内容正文:
2.3 基因工程的应用
第三单元 细胞的能量供应和利用
第7课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析
课标要求
1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。
2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系,形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。
考点一
光合作用与有氧呼吸的关系
3
1.光合作用与有氧呼吸的关系
(1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系
归纳 夯实必备知识
(2)光合作用和细胞呼吸的比较
比较项目 光合作用 细胞呼吸
代谢类型 合成作用(或同化作用) 分解作用(或异化作用)
发生范围 含叶绿体的植物细胞;
、光合细菌等 所有活细胞
发生场所 叶绿体(真核生物);细胞质(原核生物) 有氧呼吸:_____________________
(真核生物);细胞质(原核生物)
无氧呼吸:细胞质基质
发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行
蓝细菌
细胞质基质、线粒体
物质变化
能量变化 光能→化学能 化学能→热能、ATP中活跃的化学能
实质 无机物 有机物;储存能量 有机物 无机物(或简单有机物);释放能量
能量转化的联系
光反应
暗反应
热能
元素转移的联系
过程联系
丙酮酸
H2O
√
突破 强化关键能力
2.(2023·江苏南通高三期末)如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程,下列有关说法不正确的是
A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B.过程②只发生在叶绿体基质中,过程②释放的能量用于C3的还原
C.过程③既产生[H]也消耗[H]
D.若过程①②的速率大于过程③的速率,甘蔗植株的干重不一定增加
√
突破 强化关键能力
过程①表示光反应,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,而胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光
过程②表示暗反应,只发生在叶绿体基质中,暗反应中释放的能量用于C3的还原
③是细胞呼吸过程,有氧呼吸的第一、二阶段产生[H],用于第三阶段与氧气发生反应,故过程③既产生[H]也消耗[H]
如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程,过程①②的速率大于过程③的速率,由于甘蔗植株部分细胞只进行细胞呼吸,甘蔗植株的干重不一定增加
呼吸速率(呼吸作用强度)
释放CO2的量
消耗有机物(糖类)量
吸收O2的量
单位时间
单位时间内,产物的生成量或底物的消耗量!
单位时间
单位时间
有氧呼吸:
黑暗
10
光合速率(光合作用强度)
固定CO2的量
制造或产生有机物(糖类)量
产生O2的量
单位时间
单位时间内,产物的生成量或底物的消耗量!
单位时间
单位时间
CO2+H2O (CH2O)+O 2
光能
叶绿体
总方程式:
释放O2的量?
吸收CO2的量?
11
测定方法:
a.将甲装置置于光照下一定时间,记录红色液滴向右移动的相对距离(m),计作 。
b.将乙装置置于黑暗中一定时间,记录红色液滴向左移动的相对距离(n),计作 。
c.真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = m + n
净光合速率
呼吸速率
项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量)
O2 CO2 有机物
真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2__________速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物______
____________速率
净光合速率 植物有机物的____速率 植物或叶片或叶肉细胞O2_____速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2 速率 有机物积累
速率
2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率
(1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法
产生(生成)
(制造、生成)
产生
积累
释放
吸收
呼吸
速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗
速率
黑暗
(2)曲线模型及分析
①植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为 速率(A点)。
②植物绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为 速率。
③真正光合速率= 速率+ 速率。
呼吸
净光合
呼吸
净光合
3.测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法
方法1 测定装置中气体体积变化
(1)装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2;在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2,保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定原理
①在