内容正文:
3.6 光合作用与细胞呼吸的综合应用
自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线
密闭容器中一昼夜
CO2浓度的变化曲线
曲线的斜率,
代表反应速率
植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
1
光合作用开始:
光合作用结束:
光合速率大于呼吸速率:
制造有机物的时间段:
积累有机物的时间段: 积累有机物最多的点:
d点产生的原因:
一昼夜有机物的积累量=
温度过高,部分气孔关闭,CO2供应不足,出现“午休”现象。
S1-(S2+S3)
(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)
b点
ce段
f点
bf段
ce段
自然环境中一昼夜:
突破:光补偿点
(光合速率=呼吸速率)
e点
光合作用开始:
光合作用结束:
积累有机物的时间段:
O2浓度最高的点:
积累有机物最多的点:
怎样判断植物是否生长:
FG段产生的原因:
D点前一段时间(C点)
H点后一段时间
DH
H点
H点
温度过高,部分气孔关闭,CO2供应不足,出现“午休”现象。
I点低于A点,生长
密闭容器中一昼夜
CO2浓度的变化
突破:光补偿点
(光合速率=呼吸速率)
5.如图是大棚番茄在24小时测得CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述错误的是
A.a点CO2释放量减少可能是由温度降低导致细胞呼吸强度减弱
B.番茄通过光合作用合成有机物的时间是c~e段
C.由P点条件变为d点,C5生成减少
D.植物干重最大的时刻是e点
跟踪训练
B
b-f段
C5生成量 vs C5含量
考虑来源和去向
【2017新课标Ⅰ卷·30】植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是 ,
甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率 (填“大于0”“等于0”或“小于0”)
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。
大于0
甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,从而导致有氧呼吸增加。
光合作用与呼吸作用的联系
合成有机物——光合作用
分解有机物——呼吸作用
2
1.过程分析
(1)各元素的来源和去向
(2)[H]与ATP的来源及去路
(3)能量转化
2.光合作用与细胞呼吸中物质及能量转化
——同位素标记法(14C、18O、3H)
思考:O2用18O标记,最终在在(CH2O)中能检测到放射性吗?
ATP、NADPH中活跃的化学能
【对点训练】
1.如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图,①~⑤表示有关过程,X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断下列说法,错误的是
A.X、Y、Z物质分别表示
C3、丙酮酸和ATP
B.①~⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C.②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定
D.光合速率小于呼吸速率时,④过程产生的CO2会释放到细胞外
跟踪训练
B
2.下图表示植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中氢元素的转移途径,下列相关叙述不正确的是
A.过程①④在生物膜上进行
B.光合作用的原料H2O中的氧可以依次经过①②③④转移到细胞呼吸的产
物H2O中
C.植物体光补偿点时,叶肉细胞内的过程③④中合成的ATP少于过程①合
成的ATP
D.过程①②③④都有能量的转化
B
光反应
暗反应
有氧Ⅰ Ⅱ
有氧Ⅲ
实验探究:测定光合作用的速率
总光合作用速率 =
呼吸作用速率 + 净光合作用速率
可测量
可测量
黑暗下的变化量
光照下的变化量
(大于0、等于0、小于0)
板书
方法1:液滴移动法
1.测定呼吸速率在什么条件下进行?
小烧杯放什么?
墨滴如何移动?
2.测定净光合速率在什么条件下?
小烧杯放什么?
墨滴如何移动?
3.如何校正温度、气压等引起的物理误差?
黑暗/无光
适宜浓度的NaOH溶液
向左移动
适宜浓度的CO2缓冲液/NaHCO3溶液
右 / 左 / 不动
有光照
用死亡的绿色植物进行实验
——吸收CO2
——保证容器内CO2的稳定,
满足光合作用的需要。
方法2: 黑白瓶法
黑瓶减少量——
白瓶增加量——
白瓶的现有量—黑瓶