内容正文:
光合作用与细胞呼吸联系
光合作用与呼吸作用的比较
项目 光合作用 呼吸作用
发生范围 含叶绿体的植物细胞、蓝细菌等 所有_________
发生条件 在_____进行 时时刻刻都进行
实质 _______有机物、储存能量 分解有机物,释放能量
活细胞
光下
合成
光合作用与细胞呼吸联系
大本 P80
1.光合作用与有氧呼吸的关系
光合作用与细胞呼吸联系
大本 P80
1.光合作用与有氧呼吸的关系
CO2
H2O
(CH2O)
O2
CO2
丙酮酸
(2)能量方面
(1)物质方面
光合作用与细胞呼吸联系
大本 P80
1.光合作用与有氧呼吸的关系
(3)NADH([H])、NADPH、ATP
光反应水的光解
C3的还原
大本 P81
B
1.(2023·江苏百校大联考)蓝细菌是引起“水华”现象的主要微生物。如图是蓝细菌光合作用和呼吸作用过程中含碳化合物相互转化的部分图解。下列相关叙述正确的是( )
A.与过程①②有关的酶分布在叶绿体基质中
B.有氧呼吸中,与过程③相比,过程④产生[H]的量较多
C.过程③④能为过程②提供ATP和NADPH
D.在乳酸菌细胞中能发生的过程是③和④
2.(2023·江苏连云港期初)光合作用和细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动,下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述,错误的是( )
大本 P81
B
热能
净光合速率与总光合速率
大本 P80
(1)微观辨析
大本 P80
(1)结合曲线辨析
提醒
当植株净光合速率为0时,叶肉细胞的净光合速率大于0;
当叶肉细胞中净光合速率为0时,植株的净光合速率小于0。
净光合速率与总光合速率
自然环境一昼夜内光合速率曲线
大本 P81
密闭环境中一昼夜内光合速率曲线
大本 P81
大本 P81
C
3.(2023·河南九师联盟)某科研人员将某品种茄子置于密闭的大棚中,测量其CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.17 ℃时的呼吸速率大于22 ℃时的呼吸速率
B.22 ℃时B点处叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.C点和D点处茄子的净光合速率相同
D.C点和E点处限制茄子光合速率的主要因素相同
大本 P81
C
4.(2023·广东珠海一中调研)将某一植株放在密闭玻璃罩内,在夏季晴朗的一天置于室外一昼夜,获得实验结果如图1(C点开始有光照)、2所示。下列有关说法错误的是( )
A.图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱
B.图1、图2中分别出现FG段与ef段的变化,原因是部分气孔关闭,叶片吸收CO2的量减少
C.图2中gh段O2含量增加,且到达i点时,该植株积累的有机物最多
D.图示结果表明,该植株经过这一昼夜之后,植物体内有机物含量有所增加
图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化,图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等,下列说法正确的是 ( )
B
A.若图甲代表水稻,图乙代表蓝细菌,则图甲的c光照强度下与图乙的C时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B.若图甲与图乙为同一植物,则相同温度下,图甲的c光照强度下相当于图乙的B点
C.图甲植物的d光照强度下单位时间内细胞从周围环境吸收8个单位的CO2
D.图乙的A、B、C点光合作用限制因素只有光照强度
2
光合速率的测定方法
1.“液滴移动法”——测定装置中O2的变化
大本 P82
1.“液滴移动法”——测定装置中O2的变化
大本 P82
CO2缓冲液
若该装置置于黑暗条件下呢?
仅呼吸,吸收O2→左移
光合<呼吸?
光合=呼吸?
吸收O2→左移
不吸不放→不移
1.“液滴移动法”——测定装置中O2的变化
大本 P82
①真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
②物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
A
1.(2023·江西九江模拟)为探究光照强度对光合作用的影响,某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,在25 ℃条件下进行了一系列实验。下列说法正确的是( )
A.在无光条件下,液滴向左移动
B.在有光条件下,液滴向右移动
C.在有光条件下,液滴向右移动的距离代表光合速率
D.随光照强度的增强,液滴向右移动的距离逐渐增大
大本 P82
CO2缓冲液作用:
维持装置中CO2浓度不变
提醒
①黑白瓶法常用于水生生态系统光合速率和呼吸速率的测定。
2.“黑白瓶法”——测溶氧量的变化
大本 P82
2.(2019·全国卷Ⅱ,31)(节选)回答下列与生态系统相关的问题。
通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内__________________________;C与B的差值表示这段时间内________________________;A与B的差值表示这段时间内___________________________。
生产者净光合作用的放氧量
生产者光合作用的总放氧量
生产者呼吸作用的耗氧量
大本 P83
3.“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量
大本 P82
提醒 ①本方法又叫半叶称重法,即测定单位时间、单位叶面积干物质的产生总量,常用于大田农作物光合速率的测定。
②本方法的要点是一半叶片遮光,另一半叶片照光,同时开始实验。
③可选择对称于主脉的多组叶圆片,烘干称重,分别求出WA和WB的平均值,以减小实验误差。
B
2.(2023·福建厦门双十学校质检)研究者将对称叶片一半遮光,另一半照光处理。经过一段时间后,在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片,烘干称重,用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响,下列说法正确的是( )
A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低
B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP+与电子和H+结合
C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的
D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重
大本 P83
大本 P83
C
3.(2023·河北景县调研)下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)测定的夏季某池塘不同深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度,并进行比较计算后的数据。下列有关分析正确的是( )
水深/m 1 2 3 4
白瓶中O2浓度/(g·m-3) +3 +1.5 0 -1
黑瓶中O2浓度/(g·m-3) -1.5 -1.5 -1.5 -1.5
A.水深1 m处白瓶中水生植物24小时制造的O2为3(g·m-3)
B.水深2 m处白瓶中水生植物不能进行水的光解但能进行C3的还原
C.水深3 m处白瓶中水生植物产生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体
D.水深4 m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用
5.(2023·湖北四地七校联盟)某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响,实验结果如下图所示,据图分析,下列有关说法正确的是( )
B
A.据图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃
B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 ℃
C.每天光照12小时,最有利于水绵生长的温度是25 ℃
D.在5 ℃时,水绵细胞产生O2的速率是消耗O2的速率的2倍
若持续光照,最有利于植物生长的最适温度是?
净光合速率最大的25℃
白天12h+夜晚12h
(积累-消耗)max
(净光合-消耗)max
①C:CO2eq \o(――→,\s\up18(暗反应))有机物eq \o(――――→,\s\up18(有氧呼吸),\s\do15(第一阶段)) eq \o(――――→,\s\up18(有氧呼吸),\s\do15(第二阶段)) 。
②H:H2Oeq \o(―――→,\s\up18(光反应))NADPHeq \o(―――→,\s\up18(暗反应)) eq \o(――――――→,\s\up18(有氧呼吸),\s\do15(第一、二阶段))[H]eq \o(―――→,\s\up15(有氧呼吸),\s\do15(第三阶段)) 。
③O:H2Oeq \o(―――→,\s\up15(光反应)) eq \o(――――→,\s\up17(有氧呼吸),\s\do15(第三阶段))H2Oeq \o(――――→,\s\up17(有氧呼吸),\s\do15(第二阶段)) eq \o(―――→,\s\up17(暗反应))(CH2O)。
A.适宜的光照下,叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
B.细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学能主要转变为ATP中活跃的化学能
C.用Heq \o\al(18,2)O培养小球藻,一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O
D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,有利于提高作物产量
②在没有初始值m0时,可利用计算出真正光合速率。
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