光合作用和呼吸作用的图解.

光合作用和呼吸作用的图解

光合作用相关研究过程和呼吸作用密不可分的，因此，要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的关系，其次要了解不同情况下二者的综合表现，然后才能针对性的去面对具体问题分析解答。

一、光合作用与呼吸作用的关系

在同一张叶片中，既有叶绿体吸收CO

2，释放O

2

；又有线粒体释放CO

2

，吸收

O

2

。（参见右图）

光合强度（又叫光合速率），它是指单位时间、单位叶面积的CO

2

吸收量，

或O

2

释放量。

呼吸强度（又叫呼吸速率），它一般是指无光照时，单位时间、单位叶面积

的CO

2释放量，或O

2

吸收量。

⑴在光照强度为0时（即黑暗），叶绿体吸收的CO

2量是0；释放的O

2

量是

0。线粒体释放的CO

2全部进入空气中；吸收的O

2

全部来自于空气中。此时，光

合强度情况表示为“呼吸强度”（A点）。（参见下图）

⑵在光照强度有所增强，但光合速率＜呼吸速率时，叶绿体吸收的CO

2

量全

部来自于有氧呼吸；释放的O

2量全部用于有氧呼吸。线粒体释放的CO

2

有一部分

用于光合作用，一部分进入空气中；吸收的O

2

一部分来自于光合作用，一部分

来自于空气中。此时，光合强度情况表现为“释放到空气中的CO

2

量”（例如B 点）。（参见下图）

⑶在光照强度增强到光合速率＝呼吸速率时，叶绿体吸收的CO

2

量全部来自

于有氧呼吸；释放的O

2量全部用于有氧呼吸。线粒体释放的CO

2

全部用于光合作

用；吸收的O

2全部来自于光合作用。此时，光合强度情况表现为“CO

2

量等于零”

（C点）。（参见下图）

⑷在光照强度增强到光合速率＞呼吸速率时，叶绿体吸收的CO

2

量有一部分

来自于有氧呼吸，一部来自于空气中；释放的O

2

量一部分用于有氧呼吸，一部

分进入空气中。线粒体释放的CO

2量全部用于光合作用；吸收的O

2

量全部来自于

光合作用。此时，光合强度情况表现为“空气中被吸收的CO

2

量”（例如D点）。（参见下图）

⑸在光照强度增强到一定数值时，光合速率将不再提高，有1个最大定值（E 点）。（参见下图）

结合上述知识，得出随光照强度改变时，空气中CO

2

量的变化曲线：

图1

在光合作用中实测呼吸速率是很困难的，因此在黑暗条件中测定CO

2

的释放

速率（或O

2的吸收速率）；在光照条件下测定CO

2

吸收速率（或O

2

的释放速率）。

把两者的绝对值相加，称为总光合速率。

总光合速率不扣除线粒体有氧呼吸的消耗，纯为叶绿体进行光合作用时的产物量。

值加O点对在图1中，光照强度为E时的总光合速率，等于E点对应的CO

2

量绝对值。

应的CO

2

二、基础巩固

1、在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答：

图

1

图2

⑴在图1中，A是_1_、B是__2__、C是_3___、D是__4___、E是__5__

⑵在图2中，A表示____6___、B表示____7____、C表示____8____、D表示___9____、E表示__10__

⑶过程①表示__11___、②表示_12__、③表示__13____、④表示__14____、⑤表示__15____、

⑥表示__16__、⑦表示___17__、⑧表示__18___、⑨表示___19___。

⑷在图2中A点所处的状态时，可以发生图1中的哪些过程？（用图1中编号表示）___20___；

在图2中B点所处的状态时，可以发生图1中的哪些过程？（用图1中编号表示）__21____；

在图2中C点所处的状态时，可以发生图1中的哪些过程？（用图1中编号表示）__22____；

在图2中D点所处的状态时，可以发生图1中的哪些过程？（用图1中编号表示）__23_____；

在图2中CD段时，限制光合作用的主要因素是___24___。

参考答案：

1、O

2 2、CO

2

3、葡萄糖

4、丙酮酸

5、淀粉

6、黑暗情况下的

有氧呼吸强度

7、光合作用强度小于有氧呼吸强度 8、光合作用强度等于有氧呼吸强

度 9、光合作用强度大于有氧呼吸强度 10、最大光合作用强度 11、有氧

呼吸释放出的CO

2总量 12、有氧呼吸释放到空气中的CO

2

量 13、光合作用

消耗的CO

2总量 14、光合作用消耗的空气中CO

2

量 15、有氧呼吸消耗的O

2

总量 16、光合作用释放出的O

2总量 17、光合作用释放到空气中的O

2

量 18、有氧呼吸消耗的空气中O

2

量 19、糖酵解 20、①②⑤⑧

⑨ 21、①②③⑤⑥⑧⑨ 22、①③⑤⑥⑨ 23、①③④⑤⑥⑦⑨24、光照强度

三、实战训练

1、如图所示农田一昼夜温度变化Ⅰ、光照强度变化Ⅱ和植物吸收CO2变化Ⅲ数据绘制成的曲线，则下列说法不正确的是()

A．在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2与细胞呼吸释放的CO2量相等

B．a点的形成是由夜间的低温造成的

C．从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成停止

D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应