影響光合作用與細胞呼吸的因素

2022-09-22 04:39:01 字數 4623 閱讀 4695

影響光合作用與細胞呼吸的因素(對應學生用書p15)

1.影響細胞呼吸的三大因素

2.影響光合作用的三大因素

(1)光照強度(如圖1)。

①原理:主要影響光反應階段atp和[h]的產生。

②分析p點後的限制因素:

(2)co2的濃度(如圖2)。

①原理:影響暗反應階段c3的生成。

②分析p點後的限制因素:

(3)溫度:通過影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。

角度一環境條件改變對光合作用過程中物質變化的影響

1.(2014·新課標卷ⅰ)正常生長的綠藻,照光培養一段時間後,用黑布迅速將培養瓶罩上,此後綠藻細胞的葉綠體內不可能發生的現象是(  )

a.o2的產生停止

b.co2的固定加快

c.atp/adp比值下降

d.nadph/nadp+比值下降

解析:選b 黑暗處理後,光反應停止,o2的產生停止。atp和nadph是光反應的產物,同時也是暗反應的原料,黑暗處理後,atp和nadph的產生減少,且仍被暗反應所消耗,產生的adp和nadp+增多。

光反應產生的atp和nadph減少,使得暗反應產生的c5減少,co2的固定減慢。

2.(2009·海南高考)在其他條件適宜的情況下,在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照,並在黑暗中立即開始連續取樣分析,在短時間內葉綠體中c3和c5化合物含量的變化是(  )

a.c3和c5都迅速減少

b.c3和c5都迅速增加

c.c3迅速增加,c5迅速減少

d.c3迅速減少,c5迅速增加

解析:選c 停止光照,[h]和atp合成停止,c3還原減弱,c3含量上公升,c5含量下降。

角度二考查影響細胞代謝的環境因素

3.(2014·四川高考)將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作),測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注:光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度)。據圖分析,下列敘述正確的是(  )

a.與單作相比,間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響

b.與單作相比,間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大

c.間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率

d.大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大於間作

解析:選d 當光照強度為0時,植物只進行細胞呼吸,由座標圖中資料可知,桑樹間作時的呼吸強度比單作時的大,大豆間作時的呼吸強度比單作時的小。由座標圖中資料可知,與單作相比,間作時桑樹光合作用的光飽和點增大,大豆光合作用的光飽和點減小。

由座標圖中資料可知,在較低光照強度範圍內,大豆間作時的光合速率比單作時增強,在較高光照強度範圍內,大豆間作時的光合速率比單作時減弱。由座標圖中資料可知,單作時大豆開始積累有機物時的最低光照強度大於間作時。

4.(2014·珠海檢測)(雙選)下列有關右圖中細胞呼吸曲線的說法,錯誤的是(  )

a.分析曲線圖可知,o2濃度低時,無氧呼吸佔優勢

b.隨o2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制

c.隨o2濃度增大,有氧呼吸不斷加強

d.冰箱因能減少環境中氧氣含量,減緩呼吸作用而延長水果、蔬菜的儲存時間

解析:選cd o2濃度低時,無氧呼吸佔優勢;隨著o2濃度的增加,無氧呼吸受到抑制,有氧呼吸強度逐漸加強,當o2濃度增加到一定值後,受呼吸酶數量等因素的影響,有氧呼吸不再隨o2濃度增加而增強。冰箱能降低環境的溫度,減緩呼吸作用從而可延長水果、蔬菜的儲存時間。

1.外界條件變化時,c5、c3、[h]、atp等物質量的變化模式圖

注意:(1)圖中物質變化只表示條件改變後短時間內各物質相對含量的變化,而非長時間。

(2)以上各物質變化中,c3和c5含量的變化是相反的,[h]和atp含量變化是一致的。

2.與光合作用、細胞呼吸有關的曲線題解題模板

1.(2014·洛陽模擬)進行正常光合作用的葉片,如果葉綠體中[h]的含量相對穩定,在a點時突然降低co2的**量,能表示葉綠體中[h]含量變化的曲線是(  )

解析:選b 在a點突然降低co2的**量時,由c5與之結合生成的c3含量減少,從而消耗[h]和atp的量也減少,使[h]含量短時間內增加,最後趨於穩定。

2.某科研所為提高蔬菜產量進行了相關生理活動的研究(均在最適溫度下進行),結果如下圖所示。相關分析合理的是(  )

a.圖1可見呼吸底物為葡萄糖、o2濃度為a時,o2的吸收量等於co2的釋放量

b.圖1中de段co2的釋放量有所下降可能是由於溫度抑制了酶的活性

c.圖2可見乙品種比甲品種呼吸速率低,且乙品種比甲品種更適於生長在弱光環境中

d.圖2中f點時甲品種的葉肉細胞中消耗adp的場所是葉綠體、細胞質基質和線粒體

解析:選c 圖1中o2濃度為a時,表明兩種呼吸釋放的co2量相等,並不是o2的吸收量與co2的釋放量相等;因該研究是在最適溫度下進行的,故圖1中de段co2的釋放量有所下降的原因不可能是溫度抑制了酶的活性;圖2中,從與縱軸的交點可見,乙品種比甲品種的呼吸速率低,且乙品種在較弱的光照強度下其光合速率即達到最大值,故乙品種更適於生長在弱光環境中;圖2中f點時甲品種的葉肉細胞只進行呼吸作用,故消耗adp即產生atp的場所只有細胞質基質和線粒體。

**細胞呼吸的型別及光合速率和呼吸速率的測定(對應學生用書p17)

一、**細胞呼吸的型別

欲確認某生物的呼吸型別,應設定兩套呼吸裝置,如下圖所示(以發芽種子為例):

實驗結果**和結論:

二、測定呼吸速率和光合速率

(1)在黑暗條件下植物不進行光合作用,只進行呼吸作用,因此此時測得的氧氣吸收量(即空氣中o2的減少量)或二氧化碳釋放量(即空氣中co2的增加量)直接反映呼吸速率。

(2)在光照條件下,植物同時進行光合作用和呼吸作用,因此此時測得的值並不能反映植物的實際光合速率,而反映表觀光合速率或稱淨光合速率,它們之間的關係為:真正光合速率=淨光合速率+呼吸速率。

(3)呼吸速率和表觀光合速率的測定方法:

三、針對演練突破

1.右圖是在一定溫度下測定某植物呼吸作用和光合作用強度的實驗裝置(呼吸底物為葡萄糖,不考慮裝置中微生物的影響),相關敘述正確的是(  )

a.燒杯中盛放nahco3溶液,可用於測定一定光強下植物的淨光合速率

b.在遮光條件下,燒杯中盛放naoh溶液,可用於測定植物無氧呼吸的強度

c.燒杯中盛放清水,可用於測定一定光照強度下真光合速率

d.在遮光條件下,燒杯中盛放清水,可用於測定植物有氧呼吸的強度

解析:選a nahco3溶液可以維持裝置內co2濃度的恆定,u形管中液面高度的變化是裝置中o2量的變化造成的,可以代表淨光合速率。naoh可以吸收co2,無氧呼吸不消耗o2,不能用來測定無氧呼吸的強度。

燒杯中盛放清水,一定光照強度下,光合作用吸收co2量與釋放o2量相等,有氧呼吸消耗o2量與產生co2量相等,不能測定真光合速率。在單位時間內,有氧呼吸消耗的o2量等於產生的co2量,無論有氧呼吸強度多大,u形管中液面都不會發生變化。

2.科技工作者以甜瓜植株為材料,利用多套如下圖甲所示的裝置,對影響光合作用的環境因素進行研究。請回答下列問題:

(1)若用圖甲裝置來測定溫度對綠色植物呼吸作用速率的影響,則燒杯中應該加入的試劑是________;其次還要將甲裝置進行________處理。

(2)在溫度、co2濃度等條件不變的情況下,將圖甲裝置由陽光下移至黑暗處,則短時間內植物葉肉細胞內c3含量的變化是________。

(3)為了研究根系低氧環境對甜瓜生長和果實品質的影響,在其他栽培條件相同的情況下,科技工作者利用sp-2溶氧測定儀分組對不同氧濃度條件下溶液中溶解氧的變化值進行了測定。若要測量葉片的真光合速率,可先將葉片剪成1×1cm2大小的碎片,然後沉入緩衝液中,在一定的光照和溫度條件下,利用sp-2溶氧測定儀測得緩衝液中溶解氧單位時間內的增加值即葉片的________速率,然後在一定的溫度和________條件下測量緩衝液中溶解氧的減少值即葉片的________速率,二者相加即可。

(4)上圖乙是對甜瓜植株進行光合作用研究的實驗結果。圖中a、b、c代表溫度,且a>b>c;ⅰ、ⅱ、ⅲ代表co2濃度,且ⅰ>ⅱ>ⅲ。

①a、b、c中,一定超過了最適溫度的是中,最接近最適co2濃度的是________。

②如果要**在溫度為b時,該植物光合作用所需的適宜co2濃度,還需要保持________相同且適宜,並在適當範圍內設定進行實驗。

解析:(1)若用該裝置測定綠色植物的呼吸作用速率,要排除植物自身光合作用的影響,故將圖甲裝置進行遮光處理;同時,燒杯中應加入吸收co2的溶液,如naoh溶液等。(2)若溫度、co2濃度等條件不變,將圖甲裝置移到黑暗處,則光反應產物迅速降低,對c3的還原強度下降,且c3的**不變,故細胞中c3含量將增加。

(3)根據題意,溶氧測定儀測得緩衝液中溶解氧單位時間內的增加值,已排除了葉片細胞的呼吸作用速率,故為葉片的淨光合作用速率;在黑暗條件下測量緩衝液中溶解氧的減少值,即葉片的呼吸作用速率。(4)①根據圖示,b溫度下該植物的光合作用強度最大,但b溫度較a溫度低,故a、b、c中,一定超過了最適溫度的是a。因在3種不同溫度下,光合作用強度最高的是ⅰ曲線,故最接近最適co2濃度的曲線是ⅰ。

②根據實驗變數分析,該實驗的自變數為不同濃度的co2,實驗過程中無關變數保持相同且適宜,並在適宜範圍內設定co2的濃度梯度。

答案:(1)naoh溶液(或可以吸收co2的溶液) 遮光 (2)增加 (3)淨光合作用黑暗呼吸作用 (4)①a ⅰ ②(光照強度等)無關變數具有一定濃度梯度的co2

本課時設定2套檢測卷)

卷一:知能落實練(對應學生用書p141)

一、選擇題

1.(2014·新課標卷ⅱ)關於光合作用和呼吸作用的敘述,錯誤的是(  )

a.磷酸是光反應中合成atp所需的反應物

影響光合作用的因素

一 光照強度 關鍵點的含義 a點是與縱座標的交點。此時只進行呼吸作用。a點對應的應是co2的吸收量,同時也表明了此時的呼吸強度。b點是與橫座標的交點。此時光合作用強度 呼吸作用強度,所以b點又稱為光補償點。c點是光合作用的飽和點,即在c點對應的光照強度條件下,光合作用強度達到最大。所以c點又稱為光飽...

光合作用與細胞呼吸講評學案

講評目標 知識目標 一 強化掌握光合作用與細胞呼吸的過程 二 利用光合與呼吸的生理過程有效分析系列問題 1 結合氣壓變化判斷呼吸型別 2 結合反應式定性及定量分析呼吸強度 3 環境條件變化對於atp h c3 c5 的影響 4 利用同位素標記法結合題幹資訊解決有關問題 5 實際光合 淨光合 呼吸作用...

光合作用和細胞呼吸作用

一 光合作用 1.捕獲光能的色素 種類 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿蔔素和葉黃素 2 分布 內囊體膜 3 填寫與色素顏色對應的色素種類 別記混了 橙黃色 胡蘿蔔素 黃綠色 葉綠素b 黃色 葉黃素 藍綠色 葉綠素a2.化學反應式 6co2 12h2o 酶 c6h12o6 6h2o 6o2 3.光合作用過程...