光合作用与呼吸作用及影响光合作用的因素
光合作用与呼吸作用的关系 (2)
精准农业实践：利用现代技术手段，如遥感监测、大数据分析和人工智能等，实现精准农业管理， 根据作物生长需求进行个性化施肥和灌溉，提高光合作用和呼吸作用的效率。
优化农业生态系统：通过研究光合作用和呼吸作用在农业生态系统中的作用，可以更好地维 护生态平衡，促进农业可持续发展。例如，合理利用土地资源、保护生物多样性等措施，有 利于提高农业生态系统的整体效益。
探索光合作用与呼吸作用在农业生产中的应用前景
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提高作物产量：通过深入研究光合作用和呼吸作用，可以找到提高作物产量的方法，如优化光照、 水分和肥料等条件。
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抗逆性研究：研究光合作用和呼吸作用在逆境环境下的表现，有助于培育抗逆性更强的作物品种， 提高农作物的抗旱、抗寒、抗病等能力。
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物质联系
光合作用产生 的氧气是呼吸 作用利用的氧
气
光合作用利用 的二氧化碳是 呼吸作用释放
的二氧化碳
光合作用和呼 吸作用都涉及 到糖类的合成
与分解
光合作用和呼 吸作用都涉及 到能量的转换
与利用
能量联系
光合作用和呼吸作用都涉及到能量的转换。 光合作用将光能转化为化学能，呼吸作用将化学能转化为 ATP中的活跃化学能。 光合作用和呼吸作用共同维持了生物体的能量平衡。 光合作用和呼吸作用在生物体内的能量传递中起着关键作用。
探索光合作用与呼吸作用在环境保护和气候变化中的作用
光合作用与呼吸作用在减缓气候变化方面的潜力 未来研究光合作用与呼吸作用对生物多样性的影响 探索光合作用与呼吸作用在可持续农业和生态系统中的作用 利用光合作用与呼吸作用的机制，开发新型环保技术
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第五章
深入研究光合作用与呼吸作用的分子机制
光合作用和呼吸作用
三、光合作用和细胞呼吸的关系 1.区别 1.区别
2.联系 2.联系 (1)过程图解 (1)过程图解
(2)物质和能量转化关系 (2)物质和能量转化关系 ①物质方面
暗反应 呼吸Ⅰ 呼吸Ⅱ C：CO 2 ( CH 2 O ) C3 CO 2 → → → 光反应 呼吸Ⅲ O：H 2 O O 2 H 2 O → → 光反应 呼吸Ⅰ、Ⅱ H：H 2 O ［Ｈ］ 暗反应 → ( CH 2 O ) ［Ｈ］ 呼吸Ⅲ→Ｈ2 O → →
角度二
以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系
【典例4】图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的 典例4 图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO 吸收和释放曲线； 吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种 生理活动状态。 生理活动状态。请分别指出图一中表示时间的字母与图二中 (1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是 (1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是
答案：(1)丙酮酸 F 放射性同位素示踪 答案： 丙酮酸 (标记 标记) 标记 (2)线粒体 细胞器膜 或生物膜 或生物膜) 线粒体 细胞器膜(或生物膜 (3)①B ②增大 增大CO2浓度 ③保持相对稳定 ① 浓度
拓展提升 1.光合作用和细胞呼吸的关系 1.光合作用和细胞呼吸的关系 (1)光合作用和细胞呼吸条件分析 (1)光合作用和细胞呼吸条件分析 有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。 有光照时进行光合作用，有光和无光时都可以进行细胞呼吸。 (2)光合作用和细胞呼吸的原料与产物分析 (2)光合作用和细胞呼吸的原料与产物分析 ①光合作用所需要的CO2有两个来源：自身细胞呼吸产生；从周 光合作用所需要的CO 有两个来源：自身细胞呼吸产生； 围空气中吸收。 围空气中吸收。 ②光合作用释放的O2有两个去向：用于自身细胞呼吸；细胞呼 光合作用释放的O 有两个去向：用于自身细胞呼吸； 吸用不完，才释放到周围的空气中。 吸用不完，才释放到周围的空气中。 ③光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗；细 光合作用制造的葡萄糖有两个去向：用于细胞呼吸消耗； 胞呼吸消耗不完，才用于积累。 胞呼吸消耗不完，才用于积累。
呼吸作用与光合作用的过程及影响因素
呼吸作用与光合作用的过程及影响因素呼吸作用和光合作用是生物体内两个重要的能量转化过程。
呼吸作用是产生能量的过程，通过分解有机物质释放能量，并排出二氧化碳和水。
光合作用是植物在光的作用下将二氧化碳和水转化成有机物质的过程，同时释放出氧气。
呼吸作用的过程可以分为三个阶段：糖解、氧化和呼吸链。
首先，糖类化合物在糖解过程中被氧化分解成脱氧糖酸，产生少量ATP。
然后，在氧化过程中，脱氧糖酸被进一步氧化分解成二氧化碳和水，同时产生较多的ATP。
最后，在呼吸链中，通过氧化还原反应将氢原子逐步转移，生成更多的ATP。
呼吸作用的影响因素主要包括温度、氧气浓度和呼吸基质的供应。
温度是呼吸作用速率的重要因素，通常情况下呼吸速率随着温度的升高而增加，但过高的温度会导致酶活性的丧失和细胞膜的破坏。
氧气浓度是呼吸作用进行的必要条件，氧气浓度低会限制能量产生的量。
呼吸作用所需的氧气通过呼吸系统吸入，因此呼吸器官的结构和功能也是影响呼吸作用的因素之一、另外，呼吸作用所需的呼吸基质，如糖类化合物，在细胞内的供应也会影响呼吸作用的进行。
光合作用的过程可以分为两个阶段：光化学反应和暗反应。
光化学反应发生在叶绿体的脊状体中，通过光能将光能转化为化学能，生成ATP和还原型辅酶NADPH。
暗反应发生在叶绿体的基质中，以ATP和NADPH为能量和还原力供应，在二氧化碳的参与下，将二氧化碳固定成糖类化合物。
光合作用的影响因素主要包括光照强度、二氧化碳浓度和温度。
光照强度是光合作用速率的重要因素，光合速率随着光照强度的增加而增加，但一定范围内光照强度的增加对光合速率的提高越来越小。
二氧化碳浓度是影响光合速率的直接因素，二氧化碳浓度越高，光合速率越快。
温度对光合作用的影响复杂，一定范围内温度的升高会加速光合速率，但过高或过低的温度会影响酶的活性和细胞膜的功能，导致光合速率下降。
除了以上因素，光合作用还受到其他环境因素的影响，如水分的供应、养分的摄取和植物内源激素的调控等。
光合作用的影响因素
措施：增大光照强度，延长光照时间等
应用：农业上采取间种，套种农作物，合 理利用光能增大光合作用
3、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
25 20
CO2吸收量mg/dm2·c h
d
关系曲线，据图回答： 15
（1）该植物的呼吸速率为 10 5
每小时释放CO2 5 mg/dm2。0 b
三、光合作用的指标
1、净光合速率:单位时间内O2释放量
或CO2吸收量或有机物的积累量
2、实际光合速率:单位时间内O2产生量
或CO2固定量或有机物的产生量
植物组织细胞光合速率的测定
NaHCO3
灭活的植物 NaHCO3
测定条件：在光照下测定光合速率
例如、某生物兴趣小组开展了对转基因作物光合作用 强度测试的研究课题，设计如下装置。
下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2 的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某
一睛天，乙图是在盛夏的某一睛天，请据图回答
问题：
“午休”现象
（4）乙图中E点CO2吸收率降低，可能是因 为 温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO
吸 收
CO2饱和点（光合速率达到最大）
关曲线分析 3、光合速率的测定
AB段：呼吸速率＞光合速率 B点：呼吸速率＝光合速率
BC段：光合速率＞呼吸速率
1、光照强度
植物叶肉细胞
光合＞呼吸
光合=呼吸 AO2
CBO2
呼吸＞光合
吸收 CO2
放出O2
放出CO2
呼吸作用与光合作用的联系
吸收
O2
CO2
吸
C光饱和点 阳生植物
收
阴生植物
光合作用与呼吸作用的关系
光 能
吸收
叶绿素a(大部分） 叶绿素b
叶黄素 胡萝卜素
传 递 ATP 能量
CO2
特殊状态 叶绿素a
ADP＋Pi
C3 C5
O2 H＋
H2O
e
e
NADP＋ ＋H＋ 强氧化剂 光反应
[H] NADPH 能量 （CH2O） 暗反应 ATP和NADPH中 活跃的化学能
光能
电能
糖类等有机物中 稳定的化学能
体验成功
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？ CO2 ↓ 固定 停止 C3 ↓
C5 ↑
提高光能利用率的措施（提高产量）
●
延长光合作用时间
大田：复种（一年种两茬或三茬）。通过轮作、间作、 套种等措施，就能在一年内巧妙地搭配作物，从时间和空 间上更好地利用光能 温室：人工光照
例1、分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜 叶，并按下表所示添加试剂，以研磨、过滤得到三种不 同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。
处理 二氧化硅 碳酸钙 问： A + B + + C + +
95%乙醇 蒸馏水
+ -
+
+ -
（1）A处理得到的溶液颜色是 黄绿色 （3）C处理得到的溶液颜色是 深绿色
H2O
方框内应该填什么?
O2
水在光 下裂解
叶绿体中 的色素
[H]
ATP
酶 ADP+Pi
供氢
2C3
酶 供能
光能
多种酶参 加催化
CO2 固定 C5 (CH2O)
蛋白质 脂肪
还原
光合作用与呼吸作用
光合作用与呼吸作用光合作用与呼吸作用是植物生长发育中两个重要的生命活动过程。
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程，是植物生长的能量来源；而呼吸作用则是指植物将有机物质氧化分解释放能量的过程，是维持植物生命活动的必要条件。
本文将从光合作用与呼吸作用的定义、过程、影响因素以及相互关系等方面进行探讨。
光合作用是植物利用叶绿素等色素吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物质和氧气的生物化学过程。
光合作用主要发生在植物叶绿体的叶绿体内膜上，包括光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的类囊体中，通过光合色素吸收光能，产生ATP和NADPH，释放氧气。
暗反应则发生在叶绿体基质中，利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳固定为有机物质，最终合成葡萄糖等碳水化合物。
呼吸作用是植物将有机物质在细胞内氧化分解释放能量的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
有氧呼吸是指在氧气存在的情况下，将有机物质完全氧化为二氧化碳和水，释放大量能量。
无氧呼吸则是在缺氧条件下进行，将有机物质部分氧化为乳酸或酒精，释放少量能量。
光合作用与呼吸作用是植物生长发育中密切相关的两个过程。
光合作用提供了植物生长所需的能量和有机物质，是植物生长的动力来源；而呼吸作用则是维持植物生命活动的必要条件，通过呼吸作用，植物能够将光合合成的有机物质氧化分解，释放能量供给生长发育和代谢活动。
光合作用与呼吸作用的速率受到多种因素的影响。
光合作用的速率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素的影响，光合作用速率随着光照强度的增加而增加，在适宜温度和二氧化碳浓度下也能提高光合作用速率。
而呼吸作用的速率受到温度、氧气浓度、有机物质含量等因素的影响，呼吸作用速率随着温度的升高而增加，在缺氧条件下呼吸速率会减慢。
光合作用与呼吸作用之间存在着密切的相互关系。
光合作用产生的有机物质为呼吸作用提供了底物，呼吸作用产生的ATP和NADH则为光合作用提供了能量和还原力。
光合作用和呼吸作用影响因素
植物生理学研究的重要内容
光合作用：植物 将光能转化为化 学能的过程，是 植物生长的基础
呼吸作用：植物 分解有机物，释 放能量的过程， 是植物生长的重 要保障
光合作用和呼吸 作用的影响因素： 光照、温度、水 分、二氧化碳浓 度等
光合作用和呼吸 作用的实际应用： 农业生产、环境 保护、生物能源 等领域
相互促进
光合作用和呼吸 作用是生物体生 命活动的两个重 要过程
光合作用为呼吸 作用提供能量和 物质基础
呼吸作用为光合 作用提供二氧化 碳和氧气
两者相互促进， 共同维持生物体 的生命活动
相互依存
光合作用和呼吸作用是生物体生存和生长的基础 光合作用产生氧气，为呼吸作用提供原料 呼吸作用消耗氧气，为光合作用提供能量 光合作用和呼吸作用相互依存，共同维持生物体的生命活动
水分可以调节植物的温度，从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的气孔开度，从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的蒸腾作用，从而影响光合作用的速率
03
呼吸作用的影响因素
氧气浓度
氧气浓度对呼吸 作用的影响：氧 气浓度越高，呼 吸作用越强
氧气浓度对细胞 代谢的影响：氧 气浓度越高，细 胞代谢越快
品种选择：选择 适应性强、抗病 能力强的品种， 提高农作物的抗 逆性，从而提高 产量。
改善生态环境
光合作用：通过植物吸收二氧化碳，释放氧气，改善空气质量 呼吸作用：通过植物吸收氧气，释放二氧化碳，调节大气中的二氧化碳浓 度 光合作用和呼吸作用：共同维持生态系统的平衡和稳定
实际应用：通过种植树木、草地等植物，改善城市和乡村的生态环境
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汇报人：XX
光照强度对光合作用产物的影响：光照强度过高或过低都会影响光合作用产物的生成 光照强度对光合作用酶活性的影响：光照强度过高或过低都会影响光合作用酶的活性
生物化学学习题光合作用与呼吸作用的关系
生物化学学习题光合作用与呼吸作用的关系光合作用与呼吸作用是生物化学中两个重要的过程，它们在生物体内密切相关且相互依赖。
本文将介绍光合作用与呼吸作用的关系以及它们在生物体内的互相影响。
一、光合作用与呼吸作用的概述1. 光合作用：光合作用是植物和某些细菌通过光能将二氧化碳和水转化成为有机物质（如葡萄糖）的过程。
在光合作用中，植物利用叶绿素等色素吸收太阳光能，并通过光合色素分子间传递电子的过程来释放能量。
2. 呼吸作用：呼吸作用是生物体将有机物质（如葡萄糖）分解为二氧化碳和水，并在此过程中释放出能量的过程。
呼吸作用可以按需氧性分为有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
二、光合作用与呼吸作用的关系1. 能量转化关系：光合作用是将太阳能转化为化学能的过程，而呼吸作用则是将化学能转化为细胞能量的过程。
光合作用产生的葡萄糖被分解为能量单位（ATP），供给生物体进行各种生物学活动。
2. 物质转化关系：光合作用消耗二氧化碳和水，释放氧气，并同时产生有机物（如葡萄糖）。
而呼吸作用则消耗氧气，释放二氧化碳和水。
可以说，光合作用释放的氧气正好满足呼吸作用消耗氧气的需求，而呼吸作用释放的二氧化碳则提供给光合作用进行二氧化碳的再利用。
3. 时间关系：光合作用主要发生在白天，而呼吸作用则是昼夜都在进行的。
白天光照充足时，光合作用的速率高于呼吸作用，植物能够通过光合作用合成所需的有机物质，并储存为能量。
而在夜间或光照不足时，植物无法进行光合作用，只能依靠呼吸作用分解有机物质来维持生命活动。
三、光合作用与呼吸作用的互相影响1. 光合作用对呼吸作用的影响：光合作用产生的有机物质供给呼吸作用，提供能量和底物。
植物在光合作用高峰期能够积累大量的有机物质，这些有机物质可以被植物利用在夜间或光照不足时进行呼吸作用，维持生命活动。
2. 呼吸作用对光合作用的影响：呼吸作用释放的二氧化碳提供给光合作用进行碳的再利用，促进光合作用的进行。
同时，通过呼吸作用释放的能量也为光合作用所需的ATP合成提供了能量来源。
一轮复习 苏教版 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素 学案
第9讲影响光合作用和细胞呼吸的环境因素[课标要求]概述影响光合作用和细胞呼吸的环境因素。
简述利用光合作用和细胞呼吸的原理在农业实践上的应用。
实验：探究不同环境因素对光合作用的影响。
考点一影响光合作用的环境因素1．外部因素(1)单因子变量对光合速率的影响①光照强度②CO2浓度③温度④水分和无机盐的种类(2)多因子变量对光合速率的影响2．内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)：以阴生植物、阳生植物为例，如下图所示。
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶[答案自填] □1光反应□2细胞呼吸□3＝□4＞□5增强光照强度□6光能□7暗反应□8CO2补偿点□9增大□10酶的活性□11降低□12介质□13下降□14叶绿素□15光照强度□16CO2浓度□17光照强度□18CO2浓度(1)光合作用中温度主要影响暗反应阶段。
()(2)光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与呼吸作用有关的酶的适宜温度更高。
()(3)农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间。
()(4)栽种矮秆、叶直而小的作物，能增加种植密度，有利于增大光合作用面积。
()(5)温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收。
()(6)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。
()(7)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是光反应强度升高，暗反应强度降低。
() 答案：(1)√(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×1．(2022·江苏泰州高三月考)甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关叙述错误的是()A.甲图中，在B点限制光合作用速率的主要因素是温度或CO2浓度B.从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用的速率会随着温度的升高而降低C.温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用速率D.若光照强度突然由A变为B，短时间内叶肉细胞中C3的含量会减少解析：选A。
高中生物光合呼吸知识点总结
高中生物光合呼吸知识点总结生命的存在和延续，离不开能量的输入和输出。
光合作用和呼吸作用是生命的两大调节系统，在养料合成和化学能转化中具有重要作用。
这里，我们就来详细讲一下高中生物光合呼吸知识点的总结。
一、光合作用1. 光合作用的基本概念光合作用是指植物叶绿体内的光合细胞器利用光能、水和二氧化碳合成有机物质的化学反应过程。
整个过程可以分为光化学反应和碳水化合反应两个过程。
光化学反应主要是利用光能将光能直接转换为化学能，并将产生的ATP和NADPH供给碳水化合反应的进行。
2. 光合作用的物质转化过程光合作用的物质转化过程可以分为三个阶段：光能捕捉、光化学反应和碳水化合反应。
其中，光能捕捉阶段主要是指植物叶绿素颗粒体吸收光能，将光能转化为化学能的过程；光化学反应阶段是指通过光合色素体产生ATP和NADPH，将化学能储存起来的过程；碳水化合反应阶段是指通过植物细胞内的酶系统，将CO2转化为有机物质的过程。
3. 光合途径和影响因素光合途径主要有C3途径、C4途径和CAM途径三种。
其中，C3途径主要是指二氧化碳在光合体中直接转化为有机物质的途径；C4途径和CAM途径则是指植物通过一系列的酶反应将二氧化碳进行精细转化的途径。
影响光合作用的因素主要是温度、光照强度、水分和二氧化碳浓度等。
其中，温度是影响光合作用的最重要的因素之一，适宜的温度可以促进光合作用的进行。
二、呼吸作用1. 呼吸作用的基本概念呼吸作用是指生物体从食物中获取能量，同时将食物原料氧化分解为CO2和H2O的过程。
该过程可以通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式进行。
2. 呼吸作用的物质转化过程呼吸作用的物质转化过程主要是指食物的消化和能量的释放过程。
在有氧条件下，食物先经过消化和吸收，在线粒体内进行氧化磷酸化反应，从而释放出ATP等能量；在无氧条件下，食物的消化和能量的释放过程则仅在胞质内进行。
3. 呼吸作用的调节呼吸作用的调节主要是通过ATP、ADP、磷酸比值的变化来进行调节。
2.11【二轮复习】专题三考点2光合作用和呼吸作用的影响因素及应用(解析)
光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．影响细胞呼吸曲线分析(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。
(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。
(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
2．影响光合作用的因素影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、[H]的产生P点的限制因素①外因：温度、CO2浓度等②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等CO2浓度影响暗反应阶段C3的生成P点的限制因素①外因：温度、光照强度等②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量等温度通过影响酶的活性来影响光合作用P点对应的温度为进行光合作用的最适温度(1)曲线中特殊点含义分析①A点：只进行细胞呼吸。
AB段：光合速率小于呼吸速率。
B点以后：光合速率大于呼吸速率。
②B点：光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。
③C点：光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。
④D点的含义：光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。
(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中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光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。
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，光补偿点右移，反之左移。
③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。
1．在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合作用强度会降低。
光合作用和呼吸作用知识点总结
光合作用和呼吸作用知识点总结
1. 光合作用
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
下面
是光合作用的主要知识点：
•光合作用的位置：光合作用主要发生在叶绿体内的叶片细胞中。
•光合作用的作用：光合作用是植物生长的能量来源，也是氧气的主要产生者。
•光合作用的公式：光合作用的化学方程式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2。
•光合作用的阶段：光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。
•光合作用的影响因素：光强、温度、二氧化碳浓度等因素都会影响光合作用的速率。
2. 呼吸作用
呼吸作用是生物将有机物质分解为能量的过程，同时释放出二氧化碳和水。
以
下是呼吸作用的主要知识点：
•呼吸作用的位置：呼吸作用发生在细胞的线粒体内。
•呼吸作用的作用：呼吸作用是维持生物体生命活动所需的能量来源。
•呼吸作用的公式：呼吸作用的化学方程式为：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
•呼吸作用的类型：呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
•呼吸作用与光合作用的关系：呼吸作用产生的二氧化碳是光合作用的原料，两者形成了生物体的气体交换循环。
总的来说，光合作用和呼吸作用是植物生长和生命活动中至关重要的过程，二
者相辅相成，在生物体内形成了能量和物质循环。
深入了解光合作用和呼吸作用对于理解植物生长和生态系统运转具有重要意义。
光合与呼吸作用知识点
光合与呼吸作用知识点一、光合作用。
（一）概念。
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
（二）反应式。
1. 总反应式。
- 6CO_2+12H_2O→(光能, 叶绿体)C_6H_12O_6+6H_2O + 6O_22. 分步反应式（光反应和暗反应）- 光反应。
- 场所：叶绿体的类囊体薄膜上。
- 物质变化：- 水的光解：2H_2O→(光能, )4[H]+O_2- ATP的合成：ADP + Pi+能量→(酶, )ATP（这里的能量来自光能）- 能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能。
- 暗反应（卡尔文循环）- 场所：叶绿体基质。
- 物质变化：- CO_2的固定：CO_2+C_5→(酶, )2C_3- C_3的还原：2C_3+[H]→(ATP、酶, )(CH_2O)+C_5- 能量变化：ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
（三）影响光合作用的因素。
1. 光照强度。
- 在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而加快。
当光照强度达到一定值时，光合速率不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
- 光照强度较低时，光合速率也较低，此时的光照强度称为光补偿点，此时植物光合作用吸收的CO_2量与呼吸作用释放的CO_2量相等。
2. 温度。
- 温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
不同植物光合作用的最适温度不同。
- 在最适温度之前，光合速率随温度升高而加快；超过最适温度，光合速率随温度升高而下降。
3. CO_2浓度。
- 在一定范围内，光合速率随CO_2浓度的增加而加快。
当CO_2浓度达到一定值时，光合速率不再增加，此CO_2浓度称为CO_2饱和点。
- CO_2浓度较低时，光合速率较低，CO_2补偿点是指植物光合作用吸收的CO_2量与呼吸作用释放的CO_2量相等时的CO_2浓度。
4. 水分。
- 水是光合作用的原料之一，缺水会导致气孔关闭，CO_2进入叶肉细胞受阻，从而影响光合作用。
植物的光合作用和呼吸作用
植物的光合作用和呼吸作用植物是地球上最重要的生物之一，它们通过光合作用和呼吸作用这两个关键过程，为我们的生态系统提供了氧气和能量的来源。
本文将探讨植物的光合作用和呼吸作用，并分析它们在维持环境平衡中的重要性。
一、光合作用光合作用是植物独有的重要生理过程，它使用阳光、二氧化碳和水来合成有机物质，主要产物为葡萄糖（光合产物），并释放出氧气。
光合作用发生在植物叶绿素内的叶绿体中。
1.1 光合作用的过程光合作用可以分为光能捕获和光化学反应两个阶段。
在光能捕获阶段，植物叶绿素吸收阳光，并将光能转化为电能和化学能，形成光合色素激发态。
在光化学反应阶段，光合色素激发态通过一系列反应转化为化学能，将二氧化碳还原为有机物质，同时释放氧气。
1.2 光合作用的影响因素光合作用的效率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等因素的影响。
充足的阳光和适宜的温度可以提高光合作用效率，而二氧化碳浓度的增加和水分的供应不足则会限制光合作用的进行。
1.3 光合作用的意义光合作用是地球上生命存在和繁衍的基本过程，它不仅提供了大部分的食物和能源，也产生了大量的氧气，并吸收了大气中的二氧化碳。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，形成了食物链的起点，为人类和其他生物提供了营养和能量。
二、呼吸作用呼吸作用是植物和动物都具备的基本生命活动，它通过氧化有机物质释放能量，并产生二氧化碳和水。
植物的呼吸作用可以发生在光照和黑暗条件下，但在黑暗中所产生的二氧化碳会被用于光合作用。
2.1 呼吸作用的过程呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两个阶段。
在有氧呼吸中，植物将葡萄糖等有机物质与氧气反应，生成二氧化碳、水和能量。
而无氧呼吸则是在缺少氧气的条件下，通过发酵过程产生能量。
2.2 呼吸作用与光合作用的关系光合作用和呼吸作用密切关联，它们共同调节植物内的能量平衡。
在光照条件下，植物进行光合作用，并产生葡萄糖和氧气。
葡萄糖可以储存为淀粉，并在黑暗中被植物进行呼吸作用以释放能量。
植物呼吸与光合作用的区别与联系
1，光合作用呼吸作用部位只在植物的叶绿体中进行在植物的生命过程中都在进行原料以二氧化碳、水为原料以有机物和氧为原料条件在光照下才能进行有光无光都能进行过程吸收二氧化碳，放出氧气吸收氧气，放出二氧化碳结果合成有机物，贮存能量分离有机物，释放能量其次，还要找出概念之间的内在联系。
光合作用和呼吸作用虽然是两种不同的生理活动，但他们之间存在着密切的关系。
光合作用依赖于呼吸作用，呼吸作用依赖于光合作用。
呼吸作用分解的正是光合作用制造出来的储存能量的有机物，释放的也正是光合作用把太阳光能转变成贮藏在有机物里的能量。
没有呼吸作用，光合作用就无法进行。
而光合作用所需要的能量正是由呼吸作用分解有机物释放出来的。
对两者异同点的总结，有助于记忆和理解。
呼吸作用还分有氧呼吸和无氧呼吸。
2，光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。
呼吸作用是植物利在线粒体中将有机物分解，释放出其中的能量，供植物生长需要。
过程和光合作用相反。
每一个植物细胞都像一个庞大而分工协调的大工厂，里面有很多复杂而组织有序的车间---细胞器，其中叶绿体和线粒体就是负责能量供应的车间，叶绿体像水坝，通过其中的叶绿素，捕捉太阳光线中的蓝光、红光和蓝紫光、在这些光线的触发下，激活一系列的机器，把二氧化碳、氧气加工合成成糖，太阳的能量就转化为生物能储存在糖里面。
而线粒体就像发电站，把叶绿体生成的糖作为原料，利用线粒体中的各种酶，将糖转化为水、二氧化碳和其它物质，这样，被储存在糖中的能量就被释放出来，源源不断的供给植物细胞生长、分裂和其它细胞器运行使用。
没有呼吸作用，植物细胞就停电了，没有能量，就不可能进行任何生命活动。
光反应：条件：光照、光合色素、光反应酶。
场所：叶绿体的类囊体薄膜。
(色素）过程：①水的光解：2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下）。
②ATP的合成：ADP+Pi→ATP（在光、酶和叶绿体中的色素的催化下）。
光合作用和呼吸作用
光合作用和呼吸作用绿色植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行的时间、部位都有所不同。
在阳光下，三大作用可同时进行；但在夜间，光合作用停止，蒸腾作用也大大减弱。
而呼吸作用不管在白天还是在夜间，时时刻刻都在进行着。
一、光合作用：1、表达式：2、概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
3、实质: 光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体．利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。
可以概括出两个方面：(1)把简单的无机物转化成复杂的有机物，并且释放出氧气，这是物质的转化过程；(2)是在把无机物转化成有机物的同时，把光能转变成为储存在有机物中的化学能，这是能量的转化过程。
4、影响光合作用的因素：(1)光照强度：光照增强，光合作用随之加强。
但光照增强到一定程度后．光合作用不再加强。
夏季中午，由于气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度反而下降，因而中午光照最强的时候，并不是光合作削最强的时候。
(2) 二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度影响光合作用的强度。
温室种植蔬可适当提高大棚内二氧化碳的浓度，以提高产量。
(3)温度：植物在10℃～35℃、条件下正常进行光合作用，其中25℃～30℃最适宜，35℃以上光合作用强度开始下降，甚至停止。
特别提醒：①活的植物体的所有绿色部分都能够进行光合作用，但叶片是光合作用的主要器官。
②有的植物不呈现出绿色，但含有叶绿素，也能进行光合作用。
如海带。
③光是叶绿素形成的条件，植物体见光部分能形成叶绿素。
如萝卜见光部位是绿色的，而埋在土壤里的部位是白色的；蒜黄见光后会变成绿色。
④叶片见光部分遇到典液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉易错点：误认为光照越强，光合作用越强影响光合作用的外界条件主要是光照强度和二氧化碳浓度，在一定限度内，光照越强，光合作用越强；若光照过强，气孔会关闭，从而影响光合作用的进行。
影响光合作用的因素及应用
植物生长的生理基础:净光合速率＞0
真正（实际）光合速率＝净（表观）光合速率＋ 呼吸速率。
CO2
C
净 光 合 速 率
真 正 （ 实 际 ） 光 合 速 率
吸 收
0
B
CO2
光照强度
细胞呼吸速率
释 放 A
A：呼吸速率 B：光补偿点
C：光饱和点
• 净积累量： AC与AE围成的面积—呼吸消耗（S2—S1） • 总光合作用量： 净值+呼吸消耗量（S2+S3） • 呼吸消耗量： OA与OD围成的面积（S1+S3）
•
﹝ H＋ ﹞不变，PH不变，酸碱指示剂颜色不变
3.温度
净光合作用
温度主要影响暗反应（1）适时播种
（2）增大昼夜温差（温室栽培：冬天适当 增温， 夏天适当降温；白天调到最适温度 或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天 白天适当降温，维持昼夜温差） （3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾， 降低植物体温度。
一.光合速率与呼吸速率的关系
1.绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织
测得的数值为呼吸速率。 2.绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼 吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
3. 三者的关系：
真正（总、实际）光合速率＝ 净（表观）光合速率＋呼吸速率
4.三者的常用表示方法：
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 有机物产生(制造、生成)速率 CO2 吸收速率 有机物积累速率 有机物消耗速率
提高净光合
作用速率
• 35．（9分）回答有关光合作用的问题。 • 下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时，光合作用合成量和 光强度的关系。 • （1）图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因______________影响 了光合作用的___________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成 量，由X3增加为X1，最常采取的简便而有效的措施是 _____________________。 • （2）图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作 用的________所致。 • （3）图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不 同，如果Z因素代表植物生长发育期，则代表幼苗期、营养生长和现 蕾开花期的曲线依次是__________________。 • 答案:（1）二氧化碳和温度 暗反应 施放干冰，增加二氧化碳浓度 （或燃烧柴草）或适当升温 （2）光波长（或光质） 光反应 （3）光反应和暗反应 Z3、Z2、Z1
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(4)应用：延长光合作用时间。
①大棚蔬菜生产时，可在夜间进行人工光照以延长光
合作用时间；
②大田作物可采用轮作，延长全年内单位土地面积上
绿色植物进行光合作用的时间。
2．CO2浓度 (1)原理：影响暗反应阶段C3的生成。 (2)曲线如图所示。
(3)分析：P点的限制因素
外因：温度、光照强度 内因：酶的数量和活性、色 素含量、C5含量 (4)应用：
A.与 y 点相比较，x 点时叶绿体中 C3 化合物含量低 B.在 y 点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C.x 点时光合作用的制约因素主要是叶绿体中色素的含量 D.z 点时光合作用的制约因素可能是二氧化碳浓度
考点三 影响光合作用的因素
2.如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳
含量的关系。图示中，ce 段是增大了光照强度后测得的曲
分，所以代表净产量
耗O2量
单位时间光合作用增加的有 产生有机物的总量=有机
机物量，不包括自身呼吸作 物的积累量（表现为植
用消耗的部分，所以代表净 物的增重）+自身呼吸作
产量
用消耗量
测量值一般为净产量，净产量与总产量的关系为：
测量值（净产量） =实际值（总产量）— 呼吸作用
消耗值
3．以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系 (1)不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系
1
考点三 光合作用的过程 P61
4、叶绿体处于不同条件下C3、C5、[H]、ATP及 （CH2O）合成量的动态变化
条件
项目 C3 C5 [H]和ATP （CH2O） 合成量
CO2供 停止光照 应不变 突然光照
增加 减少 减少或无 减少或无
减少 增加 增加
增加
停止CO2供 光照不变 应
CO2供应增 加
总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率
考点四 两个生理作用——光合作用和细胞呼吸
(2)分析三种速率之间的关系
根据关键字来判断是总光合量还是净光合量？
这株植物在光下1小时光合作用共产生 克
葡萄糖.
总光合量
该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下， 每小时光合作用所产生的氧气量是 mg.
总光合量 。。。则1小时积累的葡萄糖是 克。
例2.下图是在一定的CO2浓
度和温度下，某阳生植物 25 CO2吸收量mg/dm2·h
20
CO2的吸收量和光照强度的 15
cd
关系曲线，据图回答： 10
（1）该植物的呼吸速率为
5b
0 5 10 15 20 25 30 35
每小时释放CO2 5 /dm2。 －5 a
光照强度（Klx）
(2）b点表示光合作用与呼吸作用速率相等 。
考点三 影响光合作用的因素
(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用速率随光照强度 的增 加成正比例增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用的过 程是 光反应 阶段。 (2)从图甲可知，光照强度超过某一强度时，光合作用不再增强， 且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于 温度 ，此时光合作 用的 暗反应 阶段受到限制。 (3)图乙中出现 CD 段的原因是 随着温度的升高，酶活性降低， 光合作用速率降低 。
B点：光的补偿点。光合作用强度等于呼吸作 用强度，此时植物光合作用利用CO2的速率等 于呼吸作用产生CO2的速率。
BC段：光合作用强度大于呼吸作用强度，随光照增强，吸 收CO2的速率逐渐增大。
C点：光的饱和点。在此光照强度下，植物的光合作用强 度最大，此后光照强度不再是限制因素，而CO2浓 度或者温度等其他条件可能是限制因素。
3.净产量与总产量的关系
测量指标 CO2吸收量
O2释放量
有机物积 累量
总结
说明
公式
只是从外界吸收CO2，不包 CO2的利用总量
括自身呼吸作用产生的CO2， =CO2吸收量+自身呼吸
所以代表净产量，有时也叫 积累量。
产生CO2量
只是释放到外界的O2量，不 O2产生总量
包括自身呼吸作用利用的部 =O2释放量+自身呼吸消
光照不变 合成产物运 CO2不变 输受阻
减少 增加 增加 减少 增加 减少
增加 减少 增加
减少或无 增加 减少
考点三 光合作用的过程
图形解读 模型法分析物质的量的变化
考点四 两个生理作用——光合作用和细胞呼吸的关系
光合作用和细胞呼吸的区别比较
光合作用强度 1、什么是光合作用强度？
光合作用强度通常用光合速率表示， 即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的 消耗量或产物的生成量。
光照情况
代谢特点
图示
气体交换特征
黑暗
只进行细胞呼吸，不 进行光合作用
从外界吸收 O2 放出 CO2
弱光
细胞呼吸速率大于光 合作用速率
细胞呼吸速率等于光 合作用速率
强光
同时进行光合作用和 细胞呼吸，且光合作 用速率大于细胞呼吸
速率
从外界吸收 O2 放出少量 CO2
植物与外界不进行气体交 换，即没有 O2 和 CO2 的
（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，则该植物光合作用固 定CO2250 mg。 （20+5）×10 =
具体内容解读
资料P62
1．光照强度
(1)原理：影响光反应阶段ATP、[H]的产生。
(2)曲线如图所示。
(3)分析P点的限制因素：
外因：温度、CO2的供应量 内因：色素含量、酶的数量 和活性、C5的含量
(4)请在图甲中绘制 50 ℃时植物光合作用速率变化的曲线。 (5)根据图甲，在图乙中绘制光照强度为 A 时，不同温度下光合 作用速率变化的曲线。
（4）若白天光照强度较
长时期为b该植物能否正 25 CO2吸收量mg/dm2·h
20
常生长？为什么？
15
cd
10
不能正常生长。白 5 b
天光照强度为b时，缺少 0 5 10 15 20 25 30 35
影响光合作用的因素 内因 ——不同种类植物、不同发育期
光照—光照强度、光照时间、光质（影响光反应） 气体 —空气中CO2 浓度（影响暗反应） 外因 温度 —影响酶的活性（影响光反应和暗反应） 水分 —影响光反应、产物的运输等 矿质营养—影响叶绿体的构成等
光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用
甲
乙
丙 甲图对应 A点 丙图对应 B点
丁
；乙图对应 A→B点
；
；丁图对应 光照强度大于B。点
►考点对应练 例1．下面坐标图表示的是光照强度与光合作用 强度之间的关系，该曲线是实测一片叶子在不 同光照强度条件下的 CO2 吸收和释放的情况。 你认为下列四个选项中，细胞中发生的情况与
曲线中 A 点相符的是( B )
途径
措施或方法
延长光照时间
补充光照
增大光合 作用面积
间作、合理密植——“正其行”
提高光合 作用效率
控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥 (供应适量必需矿质元素)
提高净光合 维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温)
作用速率
考点三 影响光合作用的因素
1.如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2 浓度为 0.03%的环境 中光合作用速率与光照强度的关系。在 y 点时改变某条件， 结果发生了如曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是 ( ) D
有机物积累，而夜间消
a －5
Байду номын сангаас－10
光照强度（Klx）
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。
（5）若该植物为阴生植物，则b点应向 左 移动。
1．(2011 年汕头二模)下图表示新鲜菠菜叶中 四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。 下列说法不正确的是( )
说法不正确的是( C )
正确的是（A ）
A．BC段比AB段平缓，由温度较低导致 B．D点是植物光合作用开始的点 C．G点CO2浓度最低，说明此时植物对
CO2的吸收量多，光合作用最强 D．D点较B点CO2浓度高，是因为D点温
度高，使植物细胞呼吸强
◎ 分类集训 ◎
题型一：光合作用和呼吸作用的相对强弱(以
绿色植物为例)
1．下图为某植物细胞部分结构示意图，据图
线。下列有关叙述中，正确的是(双选)
()
BD
A.植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标 B.出现 bc 段的限制因素主要是光照强度 C.叶绿体内的三碳化合物含量，c 点时大于 b 点 D.在 e 点后再次增大光照强度，曲线有可能为 eg
考点三 影响光合作用的因素
4.下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请 据图回答下列问题：
A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
2．下图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙 述不正确的是( )
D
A.X、Y 物质分别代表三碳化合物和丙酮酸 B.①④过程可以产生[H]，②过程需要消耗[H] C.①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没 有产生氧气 D.①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在 叶绿体基质中
(2)呼吸速率的测定(如上图) ①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把 NaHCO3溶液换成NaOH溶液，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。
①种植大棚蔬菜时，多施有机肥、人工增施CO2； ②大田作物应多施有机肥和实施秸秆还田，或南北