光合作用与呼吸作用的关系

C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量
呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O
例1：在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中， 每小时产生CO2为44mg，给予充足光照后， 每小时吸收44mgCO2，则该植物每小时实际 合成的C6H12O6的量为 mg。
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3.相关曲线图的分析
光合作用与呼吸 作用的关系小Leabharlann 题宁安一中生物组：李慧

1．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
光照情况 黑暗
代谢特点
只进行细胞呼吸， 不进行光合作用
细胞呼吸作用 速率大于光合 作用速率
图示
气体交换特征
从外界吸收O2放 出CO2
从外界吸收O2 放出CO2
光合速率与呼 吸速率 相等时光照强 度 （千勒克司） 光饱和时 光照强度 光饱和时 CO2的吸收量 (mg/100 cm2 叶· 小时) 黑暗条件下 CO2释放量 (mg/100 cm2 叶· 小时)
（千勒克司）
A植物
B植物
1
3
3
9
11
30
5.5
15
（1）与B植物相比，A植物是在 弱光 光照条件下生长的植物，判断的依 据是 因为，A植物在光饱和时的光照强度低于 B植物 。 （2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率 不再增加 ，造成这 光 种现象的实质是 暗反应 跟不上 反应。 （3） 当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是 45 （mg CO2/100 cm2叶· 小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定 的CO2量的差值为1.5 （mg CO2/100 cm2叶· 小时）
例6 .为了测定鱼塘群落中各水深代谢的平均氧气浓度变化，采用多对“黑—
白瓶”（即不透光-透光瓶）的方法，从不同水深度取水样，将水样密封后， 分别放回与原取样深度相同的位置中。24小时后取出，测定瓶中氧气浓度， 再与取样前同等深度水中的氧气浓度进行比较，得到下列数据：
深度 （m） 1 2 3 4
的CO2量 环境中 吸收的 ） CO2量 释放到环 ) 境中的O2 量
呼吸消 ）＋( 耗的O2 量 净光合作用的葡萄糖产量=(光合光合 )－（ 呼吸作用 ） 作用G产 G消耗量 量
光合作用的实际产氧量=（
(2）有关质量的计算
光合作用反应方程式： 6CO2＋12H2O
气体与葡萄糖有关质量的计算: 6 CO~6O2~1G
（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为 A．光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效率
C
B．温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物
C．温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应 D．光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行

例3（2007年，山东卷）.以测定的CO2吸收量与释 放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼 吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 A
7.25
0.75
7.60
0.70
7.60
0.65
7.60
0.60
7.60
A．光强大于0.1mmol光子 / ，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少 B．光强小于0.5mmol光子/，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量 C．光强大于0.7mmol光子/，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度 D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒 果。
0.7
1.40
0.8
1.30
0.9
1.20
光能得用率 （%）
净光合速率 （umol /）
-0.6
2.50
5.10
6.55
7.45
7.90
8.20
8.50
8.50
8.50
茫果
光能得用率 （%） 净光合速率 （umol /）
-2.10
1.20
1.10
1.05
3.70
0.90
5.40
0.85
6.50
0.80
作业
1.影响光饱和点与补偿点的环境因素有哪些， 如果这些因素改变两点的移动情况如何？ 2.如何根据黑白瓶的原理设计怎样测量实际 光合作用的强度？

例5（2010年，四川卷）.有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进 行研究，结果如下表（净光合速率以 的吸收速率表示，其他条件适宜且 相对恒定）。下列相关分析，不正确的是 B
0
-
光强（mmol光子/㎡s） 龙眼
0.1
2.30
0.2
2.20
0.3
2.00
0.4
1.80
0.5
1.60
0.6
1.50
真正光合速率＝净光合速率＋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
有机物产生（制造，
02生成速率
Co2固定速率
生成）速率
呼吸速率
02释放到环境 从环境中吸收CO2 有机物积累速率 中的速率 的速率 黑暗中02吸收速率 黑暗中c02释放速率 有机物消耗速率
2.相关计算
（1）当光合作用≥细胞呼吸 光合作用CO2的消耗量=（ 呼吸释放 ）＋（
瓶中氧气的变化（g/m3· 24h） 白瓶 黑瓶
+3 +2 0 -3
-1 -1 -1 -3
不能从表中得到的信息有（ B ） A 该实验方案建立在白瓶和黑瓶中生物体的种类和数量相等的 基础上 B 白瓶中测得的氧气的变化，反应了植物体的光合作用和呼吸 作用积累的氧气量 C 黑瓶反映了生物体呼吸消耗的氧气量 D 该池塘一昼夜生产氧的量与消耗氧的量之比为4:3
（3）乙图中F—G段CO2吸收量逐渐减少是因为 光照强度逐步减弱 ATP ＿＿＿ ________＿＿，以致光反应产生的＿＿＿＿＿
[H] 和＿＿＿＿＿逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使 C5化合物数量减少，影响了CO2固定。
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晴天，乙图是在盛夏 的某一晴天，请据图回答问题：




A.光照相同时间，35℃时光合作用 制造的有机物的量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植 物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用的有 机物的产量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消 耗的有机物的量相等


例4 （2010年，上海卷）分析有关植物光合作用的资料，回答问题。 在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同 光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。
（1）甲图曲线中C点和E点（外界环境中CO2浓度变化 呼吸强度=光合强度 为零）处，植株处于何种生理活动状态＿＿＿＿＿＿。
（2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 D ＿＿＿＿＿段，其中光合作用强度最高的是＿＿点， BF E 植株积累有机物最多的是＿＿＿＿＿点。
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晴天，乙图是在盛夏 的某一晴天，请据图回答问题：
光补 当植物在某一光照强度下，光合 偿点： 作用强度与呼吸作用强度相等时， 这一光照强度成为光补偿点。
光饱 和点：
当光照强度增加到一定强度后， 植物的光合作用强度不再增加 时，这一光照强度就称为植物 光合作用的光饱和点，即达到 最大光合作用强度所需要的最 小光照强度。
例2.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晴天，乙图是在盛 夏的某一晴天，请据图回答问题：
弱光
细胞呼吸作用 速率等于光合 作用速率 光合作用速率大 于呼吸作用速率 植物与外界不 进行气体交换
强光
从外界吸收 CO2放出O2
(2)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真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：