2013高考一轮复习必修14.20光合作用和呼吸作用的关系

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1、第二十课时能量之源——光与光合作用(4)(光合作用和呼吸作用的关系，化能合成作用)考点一光合作用与有氧呼吸的比较【知识拓展】光合作用有氧呼吸物质变化能量变化实质分解有机物、释放能合成有机物，储存能量量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行第一阶段从葡萄糖到丙[H]的来源光反应中水的光解酮酸及第二阶段丙酮酸和HO分解产生2作为还原剂用于暗用于第三阶段还原O产2反应阶段中还原C生HO，同时释放大量32[H]的去路形成(CHO)等能量2第一、二、三阶段光反应阶段ATP合成均产生，第三

2、阶段ATP的来源所需能量来自色素吸产生最多，能量来收的太阳光能自有机物氧化分解用于暗反应阶段C的3还原，以稳定化学能作为能量通货用于ATP的去路形成储存于有机物中各项生命活动联系2.光合作用与细胞呼吸的计算(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO等原2料的消耗或O、(CHO)等产物的生成数量来表示。22(2)呼吸速率表示方法：将植物置于黑暗中，实验容器中CO增加量、O减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率22。(3)如下图，叶绿体内光合作用产物O和有机物首先满2足同一细胞内线粒体进行细胞呼吸的需要，若有多余再排

3、出细胞外，即d＝e＋g；或不够再从细胞外获得，即g＝d＋f。而线粒体细胞呼吸的产物CO也首先满足同一细胞2内叶绿体进行光合作用的需要，若有多余再排出细胞外，即h＝c＋a；或不够再从细胞外获得，即c＝b＋h。因此，光照下有机物的净积累量可用下式来表示：净积累量＝总合成量－呼吸量。一昼夜有机物的积累量(用CO量表示)可用下式表示：积累2量＝白天从外界吸收的CO总量－晚上呼吸释放的CO量。22应用指南：将离体叶片培养在NaHCO溶液中，分别测定黑3暗和光照下溶液pH的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可以验证光合作用吸收CO

4、和细胞呼吸释放CO。22【典例精析】【例1】取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)(1)适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是不移动，原因是光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积。(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是向左移动，此时装置B中的净光合量小于零(填“大于”、“小于”

5、或“等于”)。放置一段时间后，装置中的氧气消耗完，这时油滴的移动方向是向右，写出反应式：。(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系：①当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；②当光合作用小于或等于呼吸作用时，不移动(因为CO缓2冲液在CO浓度低时可以释放出CO，而在其浓度高时要22被吸收，从而保证里面CO2浓度的稳定)。(4)能否直接用B、D装置证明光合作用需要光，为什么？不能。虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用。(5)能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳，为什么？不能

6、。不符合单一变量原则。如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳，应该将叶片作怎样的处理？饥饿处理。(6)如果将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内叶肉细胞中的ATP、[H]、C、C的物质含量分别怎样变化？35下降、下降、上升、下降。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置D。【考查类型】此题考查了学生的识图能力及对植物代谢光合作用的理解与分析、运用能力。【解析】(1)装置A小烧杯中是清水，不提供CO和O，仅22靠装置内空气中的CO和O提供光合作用和呼吸作用的22原料，但光合作用中每吸收1molCO，就释放1molO，2

7、2而呼吸作用中每吸收1molO，就释放1molCO，因此整22个装置油滴不移动；(2)装置B小烧杯中是NaOH，可以吸收CO，导致光合作用原料不足，而呼吸作用照样进行2，这样光合作用O释放少，呼吸作用O吸收多，且CO222又被NaOH吸收，造成装置内气压降低，油滴左移；若装置中O消耗完，植物叶片就转入无氧呼吸，放出CO，22并被植物叶片吸收进行光合作用，释放出O，造成气压2增大，油滴右移；(3)装置C小烧杯中试CO缓冲液，可以保证足够的CO供22应，因此在光照充足的情况下光合作用大于呼吸作用，放出的O多于吸收的O，气

8、压增大，油滴右移；(4)B、D22装置表面看是单一变量，但CO不是实验变量，就必须2保证充分供应，而装置内缺乏CO，因此违反了实验设2计的科学性原则，不能直接证明；(5)C、D装置存在两个实验变量，违反了单一变量原则，也不能直接证明；(6)如果将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内光反应停止，ATP和[H]合成减少，C消耗减少，积累增加，而3