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1、光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用 考点一光合作用与呼吸作用1.光合作用和细胞呼吸关系图解图中依次为 O 2 、 叶绿体 、 H 、 C5 、 C6H12O6 、 O2 、 C 2H5OH 、 乳酸 、 细胞质基质 、 ATP 。3、光照和 CO 2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响条件过程变化C3C5H和 ATP光照由强到弱, CO2供应不变过程减弱, 过程减弱, 过程正常进行增 加减 少减少光照由弱到强, CO2供应不变过程增强, 过程增强, 过程正常进行减 少增 加增加光照不变,CO2 由充足到不足过程减弱,随着 C3减少,过程减弱,过 程正常进行减 少增 加增加光照不变,CO2 由
2、不足到充足过程增强,随着 C3增加,过程增强,过 程正常进行增 加减 少减少考点二影响光合作用的环境因素及其应用 1.影响光合作用的环境因素(1)光照强度应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物 低 ,如图中虚线所示。间作套种农作物,可合理利用光能;欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于 B 点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 (2)CO2浓度曲线分析:图 1 中 A 点表示 CO2补偿点,即光合速率 等于 呼吸速率时的 CO2浓度,图 2 中 A点表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度。B 和 B点都表示 CO2饱和点。 应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”
3、,增施农家肥等增大 CO2浓度,提高光合速率。温度主要通过影响与光合作用有关的 酶的活性 而影响光合速率。 曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率 降低 ;在一定范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速率 增大 ;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。 应用:冬季,温室栽培可适当 提高 温度;晚上可适当 降低 温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。(4)矿质元素曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合速率,但当超过一定浓度后,会因 土壤溶液浓度过高 使植物吸水困难,而导致光合速率下降。 应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,合理施肥,可以提高作物的光
4、合作用。(5)温度、光照强度、CO2浓度综合因素对光合速率的影响关键点含义: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素,要想提高光合速率,可采取适当提高其他因子的措施。2.自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析(1)图 1 中各点含义及形成原因分析A 点:凌晨 3 时左右,温度降低,细胞呼吸 减弱 ,CO 2释放 减少 。 B 点:上午 5 时左右,太阳出来,开始进行 光合作用 。 BC 段:光合作用 细胞呼吸。 D 点:温度过高,部分气孔 关闭 ,出现“光合午休”现象。 E 点:下午
5、 6 时左右,光合作用 = 细胞呼吸。 EF 段:光合作用 细胞呼吸强度,其中 FG 段表示“ 光合午休 ”现象。 H 点:光合作用强度 = 细胞呼吸强度。 HI 段:光照继续减弱,光合作用强度 细胞呼吸,植物 生长 。 若 I 点高于 A 点,说明光合作用 0 时,植物因积累有机物而生长。 (2)当净光合速率 = 0 时,植物不能生长。 (3)当净光合速率 0 时,植物不能生长,长时间 处于此种状态,植物将死亡。4.净光合速率测定方法的图示及其解读 (1)NaHCO3溶液作用:保证容器内 CO2浓度 的恒定,满足绿色植物光合作用的需求。 (2)植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内
6、气体压强增大,毛细管内的水滴 右移 。单位时间内水滴右移的体积就能表示 净光合速率 。 (3)条件:整个装置必须放在光下。5.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时 NaOH 溶液可吸收容器中的 CO2；在测净光合速率时 NaHCO3溶液可提供 CO2，保证了容器内 CO2浓度的恒定。(2)测定原理在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于 NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的 CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的 O2吸收速率，可代表呼吸速率。在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3溶液保证了容器内 CO2
7、浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的 O2释放速率，可代表净光合速率。真光合速率净光合速率呼吸速率。(3)测定方法将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。3、光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动、光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动（1）CO2(或光)补偿点和饱和点
8、的移动方向:一般有左移、右移之分,其中 CO2(或光)补偿点(B)是曲线与横轴的交点,CO2(或光)饱和点(C)则是达到最大光合速率对应的最小CO2浓度(或最弱光照强度),位于横轴上。呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点 B 应右移，反之左移。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 B 应右移，反之左移。阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。(2)曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的 A 点下移，其他点向左下方移动，反之 A 点上移，其他点向右上方移动。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的 A 点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。考点四叶绿素的提取与分离 以上知识点自己再分析一下，想明白了 叶绿素的实验看书上，色素条带自己画书 上，含量也要体现出来
