讲座2__光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法讲义课件

光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法综合题的解题方法 光合作用与光合作用与细细胞呼吸胞呼吸 光合作用和细胞呼吸是有内在联系的，二者具有相反的反应过程，分别给对方提供原料，两个反应相光合作用和细胞呼吸是有内在联系的，二者具有相反的反应过程，分别给对方提供原料，两个反应相互支持并相互影响。对绿色植物来说，很多时候同时进行着光合作用和细胞呼吸，这就为高考在这方面的互支持并相互影响。对绿色植物来说，很多时候同时进行着光合作用和细胞呼吸，这就为高考在这方面的命题提供了广阔的空间。我们只有深刻理解光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系，才能灵活解决相关命题提供了广阔的空间。我们只有深刻理解光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系，才能灵活解决相关问题，熟练掌握计算技巧。下面从问题，熟练掌握计算技巧。下面从“光合作用光合作用”、“细胞呼吸细胞呼吸”及及“光合作用与细胞呼吸的综合光合作用与细胞呼吸的综合”三个角三个角度进行分析。度进行分析。光合作用和光合作用和细细胞呼吸是有内在胞呼吸是有内在联联系的，二者具有相反的反系的，二者具有相反的反应应【理论阐释】【理论阐释】1.1.知识背景知识背景同化同化COCO2 2形成（形成（CHCH2 2O O）光能转变为化学能，并放出光能转变为化学能，并放出O O2 2 实质实质 ATPATP、HH中活跃的化学能中活跃的化学能（CHCH2 2O O）中稳定的化学能）中稳定的化学能 光能光能ATPATP和和HH中活跃的化学中活跃的化学能能 能量能量转化转化COCO2 2的固定：的固定：COCO2 2C C5 5 2C2C3 3COCO2 2的还原：的还原：C C3 3 (CH(CH2 2O)O)C C5 5H H2 2O O 水的光解：水的光解：2H2H2 2O4HO4HO O2 2ATPATP的形成：的形成：ADPADPPi+Pi+能量能量 ATP ATP 物质物质转化转化 在叶绿体的基质中进行在叶绿体的基质中进行 在叶绿体类囊体的薄膜上进行在叶绿体类囊体的薄膜上进行 场所场所 不需色素和光，需要多种酶、不需色素和光，需要多种酶、ATPATP、HH、COCO2 2 需色素、光、酶、水需色素、光、酶、水 条件条件 光光合合作作用用具具体体过过程程 暗反应暗反应 光反应光反应 项目项目 酶酶酶酶ATP+ATP+酶酶HH一、光合作用一、光合作用【理【理论阐释论阐释】同化】同化CO2形成（形成（CH2O）光能光能转变为转变为化学能，并化学能，并光光合合作作用用过过程程图图解解 反反应应式式 H H2 2O+COO+CO2 2 (CH (CH2 2O)+OO)+O2 2光能光能叶绿体叶绿体光合作用光合作用过过程程图图解解 反反应应式式 H2O+CO2 (C2.2.类型及解题规律类型及解题规律（1 1）叶绿体处于不同条件下，）叶绿体处于不同条件下，C C3 3、C C5 5、HH、ATPATP以及（以及（CHCH2 2O O）合成量的动态变化及解题规律。）合成量的动态变化及解题规律。减少减少 增加增加 减少减少增加增加 （CHCH2 2O O）运输）运输受阻受阻 光照不变光照不变COCO2 2供应不变供应不变 增加增加 减少减少 减少减少 增加增加 COCO2 2供应增加供应增加 减少或减少或没有没有 增加增加 增加增加 减少减少 停止停止COCO2 2供应供应 光照不变光照不变增加增加 增加增加 增加增加 减少减少突然光照突然光照 减少或减少或没有没有 减少或减少或没有没有 下降下降 增加增加 停止光照停止光照 COCO2 2供应不变供应不变 （CHCH2 2O O）合成量合成量 HH和和ATPATPC C5 5C C3 3 项目项目条件条件2.类类型及解型及解题规题规律减少律减少 增加增加 减少增加减少增加（CH2O）运）运输输光照光照（2 2）多因子对光合作用综合影响的解题规律）多因子对光合作用综合影响的解题规律温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加COCO2 2，进一步提高，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和COCO2 2浓度以提浓度以提高光合作用速率等。高光合作用速率等。应用应用P P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当到子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q Q点时，横坐标所表示点时，横坐标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子取适当提高图示中的其他因子 含义含义图像图像（2）多因子）多因子对对光合作用光合作用综综合影响的解合影响的解题规题规律温室栽培律温室栽培时时，在一定光，在一定光1.1.考查考查C C3 3与与C C5 5含量的动态变化含量的动态变化【例【例1 1】如图所示某阳生植物细胞在夏季某一晴】如图所示某阳生植物细胞在夏季某一晴天内的光合作用过程中，天内的光合作用过程中，C C3 3、C C5 5的数量变化。若的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中中C C3 3、C C5 5含量的变化分别相当于曲线中的含量的变化分别相当于曲线中的A.cdA.cd段（段（X)X)、bcbc段（段（Y)Y)B.deB.de段（段（X)X)、dede段（段（Y)Y)C.deC.de段（段（Y)Y)、cdcd段（段（X)X)D.bcD.bc段（段（Y)Y)、bcbc段（段（X)X)【典例导悟】【典例导悟】1.考考查查C3与与C5含量的含量的动态变动态变化【典例化【典例导导悟】悟】【解析】【解析】选选B B。本题考查光照强度变化时，对。本题考查光照强度变化时，对C C3 3与与C C5 5含量变化的影响。含量变化的影响。C C3 3CC5 5过程需要光反应阶段的产物，故没光时过程需要光反应阶段的产物，故没光时C C3 3含量将增加，有光时含量将增加，有光时C C3 3的含量将下降；的含量将下降；C C5 5CC3 3则不需要光反应则不需要光反应阶段的产物，故没光时阶段的产物，故没光时C C5 5含量将下降，有光时含量将下降，有光时C C5 5的含量将增加。从图中的含量将增加。从图中abab段：光照逐渐增强，段：光照逐渐增强，X X含量下降，含量下降，Y Y含量含量上升；上升；dede段：光照逐渐减弱，段：光照逐渐减弱，X X含量上升，含量上升，Y Y含量下降，可判断出含量下降，可判断出X X曲线表示的是曲线表示的是C C3 3一天中的含量变化，一天中的含量变化，Y Y曲线表示曲线表示的是的是C C5 5含量变化。含量变化。阴天与晴天相比光照减弱，所以阴天与晴天相比光照减弱，所以C C3 3含量的变化如含量的变化如X X曲线的曲线的dede段，段，C C5 5含量的变化如含量的变化如Y Y曲线的曲线的dede段。段。【解析】【解析】选选B。本。本题题考考查查光照光照强强度度变变化化时时，对对C3与与C5含量含量变变化的化的2.2.考查多因子对光合作用的综合影响考查多因子对光合作用的综合影响【例【例2 2】回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素】回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X X、Y Y和和Z Z变化时，光合作用合成量和光变化时，光合作用合成量和光强度的关系。强度的关系。2.考考查查多因子多因子对对光合作用的光合作用的综综合影响合影响(1)(1)图中图中X Xl l、X X2 2、X X3 3的差异是由于某种原因如的差异是由于某种原因如_影影响了光合作用的响了光合作用的_所导致。要提高大棚作物的光所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由合作用合成量，由X X3 3增加为增加为X Xl l，最常采取的简便而有效的，最常采取的简便而有效的措施是措施是_。(2)(2)图中图中Y Y1 1、Y Y2 2、Y Y3 3的差异是由于的差异是由于_影响了光合作影响了光合作用的用的 所致。所致。(3)(3)图中图中Z Z1 1、Z Z2 2、Z Z3 3的差异表现在光合作用中的差异表现在光合作用中_反应反应的不同，如果的不同，如果Z Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和花蕾开花期的曲线依次是营养生长和花蕾开花期的曲线依次是_。(1)图图中中Xl、X2、X3的差异是由于某种原因如的差异是由于某种原因如_【解析】【解析】(1)1)由图由图可知，随光强度增强，三条曲线在起可知，随光强度增强，三条曲线在起始阶段是重合的，并随光强度增强而增强，但当光始阶段是重合的，并随光强度增强而增强，但当光强度达到一定程度时，三条曲线均不再变化，说明强度达到一定程度时，三条曲线均不再变化，说明出现三条曲线不同的原因不是由于光照引起的，而出现三条曲线不同的原因不是由于光照引起的，而是光合作用的原料是光合作用的原料COCO2 2和温度影响光合作用的暗反应和温度影响光合作用的暗反应所致；因此，要提高大棚作物的光合作用的合成量所致；因此，要提高大棚作物的光合作用的合成量可采用提高可采用提高COCO2 2浓度，如施放干冰、燃烧柴草等措施浓度，如施放干冰、燃烧柴草等措施或适度升温。或适度升温。【解析】【解析】(1)由由图图可知，随光可知，随光强强度增度增强强，三条曲，三条曲线线在起始在起始阶阶段是段是(2(2）由图）由图可知，随光强度增强，三条曲线均上升，但可知，随光强度增强，三条曲线均上升，但从一开始，从一开始，Y Y1 1始终在始终在Y Y2 2的上方，的上方，Y Y2 2始终在始终在Y Y3 3的上方，并且的上方，并且最终三条曲线的光合作用的合成量都相等，说明是光质最终三条曲线的光合作用的合成量都相等，说明是光质（色素对不同波长的光的吸收量不同）影响了光反应。（色素对不同波长的光的吸收量不同）影响了光反应。(3)(3)由图由图可知，三条曲线从一开始就有差异，说明是由可知，三条曲线从一开始就有差异，说明是由整个光合作用的过程均不同（包括光反应和暗反应）造整个光合作用的过程均不同（包括光反应和暗反应）造成的。幼苗期由于叶片较少且叶片中色素含量也较少，成的。幼苗期由于叶片较少且叶片中色素含量也较少，因而光合作用合成量最少，到开花期因植物已经成熟，因而光合作用合成量最少，到开花期因植物已经成熟，故光合作用合成量达到最高。故光合作用合成量达到最高。(2）由）由图图可知，随光可知，随光强强度增度增强强，三条曲，三条曲线线均上升，但从一开始，均上升，但从一开始，答答案：案：(1)(1)二氧化碳和温度二氧化碳和温度 暗反应暗反应 施放干施放干冰，增加二氧化碳浓度（或燃烧柴草）或适当升冰，增加二氧化碳浓度（或燃烧柴草）或适当升温温(2(2）光波长短（或光质）光波长短（或光质）光反应光反应 (3(3）光反应和暗）光反应和暗 Z Z3 3、Z Z2 2、Z Zl l答案：答案：(1)二氧化碳和温度二氧化碳和温度 暗反暗反应应 施放干冰，增施放干冰，增二、细胞呼吸二、细胞呼吸【理论阐释】【理论阐释】1.1.知识背景知识背景（1 1）有氧呼吸的过程）有氧呼吸的过程第一阶段第一阶段 C C6 6H H1212O O6 6 2 2丙酮酸丙酮酸+4H+4H+少量能量（少量能量（2ATP2ATP）（细胞质基质）（细胞质基质）第二阶段第二阶段 2 2丙酮酸丙酮酸+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+20H+20H+少量能量（少量能量（2ATP2ATP）（线粒体内膜）（线粒体内膜）第三阶段第三阶段 6O6O2 2+24H 12H+24H 12H2 2O+O+大量能量（大量能量（34ATP34ATP）（线粒体基质）（线粒体基质）总反应式：总反应式：C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2+6H+6H2 2O 6COO 6CO2 2+12H+12H2 2O+O+能量能量酶酶酶酶酶酶酶酶二、二、细细胞呼吸【理胞呼吸【理论阐释论阐释】酶酶酶酶酶酶酶酶 （2 2）无氧呼吸过程）无氧呼吸过程（2）无氧呼吸）无氧呼吸过过程程（1 1）酵母菌）酵母菌(或绿色植物的非绿色器官或绿色植物的非绿色器官)细胞呼吸类型的判断细胞呼吸类型的判断若只产生若只产生C0C02 2，不消耗，不消耗O O2 2，则只进行无氧呼吸。（如图，则只进行无氧呼吸。（如图A A点）点）2.2.解题方法解题方法（1）酵母菌）酵母菌(或或绿绿色植物的非色植物的非绿绿色器官色器官)细细胞呼吸胞呼吸类类型的判断型的判断2.若产生若产生COCO2 2的摩尔数比吸收的摩尔数比吸收0 02 2的摩尔数多，即的摩尔数多，即C0C02 2:O:O2 21:11:1，则两种呼吸并存。（如图，则两种呼吸并存。（如图ACAC段）段）若产生若产生COCO2 2的摩尔数与吸收的摩尔数与吸收0 02 2的摩尔数相等，即的摩尔数相等，即C0C02 2:0:02 21:11:1，则只进行有氧呼吸。（如图，则只进行有氧呼吸。（如图C C点以后）点以后）BB点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等，此时点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等，此时COCO2 2的的总释放量最低，总释放量最低，D D点表示氧浓度超过点表示氧浓度超过1010以上时无氧呼吸以上时无氧呼吸消失。说明有氧存在时，无氧呼吸受到抑制。消失。说明有氧存在时，无氧呼吸受到抑制。若若产产生生CO2的摩的摩尔尔数比吸收数比吸收02的摩的摩尔尔数多，即数多，即C02（2 2）有关细胞呼吸计算的规律总结）有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一：细胞有氧呼吸时规律一：细胞有氧呼吸时COCO2 2：O O2 2=1=1：1 1，无氧呼吸，无氧呼吸时时 C0C02 2：0 02 2=2=2：0 0。规律二：消耗等量的葡萄糖时，酒精发酵与有规律二：消耗等量的葡萄糖时，酒精发酵与有氧呼吸产生的氧呼吸产生的COCO2 2物质的量之比为物质的量之比为1 1：3 3。规律三：产生同样数量的规律三：产生同样数量的ATPATP时，无氧呼吸与有时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为1919：1 1。（2）有关）有关细细胞呼吸胞呼吸计计算的算的规规律律总结总结 规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时，应使用算及酶速率比较时，应使用C C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+60O+602 26CO6CO2 2+12H+12H2 20+0+能量和能量和C C6 6H H1212O O6 62C2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+能量这两个反应式，并结合化学能量这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学方程式计算的规律和办法进行课上所学的，根据化学方程式计算的规律和办法进行解答。解答。规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物或物质的量质的量)进行计算，最后求解。进行计算，最后求解。规规律四：在律四：在进进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变变化化计计算及算及酶酶速速【例【例1 1】下图中曲线】下图中曲线b表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的COCO2 2总量的变化，曲线总量的变化，曲线a表示有氧呼吸释放的表示有氧呼吸释放的COCO2 2量的变化，则表示无氧呼吸释放的量的变化，则表示无氧呼吸释放的COCO2 2量的变化是下列选项中的量的变化是下列选项中的ba1 12 2O O2 2浓度浓度COCO2 2释释放放量量0 01 12 2【典例导悟】【典例导悟】【例【例1】下】下图图中曲中曲线线b表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释释放的放的CO【解析】【解析】选选B B。本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的区别。本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的区别。无氧呼吸无氧呼吸COCO2 2释放量释放量=COCO2 2释放总量释放总量-有氧呼吸有氧呼吸COCO2 2释释放量。水稻根细胞在无氧的条件下，无氧呼吸旺放量。水稻根细胞在无氧的条件下，无氧呼吸旺盛，随盛，随O O2 2浓度的升高，无氧呼吸受到抑制，释放浓度的升高，无氧呼吸受到抑制，释放的的COCO2 2减少减少。【解析】【解析】选选B。本。本题题考考查查有氧呼吸和无氧呼吸的区有氧呼吸和无氧呼吸的区别别。无氧呼吸。无氧呼吸CO【例【例2 2】现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示（两种呼吸作用速率相等），在碳的量如图所示（两种呼吸作用速率相等），在氧浓度为氧浓度为a a时时A.A.酵母菌只进行发酵酵母菌只进行发酵B.67B.67的酵母菌进行发酵的酵母菌进行发酵C.33C.33的酵母菌进行发酵的酵母菌进行发酵D.D.酵母菌停止发酵酵母菌停止发酵【例【例2】现现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓浓度的度的【解析】【解析】选选B B。本题考查有关细胞呼吸的计算。本题考查有关细胞呼吸的计算。由图中的氧浓度为由图中的氧浓度为a a时读出酒精的摩尔数为时读出酒精的摩尔数为6 mol6 mol，则无，则无氧呼吸放出的氧呼吸放出的COCO2 2也为也为6 mol6 mol，而氧浓度为，而氧浓度为a a时的二氧化碳释放时的二氧化碳释放总量为总量为15 mol15 mol，因此有氧呼吸放出的，因此有氧呼吸放出的COCO2 2为为9 mol,9 mol,所以酵母菌不可能只进行无氧发酵。所以酵母菌不可能只进行无氧发酵。计算参与有氧和无氧呼吸的酵母菌的比例，实质是计算计算参与有氧和无氧呼吸的酵母菌的比例，实质是计算两种呼吸方式所消耗的两种呼吸方式所消耗的C C6 6H H12120 06 6 的量。无氧呼吸消耗的葡萄糖的量。无氧呼吸消耗的葡萄糖量，可由量，可由C C6 6H H12120 06 62C2C2 2H H5 50H0H列式计算列式计算1/x=2/61/x=2/6，得，得x=3(mol)x=3(mol)；有；有氧呼吸消耗的葡萄糖量，可据有氧呼吸反应式氧呼吸消耗的葡萄糖量，可据有氧呼吸反应式C C6 6H H12120 06 66C06C02 2列列式式1/y=6/91/y=6/9，得，得y=1.5(mol)y=1.5(mol)，则无氧发酵所占比例为，则无氧发酵所占比例为3/(3+1.5)=673/(3+1.5)=67【解析】【解析】选选B。本。本题题考考查查有关有关细细胞呼吸的胞呼吸的计计算。算。三、光合作用与细胞呼吸综合三、光合作用与细胞呼吸综合【理论阐释】【理论阐释】1.1.知识背景知识背景光合作用与细胞呼吸的比较光合作用与细胞呼吸的比较 这两种生理作用在植物体内是相互对立而又这两种生理作用在植物体内是相互对立而又密切联系的两个方面。植物的光合作用为细胞密切联系的两个方面。植物的光合作用为细胞呼吸提供有机物和氧气，细胞呼吸又可以为光呼吸提供有机物和氧气，细胞呼吸又可以为光合作用提供二氧化碳和水。合作用提供二氧化碳和水。三、光合作用与三、光合作用与细细胞呼吸胞呼吸综综合【理合【理论阐释论阐释】光合作用与光合作用与细细胞呼吸的胞呼吸的讲讲座座2_光合作用与光合作用与细细胞呼吸胞呼吸综综合合题题的解的解题题方法方法讲义课讲义课件件2.2.知识延伸知识延伸（1 1）植物在同时进行光合作用和细胞呼吸的综合分析：）植物在同时进行光合作用和细胞呼吸的综合分析：总（真）光合作用是指植物在光照下制造的有机物总（真）光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的的总量（吸收的COCO2 2总量）。总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的收的COCO2 2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行细胞呼总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行细胞呼吸所消耗的有机物（或释放的吸所消耗的有机物（或释放的COCO2 2）后，净增的有机物的）后，净增的有机物的量。量。当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的吸收的COCO2 2与该温度条件下植物进行细胞呼吸所释放的与该温度条件下植物进行细胞呼吸所释放的COCO2 2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。光合作用强度主要是受光反应产物的限制。2.知知识识延伸延伸当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和强度是受暗反应系统中酶的活性和COCO2 2浓度的限制。浓度的限制。（如下图所示）（如下图所示）当光照当光照强强度增加到一定度增加到一定强强度后，植物的光合作用度后，植物的光合作用强强度不再增加或增度不再增加或增当外界条件变化时，当外界条件变化时，C0C02 2（光）补偿点移动规律（光）补偿点移动规律如下：如下：a a、若呼吸速率增加，、若呼吸速率增加，C0C02 2（光）补偿点应右移。（光）补偿点应右移。b b、若呼吸速率减小，、若呼吸速率减小，C0C02 2（光）补偿点应左移。（光）补偿点应左移。c c、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速、若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，率下降时，C0C02 2（光）补偿点应右移；条件的改变（光）补偿点应右移；条件的改变使光合速率增加时，使光合速率增加时，C0C02 2（光）补偿点应左移。（光）补偿点应左移。当外界条件当外界条件变变化化时时，C02（光）（光）补偿补偿点移点移动规动规律如下：律如下：由于在光下，植物既进行光合作用，又进行细胞呼吸，而夜晚只进行细胞呼吸，在此基础上进一步理解由于在光下，植物既进行光合作用，又进行细胞呼吸，而夜晚只进行细胞呼吸，在此基础上进一步理解一天一天2424小时中，何时放小时中，何时放COCO2 2，何时吸，何时吸COCO2 2呢？可用下图表示：呢？可用下图表示：A AB BC CD DE EF FG GH HI I时间时间O OCOCO2 2吸吸收收量量COCO2 2释释放放量量由于在光下，植物既由于在光下，植物既进进行光合作用，又行光合作用，又进进行行细细胞呼吸，而夜晚只胞呼吸，而夜晚只进进 ABAB和和HIHI分别表示分别表示0 06 6时和时和18182424时之间只进行时之间只进行细胞呼吸作用放出细胞呼吸作用放出COCO2 2，BHBH段光合作用与细胞呼吸段光合作用与细胞呼吸同时进行，同时进行，BCBC、GHGH表示光照强度较弱时，光合作表示光照强度较弱时，光合作用小于细胞呼吸，也放出用小于细胞呼吸，也放出COCO2 2，C C与与G G点表示光合作点表示光合作用等于细胞呼吸，所以既不吸收用等于细胞呼吸，所以既不吸收COCO2 2也不放出也不放出COCO2 2，CGCG光合作用大于细胞呼吸，则吸收光合作用大于细胞呼吸，则吸收COCO2 2。E E时表时表示夏季中午光照过强，温度过高，蒸腾作用增大，示夏季中午光照过强，温度过高，蒸腾作用增大，导致叶片表皮气孔关闭，从而减少导致叶片表皮气孔关闭，从而减少COCO2 2供应。供应。AB和和HI分分别别表示表示06时时和和1824时时之之间间只只进进行行细细（2 2）不同光照条件下植物的代谢特点及相对强度的表示方法）不同光照条件下植物的代谢特点及相对强度的表示方法植物植物重量重量（有（有机物机物量）量）O O2 2吸收吸收量（或量（或实验容实验容器内器内O O2 2的减少的减少量）量）COCO2 2释放释放量（或量（或实验容实验容器内器内C0C02 2的增加的增加量）量）减少减少增加增加 增加增加 植物从植物从外界吸外界吸收收O O2 2放放出出COCO2 2 只进行只进行细胞呼细胞呼吸，不吸，不进行光进行光合作用合作用 黑黑暗暗情情况况下下细胞呼吸强度表示方法细胞呼吸强度表示方法 图示图示 气体代气体代谢特点谢特点 代谢代谢 状状态态 （2）不同光照条件下植物的代）不同光照条件下植物的代谢谢特点及相特点及相对对强强度的表示方法植物重度的表示方法植物重弱弱光光情情况况下下细胞细胞呼吸呼吸速率速率大于大于光合光合作用作用速率速率植物从植物从外界吸外界吸收收O O2 2放出放出COCO2 2，但，但吸收吸收COCO2 2放出放出0 02 2量量较少较少 N N1 1=N N2 2-N-N m m2 2=m m1 1-m-m 减减少少 细胞细胞呼吸呼吸速率速率等于等于光合光合作用作用速率速率时时 植物与植物与外界不外界不进行气进行气体交换，体交换，即没有即没有O O2 2和和COCO2 2的吸收的吸收与释放与释放0 00 00 0弱光情况下弱光情况下细细胞呼吸速率大于光合作用速率植物从外界吸收胞呼吸速率大于光合作用速率植物从外界吸收O2放出放出较较强强光光照照时时植物植物同时同时进行进行光合光合作用作用和细和细胞呼胞呼吸，吸，且光且光合作合作用速用速率大率大于细于细胞呼胞呼吸速吸速率率植物光合作用植物光合作用所利用的所利用的C0C02 2（用（用N N表示）表示）除来自植物自除来自植物自身细胞呼吸身细胞呼吸（N N2 2）之外，）之外，不足部分来自不足部分来自外界（外界（N N1 1)；植物光合作用植物光合作用产生的氧气产生的氧气（m m）除用于）除用于自身细胞呼吸自身细胞呼吸（m m1 1）之外，）之外，其余氧气释放其余氧气释放到周围环境中到周围环境中（m m2 2）。）。N N1 1=N-NN-N2 2 m m2 2=m-mm-m1 1 增增加加 较较强强光照光照时时植物同植物同时进时进行光合作用和行光合作用和细细胞呼吸，且光合作用速率大于胞呼吸，且光合作用速率大于3 3解题方法解题方法光合作用与细胞呼吸的综合计算。光合作用与细胞呼吸的综合计算。总光合量、净光合量与呼吸量的关系。可用下述公式表示：总光合量、净光合量与呼吸量的关系。可用下述公式表示：总光合量总光合量=净光合量净光合量+呼吸量呼吸量3解解题题方法方法光合作用的指标是光合速率光合作用的指标是光合速率,通常以每小时每平方分米通常以每小时每平方分米叶面及吸收叶面及吸收COCO2 2毫克数表示。毫克数表示。真正光合速率真正光合速率=表观表观(净净)光合速率光合速率+呼吸速率呼吸速率光合作用实际产光合作用实际产O2量量实测实测O2释放量呼吸作用耗释放量呼吸作用耗O2量量光合作用实际光合作用实际CO2消耗量消耗量实测实测CO2消耗量呼吸作用消耗量呼吸作用CO2释放量释放量光合作用光合作用C6H12O6净生产量净生产量光合作用实际光合作用实际C6H12O6生产量生产量呼吸作用呼吸作用C6H12O6消耗量消耗量35光合作用的指光合作用的指标标是光合速率是光合速率,通常以每小通常以每小时时每平方分米叶面及吸每平方分米叶面及吸（1 1）当光合作用）当光合作用细胞呼吸细胞呼吸 光合作用光合作用COCO2 2的总吸收量的总吸收量=环境中环境中COCO2 2的减少量的减少量细胞呼吸细胞呼吸COCO2 2释放量释放量 光合作用光合作用O O2 2释放总量释放总量=环境中环境中O O2 2增加量增加量+细胞细胞呼吸呼吸O O2 2消耗量消耗量 光合作用的实际产氧量光合作用的实际产氧量=实测氧气的释放量实测氧气的释放量细胞呼吸的消耗量细胞呼吸的消耗量 净光合作用的葡萄糖产量净光合作用的葡萄糖产量=光合作用实际葡光合作用实际葡萄糖生产量细胞呼吸葡萄糖的消耗量萄糖生产量细胞呼吸葡萄糖的消耗量（1）当光合作用）当光合作用细细胞呼吸胞呼吸3737例例1 1：判断下面几种常：判断下面几种常见情况情况对应的是的是净光合作光合作用、用、实际光合作用光合作用还是呼吸作用是呼吸作用（1 1）封）封闭容器中容器中测得的气体体得的气体体积等的等的变化量化量（2 2）积累的有机物的量累的有机物的量（3 3）有机物）有机物产物中能物中能够转化化为淀粉或者其它有淀粉或者其它有机物的部分机物的部分（4）（5）金金鱼藻每天光合作用能藻每天光合作用能够制造的氧气量制造的氧气量（6）暗）暗处的的CO2增多量增多量（7）实际测得的光合作用速率得的光合作用速率净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用净光合作用实际光合作用实际光合作用呼吸作用呼吸作用净光合作用净光合作用38例例1：判断下面几种常：判断下面几种常见见情况情况对应对应的是的是净净光合作用、光合作用、实际实际光合作用光合作用还还（2 2）当光合作用细胞呼吸）当光合作用细胞呼吸 光合作用吸收的光合作用吸收的COCO2 2量细胞呼吸释放的量细胞呼吸释放的COCO2 2量环境中增加的量环境中增加的COCO2 2量量 光合作用释放光合作用释放O O2 2的量细胞呼吸消耗的的量细胞呼吸消耗的O O2 2量量环境中减少的环境中减少的O O2 2量量 如果将上述公式推广到葡萄糖，则得到下列如果将上述公式推广到葡萄糖，则得到下列公式：公式：真光合作用葡萄糖合成量净光合作用葡萄真光合作用葡萄糖合成量净光合作用葡萄糖合成量细胞呼吸葡萄糖分解量糖合成量细胞呼吸葡萄糖分解量（2）当光合作用）当光合作用细细胞呼吸胞呼吸【例【例1 1】将川芍植株的一叶片置于】将川芍植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室恒温的密闭小室，调节小室COCO2 2浓浓度，在适宜光照强度下测定叶片度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以光合作用的强度（以COCO2 2吸收速率表示），测定结果如图。下列相关叙述，正确的是吸收速率表示），测定结果如图。下列相关叙述，正确的是A.A.如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a a点左移，点左移，b b点左移点左移B.B.如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a a点左移，点左移，b b点右移点右移C.C.如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a a点右移，点右移，b b点右移点右移D.D.如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a a点左移，点左移，b b点右移点右移【典例导悟】【典例导悟】【例【例1】将川芍植株的一叶片置于【典例】将川芍植株的一叶片置于【典例导导悟】悟】【解析】解析】选选D D。本题考查光饱和点和光补偿点的有。本题考查光饱和点和光补偿点的有关变化。由题干可获取的主要信息有：关变化。由题干可获取的主要信息有：曲线表曲线表示示COCO2 2浓度对光合作用速率的影响；浓度对光合作用速率的影响；纵轴表示的纵轴表示的是表观光合速率，因此是表观光合速率，因此a a点表示点表示COCO2 2补偿点，补偿点，b b点表点表示示COCO2 2饱和点。饱和点。【解析】【解析】选选D。本。本题题考考查查光光饱饱和点和光和点和光补偿补偿点的有关点的有关变变化。由化。由题题干可干可 在在a a点处，光合作用吸收点处，光合作用吸收COCO2 2等于细胞呼吸释放等于细胞呼吸释放COCO2 2，若光照，若光照强度降低，需增大强度降低，需增大COCO2 2的浓度才能维持光合作用速率与呼吸速的浓度才能维持光合作用速率与呼吸速率相等，即率相等，即COCO2 2补偿点应右移；当光照强度增加时，光合作用补偿点应右移；当光照强度增加时，光合作用速率增强显著高于呼吸速率，在相对低的速率增强显著高于呼吸速率，在相对低的COCO2 2浓度下即可保持浓度下即可保持光合速率与呼吸速率相等，即光合速率与呼吸速率相等，即COCO2 2补偿点降低，补偿点降低，a a点应左移；点应左移；限制限制b b点光合作用速率的因素可能是光照强度等因素，若适当点光合作用速率的因素可能是光照强度等因素，若适当降低光照强度，光反应下降，暗反应最终也降低，降低光照强度，光反应下降，暗反应最终也降低，COCO2 2饱和点饱和点降低，降低，b b点应左移。若适当增加光照强度，光反应和暗反应都点应左移。若适当增加光照强度，光反应和暗反应都将增加，将增加，COCO2 2饱和点将增高，饱和点将增高，b b点右移。点右移。在在a点点处处，光合作用吸收，光合作用吸收CO2等于等于细细胞呼吸胞呼吸释释放放CO2，【例【例2 2】(2008(2008宁夏高考宁夏高考)将长势相同、数量将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的COCO2 2含含量，结果如图。据图回答：量，结果如图。据图回答：【例【例2】(2008宁夏高考宁夏高考)将将长势长势相同、数量相等的甲、相同、数量相等的甲、0025min25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是要因素是_含量。含量。乙植株比甲植株固定乙植株比甲植株固定COCO2 2的能力的能力_。0015min15min期间植株释放期间植株释放O O2 2速率的变化趋势是速率的变化趋势是_。303045min45min期间两个玻璃罩内期间两个玻璃罩内COCO2 2含量相对稳定的原因是含量相对稳定的原因是_。025min期期间间，影响甲品种大豆幼苗光合作用，影响甲品种大豆幼苗光合作用强强度的主要因度的主要因【解析】【解析】本题考查光合作用和呼吸作用的相互关系。植物光合作用大于呼吸作用时，植物吸收本题考查光合作用和呼吸作用的相互关系。植物光合作用大于呼吸作用时，植物吸收COCO2 2释放氧释放氧气，使得玻璃罩内气，使得玻璃罩内COCO2 2逐渐减少。题干中已强调在光照、温度相同且适宜，所以可以考虑影响甲乙两种植逐渐减少。题干中已强调在光照、温度相同且适宜，所以可以考虑影响甲乙两种植物光合强度的因素为物光合强度的因素为COCO2 2，随着，随着COCO2 2浓度减小，光合速率逐渐减小。浓度减小，光合速率逐渐减小。答案：答案：COCO2 2强强减慢减慢植物呼吸作用释放植物呼吸作用释放COCO2 2的量与其光合作用消耗的量与其光合作用消耗COCO2 2的量相等（或呼的量相等（或呼吸速率与光合速率相等）吸速率与光合速率相等）【解析】本【解析】本题题考考查查光合作用和呼吸作用的相互关系。植物光合作用大光合作用和呼吸作用的相互关系。植物光合作用大【例【例3 3】将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在】将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在1010、2020的温度下，分别置于的温度下，分别置于5 000 5 000 1x1x、20 000 lx20 000 lx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。【例【例3】将某种】将某种绿绿色植物的叶片，放在特定的色植物的叶片，放在特定的实验实验装置中。研究在装置中。研究在1(1)(1)该叶片的呼吸速率在该叶片的呼吸速率在2020下是下是1010下的下的_倍。倍。(2)(2)该叶片在该叶片在10,5000 lx10,5000 lx的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气总量是的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气总量是_mg_mg。(3)(3)该叶片在该叶片在20,20 000 lx20,20 000 lx的光照条件下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄的光照条件下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为糖为_mg_mg。(1)该该叶片的呼吸速率在叶片的呼吸速率在20下是下是10下的下的_倍。倍。【解析】【解析】（1 1）（）（2 2）绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，消耗氧气，产生二氧化碳；而光合作用消耗二）绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，消耗氧气，产生二氧化碳；而光合作用消耗二氧化碳，释放氧气，且只有在光照条件下才能进行。在光照的条件下，两者互为原料、产物。表现为：光氧化碳，释放氧气，且只有在光照条件下才能进行。在光照的条件下，两者互为原料、产物。表现为：光合作用氧气产生量光合作用氧气释放量细胞呼吸氧气吸收量；光合作用二氧化碳的净吸收量光合作合作用氧气产生量光合作用氧气释放量细胞呼吸氧气吸收量；光合作用二氧化碳的净吸收量光合作用二氧化碳的吸收量用二氧化碳的吸收量-细胞呼吸二氧化碳的释放量。细胞呼吸二氧化碳的释放量。【解析】（【解析】（1）（）（2）绿绿色植物每色植物每时时每刻都在每刻都在进进行行细细胞呼吸，消耗氧胞呼吸，消耗氧（3)3)分三步进行：分三步进行：读图，每小时释放的读图，每小时释放的O O2 2量量6+1.5=7.5 mg;6+1.5=7.5 mg;根据光合作用的反应式，产生根据光合作用的反应式，产生1 mol1 mol的葡的葡萄糖，释放萄糖，释放6 mol6 mol的氧气，两者比为的氧气，两者比为1:6;1:6;根据质量可列式计算：根据质量可列式计算：x x180(7.56)/32=7.03 mg.180(7.56)/32=7.03 mg.答案：答案：(1)3 (2)4.5 (3)7.03(1)3 (2)4.5 (3)7.03（3)分三步分三步进进行：行：本部分内容本部分内容讲讲解解结结束束人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。人有了知人有了知识识，就会具，就会具备备各种分析能力，各种分析能力，讲讲座座2_光合作用与光合作用与细细胞呼吸胞呼吸综综合合题题的解的解题题方法方法讲义课讲义课件件