第三章　微专题三　光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计（课件 学案，共2份）苏教版（2019）必修1 分子与细胞

　　　　　　　　　　光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计 一、光合作用与细胞呼吸的关系 1．光合作用和细胞呼吸关系图解 (1)物质方面 ①C：CO2(CH2O)丙酮酸CO2。 ②O：H2OO2H2O。 ③H：H2ONADPH(CH2O)[H]H2O。 (2)能量方面：光能 ATP和NADPH中的能量 CH2O 中的能量 2．光合作用和有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源、去向 项目 光合作用 有氧呼吸 [H] 来源 光反应阶段产生 第一、二阶段产生 去向 还原C3 用于第三阶段还原O2 ATP 来源 光反应阶段产生 三个阶段都能产生 去向 可用于暗反应阶段C3的还原 作为能量货币，可用于各项生命活动 3.图解光合作用与细胞呼吸的关系 4．呼吸速率、真正光合速率、净光合速率的表示方式 项目 表示方法(单位：g·cm－2·h－1) 呼吸 速率 线粒体释放CO2量(m1)；黑暗条件下细胞(植物体)释放CO2量(葡萄糖消耗量) 线粒体吸收O2量(n1)；黑暗条件下细胞(植物体)吸收O2量 净光合 速率 细胞(植物体)吸收的CO2量(m2)；植物(叶片)积累葡萄糖量 细胞(植物体)释放的O2量(n2) 真正 (总)光 合速率 叶绿体利用、固定CO2量m3或(m1＋m2)；植物(叶绿体)产生葡萄糖量 叶绿体产生、释放O2量n3或(n1＋n2) 5.光饱和点和补偿点的移动问题 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移，细胞呼吸减弱，A点上移。 (2)补偿点(B点)的移动 ①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 ②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)饱和点(D点)的移动 相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，D点右移，C点上移的同时右移；反之，移动方向相反。 方法技巧　光补偿点和光饱和点移动的规律 例1　如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程，图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是(　　) A．在元素转移途径中，④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同 B．在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有②③⑥⑦⑨ C．在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是⑦或⑨ D．⑩ 产生的ATP中的化学能都可以转变为光能和机械能 例2　图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)(　　) A．图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4 B．图甲中c点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4 C．图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低 D．图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0 二、自然环境及密闭容器中光合作用变化的模型 1．自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 (1)a点：凌晨3时～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。 (2)b点：上午6时左右，有微弱光照，开始进行光合作用。 (3)bc段(不含b、c点)：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 (4)c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (5)ce段(不含c、e点)：光合作用强度大于细胞呼吸强度。 (6)d点：温度过高，部分气孔关闭，出现光合“午休”现象。 (7)e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 (8)ef段(不含e、f点)：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 (9)fg段：没有光照，光合作用停止，只进行细胞呼吸。 (10)积累有机物时间段：ce段。 (11)制造有机物时间段：bf段。 (12)消耗有机物时间段：Og段。 (13)一天中有机物积累最多的时间点：e点。 (14)一昼夜有机物的积累量表示为：S1－S2－S3(S1、S2、S3表示面积)。 2．密闭容器中一昼夜CO2和O2含量的变化 (1)光合速率等于呼吸速率的点：C、E。 (2)图甲中N点低于虚线，该植物一昼夜表现为生长，其原 ... ...