(完整版)光合作用和呼吸作用图像赏析

光合作用和呼吸作用的图解之南宫帮珍创作光合作用相关研究过程和呼吸作用密不成份的, 因此, 要很好的研究光合作用首先要搞清楚二者的关系, 其主要了解分歧情况下二者的综合暗示, 然后才华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CO2, 释放O2；又有线粒体释放CO2, 吸收O2.（拜会右图）光合强度（又叫光合速率）, 它是指单元时间、单元叶面积的CO2吸收量, 或O2释放量.呼吸强度（又叫呼吸速率）, 它一般是指无光照时, 单元时间、单元叶面积的CO2释放量, 或O2吸收量.⑴在光照强度为0时（即黑暗）, 叶绿体吸收的CO2量是0；释放的O2量是0.线粒体释放的CO2全部进入空气中；吸收的O2全部来自于空气中.此时, 光合强度情况暗示为“呼吸强度”（A 点）.（拜会下图）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CO2量全部来自于有氧呼吸；释放的O2量全部用于有氧呼吸.线粒体释放的CO2有一部份用于光合作用, 一部份进入空气中；吸收的O2一部份来自于光合作用, 一部份来自于空气中.此时, 光合强度情况暗示为“释放到空气中的CO2量”（例如B点）.（拜会下图）⑶在光照强度增强到光合速率＝呼吸速率时, 叶绿体吸收的CO2量全部来自于有氧呼吸；释放的O2量全部用于有氧呼吸.线粒体释放的CO2全部用于光合作用；吸收的O2全部来自于光合作用.此时, 光合强度情况暗示为“CO2量即是零”（C点）.（拜会下图）⑷在光照强度增强到光合速率＞呼吸速率时, 叶绿体吸收的CO2量有一部份来自于有氧呼吸, 一部来自于空气中；释放的O2量一部份用于有氧呼吸, 一部份进入空气中.线粒体释放的CO2量全部用于光合作用；吸收的O2量全部来自于光合作用.此时, 光合强度情况暗示为“空气中被吸收的CO2量”（例如D点）.（拜会下图）⑸在光照强度增强到一定命值时, 光合速率将不再提高, 有1个最年夜定值（E点）.（拜会下图）结合上述知识, 得出随光照强度改变时, 空气中CO2量的变动曲线：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CO2的释放速率（或O2的吸收速率）；在光照条件下测定CO2吸收速率（或O2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.在图1中, 光照强度为E时的总光合速率, 即是E点对应的CO2值加O点对应的CO2量绝对值.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2⑴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暗示____6___、B暗示____7____、C暗示____8____、D暗示___9____、E暗示__10__⑶过程①暗示__11___、②暗示_12__、③暗示__13____、④暗示__14____、⑤暗示__15____、⑥暗示__16__、⑦暗示___17__、⑧暗示__18___、⑨暗示___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中编号暗示）___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中编号暗示）__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中编号暗示）__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中编号暗示）__23_____；在图2中CD段时, 限制光合作用的主要因素是___24___.参考谜底：1、O22、CO23、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、光合作用强度即是有氧呼吸强度 9、光合作用强度年夜于有氧呼吸强度 10、最年夜光合作用强度 11、有氧呼吸释放出的CO2总量 12、有氧呼吸释放到空气中的CO2量 13、光合作用消耗的CO2总量 14、光合作用消耗的空气中CO2量 15、有氧呼吸消耗的O2总量 16、光合作用释放出的O2总量 17、光合作用释放到空气中的O2量 18、有氧呼吸消耗的空气中O2量 19、糖酵解 20、①②⑤⑧⑨ 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动Ⅰ、光照强度变动Ⅱ和植物吸收CO2变动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高温造成的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．增年夜曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积的办法包括提高光照强度、CO2浓度和充分的水分供应2、将一植物放在密闭的玻璃罩内, 置于室外进行培养, 假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同.用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变动情况, 绘制成如图的曲线, 下列有关说法正确的是()A．H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B．CO2浓度下降从DE段开始, 说明植物进行光合作用是从D 点开始的C．D点标明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等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3、如图所示, 甲图暗示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变动曲线, 乙图暗示将A植物放在分歧CO2浓度环境条件下, 光合速率受光照强度影响的变动曲线, 请分析回答下列问题：(1)在较长连续阴雨的环境中, 生长受到显著影响的是________植物.(2)甲图a点暗示的生理学含义是________________, b点称为光赔偿点, 若光照强度小于b点, 光合速率________细胞呼吸速率；在其他条件不变的情况下, 增加CO2浓度, c点将向________移动.(3)在c点时, 叶绿体中ADP的运输方向______________________________________.(4)乙图中d、e两点比力, 限制d点光合速率差此外主要原因是__________, e、f两点比力, 限制f点光合速率差此外主要原因是__________________________________________.(5)增施农家肥可提高光合速率的原因是________________________________________.4、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：(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变动为零)处, 植株处于何种生理活动状态_______________________________________________.(2)根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是________点, 植株积累有机物最多的是________点.(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为________, 以致光反应发生的________和________逐渐减少, 从而影响了暗反应强度.(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低, 可能是因为_______________________.解析及谜底：1、C此题考查光合作用和细胞呼吸的关系.c、e两点暗示植物光合作用吸收CO2和细胞呼吸放出CO2的量相等, 此时植物光合作用合成有机物的量和细胞呼吸消耗有机物的量相等, c点之前、e点之后也进行光合作用.2、C H点CO2浓度最低, 说明此时植物体内积累的有机物最多；D点和H点时, 光合作用强度与细胞呼吸强度相等, D点之前, H点以后也进行光合作用, 只不外是光合作用强度比细胞呼吸强度弱；D点以前由于植物只进行细胞呼吸, 或者是细胞呼吸强度年夜于光合作用强度, 所以玻璃罩内的CO2浓度逐渐增年夜.3、 (1)甲图中A是阳生植物, B是阴生植物, 故长时间连续阴雨天气对A植物生长影响较年夜.(2)a点时光照强度为0, 暗示植物A的呼吸速率；b点时光合速率即是细胞呼吸速率, 若光照强度小于b点, 则光合速率小于细胞呼吸速率.增加CO2的浓度, 光合作用增强, 故c点向右上方移动.(3)c点时光合作用旺盛, 叶绿体类囊体薄膜不竭发生ATP, 消耗ADP, 叶绿体基质不竭消耗ATP, 发生ADP.(4)乙图中d, e两点CO2浓度相同, 光照强度分歧, 限制d点光合作用的因素主要为光照强度；e, f两点光照强度相同, CO2浓度分歧, 故CO2浓度是限制f点光合作用的主要因素.(5)农家肥被土壤中微生物分解发生CO2, 为植物光合作用提供原料.谜底：(1)A(2)A植物的细胞呼吸速率小于右上方(3)由叶绿体基质向类囊体薄膜移动(4)光照强度CO2浓度 (5)农家肥被土壤微生物分解发生CO2, 为植物光合作用提供原料4、解析：甲图C点与E点植物不吸收也不释放CO2, 标明植物的光合作用强度即是呼吸作用强度；光合作用强度最高点, 应是CO2吸收速率最高点(D), 有机物积累最多点应是光合作用减弱到即是呼吸作用时的点(E).谜底：(1)呼吸作用释放CO2的量即是光合作用吸收CO2的量(2)DE(3)光照强度逐渐减弱ATPNADPH[H](4)温度高, 蒸腾作用过强, 气孔关闭, 影响了CO2原料的供应.。

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。

光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结一、影响关合速率的环境因素：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）光合作用速率还是净光合作用速率？光合总产量和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①表观((净)光合速率通常用O 2的表观释放量、CO 2的表观吸收量或有机物积累量来表示。

或有机物积累量来表示。

②总②总 ( ( (实际或真正实际或真正实际或真正))光合速率通常用O 2产生量、产生量、CO CO 2固定量或有机物制造（合成）量来表示。

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CO 2释放量、O 2吸收量或有机物消耗量来表示。

吸收量或有机物消耗量来表示。

本图纵坐标代表的是净光合速率。

本图纵坐标代表的是净光合速率。

（2）相关的点和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CO 2也不吸收CO 2，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和点。

AB 段：此时光照较弱，此时呼吸作用产生的CO 2除了用于光合作用外还有剩余，表现为向外界释放CO 2。

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CO 2不够光合作用所用，表现为从外界吸收CO 2。

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。

1、有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和释放变化曲线图，如图1所示：（1）、曲线的各点含义及形成原因分析a点：凌晨3时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少；b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用；bc段：光合作用小于呼吸作用；c点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。

2、有关有机物情况的分析(见图2)(1)积累有机物时间段：ce段；(2)制造有机物时间段：bf段；(3)消耗有机物时间段：og段；(4)一天中有机物积累最多的时间点：e3、右图分析A点：A点时光照强度为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。

B点：实际光合作用强度等于呼吸作用强度C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用强度达到最大值。

AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐增加AB段：此时光照较弱，实际光合作用强度小于呼吸作用强度。

此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余。

表现为释放CO2。

BC段：实际光合作用强度大于呼吸作用强度，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为吸收CO2。

CD段：当光照强度超过一定值时，光合作用强度已达到最大值，光合作用强度不随光照强度的增加而增加。

4、例：已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，则温度由25℃上升到30℃时，对应的A点、B点分别如何移动？（上图3）。