（上课）光合作用和呼吸作用.ppt

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1、呼吸运动、呼吸作用呼吸运动、呼吸作用生物体内的生物体内的有机物有机物在在细胞内细胞内经过一系列的经过一系列的氧化分解氧化分解，最终生成，最终生成COCO2 2或其他产物或其他产物，并且，并且释放出能量释放出能量的总过程，亦称生物氧化。的总过程，亦称生物氧化。特征：特征：生物体从外界环境吸入生物体从外界环境吸入OO2 2，排出，排出COCO2 2 的过程。的过程。呼吸运动呼吸运动呼吸作用呼吸作用1 1、温和条件下逐步进行、温和条件下逐步进行2 2、需酶催化、需酶催化3 3、能量分阶段释放、能量分阶段释放细胞呼吸细胞呼吸( (呼吸作用呼吸作用) )( (生物氧化生物氧化) ) 有氧呼吸有氧呼吸无氧

2、呼吸无氧呼吸 下列哪种细胞能进行呼吸作用？下列哪种细胞能进行呼吸作用？ A.导管导管B.筛管筛管C.韧皮纤维韧皮纤维D.木纤维木纤维 基质（酶）基质（酶） 外膜外膜 内膜（酶）内膜（酶）能量能量酶酶有氧呼吸总反应式：总反应式：1mol1mol葡萄糖彻底氧化分解，释放葡萄糖彻底氧化分解，释放2870KJ2870KJ的能量，的能量，1161KJ1161KJ储存在储存在ATPATP中，其余以热能形式散失中，其余以热能形式散失有氧呼吸有氧呼吸H少量能量少量能量酶酶H少量能量少量能量H酶酶酶酶大量能量大量能量无氧呼吸无氧呼吸6 612126 6酶酶2 25 52能量能量酶酶能量能量1mol1mol葡萄糖

3、分解成乳酸，释放葡萄糖分解成乳酸，释放196.65KJ196.65KJ的能量，的能量，61.08KJ61.08KJ储存在储存在ATPATP中，其余以热能形式散失中，其余以热能形式散失影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素 温度：温度： 氧气浓度：氧气浓度： COCO2 2 H H2 2O O最主要最主要，直接影响酶的活性，影响酶促反应，直接影响酶的活性，影响酶促反应生物体在生物体在完全缺氧完全缺氧条件下进行无氧呼吸条件下进行无氧呼吸在在低氧条件低氧条件下无氧呼吸、有氧呼吸都能发生下无氧呼吸、有氧呼吸都能发生氧气浓度继续增加，只进行有氧呼吸氧气浓度继续增加，只进行有氧呼吸氧气的存在会对无氧呼吸起抑

4、制作用氧气的存在会对无氧呼吸起抑制作用COCO2 2 释放总量释放总量 5 10 15 20 25 30 氧气浓度（氧气浓度（%）COCO2 2的的释释放放速速率率无氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸5 5、下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下、下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下OO2 2吸收量和吸收量和COCO2 2释放量的变化。请据下图回答下列问题：释放量的变化。请据下图回答下列问题：(1)(1)外界氧浓度在外界氧浓度在1010以下时，该器官的呼吸作用方式是以下时，该器官的呼吸作用方式是_。(2)(2)该器官的该器官的COCO2 2释放与释放与OO2 2的吸收两条曲线在的吸收两条

5、曲线在P P点相交后则重合为一条线，此点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是，进行此种呼吸方式所用的底物是_。(3)(3)当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值为释放量的相对值为0.60.6，而，而O O2 2吸收吸收量的相对值为量的相对值为0.40.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的的_倍。倍。有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸葡萄糖葡萄糖1.5应用：应用：3 3、贮藏种子，必须降低含水量

6、、贮藏种子，必须降低含水量2 2、贮藏蔬菜和水果，适当、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加降低温度和氧气浓度，增加 COCO2 2的浓度的浓度1 1、中耕松土中耕松土，保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收，保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收4 4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使、把植物体下部变黄的枝叶去掉，减少养分的消耗，使 有机物向人们需要的器官积累有机物向人们需要的器官积累关于呼吸作用的计算消耗等量的消耗等量的GluGlu时时，无氧呼吸与有氧呼吸，无氧呼吸与有氧呼吸产生的产生的COCO2 2的比例为：的比例为：产生相同量的产生相同量的COCO2 2，用于

7、无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例为：比例为：消耗等量的消耗等量的GluGlu时时，无氧呼吸与有氧呼，无氧呼吸与有氧呼吸产生的吸产生的ATPATP的比例为：的比例为：产生相同量的产生相同量的ATPATP，用于无氧呼吸和有，用于无氧呼吸和有氧呼吸的氧呼吸的GluGlu比例为：比例为：1 1：3 33 3：1 11 1：19191919：1 1 22 等量的酵母菌培养在甲乙两组浓度相同的葡萄糖溶液中，等量的酵母菌培养在甲乙两组浓度相同的葡萄糖溶液中，甲组进行有氧呼吸，乙组进行发酵。若两组消耗了等量的葡甲组进行有氧呼吸，乙组进行发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖，则萄糖，则

8、A 甲组释放的甲组释放的 CO2与乙组释放的与乙组释放的 CO2的比例为的比例为 3 ：1 B 两者共释放的两者共释放的 CO2与消耗的与消耗的 02的物质的量之比为的物质的量之比为 4 ：3 C 若甲组消耗若甲组消耗 lmol 葡萄糖可生成葡萄糖可生成 38mo1ATP D 两组释放的能量相等两组释放的能量相等ABC3 3、在一个密封的玻璃钟罩内，有绿色植物并有以此植物为食的、在一个密封的玻璃钟罩内，有绿色植物并有以此植物为食的小动物，罩内的小动物，罩内的O O2 2用用1818OO原子为标记，每天给以光照，若干时间原子为标记，每天给以光照，若干时间后，后， 1818O O可在下列哪项自身组

9、成的有机物中出现可在下列哪项自身组成的有机物中出现A A、只在植物体内、只在植物体内 B B、动、植物体内均有、动、植物体内均有C C、只在动物体内、只在动物体内 DD、动、植物体内均无、动、植物体内均无4 4、据测定，豌豆种子萌发早期、据测定，豌豆种子萌发早期COCO2 2的释放量比的释放量比OO2 2的吸收量多的吸收量多3 34 4倍，这是因为种子此时（倍，这是因为种子此时（ ）A A种皮尚未破裂，种子内部缺氧，无氧呼吸比有氧呼吸强种皮尚未破裂，种子内部缺氧，无氧呼吸比有氧呼吸强B B种子萌发时，光合作用比呼吸作用强种子萌发时，光合作用比呼吸作用强C C种子萌发时，呼吸作用比光合作用强种子

10、萌发时，呼吸作用比光合作用强DD萌发时，种皮破裂，有氧呼吸大于无氧呼吸萌发时，种皮破裂，有氧呼吸大于无氧呼吸光合作用呼吸作用呼吸作用与光合作用的比较呼吸作用与光合作用的比较同化作用同化作用( (合成代谢合成代谢) )异化作用异化作用( (分解代谢分解代谢) )叶绿体叶绿体 细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体使使pHpH值上升值上升使使pHpH值下降值下降物质变化，能量变化比较物质变化，能量变化比较光合作用呼吸作用有机物、有机物、OO2 2能量、能量、COCO2 2叶绿体中的类囊体薄膜上色素的功能叶绿体中的类囊体薄膜上色素的功能光系统由捕光系统和光反应中心组成。其中，捕光系统又被形象地光系统由

11、捕光系统和光反应中心组成。其中，捕光系统又被形象地称做天线，它由数百个叶绿素等色素分子组成。这些色素分子有序称做天线，它由数百个叶绿素等色素分子组成。这些色素分子有序地排列，使捕获的光能能够从一个叶绿素分子传递给另一个叶绿素地排列，使捕获的光能能够从一个叶绿素分子传递给另一个叶绿素分子，并最终将能量汇集到光系统的反应中心。反应中心是由蛋白分子，并最终将能量汇集到光系统的反应中心。反应中心是由蛋白质和一对特殊的叶绿素分子组成的跨膜复合体。在这个复合体中，质和一对特殊的叶绿素分子组成的跨膜复合体。在这个复合体中，能量被捕获并用于激发这对特殊的叶绿素分子中的电子。受激发的能量被捕获并用于激发这对特殊

12、的叶绿素分子中的电子。受激发的电子被迅速传递给相邻的电子受体，失去电子的叶绿素分子在相关电子被迅速传递给相邻的电子受体，失去电子的叶绿素分子在相关酶的作用下，获得水中氧元素的电子而恢复到稳定状态，水被氧化酶的作用下，获得水中氧元素的电子而恢复到稳定状态，水被氧化成氧气，并释放出成氧气，并释放出H+。 .要在显微镜下观察到完整的半月形的保卫细胞和要在显微镜下观察到完整的半月形的保卫细胞和气孔，所需要的玻片标本为：气孔，所需要的玻片标本为： A.叶片横切成临时切片叶片横切成临时切片B.叶片横切面永久切片叶片横切面永久切片 C.叶表皮装片叶表皮装片D.叶脉纵切面切片叶脉纵切面切片 绿色植物叶的保卫细

13、胞与表皮细胞在生理功能绿色植物叶的保卫细胞与表皮细胞在生理功能上的主要区别是上的主要区别是 A 含有叶绿体含有叶绿体 B 能进行光合作用能进行光合作用C 能进行呼吸作用能进行呼吸作用 D 能吸水、失水能吸水、失水 .植物通过蒸腾作用散失的水量达总吸水量的植物通过蒸腾作用散失的水量达总吸水量的99。对蒸腾作用意义的叙述不正确的是对蒸腾作用意义的叙述不正确的是 A促进水分的吸收促进水分的吸收 B吸收无机盐的动力吸收无机盐的动力 C促进水分和无机盐的运输促进水分和无机盐的运输 D降低叶片的温度降低叶片的温度二二 光合作用的化学反应式光合作用的化学反应式: : CO2 + H2O* 光能光能叶绿体叶绿

14、体（CH2O）+ O2*原料原料条件条件产物产物怎样才能提高怎样才能提高光合作用效率？光合作用效率？增加增加CO2 浓度浓度 增加水分增加水分 增强光照增强光照 矿质元素矿质元素温温度度的的控控制制 光强对光合作用的影响光强对光合作用的影响 光照的重要性：是光合作用基本条件，直接影光照的重要性：是光合作用基本条件，直接影响作物的光合作用效率响作物的光合作用效率 光强的影响：不同的作物对光照的强弱需求不光强的影响：不同的作物对光照的强弱需求不同同 光成分的影响：不同颜色的光对农作物的光光成分的影响：不同颜色的光对农作物的光合作用效率有一定的影响合作用效率有一定的影响 对光合效率的影响对光合效率的

15、影响 能量相等的单色光照射绿色植物：能量相等的单色光照射绿色植物： 红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率 黄绿光不利于提高光合作用效率黄绿光不利于提高光合作用效率 对光合作用产物的成分的影响对光合作用产物的成分的影响 不同的单色光照射绿色植物不同的单色光照射绿色植物 蓝紫光照射，光合产物中蛋白质和脂肪含量较多蓝紫光照射，光合产物中蛋白质和脂肪含量较多 红光照射下，光合产物中糖类较多红光照射下，光合产物中糖类较多 二氧化碳的供应二氧化碳的供应 影响：影响： CO2浓度很低时，绿色植物不仅不能制造有机物，还浓度很低时，绿色植物不仅不能制造有机物，还消耗体内的有机物消

16、耗体内的有机物 在一定浓度范围内，光合作用强度随在一定浓度范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加浓度的增加而加强而加强 达到一定浓度后，光合作用强度不再随达到一定浓度后，光合作用强度不再随CO2浓度的浓度的改变而改变改变而改变 继续提高继续提高CO2浓度，光合强度下降浓度，光合强度下降 应用：应用： 通常作物周围的通常作物周围的CO2浓度比较的低，随着光合作用的进行浓度比较的低，随着光合作用的进行还会降低，作物常处还会降低，作物常处“CO2饥饿状态饥饿状态”。 必须矿质元素的供应必须矿质元素的供应 矿质元素对光合的影响矿质元素对光合的影响 氮：缺乏时，植株矮小，叶小色淡（叶绿素含量少），花少，

17、籽氮：缺乏时，植株矮小，叶小色淡（叶绿素含量少），花少，籽实不饱满实不饱满 过多时，叶大鲜绿，光合旺盛，营养生长旺盛，机械组织不发达，过多时，叶大鲜绿，光合旺盛，营养生长旺盛，机械组织不发达，易倒伏易倒伏 磷：缺乏时，蛋白质合成受阻，抗性降低磷：缺乏时，蛋白质合成受阻，抗性降低 用磷脂酶将离体叶绿体膜上的磷脂水解，光合其他条件具备但过用磷脂酶将离体叶绿体膜上的磷脂水解，光合其他条件具备但过程受阻程受阻 钾：对糖类的合成和运输影响，促进蛋白质的合成，各种酶的辅钾：对糖类的合成和运输影响，促进蛋白质的合成，各种酶的辅助因子助因子 光合作用合成糖类，将糖类运输到块根、块茎和种子等器官光合作用合成糖类

18、，将糖类运输到块根、块茎和种子等器官 植物对矿质元素的利用需要适量，过多过少都会造成不良的影响。植物对矿质元素的利用需要适量，过多过少都会造成不良的影响。缺乏任何一种矿质元素都会引起特有的生理病症。每种植物的病缺乏任何一种矿质元素都会引起特有的生理病症。每种植物的病症因缺乏的元素的种类和数量。不同元素间相互作用，病症更复症因缺乏的元素的种类和数量。不同元素间相互作用，病症更复杂。杂。 应用：应用： 钾供应充足，糖类合成加强，纤维素木质素含量高，茎秆坚韧，钾供应充足，糖类合成加强，纤维素木质素含量高，茎秆坚韧，抗倒伏。抗倒伏。 叶菜多施氮肥，籽实类作物后期不宜大量施氮肥，叶菜多施氮肥，籽实类作物

19、后期不宜大量施氮肥，下图是一个研究光合作用过程的实验，实下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿体，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，并不断测等，实验时按图示控制进行，并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，请你用已学的光合作用知识， 解释曲线解释曲线形成的原因。形成的原因。 A B 有机物合成率CD光照、光照、无无CO2黑暗、黑暗、有有CO2时间时间（1）AB （2）BC段段 （3）CD段段因为没有因为没有COCO2 2，只进，只进行光反应，行光反应，所以无有机所以无有机物积累物积

20、累因为因为ABAB段为暗反应提供了段为暗反应提供了ATPATP和和HH，加之，加之COCO2 2供给，暗反应能供给，暗反应能够进行，有够进行，有 机物合成率上升机物合成率上升因无光不能因无光不能进行光反应，进行光反应，随着光反应随着光反应产物的消耗，产物的消耗，暗反应逐渐暗反应逐渐减弱，有机减弱，有机物合成率逐物合成率逐渐降低渐降低光合作用实际产光合作用实际产OO2 2量量光合作用实际光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量光合作用光合作用C C6 6HH1212OO6 6净生产量净生产量光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h* *cmcm2 2表示表示真正光合速

21、率真正光合速率= = 净光合速率净光合速率+ +呼吸速率呼吸速率关于光合作用的计算图中图中A A点含义：点含义： ；B B点含义：点含义： ；C C点表示：点表示： ；若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。植物。 光照强度为光照强度为0 0，只进行呼吸作用，只进行呼吸作用光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点阴生阴生【例】如图是在一定的【例】如图是在一定的CO2浓度和温度浓度和温度条件下，某阳性植物和阴性植物叶受光条

22、件下，某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作用合成量（用强度和光合作用合成量（用CO2的吸收的吸收量表示）的关系图，请据图回答。量表示）的关系图，请据图回答。（l）曲线）曲线B所表示的是所表示的是 植物的受光植物的受光强度和光合作用合成量的关系。强度和光合作用合成量的关系。（2）a、b点表示点表示 。（3）叶面积为）叶面积为25cm2的阳性植物叶片在的阳性植物叶片在光强度为光强度为Y时每小时的光合作用合成量为时每小时的光合作用合成量为 mg。（4）将该阳性植物叶片先在光强度为）将该阳性植物叶片先在光强度为X的条件下放置若干时间，然后放于暗处的条件下放置若干时间，然后放于暗处（光强度为（光强度为

23、Q时）时）12h，要使此时叶的干，要使此时叶的干物质量与照射前一样，则需光照物质量与照射前一样，则需光照 h。（5）在同等条件下，阳性植物呼吸作用）在同等条件下，阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物的强度比阴性植物 。答案：答案：阴生植物阴生植物光补偿点光补偿点36大大6 6、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不、将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下不给光照，给光照，COCO2 2的含量每小时增加的含量每小时增加8mg8mg，给予充足光照后，容器内，给予充足光照后，容器内COCO2 2的含量每小时减少的含量每小时减少36mg36mg，若上述光照条件下光合作用每小时，若上述

24、光照条件下光合作用每小时能实际产生葡萄糖能实际产生葡萄糖30mg30mg，请回答：，请回答：（1 1）在上述条件下，光照时呼吸作用的速率与黑暗时呼吸作）在上述条件下，光照时呼吸作用的速率与黑暗时呼吸作用的速率相比较谁大谁小？用的速率相比较谁大谁小？（2 2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mgmg。（3 3）若一昼夜中先光照）若一昼夜中先光照4 4小时，接着放置在黑暗情况下小时，接着放置在黑暗情况下2020小小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）。（4 4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你

25、认为可采取的）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措：措： 。相等相等24.5减少减少延长光照时间延长光照时间降低夜间温度降低夜间温度增加增加CO2浓度浓度5 5相等相等250250170.5170.5左左例例3.3.（2006.2006.上海高考）请回答下列有关光合作用的问题。上海高考）请回答下列有关光合作用的问题。在一定浓度的在一定浓度的COCO2 2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。

26、示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。(1)(1)在右侧坐标系上绘出光照强度与该在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。植物叶片光合作用速度的关系图。(2)(2)该植物叶片的呼吸速度是该植物叶片的呼吸速度是_(CO(CO2 2/l00cm2/l00cm2叶叶小时小时) )。(3)(3)在光照强度为在光照强度为 千勒克司时，千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。（4)4)据图分析，在据图分析，在0 08 8千勒克司范围内，光合作用速度受千勒克司范围内，光合作用速度受_ 因素影响；超过因素影响；超过8 8千勒克司时，光合作用速度

27、受千勒克司时，光合作用速度受_因素影响。因素影响。 42光照强度光照强度CO2浓度和温度浓度和温度答案答案:(l):(l)见下图见下图 (2)4 (3)2 (2)4 (3)2 (4)(4)光照强度光照强度 温度和温度和COCO2 2浓度浓度有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有有氧呼吸氧呼吸 无无氧呼吸氧呼吸区区别别 场场 所所 条条 件件 产产 物物 释释 能能 联联 系系细胞质基质、细胞质基质、线粒体（主要）线粒体（主要）细胞质基质细胞质基质需氧、酶需氧、酶不需氧、需酶不需氧、需酶第一阶段反应和产物相同第一阶段反应和产物相同都分解有机物、释放能量都分解有机物、释放能量COCO

28、2 2+C+C2 2HH5 5OHOH或或C C3 3HH6 6OO3 3氧化不彻底氧化不彻底COCO2 2+H+H2 2OO氧化彻底氧化彻底 科学家研究科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是述不正确的是 A光照强度为光照强度为a时，造成曲线时，造成曲线II和和III光合作用强度差异的光合作用强度差异的原因是原因是CO2 浓度不同浓度不同 B光照强度为光照强度为 b 时，透成曲线时，透成曲线 I和和 II光合作用强度差异光合作用强度差异的原因是温度不同的原因是温度不同 C光照强度为光照强度为ab，曲线，曲线 I、II光合作用强度随光照强度光合作用强度随光照强度升高而升高升高而升高 D光照强度为光照强度为ac，曲线，曲线 I、III光合作用强度随光照强光合作用强度随光照强度升高而升高度升高而升高