绿色植物光合作用与呼吸作用的相关计算
绿色植物的新陈代谢
绿色植物的新陈代谢绿色植物的新陈代谢是指植物体内一系列的化学反应过程，包括光合作用、呼吸作用、营养吸收和释放、水分运输等。
这一系列反应的进行，使得植物在不断地生长、发育、繁殖的过程中，能够满足其对能量和养分的需求。
本文将详细探讨绿色植物的新陈代谢及其相关的生理机制。
一、光合作用光合作用是绿色植物进行能量获取的一种重要途径。
在这一过程中，植物通过光合色素吸收太阳能，并将其转化为化学能，最终合成有机物质，如葡萄糖。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的葉綠體簇光系統中，利用太阳能将光能转化为化学能。
暗反应则是在质体中进行的一系列化学反应，通过将光合作用的产物转化为能储存的形式，如淀粉。
二、呼吸作用呼吸作用是植物体内的一种生理过程，通过此过程，植物将有机物质分解为二氧化碳和水，从而释放出能量。
呼吸作用在昼夜间都会发生，但光合作用只发生在光照的条件下。
呼吸作用产生的能量主要用于维持植物的生命活动，如细胞分裂、有机物合成、细胞膜的稳定等。
呼吸作用还参与到光合作用的调节中去，通过调节呼吸速率，植物能够实现对光合作用产物的利用和储存。
三、营养吸收和释放绿色植物通过根系吸收土壤中的营养元素，并通过根尖细胞壁与土壤形成共生关系，如根瘤菌共生以及菌根共生等。
其中，根瘤菌共生体系中的根瘤菌能固定大气氮，并将其转化为植物可以利用的形式，满足植物对氮的需求。
而菌根共生体系中的真菌能够促进土壤中养分的吸收，提高植物对养分的利用效率。
同时，植物在生长过程中也会释放一部分营养物质到土壤中，与土壤微生物发生相互作用，形成营养循环。
四、水分运输水分运输是绿色植物体内一种重要的生理过程。
植物通过根系吸收水分，并通过导管系统将水分运输到地上部分，满足光合作用的需求。
导管系统中主要有xylem和phloem组织，前者负责水分的向上运输，后者负责有机物质的运输。
水分的运输是通过蒸腾作用驱动的，即植物从气孔散发水分，使地上的水分形成负压，从而引起水分的上升。
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用
中的红色小液滴会向
移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打 开阀门并移除氢氧化钠溶液，一段时间后取下叶片 甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象
是 变蓝 ，原因是绿叶在光下制造了淀粉。
• ②绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的
• 二氧化碳 ，又将 氧气 排放到大气中，对
维持生物圈中 碳—氧平衡 起了重要作用。
• 二.呼吸作用:
• 1、概念:细胞利用_ 氧气__,将有机物分解成
二___氧__化__碳__和__水__,并且将储存在__有__机__物_中的能量
释放出来,供给生命活动的需要。
A、① B、② C、④ D、⑤
6、（2017 山东青岛南区）某学习小组的同学们在学习 了《生物圈中的绿色植物》相关知识后，对课堂所学
知识进行了进一步探究。下面是该小组同学活动后所 做的归纳与总结，请帮其完善下列问题：
（1）在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将 一盆天竺葵黑暗处理24小时后选取其中一片叶 ，进行了如图甲所示实验。黑暗处理的目的是
• 2.呼吸作用的表达式: •有_机__物__(_储__存__着__能__量__)_+_氧__气__→__二__氧__化__碳__+_水_+_能量
• 3.呼吸作用的意义:
• (1)为生物的生命活动提供能___量__。 • (2)呼吸作用是生物的_共__同__特征。
项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
线粒体
（3）用玉米幼苗进行实验如图丁。装置中 隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小 孔与玉米茎之间都用凡士林密封，钟罩内 放一盛有某种液体的小烧杯。
①若要探究玉米的呼吸作用是否会产生二氧
化碳，应将装置放在 无光 环境中，小烧
绿色植物光合作用与呼吸作用的相关计算
绿色植物光合作用与呼吸作用的相关计算松江一中赵金萍教学目标：1、知识与技能：概述绿色植物光合作用与呼吸作用的关系、测量光合作用的指标以及它们之间的关系。
2、过程与方法：(1)通过解析有关绿色植物光合作用与呼吸作用的练习题，一方面学会解析题目的方法，另一方面理解绿色植物光合作用与呼吸作用的关系，并能总结出测量光合作用的指标以及它们之间的关系。
(2) 运用所学绿色植物光合作用与呼吸作用的知识解析实际生活中的自然现象。
3、情感态度与价值观：（1）、通过小组比赛的形式激发学习研究的热情，逐步形成锲而不舍、探索创新的学习态度，促进自身的可持续发展。
（2）增强关注自然、关注生活、热爱生活的积极的生活态度。
（3）采用小组合作的学习方式，在合作交流中获得知识、促进理解、提高能力，潜移默化地培养学生正确的价值观和人生观。
教学重点：测量光合作用的指标以及它们之间的关系。
教学难点：运用测量光合作用的指标以及它们之间的关系解析练习题。
教学过程：课前准备：比赛：每个学习小组解析两道有关绿色植物光合作用与呼吸作用的练习题。
导入：多媒体演示：新疆素有“瓜果之乡”的美称。
在民间流传着一首优美的“顺口溜”，对新疆不同地区的不同瓜果加以概括。
吐鲁番葡萄哈密的瓜叶城的石榴人人夸，库尔勒的香梨甲天下，伊犁苹果顶呱呱，阿图什的无花果名声大，下野地的西瓜甜又沙，喀什樱桃赛珍珠，伽师甜瓜甜掉牙，和田的薄皮核桃不用敲，库车白杏味最佳。
一年四季有瓜果，来到新疆不想家。
【学生活动：】讨论为什么新疆的水果比其他内地地区的水果含糖等有机物多？【教师：】①吐鲁番地区属于高纬度地区，日照时间比内地地区长，光合作用时间长；②吐鲁番地区属于沙漠性气候，日夜温差大，有利有机物质的积累。
通过这节课的学习我们会有更全面的认识。
【学生活动：】每组汇报练习题的答案【教师：】公布答案例1：参考答案：（1）3 （2）4 （3）7.03例2：60 mg【学生活动：】由做错的或对的讲讲解题步骤。
2021届高三生物二轮专题复习《细胞呼吸与光合作用(二)》
水深(m)
1
2
3
4
白瓶中O2浓度(g/L) 黑瓶中O2浓度(g/L)
＋3 －1.5
＋1.5 －1.5
0 －1.5
－1 －1.5
真光合
4.5
3
1.5
2.5
A. 水深1 m处白瓶中水生植物24小时产生的O2为3 g/L B. 水深2 m处白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率 C. 水深3 m处白瓶中水生植物不进行光合作用 D. 水深4 m处白瓶中藻类植物产生ATP的场所
C．烧杯中盛放清水，可用于测定一定光照强度 下真正光合速率
D．在遮光条件下，烧杯中盛放清水，可用于测 定植物有氧呼吸的强度
三、光合呼吸实验设计
(一)气压瓶法——可从植物个体水平测定光合作用、呼吸作用的方法
实验现象 装置一着色液滴 装置二着色液滴
____左___移_______ _____不__移________ ____不___移_______ _____右__移________
1648年，海尔蒙特的柳树实验
柳树增重约82kg 土壤减少约100g
五年后
结论： 水分是建造植物体的原料 局限： 忽略空气对植物的影响
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）
光合作用和呼吸作用的相关曲线图归纳总结
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。
光合作用和呼吸作用的相关计算
净光合量 呼吸量
关系式
O2的释放量 CO2的吸收量 有机物的积累量 黑暗中O2的利 黑暗中CO2的产 黑暗中有机物 用（吸收）量 生（释放）量 的消耗量 总光合量=净光合量+呼吸量
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 审题： 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 暗处理1h的质量变化： 呼吸量 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
C项：4组的净光合量 都大于0，即光合作用 强度大于呼吸作用强度
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
组别
温度/℃
变式拓展： 变式1：光照后与光 照前质量变化
1
27
2
28
3
29
4
30
暗处理后质量变化/mg
光照后与光照前质量变化/mg 光照后与暗处理前质量变化 /mg
－1 －2
＋3 ＋3
－3＋3Βιβλιοθήκη －1＋13 3 1 净光合量/mg ： 3 2 3 1 呼 吸 量/mg ： 1 5 6 2 总光合量/mg ： 4 以下说法错误的是( A ) A.光照1 h内，第4组轮藻合成有机物总量为3 mg × B.光照1 h内，第1、2、3组轮藻释放的O2量相等 √ C.光照1 h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用 √ 强度 D.该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28 ℃至 30 ℃之间 √
典型例题
用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：已知 叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1 h，测 解析： 其质量变化，立即再光照1 h(光照强度相同，保持相 A项：第4组合成有机 应温度不变)，再测其质量变化。得到如下表结果：
光合作用与呼吸作用的关系
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 ）。