光合作用和呼吸作用的圖解.doc

光合作用和呼吸作用的圖解光合作用相關(guān)研究過程和呼吸作用密不可分的，因此，要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的關(guān)系，其次要了解不同情況下二者的綜合表現(xiàn)，然后才能針對性的去面對具體問題分析解答。一、光合作用與呼吸作用的關(guān)系在同一張葉片中，既有葉綠體吸收CO2，釋放O2；又有線粒體釋放CO2，吸收O2。（參見右圖）光合強(qiáng)度（又叫光合速率），它是指單位時間、單位葉面積的CO2吸收量，或O2釋放量。呼吸強(qiáng)度（又叫呼吸速率），它一般是指無光照時，單位時間、單位葉面積的CO2釋放量，或O2吸收量。在光照強(qiáng)度為0時（即黑暗）， 葉綠體吸收的CO2量是0；釋放的O2量是0。線粒體釋放的CO2全部進(jìn)入空氣中；吸收的O2全部來自于空氣中。此時，光合強(qiáng)度情況表示為“呼吸強(qiáng)度”（A點）。（參見下圖） 在光照強(qiáng)度有所增強(qiáng)，但光合速率呼吸速率時，葉綠體吸收的CO2量全部來自于有氧呼吸；釋放的O2量全部用于有氧呼吸。線粒體釋放的CO2有一部分用于光合作用，一部分進(jìn)入空氣中；吸收的O2一部分來自于光合作用，一部分來自于空氣中。此時，光合強(qiáng)度情況表現(xiàn)為“釋放到空氣中的CO2量”（例如B點）。（參見下圖） 在光照強(qiáng)度增強(qiáng)到光合速率呼吸速率時，葉綠體吸收的CO2量全部來自于有氧呼吸；釋放的O2量全部用于有氧呼吸。線粒體釋放的CO2全部用于光合作用；吸收的O2全部來自于光合作用。此時，光合強(qiáng)度情況表現(xiàn)為“CO2量等于零”（C點）。（參見下圖） 在光照強(qiáng)度增強(qiáng)到光合速率呼吸速率時，葉綠體吸收的CO2量有一部分來自于有氧呼吸，一部來自于空氣中；釋放的O2量一部分用于有氧呼吸，一部分進(jìn)入空氣中。線粒體釋放的CO2量全部用于光合作用；吸收的O2量全部來自于光合作用。此時，光合強(qiáng)度情況表現(xiàn)為“空氣中被吸收的CO2量”（例如D點）。（參見下圖） 在光照強(qiáng)度增強(qiáng)到一定數(shù)值時，光合速率將不再提高，有1個最大定值（E點）。（參見下圖） 結(jié)合上述知識，得出隨光照強(qiáng)度改變時，空氣中CO2量的變化曲線：圖1在光合作用中實測呼吸速率是很困難的，因此在黑暗條件中測定CO2的釋放速率（或O2的吸收速率）；在光照條件下測定CO2吸收速率（或O2的釋放速率）。把兩者的絕對值相加，稱為總光合速率?？偣夂纤俾什豢鄢€粒體有氧呼吸的消耗，純?yōu)槿~綠體進(jìn)行光合作用時的產(chǎn)物量。在圖1中，光照強(qiáng)度為E時的總光合速率，等于E點對應(yīng)的CO2值加O點對應(yīng)的CO2量絕對值。二、基礎(chǔ)鞏固1、在高等植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器，請回答：圖1 圖2在圖1中，A是_1_、B是_2_、C是_3_、D是_4_、E是_5_在圖2中，A表示_6_、B表示_7_、C表示_8_、D表示_9_、E表示_10_過程表示_11_、表示_12_、表示_13_、表示_14_、表示_15_、表示_16_、表示_17_、表示_18_、表示_19_。在圖2中A點所處的狀態(tài)時，可以發(fā)生圖1中的哪些過程？（用圖1中編號表示）_20_；在圖2中B點所處的狀態(tài)時，可以發(fā)生圖1中的哪些過程？（用圖1中編號表示）_21_；在圖2中C點所處的狀態(tài)時，可以發(fā)生圖1中的哪些過程？（用圖1中編號表示）_22_；在圖2中D點所處的狀態(tài)時，可以發(fā)生圖1中的哪些過程？（用圖1中編號表示）_23_；在圖2中CD段時，限制光合作用的主要因素是_24_。參考答案：1、O2 2、CO2 3、葡萄糖 4、丙酮酸 5、淀粉 6、黑暗情況下的有氧呼吸強(qiáng)度 7、光合作用強(qiáng)度小于有氧呼吸強(qiáng)度 8、光合作用強(qiáng)度等于有氧呼吸強(qiáng)度 9、光合作用強(qiáng)度大于有氧呼吸強(qiáng)度 10、最大光合作用強(qiáng)度 11、有氧呼吸釋放出的CO2總量 12、有氧呼吸釋放到空氣中的CO2量 13、光合作用消耗的CO2總量 14、光合作用消耗的空氣中CO2量 15、有氧呼吸消耗的O2總量 16、光合作用釋放出的O2總量 17、光合作用釋放到空氣中的O2量 18、有氧呼吸消耗的空氣中O2量 19、糖酵解 20、 21、 22、 23、 24、光照強(qiáng)度三、實戰(zhàn)訓(xùn)練1、如圖所示農(nóng)田一晝夜溫度變化、光照強(qiáng)度變化和植物吸收CO2變化數(shù)據(jù)繪制成的曲線，則下列說法不正確的是()A在曲線與時間軸交點c和e時，光合作用吸收的CO2與細(xì)胞呼吸釋放的CO2量相等Ba點的形成是由夜間的低溫造成的C從時間軸上的c點開始合成有機(jī)物，到e點有機(jī)物的合成停止D增大曲線與時間軸所圍成的正面積的措施包括提高光照強(qiáng)度、CO2濃度和充足的水分供應(yīng)2、將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪制成如圖的曲線，下列有關(guān)說法正確的是()AH點CO2濃度最低，說明此時植物對CO2的吸收量多，光合作用最強(qiáng)BCO2濃度下降從DE段開始，說明植物進(jìn)行光合作用是從D點開始的CD點表明植物光合作用強(qiáng)度和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等DD點較B點CO2濃度高，是因為D點溫度高，使植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)3、如圖所示，甲圖表示A、B兩種植物光合速率隨光照強(qiáng)度改變的變化曲線，乙圖表示將A植物放在不同CO2濃度環(huán)境條件下，光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線，請分析回答下列問題：(1)在較長連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到顯著影響的是_植物。(2)甲圖a點表示的生理學(xué)含義是_，b點稱為光補(bǔ)償點，若光照強(qiáng)度小于b點，光合速率_細(xì)胞呼吸速率；在其他條件不變的情況下，增加CO2濃度，c點將向_移動。(3)在c點時，葉綠體中ADP的運輸方向_。(4)乙圖中d、e兩點比較，限制d點光合速率差異的主要原因是_，e、f兩點比較，限制f點光合速率差異的主要原因是_。(5)增施農(nóng)家肥可提高光合速率的原因是_。4、下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答問題：(1)甲圖曲線中C點和E點(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)_。(2)根據(jù)甲圖推測該植物光合作用強(qiáng)度最高的是_點，植株積累有機(jī)物最多的是_點。(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為_，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的_和_逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度。(4)乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時降低，可能是因為_。解析及答案：1、C此題考查光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系。c、e兩點表示植物光合作用吸收CO2和細(xì)胞呼吸放出CO2的量相等，此時植物光合作用合成有機(jī)物的量和細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量相等，c點之前、e點之后也進(jìn)行光合作用。2、C H點CO2濃度最低，說明此時植物體內(nèi)積累的有機(jī)物最多；D點和H點時，光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，D點之前，H點以后也進(jìn)行光合作用，只不過是光合作用強(qiáng)度比細(xì)胞呼吸強(qiáng)度弱；D點以前由于植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，或者是細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，所以玻璃罩內(nèi)的CO2濃度逐漸增大。3、 (1)甲圖中A是陽生植物，B是陰生植物，故長時間連續(xù)陰雨天氣對A植物生長影響較大。(2)a點時光照強(qiáng)度為0，表示植物A的呼吸速率；b點時光合速率等于細(xì)胞呼吸速率，若光照強(qiáng)度小于b點，則光合速率小于細(xì)胞呼吸速率。增加CO2的濃度，光合作用增強(qiáng)，故c點向右上方移動。(3)c點時光合作用旺盛，葉綠體類囊體薄膜不斷產(chǎn)生ATP，消耗ADP，葉綠體基質(zhì)不斷消耗ATP，產(chǎn)生ADP。(4)乙圖中d，e兩點CO2濃度相同，光照強(qiáng)度不同，限制d點光合作用的因素主要為光照強(qiáng)度；e，f兩點光照強(qiáng)度相同，CO2濃度不同，故CO2濃度是限制f點光合作用的主要因素。(5)農(nóng)家肥被土壤中微生物分解產(chǎn)生CO2，為植物光合作用提供原料。答案：(1)A(2)A植物的細(xì)胞呼吸速率小于右上方(3)由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜移動(4)光照強(qiáng)度CO2濃度 (5)農(nóng)家肥被土壤微生物分解產(chǎn)生CO2，為植物光合作用提供原料4、解析：甲圖C點與E點植物不吸收