2012高三生物二轮专题复习课件：光合作用与细胞呼吸

专题二细胞的代谢第二讲光合作用与细胞呼吸网络构建考点1光合作用与细胞呼吸的关系1．光合作用和有氧呼吸的关系图场所：叶绿体场所：细胞质基质、线粒体光合作用反应方程式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2有氧呼吸反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量2．光合作用和有氧呼吸中物质和能量的变化关系(1)物质变化：3．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系(1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系光照情况代谢特点图示气体交换特征黑暗只进行细胞呼吸，不进行光合作用从外界吸收O2放出CO2细胞呼吸速率大于光合作用速率从外界吸收少量O2放出少量CO2弱光细胞呼吸速率等于光合作用速率植物与外界不进行气体交换，即没有O2和CO2的吸收与释放强光同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率植物光合作用所利用的CO2：N＝N1＋N2；植物光合作用产生的氧气：m＝m1＋m2(2)光合速率与呼吸速率的关系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行，测得的数据为净光合速率。③真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率④三者的常用表示方法：真正光合速率O2产生(生成)速率CO2固定速率有机物产生(制造、生成)速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率光合速率、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。②植物净光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。③条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。温馨提醒①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2。②植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(2)呼吸速率的测定(如上图)4．光合作用和呼吸作用中[H]、ATP的来源和去向比较光合作用有氧呼吸来源H2O光解产生有氧呼吸第一、二阶段[H]去向还原C3用于第三阶段还原O2来源光反应阶段产生三个阶段都产生ATP去向用于C3还原供能用于各项生命活动(植物的C3还原除外)考点2影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析1．影响细胞呼吸的外部因素及应用外界因素图示原理应用温度细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程。在一定范围内，细胞呼吸随温度的升高而加快，但超过最适温度后，细胞呼吸将逐渐减弱，直至停止大棚蔬菜的种植，保持一定的昼夜温差，或阴天适当降温，有利于增产氧气在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而增大；氧气对无氧呼吸有抑制作用作物栽培中，采取中耕松土等措施防止板结，保证根细胞正常呼吸，以促进其对矿质元素的吸收、利用CO2从化学平衡角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降在果蔬保存中，如增加CO2浓度，减弱细胞呼吸，降低其代谢强度，达到保鲜目的含水量在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高而加强，随含水量的减少而减弱作物种子的储藏，需风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗因素原理图象应用光照强度影响光反应阶段，制约ATP及[H]的产生，进而制约暗反应欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，因此种植阴生植物应避免过强光照CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3生成大气CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用a.大田中增加空气流动，以增大CO2浓度b．温室中增大CO2浓度，即增施气肥c．增施有机肥2.影响光合作用的外部因素及应用温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)植物光合作用在最适温度时效率最高，温度过低、过高均不利于植物生长a.大田中适时播种b．温室栽培应用：冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度，以提高光合作用效率；晚上降温，以降低呼吸作用，保证有机物积累无机盐离子无机盐离子可通过参与构成与光合作用相关的重要化合物对光合作用造成直接或间接影响，如K＋可影响光合产物的运输和积累在一定范围内无机盐离子越丰富，光合作用速率越快，但超过饱和点后，光合作用将不再增加，甚至可能会造成危害施用有机肥，微生物分解后既可补充CO2又可提供各种无机盐离子，应合理施肥水分是光合作用的原料之一；缺水时可导致叶气孔关闭，致使CO2供应不足而影响光合速率保障水的供应，不仅满足光合作用原料需求，而且可使枝叶挺立、气孔开放，有利于接受光照及CO2进入为保障植物光合作用，应适时适量进行合理灌溉(3)多因子影响图象含义P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子多因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率