光合作用与细胞呼吸的关系
吸收 O2 放
代谢特点 只进行细胞呼吸,不 进行光合作用 光照情况 代谢特点
弱光 细胞呼吸速 率大于实际 光合速率
图 示
气体交换
(二)以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系
图示
气体交换特征
从外界吸收 O
细胞呼吸速率大于光 合作用速率
(二)以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系
情况光照情况代谢特点 代谢特点
只进行细胞 呼吸,不进 黑暗 只进行细胞呼吸,不 行光合作用
图 示 图示
气体交换特 气体交换特征
呼吸所需O2 全部从外界 吸收,产生 从外界吸收 CO2全部释 放到外界
暗
进行光合作用
光合速率与呼吸速率的测定实验探究
(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸, 细胞内的代谢特点如图2所示,释放的CO2量可表示此时细胞
1、呼吸速率的测定(如图)
①用NaOH溶液,以吸收植物
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
合作用速率
光照情况
代谢特点
图示
植物与外界 换,即没有 吸收 气体交换特征
光合速率大 时进行光合作用和 于细胞呼吸 强光 速率 胞呼吸,且光合作
速率大于细胞呼吸 速率
植物光合作用所 植物光合作 消耗的 CO2量: 呼吸产生的+外 CO2: N=N 界吸收的 植物光合作用所 产生的O2量:呼 吸消耗的+释放 到外界的
光合作用与细胞呼吸的联系
(一)光合作用和细胞呼吸的过程关系图
场所:叶绿体
场所:细胞质基质、线粒体
C6H12O6+ 6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
光合作用反应方程式:6CO2+12H2O 呼吸作用反应方程式:C6H12O6+6O2+6H2O
(1)曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸, 细胞内的代谢特点如图2所示,释放的CO2量可表示此时细胞
关系,S1、S2、S3表示所在部位的面积,代表有机物的
量,下列说法中不正确的是(
)
要点探 究
A.S1+S3表示玉米在光照强度处于OD间的呼吸作用 消耗的有机物量 B.S2+S3表示玉米在光照强度处于OD间的光合作用 产生的有机物总量 C.S2表示玉米在光照强度处于BD间的光合作用有机 物的净积累量 D.S2-S3表示玉米在光照强度处于OD间的光合作用 有机物的净积累量
(4) 图乙装置中,用排水收集法测定单位时间内气体 净光合 的产生量,可表示水藻的________________ 速率。 (5) 若图乙实验中将试管向右移,随着距离的增加,
气泡产生速率下降,产生这一结果的主要原因是
_____________________________________________ 。 光照强度减弱,光合作用产生的 O2减少(其他合理答案也可 )
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CO2吸收量为净光合速率
③(实际)光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系:
实际光合速率=净光合速率+呼吸速率
④三者的常用表示方法:
④三者常用的表示方法:
真正光合速率 净光合速率 呼吸速率
O2 产生(生成)速 率 O2 释放速率
CO2 固定速率 CO2 吸收速率
要点探 究
(4)相关曲线分析。
曲线Ⅲ:呼吸量 曲线Ⅱ:净光合量(即Ⅰ—Ⅲ差值) 交点 D 对应 E ,此时净光合量为 “ 0 ” 、 B点为植物生产最快点
曲线Ⅰ:总光合量
要点探 究
曲线b:呼吸强度 ab间差(a-b):净光合强度或干物质量; 交点F:光合强度=呼吸强度(此时净 光合=0,植物不能生长,相当于图4 D点 和E点)
(2) 白瓶中测得的 O2 变化量为净光合作用产生量,则 光照适宜时,水深2 m处每平方米的水藻1小时制造的O2的 3g 总量为________ 。 (3) 白瓶在水深 3 m 时, O2 的变化量为 0,表明在此深 度时,水藻的光合速率等于 ____________(填大于、等于、小于) 呼吸速率,若将白瓶水藻从3 m处移到2 m处时,则水藻细 减少(或下降) 胞中C3的含量将______________________ 。
曲线a:总光和强度
曲线d:呼吸强度 c+d:总光合强度 交点G:净光合强度=呼吸强度 (此时植物仍能生长直至曲线c 与横轴相交使得净光合量降为0时, 才与图4中D、E点相当)
曲线c:净光合强度
优化设计P54典例2
P55典例3
要点探 究
下图表示20 ℃时玉米光合作用强度与光照强度的
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。
死亡的绿色植物
优化设计P55典例4
优化设计P55黑白瓶法
要点探 究 跟踪训练
2 . 图甲是采用黑、白瓶法 ( 黑瓶不透光 ) ,分别测定 某池塘夏季白天各深度每小时的平均氧浓度变化曲线,纵 轴表示水池深度 (假定不同深度的水温不变 ) ,横轴表示瓶
细胞呼吸速 率等于实际 (总)光合 速率
图示
气体交换特征
植物与外界不进 行气体交换,即 没有从外界吸收 O2,也不释放 CO2到外界
呼吸速率等于光 合作用速率
弱光
植物与外 换,即没 吸
胞呼吸速率大于光 合作用速率
(二)以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
从外界吸收
1--不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 胞呼吸速率等于光
(6) 为了减少实验数据的偶然误差,实验设计过程中, 除要控制无关变量相同,设置对照实验外,还应进行 ________________________ 。 重复实验 (或每支试管放入多株水藻进行实验 )
呼吸消耗的O2量= 光合作用产生的+ 外界吸收的;
从外界吸收 O 呼吸产生CO2量= CO 光合作用利用的+
释放到外界的
植物与外界不进
进行光合作用
从外界吸
(二)以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
呼吸速率大于光 Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 从外界吸 合作用速率
光照情况 代谢特点
有机物产生(制造、 生成)速率 有机物积累速率 有机物消耗速率
黑暗中 O2 吸收 黑暗中 CO2 释放 速率 速率
基本解题方法
1、首先明确题中所示及所求的是哪个量—总光合量?净光合量?
① 实验条件下能直接测得的数据—净光合量 ② 根据文字表述判断: 植物产生O2/C6H12O6的量— 总 植物积累C6H12O6的量— 净 植物吸收CO2的量— 净 植物光合作用利用/消耗CO2的量— 总 植物(向外界)释放O2的量— 净 产物中能转化为淀粉或其它有机物的量— 净
叶绿体吸收CO2的量/生成C6H12O6的量— 总
封闭小室内O2的增加量/CO2的减少量— 净
植物光合作用速率— 总
离体叶绿体所测出的光合速率— 总
从外界吸
速率等于光 吸速率大于光 用速率 作用速率
从外界吸收 O
光合作用和 ,且光合作 于细胞呼吸 吸速率等于光 率
作用速率
植物与外 换,即没 从外界吸收 O 吸 CO
中 O2 的变化量 (g/m2· h) ;图乙是某同学 “ 探究影响植物光
合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题:
(1)黑瓶中的水藻及水深4 m时白瓶中的水藻都不能进
行光合作用,据图中的数据得知,水藻的呼吸速率为
____________________ ; 此 时 水 藻 产 生 ATP 的 结 构 有 1.5 g/m2· h _______________________ 细胞质基质、线粒体 。
NaOH溶液(呼吸作 用)
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。
死亡的绿色植物 NaOH溶液(呼吸作 用)
2、净光合速率的测定(如图)
①NaHCO3溶液的作用:保证了容器 内CO2浓度的恒定,满足了光合作用 的需求。 ②植物光合速率指标: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
合作用产生 m
A
AB
B
B之后
二 光合速率、净光合速率、呼吸速率 的辨析与测定
光合速率(即真正光合速率)表示方法: 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的 数量。 植物在单位时间内通过光合作用产生的O2的 数量 植物在单位时间内通过光合作用固定CO2的 数量。
光合速率与呼吸速率的关系
①植物在黑暗条件下测得的CO2释放量为呼吸速率。