内容正文:
光合作用和呼吸作用关系
1、 光合作用速率及细胞呼吸速率
绿色植物的叶肉细胞在光照条件下既能光合作用,也能进行细胞呼吸,对叶肉细胞的生理活动进行分析:
(1) 若只考虑光合作用,可以用单位时间内单位叶面积CO2的________量或O2的_______量或有机物_________量表示。我们称之为光合速率(也叫实际光合速率或总光合速率)。
(2) 若只考虑细胞呼吸,可以单位时间内单位叶面积CO2的________量或O2的_______量或有机物_________量表示。我们称之为呼吸速率。
(3) 实际情况下,叶肉细胞同时进行了光合作用和细胞呼吸,在进行测定时测量结果反映的是两者的差值,我们称之为净光合速率,可以用单位时间内单位叶面积CO2的________量或O2的_______量或 有机物_________量表示。
总结:光合速率、呼吸速率和净光合速率三者之间关系:
【例一】根据光照强度对净光合速率的影响曲线,找到曲线上对应的植物状态。
O2及CO2的来源和去向
代谢类型及大小
对应三、图像的点或线段
例二:将一株植物置于密闭钟罩内,在某一光照强度下,测得密闭钟罩内CO2变化量为零(不考虑微生物的呼吸)。有关判断错误的是 ( )
A.该植物光合作用消耗的CO2与呼吸作用产生的CO2量相等
B.该植物的一个叶肉细胞光合作用释放的O2与其呼吸作用消耗的O2量相等
C.若农田中的作物长期处于该光照强度下,则不能正常生长
D.若适当增大光照强度,则钟罩内CO2会减少
2、 (
P
)光照强度对光合速率的影响
1) 原理:一定范围内,光照强度越大,色素吸收的光能越______,光合作用的______阶段速率加快,可以为另一阶段提供更多的____________,使整个光合作用的速率______。达到一定强度以后,主要受___________限制,光合速率不再增强。如右图表示。
2) 曲线描述:
①O点~P点期间,随着光照强度的增大,光合速率______________。p点之后随着光照强度的增大,光合速率主要受_________限制,不再增大。因此称P点为_______点。
②物质变化:由弱光照环境逐步进入强光环境中,植物叶绿体中NADPH和ATP的量_________________,C3的量会________,C5的量会__________,糖类的合成量________。
3、 (
二氧化碳吸收量
光照强度
a
b
c
d
)光照强度对净光合速率的影响
(1) 观察右图,a点时植物只进行_________,a点所处得二氧化碳吸收量即为该植物在这一条件下的________强度,不随光照强度变化而变化。
(2) a~b,随着光照强度上升,光合速率______,但小于____速率,植物_____(吸收/放出)CO2。b点时,光合速率_____(大于/小于/等于)呼吸速率。因此b点对应的光照强度称为_______点。
(3) b~c,随着光照强度上升,光合速率______,且大于______作用速率,植物_____(吸收/放出)CO2。c点对应的光照强度称为_______点。
(4) c~d,随着光照强度上升,光合速率_____,主要受_______限制。
思考:CO2浓度下降时,图像曲线中b点会_____(左移/右移),c点会_______(右上移/左下移)。
当用绿光替换白光,上述图像曲线中b点会_________(左移/右移),c点会__________移。
例三:植物光合作用可受多种环境因素的影响,下图是在不同温度条件下测得的光照强度对小麦O2吸收速率的影响。请回答下列问题:
(1)b点的生物学含义是___________________________________。此时小麦根尖细胞中产生ATP的场所为________________。
(2)由图可知,影响15℃的c点光合速率的主要因素是______________。
(3)若适当提高CO2浓度,d点将向________________移动。此时叶绿体产生的O2的去向是_______________(填“线粒体”“细胞外”或者“两者都有”)。
4、 阳生和阴生植物
(1)自然条件下,阴生植物的呼吸作用较阳生植物弱,导致阴生植物的光补偿点应该______________(大于/小于)阳生植物;
(2)自然条件下,阴生植物叶肉细胞中叶绿体数量较阳生植物少,导致阴生植物的光饱和点应该________(大于/小于)阳生植物,最大光合速率应该________(大于/小于)阳生植物;
思考:①若三中图像曲线表示阴生植物的净光合速率,在图中画出阳生植物的净光合速率。
②根据该例子,说明光合速率还受到________________________________等内部因素的影响。
5、 CO2浓度影响光合速率
(1)原理:在一定CO2浓度范围内,CO2浓度越大,光合作用的_____(底物/产物)越多,光合作用________阶段的____________过程速率加快。到达一定浓度后,主要受__________限制,光合作用速率不再上升。
(2)a点的生物学意义:
_______________________________________________________。
(3)实际应用:在大棚种植时,可适当提高CO2的浓度。比如,施用更多的_____________(土壤中微生物在分解其中的有机物时会放出CO2)。
例四:练习册p162 第13题
6、 植物全天的光合速率变化
1) 观察左图为全天24h(0点~24点)内CO2吸收量变化。纵坐标表示的是_______速率。.
2) O~a段,植物只进行了______。原因是O~a段____为零,a点的生物学意义为___________。b点为____点。
3) c~f段,由于_________,导致_____的供应减少,使CO2的吸收量出现波动。一般来说,c~e段对应的是一天中的__________。这一现象称为绿色植物的_______现象。
4) ___点为光照消失点。
【例五】夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下(co2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.甲植株在 A 点开始进行光合作用
B.乙植株在 E点时净光合速率大于0,且有机物积累量最多
C.曲线 BC段和 DE 段下降的原因相同
D.两曲线 BD段不同的原因可能是甲植株气孔没有关闭
7、 密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线
右图为密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线图,请根据图回答以下问题。
1) BC段和AB段对比,斜率变化的原因为_________________________。
2) FG段和EF段对比,斜率变化的原因为_________________________。
3) D点和H点的生物学意义为__________________________________________________。
思考:一昼夜后,该植物是否出现了生长?判断依据是什么?
例六:练习册p162 第13题
8、 利用典型装置测定净光合速率
D中若加入NaOH,可以__________________________________;
D中若加入NaHCO3(CO2缓冲液),可以_____________________;
①
②
③
对照组
D液体
NaOH
蒸馏水
NaHCO3
蒸馏水
遮光/曝光
遮光
遮光
曝光
遮光/曝光
液滴移动方向
/
液滴移动意义
思考:将水藻均分到黑瓶和白瓶中,用同等条件处理后测得黑瓶内氧气浓度为p,白瓶内氧气浓度为q。光合作用释放的氧气量为______________。
例七:练习册p204 第25题
人的内心里有一种根深蒂固的需要,总是感到自己是发现者、研究者、探寻者。——梅尔文·埃利斯·卡尔文
学科网(北京)股份有限公司
$$