04 细胞呼吸与光合作用
1.理清细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路
来源
去路
有氧呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 [H]
葡萄糖和H2O 三个阶ATP 段都产
生
葡萄糖
与O2结合还原丙酮生成H2O 酸
只在第一阶段产生
用于各项生命活动
2.牢记外界条件变化时,C5、C3、[H]、ATP等物质的含量变化模式图
(1)光照强度变化
a.曲线①表示C3 b.曲线②表示C5、[H]、ATP
a.曲线①表示C5、[H]、ATP b.曲线②表示C3
(2)CO2浓度变化
a.曲线①表示C5、[H]、ATP
a.曲线①表示C3 b.曲线②表示C5、[H]、ATP
b.曲线②表示C3
3.掌握影响光合作用因素的三类曲线 (1)光照强度
原理 光照强度通过影响光反应速率,影响ATP及[H]的产生速率,进而影响暗反应速率
曲线模型及分析
①A点,细胞呼吸强度;B点,光补偿点; C点,光饱和点;
②AC段,光合速率随光照强度的增加而增大; ③C点后光合速率不再随光照强度的增加而变化
(2)温度
原理 曲线模型及分析
温度通过影响酶的活性,进而影响光合速率(主要是暗反应)
①B点对应的温度为最适生长温度; ②AB段,随温度升高光合速率增大; ③BC段,随温度升高光合速率减小
(3)CO2浓度
原理 CO2浓度通过影响暗反应中CO2的固定,进而影响光合速率(主要是暗反应) 曲线模型及分析
4.构建光合作用与细胞呼吸相互关系的模型
①OB段,随着CO2浓度的增加,光合速率增大; ②B点后,CO2浓度增加,光合速率不再增大
(1)物质名称:a.叶绿体中的色素,b.氧气,c.ATP,d.ADP,e.[H],f.C5,g.二氧化碳,h.C3。 (2)生理过程及场所
生理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ 有氧呼吸 第三阶段 线粒体 内膜
有氧呼吸 有氧呼吸
光反应 暗反应 过程 第一阶段 第二阶段 叶绿体类 叶绿体 细胞质 线粒体 场所
囊体薄膜 基质 基质 基质
5.掌握影响细胞呼吸与光合作用的七类曲线 (1)影响细胞呼吸的因素相关的四类曲线
(2)影响光合作用的因素相关的三类曲线
6.辨明“两条”变化曲线
甲图为农田中24小时内植物净光合速率变化曲线,代表一种开放体系;乙图为温室大棚中24小时内CO2浓度变化曲线,代表一种密闭体系。
(1)两曲线各区段变化及原因分析
a~b
甲图曲线变化原因 黑暗时仅进行细胞呼吸
出现光照且逐渐增
b~c 强,此时光合速率小光合速率小于呼吸速率,CO2释放速率减小,曲线上升缓慢
于呼吸速率 c~d
光照增强且光合速率大于呼吸速率 中午光照强,气孔部d~e 分关闭,CO2供应不
足 e~f
气孔张开,CO2吸收速率增加 光照逐渐减弱,且光f~g 合速率大于呼吸速
率 g~h
光照较弱,光合速率小于呼吸速率
光照较弱,光合速率小于呼吸速率,曲线上升 光照减弱,但光合速率仍大于呼吸速率,曲线下降较慢 光合速率大于呼吸速率,植物吸收CO2,曲线下降
对应乙图曲线的变化
细胞呼吸产生CO2,曲线上升
光照过强,部分气孔关闭,光合速率仍大于呼吸速率,曲线下降缓慢
气孔张开,曲线下降较快
h~i
黑暗时仅进行细胞呼吸
细胞呼吸产生CO2,曲线上升
(2)两曲线特殊点分析
光合速率与呼吸速率相等 能积累有机物的时间(光合速率大于呼吸速率) 有机物积累最多的点 开始进行光合作用的时间 一昼夜后能否积累有机物
g点
g点
净光合速率大于0,c~g
曲线下降时(c~g)
甲图曲线 净光合速率等于0,c点和g点
乙图曲线
曲线的最高点(c)和最低点(g)
b点 计算:Ⅱ-(Ⅰ+Ⅲ)是否大于0
c点之前(b点)
比较i点时CO2浓度是否比a点时低
7.光合作用与细胞呼吸的相关实验常用方法 (1)酸碱指示剂显色法验证光合速率与呼吸速率
在NaHCO3溶液中,加入BTB等酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色随其中CO2浓度的增大而由蓝→绿→黄。可在不同的光照强度下,观察溶液颜色变化。
(2)叶圆片浮起法验证光合速率
在适宜浓度的NaHCO3溶液中,不同光照强度下,统计单位时间内叶圆片浮起的数目。
(3)测定净光合速率与呼吸速率的实验装置法
测定装置
测定方法及解读
2020年高考生物二轮复习专题2生命系统的代谢基础微专题04细胞呼吸与光合作用练习(含解析)
