光合作用与呼吸作用综合分析.doc

专题二 细胞代谢 专题聚焦四 光合作用与呼吸作用综合分析 一.光合作用和细胞呼吸的多角度多层次比较 1.光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化关系 2. 从反应式上追踪元素 ①光合作用总反应式： 分析:O2中O原子来自: 全部来自水；CO2中C经C3进入（CH2O），不经C5。 ②有氧呼吸反应式： 分析:产生的H2O中的O原子来自: 全部来自O2，与反应物H2O中O原子无关。 ③分析物质循环和能量流动 物质循环和能量流动: 3.光合作用和细胞呼吸中［H］的来源和去路分析 光合作用 细胞呼吸 来源 过程 场所 叶绿体内的 类囊体薄膜 （1）细胞质基质 （2）线粒体基质 去路 过程 场所 叶绿体基质 线粒体内膜 特别提醒： ①光合作用中产生的［H］是还原型辅酶Ⅱ（NADPH）十分简化的表示方式（教材P103相关信息），而细胞呼吸中产生的［H］是还原型辅酶I（NADH）十分简化的表示方式（教材P94相关信息），二者不是一种物质，尽管书写形式相同。 ②还原氢的书写形式一定不能写成H、H+、H2，只能写成［H］或NADH或NADPH。 4.光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析 （1）光合作用中 ATP来源：（光反应——类囊体膜上） ATP分解：（暗反应——叶绿体基质中） （2）细胞呼吸中 ATP合成：（①②③都产生ATP，场所为细胞质基质和线粒体） ATP分解：各项生命活动需要 特别提醒： 不同能源物质之间的关系 5.光合作用和呼吸作用典型曲线分析 (1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。 (2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进，测得的数据为净光合速率。 (3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 ①表观(净)光合速率通常用O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。 ②真(实际)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造量来表示。 ③呼吸速率通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。 光照条件 画图表示CO2、O2的来源和去向 含义（光合作用呼吸作用强弱、O2量或CO2的量、相当于坐标图中的点或段） 黑暗 只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以单位时间内O2的吸收量或者CO2的释放量代表呼吸速率，相当于A点 弱光照 细胞呼吸作用强于光合作用；细胞呼吸所需要的O2，一是来自光合作用，二是从外界吸收；细胞呼吸产生的CO2，一部分供给光合作用利用，一部分释放到外界环境中，相当于AB段。 较强光照 光照达到一定强度时，光合作用强度与细胞呼吸作用强度相同；细胞呼吸产生的CO2量与光合作用需要的CO2量相等；光合作用产生的O2量与细胞呼吸需要的O2量相等，相当于B点。 强光照 光合作用强于细胞呼吸；光合作用所需的CO2，一是由细胞呼吸产生，二是从外界环境吸收；光合作用产生的O2，一部分供给细胞呼吸利用，一部分释放到外界环境中，单位时间内CO2的吸收量或的O2释放量即为净光合速率，相当于BC段。 特别提醒： 典型例题解题技巧 题型一 坐标曲线题的解题技巧 例1：某生物兴趣小组欲研究密闭的温室一昼夜内O2浓度变化的情况，当地日照时间为6时至18时，在适宜的生长条件下,预期一昼夜内温室中O2 变化的曲线最可能是 ( ) 解析：解决坐标曲线题的方法，可概括为“一识标”、 “二明点”、“三析线”三个基本步骤。 一识标：坐标曲线，实际上是“横坐标”对“纵坐标”的影响结果，“标”不同，曲线的含义就不同，形状也不相同。所以，认真识别坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标之间的联系，是解题的前提。 二明点：曲线是满足一定条件的点的集合，在这些点中，有些点特殊，如：曲线的起点、转折点、终点，曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，往往隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义明确这些特殊点的含义是解题的基础。例如，上图曲线中，特殊点就有A、B、C、D四个，而这些点的含义往往就是试题考查的内容。 三析线：正确分析曲线形状，如：何时开始上升、何时趋向平缓、何时出现转折、其原因分别是什么等等，这是解题的关键。如右图，我们就要在“一识标”、“二明点”的基础上，进一步分析得出：A点为光合作用面积的饱和点；OA段表明叶面积指数从0→6时，光合作用实际量随叶面积的不断增大而增大；当叶面积指数大于6时，光合作用实际量不再随叶面积的增大而增大，因为有很多叶子被遮挡在光补偿点以下；OB段表明干物质量随光合作用的增加而增加；由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加其呼吸量也不断增加（直线OC）,所以干物质积累量不断降低，如BC段。 夜间，温室内的植物进行有氧呼吸消耗O2，温室内O2的浓