1、专题三 细胞代谢的综合应用知识点一 植物细胞代谢过程物质和能量转化1.细胞植物的物质能量转化不同物质名称b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH(H)，f：C5，g：CO2，h：C3。2.光合作用与有氧呼吸中H的区别及ATP的来源、去路比较项目来源去路H(还原性辅酶)NADPH光合作用光反应中水的光解暗反应中C3的还原H(还原性辅酶)NADH有氧呼吸第一、二阶段第三阶段，与O2结合生成H2O.ATP光合作用光反应，能量来源光能主要用于暗反应C3的还原有氧呼吸三个阶段均能产生，第三阶段较多用于各项生命活动 3.常考氧元素物质流动O:H2OO2H2OCO2有机物用含有H218O的水浇灌植物
2、会出现含有18 0的化合物有O2、CO2、H2O、含C有机物、4.光合作用与有氧呼吸过程的比较项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能稳定的化学能(储能)稳定的化学能ATP中活跃化学能及热能(放能)实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体细胞质基质、线粒体条件只在光下进行有光、无光都能进行 知识点二 光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系1.净光合曲线与叶肉细胞关系图分析光合速率呼吸速率=净光合速率曲线条件光合作用强度与细胞呼吸强度的关系气体代谢特点图示A点黑暗只进行细胞呼吸吸收O2，释放CO2AB段弱光细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收O2，释放
3、CO2B点有光细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B点后适宜光照光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收CO2，释放O2以B点以后为例讲解（光合速率大于呼吸速率）2.光合速率、呼吸速率和净光合速率文字辨析检测指标细胞呼吸速率净光合速率真正光合速率CO2释放量(黑暗)吸收量(植物)、减少量(环境)利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)释放量(植物)、增加量(环境)产生量、生成量、制造量、合成量有机物消耗量(黑暗)积累量、增加量产生量、生成量、制造量、合成量3.文字辨析曲线-虚线光照下CO2的吸收量代表净光合速率实线黑暗中CO2的释放量代表呼吸速率交点a含义：净光合速率=呼吸速率如图所示假设
4、净光合速率=呼吸速率=a，则叶光合速率=净光合速率+呼吸速率=2a，此时光合速率是呼吸速率的二倍。4.净光合曲线中的“关键点”移动若呼吸呼吸速率改变，其他条件不变时A点与B点的变化细胞呼吸速率增强，A点下移、B点右移；反之，A点上移、B点左移。若细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率改变时B、D、C点的变化细胞光合速率增强，B点左移、C点右移、D点右上移；反之，B点右移、C点左移、D点左下移。 5.一昼夜植物CO2吸收速率变化曲线与密闭容器中一昼夜CO2浓度变化曲线分析时间段图1对应点或段图2对应点或段含义凌晨0时至3时左右ABAB黑暗植物只进行呼吸作用，释放CO2凌晨时左右至4时左右
5、BCBC温度降低，细胞呼吸减弱（图1曲线下移、图2曲线斜率下降），CO2释放量减少4时左右CC有微弱光照，开始进行光合作用，开始制造有机物，但光合速率小于呼吸速率，仍然释放CO26时左右DD随光照逐渐增加，光合速率等于呼吸速率，此时既不吸收也不释放CO26时左右至19时左右DF（不包括D、F两点）DH（不包括DH两点）光合速率大于呼吸速率，有机物的积累。图1F点、图2H点为一天有机物积累量最大点中午12时左右EFG温度过高，部分气孔关闭，CO2吸收量减少。光合速率减少，但光合速率大于呼吸速率19时左右FH光合速率等于呼吸速率，此时既不吸收也不释放CO2FGHI光照逐渐减弱，光合速率小于呼吸速率
6、21时左右GI光合速率停止，只有呼吸作用植物一昼夜是否积累有机物的判断方法图1 S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积，S1代表积累有机物的量，S2、S3代表消耗有机物量，该植物一昼夜有机物的积累量=S1-(S2+S3)0,故此图所示植物一昼夜有有机物的积累。图2 因I点低于A点，一昼夜,密闭容器中CO2浓度减小,即光合作用固定CO2量的大于细胞呼吸释放CO2量,植物一昼夜有有机物积累，植物生长。知识点三 呼吸速率、净光合速率及光合速率的测定方法1.“液滴移动法”测定 图1为对照试验组物理误差的校正:为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,即用死亡的相同绿色植物分别进行上述实验,根据红色
7、液滴的移动距离对原实验结果进行校正。图2可测定呼吸速率小烧杯放置适宜浓度的NaOH溶液，用于吸收CO2，玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用产生氧气的干扰，适宜温度，红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。图3可测定净光合速率小烧杯放置适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。给予适宜光照处理，适宜温度，红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。光合速率计算：根据“总(真正)光合速率=呼吸速率+净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。 2.“黑白瓶法”测定黑瓶为不透光的玻璃瓶(测定呼吸速率)瓶中生物只进行细胞呼吸，单位时间瓶中氧气减少量（或者
8、二氧化碳增加量）代表瓶中生物呼吸速率。白瓶为透明可透光的玻璃瓶（测定净光合速率）瓶中的生物既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，单位时间瓶中氧气增加量（或者二氧化碳减少量）代表瓶中净光合速率。光合速率计算：设黑瓶中氧气减少量为A,白瓶中氧气增加量为B，则光合速率=呼吸速率+净光合速率=A+B3.“半叶法”将叶片，A部分遮光，B部分曝光（不做处理），采用适当的方法处理叶柄抑制物质和能量的转化，在适宜的光照下照射一定时间后，在A、B对应部分截取同等面积的叶片，烘干称重，分别标记为MA、MB。设处理前截取叶片重量为M0。一半遮光（测定呼吸速率）叶片的A部分遮光，只进行呼吸作用，叶片质量减少量为M0-MA/时间，代表呼吸速率一半曝光（测定净光合速率）叶片的B 部分曝光，适宜光照下光合作用大雨呼吸作用，叶片质量增加量为MBM0/时间，代表净光合速率光合速率计算光合速率=净光合速率+呼吸速率=（MBM0+M0-MA）/时间=（MBMA）/时间
