呼吸作用和光合作用的图解理解
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光合作用与呼吸作用的相关曲线图归纳总结1、光照强度对光合作用速率的影响(1)图中纵坐标代表总(实际或真正)光合作用速率还就是净光合作用速率?光合总产量与光合净产量常用的判定方法:总(实际或真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
①表观(净)光合速率通常用O2的表观释放量、CO2的表观吸收量或有机物积累量来表示。
②总(实际或真正)光合速率通常用O2产生量、CO2固定量或有机物制造(合成)量来表示。
③呼吸速率只能在黑暗条件下测定。
通常用黑暗中CO2释放量、O2吸收量或有机物消耗量来表示。
本图纵坐标代表的就是净光合速率。
(2)相关的点与线段代表的生物学含义如何?A点:A点时光照强度为0,光合作用速率为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。
由此点获得的信息就是:呼吸速率为OA的绝对值,因此净光合速率为负值。
B点:实际光合作用速率等于呼吸速率(光合作用与呼吸作用两者处于动态衡),净光合作用速率为0。
表现为既不释放CO2也不吸收CO2,此点为光合作用补偿点。
C点:当光照强度增加到一定值时,光合作用速率达到最大值。
此点对应的M点为光合作用速率达到最大值(CM)时所对应的最低光照强度,此光照强度为光合作用饱与点。
AB段:此时光照较弱,此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余,表现为向外界释放CO2。
总光合作用速率小于呼吸速率,因此净光合速率为负值。
BC段:此时光照较强,呼吸产生的CO2不够光合作用所用,表现为从外界吸收CO2。
总光合作用速率大于呼吸速率,因此净光合速率为正值。
AC段:在一定的光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用速率逐渐增加。
CD段:当光照强度超过一定值时,光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。
(3)AC段、CD段限制光合作用强度的主要因素有哪些?在纵坐标没有达到最大值之前,主要受横坐标的限制,当达到最大值之后,限制因素为横坐标之外的其它因素AC段:限制光合作用速率的因素就是光照强度。
二轮复习·理清光合作用与呼吸作用的关系Ⅰ 光合作用一、光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把CO 2和H 2O 合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
二、总反应式:(1)根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
(2)光反应阶段:必须有光才能进行 场所:类囊体薄膜上,包括水的光解和ATP 形成。
光反应中,光能转化为ATP 中活跃的化学能。
(3)暗反应阶段:有光无光都能进行,场所:叶绿体基质,包括CO 2的固定和C 3的还原。
暗反应中,ATP 中活跃的化学能转化为(CH 2O )中稳定的化学能。
(4)光反应和暗反应的联系:光反应为暗反应提供ATP 和[H],暗反应为光反应提供合成ATP 的原料ADP 和Pi 。
三、色素【总结】绿叶中的色素包括叶绿素(叶绿素a 、叶绿素b )和类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素),其中叶绿素a 呈现蓝绿色,叶绿素b 呈现黄绿色,胡萝卜素呈现橙黄色,叶黄素呈现黄色。
绿叶中的四种色素含量依次是:叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素(叶绿素a 与叶绿素b 的比约为3∶1,叶黄素与胡萝卜素之比约2∶1)色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素分离。
四种色素的溶解度高低依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b 。
在滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带,从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a 、叶绿素b 。
在滤纸条上,两色素带间距离最大的是:胡萝卜素与叶绿素b ,两色素带间距离最小的是:叶绿素a 与叶绿素b ,相邻两色素带间距离最大的是:胡萝卜素与叶2261262266126O O H O H C O H CO ++→+表示糖类 其中,)()(22222O CH O O CH O H CO +→+黄素。
【练习】1.用纸层析法分离叶绿体中的色素,可以看到滤纸上出现4条色素带,其中最宽的色素带是( A ),最窄的色素带是( C )。
专题《光合作用和呼吸作用图像赏析》专题1、从细胞器的角度分析理解某种状态下,绿色植物的叶肉细胞内外气体交换情况如下图所示:解读:①图1表示:黑暗中,只进行细胞呼吸;②图2表示:细胞呼吸速率>光合作用速率;③图3表示:细胞呼吸速率=光合作用速率;④图4表示:细胞呼吸速率<光合作用速率。
2、从物理模型曲线图分析理解图1此图是分析其他曲线图的工具,要求学生能从点、线段等绝度熟练掌握其生理作用解读:①A点时,只进行呼吸作用;②AB段,呼吸作用强度大于光合作用强度;③B 点时,呼吸作用强度等于光合作用强度;④BC段及C点以后,呼吸作用强度小于光合作用强度。
拓展曲线图:(1)植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化....春末盛夏图2图3光合速率与呼吸速率相等的点解读:图2是春末植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,F 点光照消失,C 、E 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,没有“午休现象”。
图3是盛夏植物一昼夜CO2吸收量和CO2释放量的变化,B 点开始有光照,H 点光照消失,C 、G 点时的光照为光补偿点,光合速率与呼吸速率相等,DEF 为“午休现象”。
(2)植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化的坐标曲线解读:图4显示植物一昼夜引起玻璃钟罩内CO2浓度变化,B 点、C 点对应光补偿点时刻,此时光合速率与呼吸速率相等。
该曲线反映植物一昼夜有有机物积累。
3、装置图分析将某装置放在光照充足、温度适宜的环境中,装置设计情况如下图所示(注:装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度):解读:①若有色液滴右移,说明光照较强,光合作用大于呼吸作用,释放O2使瓶内气压增大;②若有色液滴左移,说明光照较弱,光合作用小于呼吸作用,吸收O2使瓶内气压减小;③若有色液滴不移动,说明此光照强度下光合作用等于呼吸作用,释放的O2量等于吸收的O2量,瓶内气压不变。
4、柱形图分析如图9表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a 、b 、c 、d 时(其他条件不变且适宜),单位时间内CO2释放量和O2产生总量的体积变化。
光合作用与呼吸作用在我们生活的这个神奇的自然界中,存在着两种对生命至关重要的过程——光合作用与呼吸作用。
它们就像是大自然的魔法,维持着地球上生命的运转。
先来说说光合作用。
这是植物、藻类和某些细菌所拥有的一项神奇本领。
想象一下,在阳光的照耀下,绿色的叶片仿佛变成了一个个小小的工厂,忙碌地进行着生产。
光合作用发生的场所主要在叶绿体中。
叶绿体里有一种叫做叶绿素的物质,它就像一个神奇的“捕光器”,能够吸收太阳光中的能量。
当阳光照射到叶片上时,叶绿素迅速捕捉这些光能,并将其转化为化学能。
有了能量,接下来就是一系列复杂而精妙的化学反应。
植物通过吸收空气中的二氧化碳和从根部吸收的水分,利用光能将它们合成为有机物质,比如葡萄糖。
这个过程中,氧气作为“副产品”被释放到空气中。
光合作用的意义简直太重大了!首先,它为地球上几乎所有的生物提供了食物来源。
我们吃的蔬菜、水果、粮食,都是直接或间接依赖于光合作用产生的有机物。
没有光合作用,我们人类将面临饥饿的危机。
其次,光合作用产生的氧气对于维持地球大气中的氧气含量至关重要。
我们呼吸的每一口新鲜空气,都有光合作用的功劳。
如果没有植物不断地进行光合作用产生氧气,地球上的生物恐怕很难生存下去。
再说说呼吸作用。
和光合作用不同,呼吸作用几乎在所有的生物细胞中都在进行,包括植物、动物和微生物。
呼吸作用的过程相对来说要简单一些。
它就像是一个“燃烧”的过程,将有机物分解,释放出其中储存的能量。
以我们人类为例,当我们吃下食物后,身体会将食物中的有机物分解为葡萄糖等小分子物质。
这些小分子物质被运输到细胞中,在细胞内通过一系列的化学反应被逐步分解。
在这个过程中,有机物中的化学能被释放出来,一部分转化为热能,维持我们的体温;另一部分则被转化为一种叫做三磷酸腺苷(ATP)的物质,ATP 就像是一个能量“小钱包”,可以为细胞的各种生命活动提供能量。
呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸需要氧气的参与,能够更高效地释放能量;而无氧呼吸则在缺氧的情况下发生,比如在剧烈运动时,肌肉细胞会进行短暂的无氧呼吸,但这种方式产生的能量较少,并且会产生乳酸等物质,导致肌肉酸痛。
总结:作用的环境因素有哪些?(1)光照强度:在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强;但光照增强到一定程度时,光合作用强度就不再增加。
(2)温度:温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用;在一定范围内随温度的提高,光合作用加强;温度过高时也会影响酶的活性,使光合作用强度减弱。
(3)O 2浓度:二氧化碳是光合作用的原料。
在一定浓度范围内,适当提高二氧化碳的浓度,光合作用加强。
但浓度提高到一定程度,光合作用不再增强。
(4)水分:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。
水分还能影响气孔的开闭,间接影响CO 2进入植物体内。
(5)矿质元素:如Mg 是叶绿素的组成成分,N 是光合酶的组成成分,P 是ATP 分子的组成成分等等 。
二、影响植物呼吸速率的因素及相关曲线1.内部因素 (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗在开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.环境因素(1)温度 呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过最适温度酶活性降低,甚至变性失活,呼吸受抑制;低于最适温度酶活性下降,呼吸受抑制。
(2)O2的浓度 O2浓度直接影响呼吸作用的性质。
O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。
(3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析:CO2浓度增加,呼吸速率下降。
三、从光合作用和呼吸作用分析物质循环和能量流动 1.从反应式上追踪元素的来龙去脉 ①光合作用总反应式: ②有氧呼吸反应式:2.从具体过程中寻找物质循环和能量流动四、有关光合作用强度的计算:对于绿色植物来说,由于进行光合作用的同时,还在进行呼吸作用。
因此,光下测定的值为净光合速率,而实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。