整個光合作用產生/制造/生產的O2量是真正的光合速率。從有機物的角度分析單位時間產生/生產/制造的有機物的量代表真正的光合速率，積累的有機物的量代表凈光合速率。3.微觀辨析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的關系(以光合速率大于呼吸速率為例)CO2O2（黑暗時）只進行呼吸作用表現：從外界吸收O2，向外界排出CO2O2CO2光合速率<呼吸速率表現：從外界吸收O2，向外界排出CO2光合速率=呼吸速率表現：不與外界進行氣體交換O2CO2光合速率〉呼吸速率表現：從外界吸收CO2，向外界排出O2①對象：葉綠體：直接總光合。

對象：線粒體：直接呼吸②對象：植株、葉片、細胞：見下表檢測指標呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2O2有機物釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量吸收量(黑暗)釋放量產生量消耗量(黑暗)積累量制造量、產生量4.根據關鍵詞判斷知識點三

光合速率和呼吸速率的測定（

一）裝置圖液滴移動法氣體體積變化法——測定氣體的變化量如判定細胞呼吸方式和測定呼吸速率吸收細胞呼吸產生的CO2液滴移動

的距離代表：細胞呼吸吸收氧氣的量液滴移動的距離代表：細胞呼吸產生的二氧化碳的量與吸收氧氣的量的差值（

一）裝置圖液滴移動法氣體體積變化法——測定氣體的變化量如測定光合作用O2增加的體積或CO2消耗的體積如何改進實驗裝置？①材料：將“發(fā)芽的種子”換成能進行光合作用的材料。②試劑：將“NaOH溶液”換成“NaHCO3溶液”1.實驗裝置注：裝置內氧氣充足，不考慮無氧呼吸。（

一）裝置圖液滴移動法裝置甲：NaOH溶液的作用是吸收CO2，該裝置可用來測定植物呼吸速率，需在避光/黑暗環(huán)境中測。

液滴左移說明呼吸作用消耗了氧氣，黑暗條件下單位時間內液滴向左移動距離可代表呼吸速率。2.測定原理及方法（

一）裝置圖液滴移動法2.測定原理及方法裝置乙：NaHCO3溶液的作用是

維持裝置內CO2濃度恒定①若著色液滴右移，說明

。②若著色液滴左移，說明

。③若著色液滴不動，說明

。光合速率>呼吸速率，釋放O2使瓶內氣壓增大光合速率<呼吸速率，吸收O2使瓶內氣壓減小光合速率=呼吸速率，瓶內氣壓不變適宜光照下單位時間內液滴向右移的距離可代表凈光合速率對照實驗：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，應設置對照實驗3.物理誤差的校正（

一）裝置圖液滴移動法即使用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，若液滴移動，則需要對實驗結果進行校正。死亡植物死亡植物常用于大田農作物的光合速率測定。（二）半葉法1.實驗裝置2.使用范圍本方法以單位時間、單位葉面積有機物的含量變化作為測定指標。3.觀測指標

①呼吸速率a．實驗操作：在測定時，取葉片小部分面積測定初始干重x，然后將植物對稱葉片的一部分遮光，單位時間后，在這部分的某一部位取同等面積的葉片，稱量干重y。b．計算方法：呼吸速率=x-y4.測定方法（二）半葉法②凈光合速率a．實驗操作：將另一部分則留在光下進行光合作用，其他條件相同。過相同時間后，在這部分的對應部位取同等面積的葉片，稱量干重z。b．計算方法：凈光合速率=z-x

③總光合速率真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率=（x-y）+（z-x）=z-y

4.測定方法（二）半葉法——測定光合作用有機物的產生思考：光合作用產物一部分是淀粉，一部分是蔗糖。蔗糖可以進入篩管，再通過韌皮部運輸到植株各處。這對實驗結果是否產生影響？如何消除這種影響？拓展：“改良半葉法”采用燙傷、環(huán)割或化學試劑處理等方法來損傷葉柄韌皮部活細胞，以防止光合產物從葉中輸出(這