1、第5章 细胞的能量供应和利用 素能提升课 光合作用与细胞呼吸的综合 核心精要1光合作用与细胞呼吸的联系(1)物质方面：C：CO2暗反应(CH2O)呼吸C3H4O3呼吸CO2。O：H2O光反应O2呼吸H2O。H：H2O光反应H暗反应(CH2O)呼吸、H呼吸H2O(2)能量方面：光能光反应ATP暗反应(CH2O)细胞呼吸热能ATP各项生命活动2光合作用速率与呼吸作用速率(1)呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内 CO2 增加量、O2 减少量或有机物减少量(可用下图中 OA 段表示)。(2)净光合速率和真正光合速率：净光合速率：常用一定时间内 O2 释放量、CO2 吸收量或有机物积
2、累量表示(可用下图中 OD 段表示)。真正光合速率：常用一定时间内 O2 产生量、CO2 固定量或有机物产生量或制造量表示(可用下图中 AD 段表示)。(3)光合速率与呼吸速率的关系：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A 点)。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。由该关系式可用 O2、CO2 或葡萄糖的量表示如下：a光合作用产 O2 量O2 释放量细胞呼吸耗 O2 量。b光合作用固定 CO2 量CO2 吸收量细胞呼吸释放 CO2 量。c光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分)细胞呼吸消耗葡萄糖量。对点训
3、练1如图是生物体内能量供应及利用的示意图，下列说法错误的是()AA 过程一定伴随 O2 的释放，D 过程不需要 O2 的直接参与BA 过程产生的 ATP 可用于 B 过程中 C3 的还原CA、C 中合成 ATP 所需的能量来源不相同DC 过程葡萄糖中的化学能全部转移到 ATP 中D 根据题图所示，A 是光合作用的光反应，产物有 O2、ATP和H，其中 ATP 和H可以参与 B 暗反应中 C3 的还原，D 是 ATP的水解过程，不需要 O2 的直接参与，A、B 项正确；A 光合作用光反应阶段产生的 ATP 能量的来源是光能，C 中的能量来源是细胞呼吸中的有机物分解的一部分能量，C 项正确；呼吸作
4、用 C 过程葡萄糖中的化学能只有少部分转移到 ATP 中，大部分以热能形式散失，D 错误，2如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中 C、H、O 的变化，某同学在分析时，作出了如下判断，你认为判断有误的是()A甲为光合作用，乙为呼吸作用B甲中的 H2O 在类囊体薄膜上被消耗，乙中 H2O 的消耗与产生都在线粒体中C甲和乙过程中都有H的产生与消耗D甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行D 甲过程是将 CO2 和 H2O 合成有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。3.如图表示某种植
5、物光照强度与光合作用强度的关系。P 点的生物学含义是()A无光合作用，有呼吸作用B光合作用与呼吸作用达到动态平衡C无呼吸作用，有光合作用D光合作用与呼吸作用都不进行B 由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增加。图中光照强度达到 P 点时，光合速率与呼吸速率相等。4研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，实验结果如下图。据此提出的结论，合理的是()A光照越强，该蔬菜新品种的产量越高B温室栽培该蔬菜时温度最好控制在 2530 C光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度D阴影部分表示 535 时蔬菜的净光合速率小于零B
6、图中看不出光照强度和产量的关系；光合酶的最适温度小于呼吸酶的最适温度；阴影部分表示净光合速率大于零。5将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内 CO2浓度表现出的变化趋势是()A降低至一定水平时再升高B持续保持相对稳定状态C降低至一定水平时保持不变D升高至一定水平时保持相对稳定C 密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率实际光合速率呼吸速率，净光合速率只要大于 0，则光合作用消耗的 CO2 量就大于有氧呼吸释放的CO2 量；根据题意，
7、从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0，之后保持不变。说明密闭容器内的 CO2 浓度从光照开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0 时，密闭容器内的 CO2 浓度停止下降，然后净光合速率为 0 保持不变，密闭容器内的 CO2 浓度保持不变，所以 C 正确。6下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中、代表的物质依次是_、_、_、_、H代表的物质主要是_。(2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情
8、况的原因是_。解析(1)分析图示，A 过程为光合作用的光反应阶段，B 过程是光合作用的暗反应阶段。图中为水光解产生的 O2；由和 H2O产生与 NADPH(H，即还原型辅酶)可知，是 NADP；由转化成 ATP 可知，是 ADPPi；由与 CO2 结合生成 C3 可知，为 C5。呼吸作用过程中的H代表的物质主要是 NADH(还原型辅酶)。(2)光合作用的光反应阶段(A)可产生 ATP，而暗反应阶段(B)不产生 ATP。有氧呼吸的三个阶段都产生 ATP，其中细胞质基质中进行有氧呼吸的第一阶段(C)，线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段(D)。(3)在缺氧条件下，植物细胞可进行无氧呼吸，将丙酮酸转
9、化成酒精。答案(1)O2 NADP ADPPi C5 NADH(或答：还原型辅酶 I)(2)C 和 D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸7将某植物置于密闭的容器中，测量其 CO2 的吸收量与光照强度、温度等的关系，结果如图所示。请分析回答下列相关问题：(1)A 点时该植物产生 ATP 的细胞器是_，且与 17 相比，22 条件下呼吸速率更_(填“大”或“小”)。(2)B 点时光合速率_呼吸速率；当植物缺镁时，B 点向_移，E 点向_移。(3)C、D 两点 CO2 吸收量相同，两点光合作用合成有机物的量_(填“不同”或“相同”)，限制 C、E 两点光合速率的主要因素分别是_。(4)由上述实验得到启示
10、：阴雨天为了提高大棚蔬菜的产量，可适当_或_。解析(1)A 点时的光照强度为 0，该植物只进行细胞呼吸，所以此时产生 ATP 的细胞器是线粒体；据图可知，与 17 相比，22 条件下呼吸速率较大。(2)B 点对应的光照强度是该植物在 22 条件的光补偿点，此时植物的光合速率等于呼吸速率；当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光补偿点增大，B 点向右移；光饱和点减小，E 点向左下方移动。(3)C、D 两点 CO2 吸收速率相同，即两点的净光合速率相等，但两点对应温度下的呼吸速率不同，由于真光合速率净光合速率呼吸速率，所以两点合成的有机物的量不同；C 点处于两阶段的上升阶段，影响该点光合速率的主要因素是光照强度；而 E 点时的光合速率最大，且 E 点之后光合速率不再随光照强度的增强而升高，影响该点光合速率的主要因素是温度。(4)阴雨天光照强度较弱，为了提高大棚蔬菜的产量，可适当提高光照强度，以提高植物的光合作用强度(或者适当降低温度，以降低植物的呼吸作用强度)，进而提高植物的净光合作用强度来提高大棚蔬菜的产量。答案(1)线粒体 大(2)等于 右 左下方(3)不同 光照强度、温度(4)降低温度 提高光照强度Thank you for watching!
