第1部分 第5章 第5节 光合作用和呼吸作用的关系-2022高考生物总复习【高考零起点】教用Word版

第五节　光合作用和呼吸作用的关系 一、光合作用与有氧呼吸的区别和联系 项目 光合作用 有氧呼吸 物质变化 无机物合成有机物 有机物分解为无机物 能量变化 光能→化学能 化学能→ATP中的 化学能、热能 实质 合成有机物；储存能量 分解有机物；释放能量 场所 ____________ 活细胞(主要在________) 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 联系 二、光合作用速率与呼吸作用速率的计算 1．净光合速率和总光合速率的关系：总光合速率＝净光合速率＋____________ (1)净光合速率(表观光合速率)：常用一定时间内O2______量、CO2______量或有机物______量表示。 (2)总光合速率(真正光合速率)：常用一定时间内O2______量、CO2______量或有机物______量表示。 (3)呼吸速率：常用一定时间内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。 2．下图为植物光合速率受光照强度影响的曲线图，其各点的含义分别为： (1)A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率。如图1： 图1 (2)AB段表示随光照强度增强，光合作用逐渐加强，细胞呼吸释放的CO2部分用于光合作用；细胞呼吸速率>光合速率。如图2： 图2 (3)B点表示细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用速率＝细胞呼吸速率，B点称为光补偿点。如图3： 图3 (4)BC段表示随光照强度不断增强，光合作用强度不断加强，细胞的呼吸速率<光合速率；到C点以后不再加强。如图4： 图4 (5)C点对应的光照强度为光饱和点。(C点对应的CO2吸收量表示净光合速率。) 3．下图为植物光合速率受CO2浓度影响的曲线图，其各点的含义分别为： (1)A点表示CO2补偿点，即光合作用速率＝呼吸作用速率时的CO2浓度。 (2)B点对应的浓度为CO2饱和点。(B点对应的CO2吸收量表示净光合速率。) 4．多因子对光合作用速率的影响 曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 光照强度 温度 光照强度 例1　下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是(　　) A．9：30—11：00，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓 B．11：00—12：30，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多 C．在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同 D．在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应 【解析】 9：30—11：00，为了降低蒸腾作用，花生叶片大部分气孔关闭，CO2吸收量减少，所以暗反应减缓，A项正确。在11：00—12：30这段时间内，玉米的净光合速率是高于花生的，所以有机物积累量也是多于花生的，B项错误。由于17：00时两者的净光合速率相等，所以释放产生的O2量也是相等的，C项正确。18：30时，玉米的净光合速率是0，说明此时总光合速率等于呼吸速率，所以既有光反应也有暗反应，D项正确。 【答案】 B 例2　设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率)，结果见下图。据图判断，下列叙述正确的是(　　) A．与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多 B．与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多 C．若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1＞K2＞K3 D．密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物 【解析】 由题图可以看出，d1和d3浓度下的净光合速率相等，而d1浓度下的呼吸速率高于d3浓度下的，再依据关系式“总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率”可推出d1浓度下的光合速率较高，单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多，A正确；与d2浓度相比，d3浓度下蓝藻细胞呼吸速率较小，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP少，B错误；蓝藻种群的K值取决于净光合速率，则K2＞K1＝K3，C错误；要测定蓝藻细胞呼吸的类型，必须将装置放在暗处，避免光合作用对细胞呼吸的干扰，D错误。 【答案】 A 例3　实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答下列问题： (1)若乙装置为对照组，则其和甲装置的区别应