光合作用和细胞呼吸复习 2 3 叶绿体中的色素 叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 4 380 400 500 600 700 760 可见光 紫外光 红外光 三棱镜 波长 nm 5 叶绿色a 叶绿色b 类胡萝卜素 6 用分光光度计能精确测定光合色素的吸收光谱 叶绿素最强的吸收区有两处 波长640 660nm的红光部分和430 450nm的蓝紫光部分 叶绿素对橙光 黄光吸收较少 尤以对绿光的吸收最少 所以叶绿素的溶液呈绿色 叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱很相似 但也稍有不同 叶绿素a在红光区的吸收峰比叶绿素b的高 而蓝紫光区的吸收峰则比叶绿素b的低 也就是说 叶绿素b吸收短波长蓝紫光的能力比叶绿素a强 光合色素的吸收光谱 7 8 例题 对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现 一般在浅水处生长着绿藻 稍深处是褐藻 再深一些的水域中则以红藻为主 直接影响海洋中藻类植物分布的主要因素是 A 阳光B 温度C 海水含盐量D 海水含氧量 解析 影响海洋植物分布的因素主要是阳光 不同颜色的光 对海水的穿透能不同 蓝紫光的穿透能力最强 红光穿透能力最弱 故深一些的水域内生长着红藻 主要吸收蓝紫光 答案 A 9 叶绿体色素 2H2O 叶绿体色素 ADP Pi 酶 ATP 2C3 多种酶参加催化 CH2O 暗反应 光反应 叶绿体色素 10 光能 电能 活跃的化学能 ATP NADPH中 活跃的化学能 稳定的化学能 光反应为暗反应提供 H 和ATP 暗反应消耗了光反应的产物 促进光反应的进行 水的光解H2O 2 H 1 2O2合成ATPADP Pi ATP 光 酶光能 CO2的固定CO2 C5 2C3三碳的还原2C3 CH2O 酶 酶ATP H 光合作用光反应与暗反应的区别和联系 11 光合作用总反应式 6CO2 12H2O 光能 叶绿体 C6H12O6 6H2O 6O2 原料 条件 产物 怎样才能提高光合作用效率 请同学们讨论 增加CO2浓度 增加水分供给 延长光照时间 增加矿质元素 增强光照强度 增加光照面积 12 1 请分析光下的植物突然停止光照后 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化 停止光照 光反应停止 H ATP 还原受阻 C3 C5 CO2 固定停止 C3 C5 2 请分析光下的植物突然停止CO2的供应后 其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化 13 物质A是18O2 物质B是16O2 光合作用产生的氧来自光反应阶段中水的分解 问题 请写出图中物质A 物质B的分子式并说明理由 A B A B 9 8 14 考点 根据光合作用的反应式 结合光合作用的过程 追踪元素的转移情况 用C18O2作为金鱼藻光合作用的原料 一段时间后在放射性18O将出现在 1 C6H12O6 2 H2O 3 O2A 1 B 1 2 C 1 3 D 1 2 3 6CO2 12H2OC6H12O6 6H2O 6O2 D 2 15 单一因素对光合作用影响的图象 16 多因素对光合作用的影响 CO2浓度 17 有关光合作用的计算 1 有光和无光条件下 植物都进行呼吸作用 2 光合作用实际产氧量 实测的氧气释放量 呼吸作用耗氧量 3 光合作用实际CO2消耗量 实测的CO2消耗量 呼吸作用CO2释放量 5 计算时 应该先列出光合作用和呼吸作用的反应时 然后列出方程予以计算 4 光合作用葡萄糖净生产量 实际光合作用葡萄糖生产量 呼吸作用葡萄糖消耗量 下页 18 光照强度 温度 CO2浓度 矿质元素 叶片面积 影响光合作用的因素 返回 19 延长光合作用时间大田 复种 一年种两茬或三茬 温室 人工光照 增加光合作用面积改变株型 合理密植 提高光合作用效率 1 控制光照强弱 阳生植物和阴生植物 2 增加水分和二氧化碳 3 增加矿质元素的供应 4 控制温度 大棚作物白天可适当升高温度 夜晚适当降低温度 提高光能利用率的措施 提高产量 20 在下列4种实验条件下 测定了不同光照强度对光合作用速率的影响 实验条件记录于下表中 根据实验结果绘制成的曲线如下图所示 从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是 D 21 CO2的含量 光合作用强度 为什麽从A点开始光合作用不再增强 叶片光合作用效率与空气中CO2含量的关系 A 22 光合作用效率 为什麽从B点开始光合作用不再增强 叶片光合作用效率与光照强度的关系 B 光照强度 23 夏季某天中小麦的光合量变化 0 光合效率 10 12 14 时间 A B C 24 例题 下图是一个研究光合作用过程的实验 实验前溶液中加入ADP 磷酸盐 叶绿体等 实验时按图示控制进行 并不断测定有机物合成率 用此数据绘成曲线 请你用已学的光合作用知识 解释曲线形成的原因 因为没有CO2 只进行光反应 所以无有机物积累 因为AB段为碳反应提供了ATP和NADPH 加之CO2供给 碳反应能够进行 有机物合成率上升 因无光不能进行光反应 随着光反应产物的消耗 碳反应逐渐减弱 有机物合成率逐渐降低 A B段 B C段 C D段 25 概念 植物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 并且释放能量的总过程 类型 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 有氧呼吸 细胞溶胶 线粒体 无氧呼吸 细胞溶胶 过程 葡萄糖 丙酮酸 有氧 二氧化碳 水 能量 无氧 酒精 二氧化碳 能量或乳酸 能量 实质 物质变化 有机物被分解 能量变化 有机物中的能量释放出来 热能 形成ATP 意义 为植物体的生命活动提供能量 体内其它化合物的合成提供原料 细胞呼吸 26 C6H12O6 能量 少 I 能量 多 酶 酶 能量 少 酶 细胞质基质 有氧呼吸的过程 散失 散失 散失 34ATP A B H 少 2丙酮酸 C 2ATP D E 6CO2 6H2O F H 多 G 2ATP H 6O2 12H2O 有氧呼吸过程 27 有氧呼吸过程 第一阶段 葡萄糖 丙酮酸 H 少量 能量 少量 丙酮酸 H2O CO2 H 大量 能量 少量 H O2 H2O 能量 大量 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 线粒体 线粒体 28 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 反应物 产物 放能 细胞质基质 线粒体 线粒体 葡萄糖 丙酮酸和水 H 和O2 丙酮酸和 H H 和CO2 H2O 少 少 多 有氧呼吸的三各阶段 29 O2吸收量 0只进行无氧呼吸O2吸收量 CO2释放量只进行有氧呼吸O2吸收量 CO2释放量既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 小结 呼吸作用的底物为葡萄糖时 30 为了研究怎样更好地保存种子 有人做了如下系列实验 试根据上述实验回答下列问题 1 根据上述实验指出保存种子的有效措施及相关的实验代号 从以上实验可以看出 所有发芽率高的贮藏种子的措施所起的共同作用是 都能 抑制植物的呼吸作用 实验一 充氮气密封 实验二 低温 实验三 干燥 31 为了研究怎样更好地保存种子 有人做了如下系列实验 2 实验二中用CaCl2吸湿去掉种子内以 形式存在于细胞中的水 正常植物细胞中该种形式的水的含量与植物的耐旱性的关系是 自由水 呈负相关 32 为了研究怎样更好地保存种子 有人做了如下系列实验 3 种子发芽时要吸收大量的水 在发芽前种子吸水主要是以 原理吸水 种子发芽除需要水外 还需要的条件是 吸胀作用 适宜的温度和充足的氧气 33 无氧呼吸过程 第一阶段 丙酮酸 H 葡萄糖 能量 少量 第二阶段 根据不同的生物细胞不同 与有氧呼吸的第一阶段完全相同 丙酮酸 酒精 CO2 C2H5OH 丙酮酸 乳酸 C3H6O3 34 C6H12O6 6H2O 6O2 酶 6CO2 12H2O 能量 2870KJ C6H12O6 酶 酶 2C2H5OH 酒精 2CO2 能量 2C3H6O3 乳酸 能量 226KJ C6H12O6 有氧呼吸 无氧呼吸 35 细胞呼吸意义 1 为生命活动提供能量 2 为体内其他化合物合成提供原料 呼吸作用 能量 热能散失 能量转移 ATP 能量 细胞分裂 生长发育 矿质元素吸收 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2 H2O 36 细胞质基质 线粒体 细胞质基质 CO2和水 CO2和酒精或乳酸 较多 较少 需要酶和 需酶不需 呼吸阶段的第一阶段完全相同 都是氧化分解有机物 释放能量 需氧呼吸与厌氧呼吸之间的区别与联系 37 1 在高等植物细胞中 线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器 请回答 1 在图二乙点所处的状态时 图一中O2及CO2的移动方向是 用图中字母表示 2 图二中乙 丙段时 限制光合作用的主要因素是 3 写出图一线粒体中形成CO2的总反应式 38 4 某同学为研究某些环境因素对光合作用和呼吸作用的影响 设计了下面的 一 二 两个实验装置示意图 测定的种子呼吸作用和植物光合作用强度变化如下 三 所示 如图 一 和 二 所示 由漏斗向种子瓶内加入少量水 对应 三 图中a点 后 曲线ab上升的原因是 曲线cd上升的原因是 曲线d点后趋平的原因是 39 40 呼吸作用和光合作用的比较 41 42 注意以下几条基本原理 光合作用 呼吸作用的速率一般为一段时间内CO2 O2和葡萄糖的变化量计算 在有光和无光条件下 植物都能够进行呼吸作用 净生产量 实际光合作用量 呼吸作用量 计算时 应该先列出光合作用和呼吸作用的反应式 然后列出方程予以计算 有关光合作用和呼吸作用的计算 43 1 根据光合作用反应式进行有关物质的计算2 根据光合作用反应式进行有关能量的计算3 光合作用与呼吸作用的综合计算 光合作用实际产O2量 实测O2释放量 呼吸作用耗O2量光合作用实际CO2消耗量 实测CO2消耗量 呼吸作用CO2释放量光合作用C6H12O6净生产量 光合作用实际C6H12O6生产量 呼吸作用C6H12O6消耗量 光合作用的指标是光合速率 通常以每小时每平方分米叶面及吸收CO2毫克数表示 真正光合速率 表观 净 光合速率 呼吸速率 44 例1 将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内 在一定条件下不给光照 CO2的含量每小时增加8mg 给予充足光照后 容器内CO2的含量每小时减少36mg 若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg 请回答 1 比较在上述条件下 光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是mg 2 在光照时 该植物每小时葡萄糖净生产量是mg 3 若一昼夜中先光照4小时 接着放置在黑暗情况下20小时 该植物体内有机物含量变化是 填增加或减少 4 若要使这株植物有更多的有机物积累 你认为可采取的措施是 0 24 5 减少 延长光照时间 降低夜间温度 增加CO2浓度 45 例2 下图是在一定的CO2浓度和温度下 某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线 据图回答 1 该植物的呼吸速率为每小时释放CO2mg dm2 2 b点表示光合作用与呼吸作用速率 3 若该植物叶面积为10dm2 在光照强度为25Klx条件下光照1小时 则该植物光合作用吸收CO2mg dm2 合成葡萄糖mg 5 相等 250 170 5 46 4 若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长 为什么 5 若该植物为阴生植物 则b点应向移动 不能正常生长 白天光照强度为b时 无有机物积累 而夜间消耗有机物 从全天来看 有机物的消耗多于积累 不能正常生长 左 47 1 叶绿体的色素中含量最多的是 A 叶绿素aB 叶绿素bC 胡萝卜素D 叶黄素 A 2 将小球藻置于什么光的照射下光合效率最高 在什么光的照射下 光合效率最低 A 红光和蓝紫光B 白光C 红光和绿光D 绿光 B D 练习 48 3 花生种子和水稻种子相比 在播种时不可过深埋于土壤中的原因是 A 幼苗不能顶出土面B 土壤深处水分不足C 花生萌发时需要更多的氧气D 花生种子不耐寒 C 4 某种藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中 已知草履虫每周消耗0 10mol葡萄糖 藻类每周消耗0 12mol葡萄糖 现在该溶液中每周葡萄糖的产量为0 25mol 这一溶液中每周氧的净生产量为 A 0 03molB 0 60molC 1 32molD 0 18mol D 49 5 有