2024届高三生物一轮复习课件3.4 光合作用和细胞呼吸的综合分析

第7讲 光合作用和细胞呼吸的综合分析 高中生物一轮复习 第三单元 01 光合作用和有氧呼吸的关系 (1)物质名称:b:O2,c: ,d:ADP,e:NADPH,f: ,g:CO2,h: 。 (2)生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理过程 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸第二阶段 有氧呼吸第三阶段 场所 叶绿体类囊体薄膜 线粒体基质 ATP 光反应 叶绿体基质 细胞质基质 线粒体内膜 01 光合作用和有氧呼吸的关系 (1)物质联系 有氧呼吸第二阶段 CO2 暗反应 C6H12O6 01 光合作用和有氧呼吸的关系 (2)能量联系 01 光合作用和有氧呼吸的关系 (1)[H]的来源和去路比较 3 图解法理清光合作用与细胞呼吸中[H]和ATP的来源及去路 (2)ATP的来源与去路比较 (2017 全国 ,29)右图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题: (1)图中①、②、③、④代表的物质依次是_、_、_、_,[H]代表的物质主要是_。 O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH(或还原型辅酶 ) (2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 C和D (3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_。 在缺氧条件下进行无氧呼吸 例1 (2022 吉林通化第一中学高一期中)如图表示光合作用与细胞呼吸过程中部分物质变化的关系。下列说法正确的是 A.图中①②过程消耗ATP, ③④⑤过程产生ATP B.①②过程在叶绿体中进行, ③④⑤过程在线粒体中进行 C.①过程产生的NADPH参与②过程,③和④过程产生的[H]与氧结合产 生水 D.高等植物所有的细胞都可以进行①②③④⑤过程 √ 例2 2.微观辨析真正(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 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 测定光合速率和呼吸速率的方法 1.“液滴移动法” 装置中溶液的作用:甲装置中NaHCO3溶液(或CO2缓冲液)可为光合作用提供CO2,乙装置中NaOH溶液可吸收容器中的CO2。 测定光合速率和呼吸速率的方法 测定原理: a.甲乙两装置中液滴的移动均是由O2含量的变化引起的。 b.甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物O2的释放速率,可代表净光合速率(若液滴向左移动,则为负值) c.乙装置单位时间内红色液滴移动的距离为植物O2的吸收速率,可代表呼吸速率。 对照试验:为防止气压、温度等因素所引起的误差,应设置对照试验,即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验,若液滴移动,则需要对实验结果进行校正。 1.“液滴移动法” 测定光合速率和呼吸速率的方法 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),计作净光合速率。 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),计作呼吸速率。 c.真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = m + n 测定光合速率和呼吸速率的方法 2.叶片称重法 测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积) 呼吸速率= 净光合速率= 总光合速率= (x-y)/2S (z-y)/2S (x+z-2y)/2S 将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。 测定光合速率和呼吸速率的方法 在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2 h)。B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量M= 。