微专题系列 （三）光合作用和细胞呼吸的综合关系-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

微专题系列(三)　 光合作用和细胞呼吸的综合关系 　 第5章　细胞的能量供应和利用 0 二、自然环境及密闭容器中光合作用变化的模型 课时精练 一、光合作用与细胞呼吸的关系 三、测定光合速率和呼吸速率的方法 内 容 索 引 一、光合作用与细胞呼吸的关系 返回 1．光合作用与细胞呼吸在物质和能量上的联系 ①CO2；②O2；③H2O；④ATP；⑤ADP＋Pi；⑥NADP＋；⑦C5；⑧C3；⑨(CH2O)；⑩丙酮酸；⑪[H]。 (1)物质方面 ①C：CO2 (CH2O) 丙酮酸 CO2。 ②O：H2O O2 H2O。 ③H：H2O NADPH (CH2O) [H] H2O (2)能量方面：光能 ATP和NADPH中的能量 (CH2O)中的 能量 热能 ATP中的能量→各项生命活动 如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是　　 A．在元素转移途径中，④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同 B．在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有 ②③⑥⑦⑨ C．在有氧呼吸过程中，产生能量 最多的过程是⑦或⑨ D．⑩⑫产生的ATP中的化学能都 可以转变为光能和机械能 例1　 √ ⑩产生的ATP只能用于暗反应，转化为有机物中的化学能，D错误。 2．总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 (以光合速率大于呼吸速率为例) 项目 表示方法(单位：g•cm－2•h－1) 呼吸速率 线粒体释放CO2量(m1)；黑暗条件下细胞(植物体)释放CO2量(葡萄糖消耗量) 线粒体吸收O2量(n1)；黑暗条件下细胞(植物 体)吸收O2量 净光合速率 细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)；植物 (叶片)积累葡萄糖量 细胞(植物体)释放的O2量(n2) 真正(总)光合速率 叶绿体利用、固定CO2量m3或(m1＋m2)；植物(叶绿体)产生葡萄糖量 叶绿体产生、释放O2量n3或(n1＋n2) 如图表示温度对某种植物在光照下和黑暗中CO2吸收量和释放量(单位：mg/h)的影响情况。已知除了温度变化之外，其他环境条件(如光照强度等)不变，下列说法正确的是　　 A．根据图中曲线，无法确定细胞呼吸的最 适温度 B．光照下CO2的吸收量表示光合作用所需 的CO2量 C．图中a点表示光合作用强度与细胞呼吸强度相等 D．环境温度超过25 ℃时，植物体内有机物的量会减少 例2　 √ 随着温度的上升，黑暗中CO2释放量不断增大，所以根据图中曲线，无法确定细胞呼吸的最适温度，A正确；光照下CO2吸收量是净光合速率，表示光合作用所需的CO2量－细胞呼吸释放的CO2量，B错误；由于虚线表示净光合速率，实线表示呼吸速率，所以a点不能表示光合作用强度与细胞呼吸强度相等，C错误；环境温度超过25 ℃时，净光合速率有所减小，但仍大于0，所以植物体内有机物的量仍在增加，D错误。 返回 二、自然环境及密闭容器中光合作 用变化的模型 返回 1．自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 (1)a点：凌晨3时～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。 (2)b点：上午6时左右，有微弱光照，开始进行光合作用。 (3)bc段(不含b、c点)：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 (4)c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (5)ce段(不含c、e点)：光合作用强度大于细胞呼吸强度。 (6)d点：温度过高，部分气孔关闭，出现光合“午休”现象。 (7)e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (8)ef段(不含e、f点)：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 (9)fg段：没有光照，光合作用停止，只进行细胞呼吸。 (10)积累有机物时间段：ce段。 (11)制造有机物时间段：bf段。 (12)消耗有机物时间段：Og段。 (13)一天中有机物积累最多的时间点：e点。 (14)一昼夜有机物的积累量表示为：S1－S2－S3(S1、S2、S3表示面积)。 例3