第一部分 考点6 影响光合作用和细胞呼吸的因素-【步步高·考前三个月】2025年高考生物学复习讲义课件（苏冀赣）（课件PPT+word教案）

考点6　影响光合作用和细胞呼吸的因素 1．辨析氧气浓度对细胞呼吸影响相关的两类曲线 (1)图甲中氧气浓度为0时，并非细胞呼吸强度为0，而是只进行无氧呼吸；氧气浓度大于0小于10%时两种呼吸类型均有；氧气浓度大于等于10%时只进行有氧呼吸。图乙中从c点开始也是只进行有氧呼吸，并且c点以后随着氧气浓度在一定范围内的增大，有氧呼吸还会加强。另外，图乙中a点、b点、c点的有氧呼吸强度逐步增强，而无氧呼吸强度逐步减弱，c时降为0。 (2)图甲中AB(无氧呼吸CO2释放量)＝BC(有氧呼吸CO2释放量或O2吸收量)，但是氧气浓度为C时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。 (3)图甲中R点时，细胞呼吸释放出的CO2总量最小，但消耗的葡萄糖并不一定最少。 2．关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点” (1)光照强度 (2)CO2浓度 ①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的CO2浓度为CO2补偿点，而图甲中D点的CO2浓度是植物进行光合作用时所需的最小CO2浓度，从D点才开始启动光合作用。 ②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等，内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。 (3)多因子影响 上述图1、2、3中的曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。当达到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 3．解读“三率”之间的关系 (1)“三率”之间的关系曲线和表示方法 (2)计算：真正光合速率(总光合速率)＝净光合速率＋呼吸速率 4．光呼吸和光抑制 (1)光呼吸 ①发生原因：Rubisco是一种双功能酶，当CO2/O2的值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2的值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，产生CO2，此过程称为光呼吸。 ②一定条件下光呼吸使光合效率下降25%～30%，抑制光呼吸的措施有适当降低环境中O2浓度或提高CO2浓度。 ③光呼吸对植物有重要的正面意义，在干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少。光呼吸的生理作用体现在： a．光呼吸是高耗能反应，可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP； b．光呼吸的产物有CO2，可以弥补CO2不足，维系暗反应，暗反应也可以消耗NADPH和ATP； c．正常光照下植物体内产生乙醇酸是不可避免的，乙醇酸对细胞有毒害作用，而光呼吸可以消耗乙醇酸。 ④不利影响：光呼吸消耗暗反应的底物C5，导致光合作用减弱，农作物产量降低。 ⑤光呼吸与细胞呼吸的比较 项目 光呼吸 细胞呼吸(有氧呼吸) 底物 乙醇酸 糖类等有机物 发生部位 过氧化物酶体、线粒体、叶绿体 细胞质基质、线粒体 反应条件 光照(O2/CO2比值高时) 光或暗都可以 能量 消耗能量 产生能量 共同点 消耗O2、释放CO2 (2)光抑制 光抑制：当光照过强时，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。 ①原理：强光条件下，一方面NADP＋不足使电子传递给O2形成O；另一方面会导致还原态电子积累，形成三线态叶绿素(3chl)，3chl与O2反应生成单线1O2。O和1O2都非常活泼，如不及时清除，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白，从而损伤光合结构。 ②主要原因：植物抗逆性太弱，不能很好地适应光照过强，另外，低温、高温和干旱同时存在时，光抑制会加剧。 ③生产应用：避免长时间强光照射。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一部分 考点6 影响光合作用和细胞呼吸的因素 静悟提纲 1.辨析氧气浓度对细胞呼吸影响相关的两类曲线 知识链接 (1)图甲中氧气浓度为0时，并非细胞呼吸强度为0，而是只进行无氧呼吸；氧气浓度大于0小于10%时两种呼吸类型均有；氧气 浓度大于等于10%时只进行有氧呼吸。图乙中从c点开始也是只进行有氧呼吸，并且c点以后随着氧气浓度在一定范围内的增大，有氧呼吸还会加强。另外，图乙中a点、b点、c点的有氧呼吸强度逐步增强，而无氧呼吸强度逐步减弱，c时降为0。 (2)图甲中AB(无氧呼吸CO2释放量)＝BC(有氧呼吸CO2释放量或O2吸收量)，但是氧气浓度为C时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的速率并不相同。 (3)图甲中R点时，细胞呼吸释放出的CO2总量最小，但消耗的葡萄糖并不一定最少。 2.关注光合作用3类影响因素曲线中的“关键点” (1)光照强度 (2)CO2浓度 ①图乙中A点的代谢特点为植物光合速率与细胞呼吸速率相等，此时的CO2浓度为CO2补偿点，而图甲中D点的CO2浓度是植物进行光合作用时所需的最小CO2浓度，从D点才开始启动光合作用。 ②B点和P点的限制因素：外因有温度和光照强度等，内因有酶的数量和活性、C5的含量、色素含量等。 (3)多因子影响 上述图1、2、3中的曲线分析：P点时，限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。当达到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 3.解读“三率”之间的关系 (1)“三率”之间的关系曲线和表示方法 (2)计算：真正光合速率(总光合速率)＝净光合速率＋呼吸速率 4.光呼吸和光抑制 (1)光呼吸 ①发生原因：Rubisco是一种双功能酶，当CO2/O2的值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2的值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，产生CO2，此过程称为光呼吸。 ②一定条件下光呼吸使光合效率下降25%～30%，抑制光呼吸的措施有适当降低环境中O2浓度或提高CO2浓度。 ③光呼吸对植物有重要的正面意义，在干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少。光呼吸的生理作用体现在： a.光呼吸是高耗能反应，可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP； b.光呼吸的产物有CO2，可以弥补CO2不足，维系暗反应，暗反应也可以消耗NADPH和ATP； c.正常光照下植物体内产生乙醇酸是不可避免的，乙醇酸对细胞有毒害作用，而光呼吸可以消耗乙醇酸。 ④不利影响：光呼吸消耗暗反应的底物C5，导致光合作用减弱，农作物产量降低。 ⑤光呼吸与细胞呼吸的比较 项目 光呼吸 细胞呼吸(有氧呼吸) 底物 乙醇酸 糖类等有机物 发生部位 过氧化物酶体、线粒体、叶绿体 细胞质基质、线粒体 反应条件 光照(O2/CO2比值高时) 光或暗都可以 能量 消耗能量 产生能量 共同点 消耗O2、释放CO2 (2)光抑制 光抑制：当光照过强时，植物吸收的光能超过植物所需时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。 ①原理：强光条件下，一方面NADP＋不足使电子传递给O2形成O；另一方面会导致还原态电子积累，形成三线态叶绿素(3chl)，3chl与O2反应生成单线1O2。O和1O2都非常活泼，如不及时清除，会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白，从而损伤光合结构。 ②主要原因：植物抗逆性太弱，不能很好地适应光照过强，另外，低温、高温和干旱同时存在时，光抑制会加剧。 ③生产应用：避免长时间强光照射。 $$