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1、光合作用和呼吸作第1页，本讲稿共23页比较项目光反应暗反应区别场所条件反应时间 与光的关系与温度的关系物质变化产物能量变化实质联系叶绿体囊状结构薄膜叶绿体囊状结构薄膜叶绿体基质叶绿体基质光、色素、酶、水光、色素、酶、水多种酶、二氧化碳、多种酶、二氧化碳、ATP、H短促，以微秒计短促，以微秒计较缓慢较缓慢必须光必须光与光无直接关系与光无直接关系与温度无直接关系与温度无直接关系关系密切关系密切水的光解水的光解ATP的合成的合成二氧化碳的固定二氧化碳的固定三碳化合物的还原三碳化合物的还原ATP的分解的分解ATP、H、氧气、氧气有机物、有机物、ADP、Pi光能转化电能光能转化电能 转化转化 ATP活跃
2、化学能活跃化学能ATP中活跃化学能转化中活跃化学能转化 有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能光能转变为光能转变为ATP活跃化学能活跃化学能同化同化CO2形成有机物形成有机物光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATP和和H；暗反应为光反应提供合成；暗反应为光反应提供合成ATP的原料的原料第2页，本讲稿共23页、酶、酶、需酶、需酶第3页，本讲稿共23页呼吸作用和光合作用的比较呼吸作用和光合作用的比较光合作用呼吸作用条件在光下进行有光无光均进行场所叶绿体细胞质基质、线粒体物质变化二氧化碳和水合成葡萄糖，并释放氧气等分解葡萄糖等有机物，产生二氧化碳和水等能量变化光能转变为葡萄糖等有机物中稳定的化学能葡
3、萄糖等有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP第4页，本讲稿共23页注意以下几条基本原理：光合作用、呼吸作用的速率一般为一段时间内CO2、O2和葡萄糖的变化量计算。在有光和无光条件下，植物都能够进行呼吸作用。净生产量=实际光合作用量呼吸作用量。计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的反应式，然后列出方程予以计算。有关光合作用和呼吸作用的计算第5页，本讲稿共23页1、根据光合作用反应式进行有关物质的计算2、根据光合作用反应式进行有关能量的计算3、光合作用与呼吸作用的综合计算光合作用实际产O2量实测O2释放量呼吸作用耗O2量光合作用实际CO2消耗量实测CO2消耗量呼吸作用CO2释放量光合作用C6H12
4、O6净生产量光合作用实际C6H12O6生产量呼吸作用C6H12O6消耗量光合作用的指标是光合速率,通常以每小时每平方分米叶面及吸收CO2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+呼吸速率呼吸速率第6页，本讲稿共23页例1、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，CO2的含量每小时增加8mg，给予充足光照后，容器内CO2的含量每小时减少36mg，若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg，请回答：（1）比较在上述条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg。（2）在光照时，该植物每小时葡萄糖净生产量是mg。（3）若一昼夜中先光
5、照4小时，接着放置在黑暗情况下20小时，该植物体内有机物含量变化是（填增加或减少）。（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是：。024.5减少延长光照时间降低夜间温度增加CO2浓度第7页，本讲稿共23页例例1：一学生做了这样一个实验，将小球藻放在一：一学生做了这样一个实验，将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于气密封状态，实验在保只玻璃容器内，使之处于气密封状态，实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第持适宜温度的暗室中进行，并从第5分钟光照，分钟光照，实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如图。请据图分析回答如图。请据图分析回答：
6、1）在05分钟之间氧气量减少的原因是 （2）给予光照后氧气量马上增加的原因 （3）在520分钟之间，氧气量增加的速率逐渐增加这是因为 （4）加入少量NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 （5）加入NaHCO3溶液后，平均每分钟产生 摩尔氧气。呼吸消耗容器中的氧气呼吸消耗容器中的氧气 光合作用产生的光合作用产生的O2大于呼吸耗氧大于呼吸耗氧 光合作用光合作用CO2逐渐减少，光合速率逐渐减少，光合速率 逐渐下降逐渐下降NaHCO3产生产生CO2使容器中的使容器中的CO2浓度增加浓度增加 510-8第8页，本讲稿共23页例2、下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和
7、光照强度的关系曲线，据图回答：（1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。（2）b点表示光合作用与呼吸作用速率。51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度（Klx）abcd （3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用吸收CO2 mg/dm2；合成葡萄糖mg。5相等250170.5第9页，本讲稿共23页51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度（Klx）abcd（4）若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长？为什么？（5）若该植物为阴生植物，则b点
8、应向移动。不能正常生长。白天光照强度为b时，无有机物积累，而夜间消耗有机物，从全天来看，有机物的消耗多于积累，不能正常生长。左第10页，本讲稿共23页例二：现有一种植物的种子，已经知道它的萌例二：现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关，发与光是否有关，探究光的有无对该种子探究光的有无对该种子萌发的影响萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。出相应的结论。材料和用品：数量充足的
9、铺有滤纸的培养皿、材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消毒过的种子等无菌水、表面消毒过的种子等第11页，本讲稿共23页方法步骤：方法步骤：（参考（参考）向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两向培养皿中倒入适量的水，将等量的种子分别放入两组培养皿中。组培养皿中。将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在将一组置于有光照的环境中，另一组置于黑暗环境中，在培养过程中，使两组所处培养过程中，使两组所处温度、水分、空气状况适宜且相同温度、水分、空气状况适宜且相同。可能的实验结果及相应的结论：可能的实验结果及相应的结论：有光组萌发，无光组也萌发有光组萌发，无光组也萌发(或发
10、芽率差异不显著或发芽率差异不显著)，该种植，该种植物的种子萌发不受光的影响。物的种子萌发不受光的影响。有光组萌发，无光组不萌发有光组萌发，无光组不萌发(或有光组发芽率高于无光组，差异显或有光组发芽率高于无光组，差异显著著)，光是该种植物种子萌发的必要条件之一。，光是该种植物种子萌发的必要条件之一。有光组不萌发，无光组萌发有光组不萌发，无光组萌发(或无光组发芽率高于有光组，或无光组发芽率高于有光组，差异显著差异显著)，光抑制该种植物种子的萌发。，光抑制该种植物种子的萌发。第12页，本讲稿共23页1：下图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，磷酸盐、叶绿体等，实验时按图示控制进行，
11、并不断测定有机物合成率，用此数据绘成曲线。请你用已学的光合作用知识，解释曲线形成的原因。有机物合成率光照、光照、无无CO2黑暗、黑暗、有有CO2时间因为没有因为没有CO2，只进行光反应，只进行光反应，所以无有机物积所以无有机物积累累因为因为AB段段为暗反应提供了为暗反应提供了ATP和和H，加，加之之CO2供给，暗供给，暗反应能够进行，反应能够进行，有有 机物合成率上机物合成率上升升因无光不能因无光不能进行光反应，随进行光反应，随着光反应产物的着光反应产物的消耗，暗反应逐消耗，暗反应逐渐减弱，有机物渐减弱，有机物合成率逐渐降低合成率逐渐降低CDABAB段段BC段段CD段段第13页，本讲稿共23页
12、下图表示在下图表示在10000勒克司光照下某植物的呼吸量与勒克司光照下某植物的呼吸量与光合量随环境温度而发生，据图回答问题：光合量随环境温度而发生，据图回答问题：（1）从图中可）从图中可以看出，叶绿体以看出，叶绿体内的酶与呼吸酶内的酶与呼吸酶相比相比 。最适温度低最适温度低 第14页，本讲稿共23页（2 2）最有利于该植）最有利于该植物有机物积累的温度为物有机物积累的温度为 。此时图中显示此时图中显示出的净产量为出的净产量为 。（3 3）温度为）温度为4040度时该植物度时该植物的代谢情况为的代谢情况为 。（4 4）从图中关系谈一谈夏季）从图中关系谈一谈夏季中午时蒸腾作用的益处：中午时蒸腾作用
13、的益处：。350.2mol的的CO2光合量等于呼吸量。光合量等于呼吸量。蒸腾作用降低叶片的温度蒸腾作用降低叶片的温度,有利于光合作用。有利于光合作用。第15页，本讲稿共23页1、叶绿体的色素中含量最多的是（）A、叶绿素a B、叶绿素bC、胡萝卜素 D、叶黄素A2、将小球藻置于什么光的照射下光合效率最高（）；在什么光的照射下，光合效率最低（）。A、红光和蓝紫光 B、白光C、红光和绿光 D、绿光BD第16页，本讲稿共23页3、花生种子和水稻种子相比，在播种时不可过深埋于土壤中的原因是（）A、幼苗不能顶出土面B、土壤深处水分不足C、花生萌发时需要更多的氧气D、花生种子不耐寒C4、某种藻类和草履虫在光
14、下生活于同一溶液中。已知草履虫每周消耗0.10mol葡萄糖，藻类每周消耗0.12mol葡萄糖。现在该溶液中每周葡萄糖的产量为0.25mol，这一溶液中每周氧的净生产量为（）A、0.03molB、0.60molC、1.32molD、0.18molD第17页，本讲稿共23页5、有关有氧呼吸的叙述中，正确的是（）A、进行有氧呼吸植物不能进行无氧呼吸B、有氧呼吸的全过程都在线粒体中进行。C、有氧呼吸是高等生物所特有的呼吸方式。D、有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解6、水稻育秧期间，如果苗床长期被水淹，会导致烂秧，是由于（）A、水稻细胞吸水过多 B、无氧呼吸产生的乳酸过多C、无氧呼吸产生的酒精过多 D、呼吸
15、作用完全被抑制DC第18页，本讲稿共23页8、与无氧呼吸相比，有氧呼吸的特点是：（）A、需要酶参加 B、分解有机物 C、释放能量 D、有机物彻底分解7、在有氧呼吸过程中，CO2的产生和O2的参与发生在（）A、第一阶段和第二阶段 B、第一阶段和第三阶段C、第二阶段和第三阶段 D、O2参与才产生CO2，故都在第三阶段CD第19页，本讲稿共23页 9、下图是验证绿色植物进行光合作用的实验装置。先将这个装置放在暗室24小时，然后移到阳光下；瓶子内盛有NaOH溶液，瓶口封闭。(1)数小时后摘下瓶内的叶片，经处理后加碘液数滴而叶片颜色无变化，证明叶片中 ，这说明 。(2)瓶内放NaOH溶液的作用是 。(3
16、)将盆栽植物先放在暗处24小时的作用是 。无淀粉光合作用需要CO2作原料除去CO2消耗体内原有的淀粉第20页，本讲稿共23页1010、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O O2 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O O2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P P点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼点相交后则重合为
17、一条线，此时该器官的呼吸作用方式是吸作用方式是_，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OO2 2吸收量的相对吸收量的相对值为值为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的。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_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第21页，本讲稿共23页10101010、下图是在一定的、下图是在一定的、下图是在一定的、下图是在一定的COCO
18、COCO2 2 2 2浓度和温度下，某阳生浓度和温度下，某阳生浓度和温度下，某阳生浓度和温度下，某阳生植物植物植物植物COCOCOCO2 2 2 2的吸收量和光照强的吸收量和光照强的吸收量和光照强的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：度的关系曲线，据图回答：度的关系曲线，据图回答：度的关系曲线，据图回答：（1 1 1 1）该植物的呼吸速率）该植物的呼吸速率）该植物的呼吸速率）该植物的呼吸速率为每小时释放为每小时释放为每小时释放为每小时释放COCOCOCO2 2 2 2mg/dmmg/dmmg/dmmg/dm2 2 2 2。（2 2 2 2）b b b b点表示光合作点表示光合作点表示光合作点
19、表示光合作用与呼吸作用速率用与呼吸作用速率用与呼吸作用速率用与呼吸作用速率。5 5 5 510101010151515152020202025252525303030303535353525252020151510105 50 05 51010COCOCOCO2 2 2 2吸收量吸收量吸收量吸收量mg/dmmg/dmmg/dmmg/dm2 2 2 2 h h h h光照强度（光照强度（光照强度（光照强度（KlxKlxKlxKlx）a ab bc cd d （3 3）若该植物叶面积为）若该植物叶面积为）若该植物叶面积为）若该植物叶面积为10dm10dm2 2，在光照强度为，在光照强度为，在光照强度为，在光照强度为25Klx25Klx条件下光照条件下光照条件下光照条件下光照1 1小时，则该植物光合作用吸收小时，则该植物光合作用吸收小时，则该植物光合作用吸收小时，则该植物光合作用吸收COCO2 2 mg/dmmg/dm2 2；合成葡萄糖；合成葡萄糖；合成葡萄糖；合成葡萄糖mgmg。5相等250170.5第22页，本讲稿共23页谢谢大家！谢谢大家！第23页，本讲稿共23页