光合作用(三)光合作用和呼吸作用綜合問題(漢水丑生一輪復(fù)習(xí))

1、光合作用（三）光合作用（三）光合作用與呼吸作用綜合問題光合作用與呼吸作用綜合問題葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞O2？漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品1.明確明確3種元素的轉(zhuǎn)移途徑種元素的轉(zhuǎn)移途徑(1) (2) (3) 有氧呼吸CO2H2OH2.解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系解讀總光合速率與呼吸速率的關(guān)系(1)圖示圖示(2)解讀解讀A點：點： 。AB段：總光合速率段：總光合速率呼吸速率。呼吸速率。C點：為點：為 。只進行細(xì)胞呼吸光補償點光飽和點O2O2O2漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品CO2CO2CO2漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率漢漢水水丑

2、丑生生侯侯偉偉作作品品光合速率光合速率 呼吸速率呼吸速率漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品光合速率光合速率呼吸速率呼吸速率漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品3.明確各種速率的表示方法及相互關(guān)系明確各種速率的表示方法及相互關(guān)系(1)呼吸速率：有機物或呼吸速率：有機物或 、。(2)凈光合速率：有機物積累量、凈光合速率：有機物積累量、 、CO2吸收量。吸收量。(3)總光合速率：有機物或總光合速率：有機物或O2產(chǎn)生量、產(chǎn)生量、CO2消耗量。消耗量。(4)總光合速率凈光合速率總光合速率凈光合速率 。O2消耗量CO2產(chǎn)生量O2釋放量呼吸速率O O2 2的產(chǎn)生量的產(chǎn)生量 = = 容器內(nèi)容器內(nèi)O2的增加量的增加量

3、COCO2 2的固定量的固定量= = 容器內(nèi)容器內(nèi)CO2的減少量的減少量有機物的制造量有機物的制造量（產(chǎn)生量）（產(chǎn)生量）= =真光合速率真光合速率 = = 凈光合速率凈光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率O O2 2的釋放量的釋放量 + + 細(xì)胞呼吸的耗氧量細(xì)胞呼吸的耗氧量COCO2 2的吸收量的吸收量 + + 細(xì)胞呼吸的產(chǎn)生的細(xì)胞呼吸的產(chǎn)生的COCO2 2量量有機物的積累量有機物的積累量 + + 細(xì)胞呼吸的細(xì)胞呼吸的有機物消耗量有機物消耗量漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品小結(jié)：小結(jié)：通常，我們用通常，我們用測量到的測量到的密閉容器內(nèi)的密閉容器內(nèi)的O2釋放量釋放量

4、或或CO2吸收量來表示光合速率，但是因為葉肉細(xì)胞中吸收量來表示光合速率，但是因為葉肉細(xì)胞中光合作用和呼吸作用同時進行的，我們測量到的其實光合作用和呼吸作用同時進行的，我們測量到的其實是光合作用減去細(xì)胞呼吸的差數(shù)，即是光合作用減去細(xì)胞呼吸的差數(shù)，即凈光合速率凈光合速率。植。植物真正的光合速率是不能直接測量到的物真正的光合速率是不能直接測量到的。真真(總總)光合速率光合速率 = 凈光合速率凈光合速率 + 呼吸速率呼吸速率。凈光合速率：常用一定時間內(nèi)凈光合速率：常用一定時間內(nèi)O2_、CO2_或有機物或有機物_表示。表示。真光合速率：常用一定時間內(nèi)真光合速率：常用一定時間內(nèi)O2_、CO2_或有機物或有

5、機物_表示。表示。釋放量釋放量吸收量吸收量積累量積累量產(chǎn)生量產(chǎn)生量固定量固定量制造量（產(chǎn)生量）制造量（產(chǎn)生量）漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品.漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品.只要有只要有0 02 2產(chǎn)生，就有光合作用產(chǎn)生，就有光合作用只呼只呼呼呼 光光呼呼= =光光呼呼 光光漢漢水水丑丑生生侯侯偉偉作作品品判斷下圖面積與合成、消耗有機物的關(guān)系判斷下圖面積與合成、消耗有機物的關(guān)系技法提煉技法提煉S1S3：細(xì)胞呼吸消耗有機物量；S2S3：光合作用產(chǎn)生有機物總量；S2S1：OD時，光合作用凈積累有機物量。123據(jù)圖可知，OA表示細(xì)胞呼吸釋放的CO2量，由光(CO2

6、)補償點到光(CO2)飽和點圍成BCD面積代表凈光合作用有機物的積累量。改變影響光合作用某一因素，對補償點和飽和點會有一定的影響，因此凈光合作用有機物的積累量也會隨之變化。 規(guī)律方規(guī)律方法法1 1條件改變條件改變面積面積光光(CO2)補償點補償點光光(CO2)飽和點飽和點適當(dāng)提高溫度適當(dāng)提高溫度減少減少右移右移左下移左下移適當(dāng)增大適當(dāng)增大CO2濃濃度度(光照強度光照強度)增加增加左移左移右上移右上移適當(dāng)減少適當(dāng)減少CO2濃濃度度(光照強度光照強度)減少減少右移右移左下移左下移植物缺少植物缺少Mg元素元素減少減少右移右移左下移左下移注：注：適當(dāng)提高溫度指在最適光合作用溫度的基礎(chǔ)上；光照強度或CO

7、2濃度的改變均是在飽和點之前。具體分析如下表所示：(經(jīng)典題改編經(jīng)典題改編)已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為為25 和和30 ，如圖表示，如圖表示30 時光合作用與光照強度的關(guān)系。時光合作用與光照強度的關(guān)系。若溫度降到若溫度降到25 (原光照強度和二氧化碳濃度不變原光照強度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖，理論上圖中相應(yīng)點中相應(yīng)點a、b、d的移動方向分別是的移動方向分別是A.下移、右移、上移下移、右移、上移B.下移、左移、下移下移、左移、下移C.上移、左移、上移上移、左移、上移D.上移、右移、上移上移、右移、上移答案解析1231.六種探究光合作

8、用強度的實驗設(shè)計方法六種探究光合作用強度的實驗設(shè)計方法(1)液滴移動法液滴移動法(氣體體積變化法)黑暗條件下，裝置甲中紅色液滴左移的距離代表有氧呼吸消耗黑暗條件下，裝置甲中紅色液滴左移的距離代表有氧呼吸消耗氧氣的量。氧氣的量。適宜光照下，裝置乙中紅色液滴右移的距離代表凈光合速率。適宜光照下，裝置乙中紅色液滴右移的距離代表凈光合速率。真光合速率凈光合速率呼吸速率。真光合速率凈光合速率呼吸速率。(2)黑白瓶法黑白瓶法：取三個玻璃瓶，一個用黑膠布包上，并包以錫箔。從待測的水體深度取水，保留一瓶以測定水中原來的溶氧量(初始值)。將剩余的兩個黑、白瓶沉入取水深度，經(jīng)過一段時間，將其取出，并進行溶氧量的測

9、定。有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量與黑瓶中測得的現(xiàn)有氧氣量之差即總光合作用量。(3)葉圓片稱重法葉圓片稱重法測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示以有機物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。凈光合速率(zy)/2S；呼吸速率(xy)/2S；總光合速率凈光合速率呼吸速率(xz2y)/2S。(4)半葉片法將植物對稱葉片的一部分(A)遮光或取下置于暗處，另一部分(B)則留在光下進行光合作用(即不做處理)，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。一定時間后，在這兩

10、部分葉片的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，分別烘干稱重，記為MA、MB，開始時二者相應(yīng)的有機物含量應(yīng)視為相等，照光后的葉片重量大于暗處的葉片重量，超出部分即為光合作用產(chǎn)物的量，再通過計算可得出光合速率。(5)葉圓片上浮法首先通過對葉片打孔、抽氣、沉底的材料處理，然后根據(jù)不同的實驗?zāi)康慕o予不同的單一變量操作，最后觀察并記錄葉片上浮所用的平均時間。(6)梯度法用一系列不同光照強度、溫度或CO2濃度裝置，可探究光照強度、溫度或CO2濃度對光合作用強度的影響。1.某同學(xué)研究甲湖泊中某同學(xué)研究甲湖泊中X深度生物光合作用和深度生物光合作用和有氧呼吸。具體操作如下：取三個相同的透明有氧呼吸。具體操作如下：取三個

11、相同的透明玻璃瓶玻璃瓶a、b、c，將，將a先包以黑膠布，再包以鉛先包以黑膠布，再包以鉛箔。用箔。用a、b、c三瓶從待測水體深度取水，測定三瓶從待測水體深度取水，測定瓶中水內(nèi)氧容量。將瓶中水內(nèi)氧容量。將a瓶、瓶、b瓶密封再沉入待測瓶密封再沉入待測水體深度，經(jīng)水體深度，經(jīng)24小時取出，測兩瓶氧含量，結(jié)果如圖所示。則小時取出，測兩瓶氧含量，結(jié)果如圖所示。則24小時待測深度水體中生物光合作用和有氧呼吸的情況是小時待測深度水體中生物光合作用和有氧呼吸的情況是 技能提升技能提升2 21234A.24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是v mol/瓶瓶B.

12、24小時待測深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是小時待測深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是k mol/瓶瓶C.24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是(kv) mol/瓶瓶D.24小時待測深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是小時待測深度水體中生物光合作用產(chǎn)生的氧氣量是(kv) mol/瓶瓶答案解析解析解析c瓶是對照，a和c的差值能反映呼吸強度，b和c的差值反映的是光合作用和細(xì)胞呼吸強度的差，b和a的差值反映的是總光合作用強度。12342.某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合速率，做如圖所示實驗：某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合速率，做如圖所示實

13、驗：在葉柄基部做環(huán)剝處理在葉柄基部做環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片，烘的葉圓片，烘干后稱其重量，干后稱其重量，M處的實驗條件是下午處的實驗條件是下午16時后將整個實驗裝置時后將整個實驗裝置遮光遮光3小時，則測得葉片葉綠體的光合速率是小時，則測得葉片葉綠體的光合速率是(單位：單位：gcm2h1，不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對，不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉片生理活動的影響葉片生理活動的影響)。則葉圓片總光合速率為

14、。則葉圓片總光合速率為答案解析A.(3y2zx)/6 B.(3y2zx)/3 C.(2yxz)/6 D.(2yxz)/31234解析解析分析題意可知，上午10時到下午16時之間的6個小時，植物既進行光合作用，也進行細(xì)胞呼吸，因此其重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率凈光合作用量/6(yx)/6；而M處的實驗條件是下午16時后將整個實驗裝置遮光3小時，此時葉片只進行細(xì)胞呼吸，因此可以計算出呼吸速率(yz)/3；因此總光合速率凈光合速率呼吸速率(yx)/6(yz)/3(3y2zx)/6。12343. 某研究小組用某研究小組用“半葉法半葉法”對番茄葉的光合速對番茄葉的光合速率進行測定。將對稱葉

15、片的一部分率進行測定。將對稱葉片的一部分(A)遮光，另遮光，另一部分一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹蛔鎏幚?，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時后，在小時后，在A、B的的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是mg/(dm2h)。請分析回答下列問題：。請分析回答下列問題：(1)MA表示表示6小時后葉片初始質(zhì)量細(xì)胞呼吸有機物的消耗量；小時后葉片初始質(zhì)量細(xì)

16、胞呼吸有機物的消耗量；MB表示表示6小時后小時后(_)(_)細(xì)胞呼吸有機物的消耗量。細(xì)胞呼吸有機物的消耗量。答案葉片初始質(zhì)量光合作用有機物的總產(chǎn)量解析1234解析解析葉片A部分遮光，雖不能進行光合作用，但仍可照常進行細(xì)胞呼吸。葉片B部分不做處理，即能進行光合作用，又可以進行細(xì)胞呼吸。分析題意可知，MB表示6小時后葉片初始質(zhì)量光合作用有機物的總產(chǎn)量細(xì)胞呼吸有機物的消耗量，MA表示6小時后葉片初始質(zhì)量細(xì)胞呼吸有機物的消耗量，則MBMA就是光合作用6小時干物質(zhì)的生成量(B葉片被截取部分在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量)。由此可計算總光合速率，即M值除以時間再除以面積。1234(2)若MMBMA，則

17、M表示_。(3)總光合速率的計算方法是_。(4)本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實驗設(shè)計思路。_。答案 B葉片被截取部分在6小時內(nèi)光合作用合成的有機物總量 M值除以時間再除以面積，即M/(截面積時間)將從測定葉片的相對應(yīng)部位切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在黑暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據(jù)二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率12344.某生物興趣小組利用下圖所示的實驗裝置來探究綠色植物的生理作用。據(jù)此回答下列問題。(1)若要探究植物細(xì)胞呼吸的類型，選取的實驗裝置有_，為使實驗結(jié)果更科學(xué)，還需設(shè)置_。若實驗中對照組的紅色液滴靜止不動，植物既進行有氧呼吸又進 行 無 氧 呼 吸 ， 則 觀 察 到 的 實 驗 現(xiàn) 象 是_。裝置一和裝置二對照實驗裝置一紅色液滴左移、裝置二紅色液滴右移答案解析1234解析解析若要探究植物細(xì)胞呼吸的類型，選取的實驗裝置有裝置一和裝置二，為使實驗結(jié)果更科學(xué)，還需設(shè)置沒有植物(或死植物)的對照實驗，排除物理因素的影響。若實驗中對照組的紅色液滴靜止