光合作用和呼吸作用影响因素
呼吸作用与光合作用的过程及影响因素
考点三|密闭容器及自然环境中植物—昼夜光合作用曲线
[模型解读]
图 1 夏季一昼夜 CO2吸收 和释放变化曲线
图 2 密闭玻璃罩内 CO2 浓度与时间的关系曲线
学会图文转换 1．图 1 中各点含义及形成原因分析 a 点：凌晨 2～4 时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2 释放减少。 b 点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。 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。
(3)反应式及元素去向分析： ①反应式：(以生成 C6H12O6 为例) 6CO2＋12H2O―叶光―绿―能体→C6H12O6＋6O2＋6H2O ②同位素标记元素转移途径： H：3H2O光――反→应[3H]―暗―反――应→(C3H2O) C：14CO2C―O―2的――固→定14C3―C―3的―还―原→(14CH2O)
黑暗中
CO2释放 速率
有机物消耗速率
考点二|影响光合作用的环境因素及其应用
1．光照强度
[师说考点]
(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速
率。光照强度增加，光反应速度加快，产生的[H]和 ATP 增多，
使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析：
只呼吸不光合 A点细胞释放CO2
[演练冲关] 1．夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下 CO2
吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A．甲植株在 a 点开始进行光合作用 B．乙植株在 e 点有机物积累量最多 C．曲线 b～c 段和 d～e 段下降的原因相同 D．两曲线 b～d 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析
2023届高三生物二轮复习课件微专题一：呼吸作用和光合作用的影响因素及应用
（5）多因素分析
自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析
（1）光合速率等于呼吸速率的点? A和C
6.（2019年全国卷III4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化 苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度 表现为（ ） A．有机物总量减少，呼吸强度增强 B．有机物总量增加，呼吸强度增强 C．有机物总量减少，呼吸强度减弱 D．有机物总量增加，呼吸强度减弱 答案 A
9.（2019年全国卷I 3）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的 环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（ ）
A．水、矿质元素和空气
B．光、矿质元素和水
C．水、矿质元素和土壤
D．光、矿质元素和空气
答案 A
二、呼吸作用的影响因素
● 该部分内容重视与生产生活实践相联系，如与农业生产、发酵工程、种子 萌发等相联系。
12.27
影响光合和呼吸的因素分析——原因分析题
1.（2019年全国Ⅰ29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处
理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开
度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞 吸水能力_____________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会__________，出现这种变
4.（2018年全国卷III 5）下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是 （） A．植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B．食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C．有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D ． 植 物 光 合 作 用 和 呼 吸 作 用 过 程 中 都 可 以 合 成 AT P 答案 C
光合作用与呼吸作用的关系 (2)
精准农业实践：利用现代技术手段，如遥感监测、大数据分析和人工智能等，实现精准农业管理， 根据作物生长需求进行个性化施肥和灌溉，提高光合作用和呼吸作用的效率。
优化农业生态系统：通过研究光合作用和呼吸作用在农业生态系统中的作用，可以更好地维 护生态平衡，促进农业可持续发展。例如，合理利用土地资源、保护生物多样性等措施，有 利于提高农业生态系统的整体效益。
探索光合作用与呼吸作用在农业生产中的应用前景
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提高作物产量：通过深入研究光合作用和呼吸作用，可以找到提高作物产量的方法，如优化光照、 水分和肥料等条件。
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抗逆性研究：研究光合作用和呼吸作用在逆境环境下的表现，有助于培育抗逆性更强的作物品种， 提高农作物的抗旱、抗寒、抗病等能力。
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物质联系
光合作用产生 的氧气是呼吸 作用利用的氧
气
光合作用利用 的二氧化碳是 呼吸作用释放
的二氧化碳
光合作用和呼 吸作用都涉及 到糖类的合成
与分解
光合作用和呼 吸作用都涉及 到能量的转换
与利用
能量联系
光合作用和呼吸作用都涉及到能量的转换。 光合作用将光能转化为化学能，呼吸作用将化学能转化为 ATP中的活跃化学能。 光合作用和呼吸作用共同维持了生物体的能量平衡。 光合作用和呼吸作用在生物体内的能量传递中起着关键作用。
探索光合作用与呼吸作用在环境保护和气候变化中的作用
光合作用与呼吸作用在减缓气候变化方面的潜力 未来研究光合作用与呼吸作用对生物多样性的影响 探索光合作用与呼吸作用在可持续农业和生态系统中的作用 利用光合作用与呼吸作用的机制，开发新型环保技术
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第五章
深入研究光合作用与呼吸作用的分子机制
光合作用和呼吸作用影响因素
轮作休耕：合理安排耕作制度，避免土地过度开发和利用，保持土壤肥力和生态平衡。
温室种植：通过控制温室内的温度、湿度、光照等环境因素，提高作物的生长速度和产量。
施肥管理：根据作物生长需求，合理施肥，提供充足的养分，促进光合作用的进行。
环境因素对两者的共同影响
光照强度：光合作用和呼吸作用都受光照强度影响，光照过强或过弱都会抑制光合作用和呼 吸作用。
温度：温度过高或过低都会影响酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用的进行。
水分：水分是光合作用和呼吸作用的重要原料，缺水会导致光合作用和呼吸作用受阻。
二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度高低直接影响光合作用的速率，同时也 会影响呼吸作用的速率。
光合作用和呼吸作用在能量转化方面 存在相互依赖和制约的关系，光合作 用为呼吸作用提供能量，而呼吸作用 为光合作用提供所需的中间产物。
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光合作用产生的氧气是呼吸作用所 需氧气的来源，而呼吸作用释放的 二氧化碳也是光合作用所需的原料。
植物通过光合作用和呼吸作用之间 的平衡来维持能量代谢的稳定，以 适应不同的环境条件。
二氧化碳浓度
二氧化碳浓度：光合作用的原料，浓度高低影响光合速率 光照强度：光合作用进行的前提条件，影响光合速率 温度：影响酶的活性，进而影响光合速率 水：光合作用的原料之一，缺水影响光合速率
水分
光照：光合作用需要光照才 能进行
水分：影响植物气孔的开闭， 进而影响光合作用的进行
二氧化碳：光合作用需要二 氧化碳作为原料
防止环境污染：保 持生态系统的平衡 与调节有助于防止 环境污染，如水体 富营养化、土壤污 染等，从而保护环 境和人类健康。
2020年高考生物一轮复习第三单元第11讲光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素讲义含解析必修
第11讲 光合作用和细胞呼吸的关系及影响因素[考纲明细] 1.影响光合速率的环境因素(Ⅱ) 2.光合作用与细胞呼吸的综合应用知识自主梳理一、光合作用的影响因素及应用 1．光(1)光照时间：光照时间延长可以提高光能利用率。
方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
(2)光质 ①原理a ．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
b ．叶绿素对□01红光和□02蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对□03蓝紫光的吸收量大。
c ．单色光中，□04蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
②应用a ．大棚薄膜的选择：□05无色透明大棚能透过日光中各色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以□06无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
b ．补充单色光的选择：□07蓝紫光。
(3)光照强度 ①原理光照强度通过影响植物的□08光反应进而影响光合速率。
光照强度增加，光反应速率□09加快，产生的[H]和ATP 增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
②植物三率间关系a ．呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在□10黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO 2释放量或O 2吸收量。
b ．净光合速率：植物绿色组织在□11有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO 2量或释放的O 2量。
c ．真正光合速率＝□12净光合速率＋呼吸速率。
③曲线模型及分析a ．描述：在一定范围内随□13光照强度的增加，光合作用速率加快，光照强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(限制因素：酶、光合色素和CO 2浓度等)。
O 点：只进行□14呼吸作用，不进行□15光合作用。
OA 段：光合作用速率□16小于呼吸作用速率。
A 点：光合作用速率□17等于呼吸作用速率。
AC 段：光合作用速率□18大于呼吸作用速率且随光照强度的增强而增大。
C 点：光合作用速率达到□19最大。
b ．光补偿点：光合作用固定的CO 2量□20等于呼吸作用放出的CO 2量时的□21光照强度。
专题2 细胞代谢 微专题3 光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计
专题2 细胞代谢微专题3光合作用与细胞呼吸的影响因素及实验设计1.掌握影响细胞呼吸的4类曲线①不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。
②线粒体能分解丙酮酸，但不能分解葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中分解。
③对于细胞呼吸来说，有H2O生成一定在进行有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。
有酒精生成的一定在进行无氧呼吸，动物细胞无氧呼吸不会产生酒精。
2.掌握影响光合作用因素的3类曲线3.光补偿点、光饱和点的移动(1)光补偿点对应的两种生理状态①整个植株：光合作用强度＝细胞呼吸强度。
②叶肉细胞：光合作用强度>细胞呼吸强度。
(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)注：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。
4.呼吸速率和净光合速率测定的常用方法(1)液滴移动法(气体体积变化法)①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。
②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。
对照装置与两装置相比，不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。
(2)黑白瓶法“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，题中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下：经典考题重现农作物增产的本质就是充分利用光能，提高植物的光合作用。
下列关于光合作用和细胞呼吸影响因素的表述正确的有①②③。
①在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降。
(2021·湖南卷，7C)②合理控制昼夜温差有利于提高作物产量。
植物的三大作用
植物的三大作用一、光合作用公式：二氧化碳+水 有机物（贮存能量）+氧气光合作用影响因素：①光照②温度③二氧化碳光合作用意义:①制造有机物，贮存能量②维持碳氧平衡二、呼吸作用公式：有机物+氧 二氧化碳+水+能量呼吸作用影响因素：①温度②水分③氧气 ④二氧化碳呼吸作用意义：生态系统中的生产者、消费者、分解者都能进行呼吸作用，获得生命活动所需的能量，释放二氧化碳三、蒸腾作用概念：水分从植物体以气体状态从体内散失到体外的过程。
蒸腾作用意义：①降低植物体的温度②促进水分的吸收和运输光合作用与呼吸作用的联系是______________________________________一、选取生长正常的牵牛花进行如图6所示的光合作用实验：①将此装置经黑暗处理一昼夜后,移至光下数小时，再将这三片叶取下，分别放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶绿素溶解到酒精中。
②用清水漂洗后放入培养皿中，分别向这三片叶上滴加碘液，观察三片叶是否变蓝。
（1）将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是 。
（2）在光下放置数小时后，发现两玻璃瓶的内壁上有小水珠，产生这一现象的原因是 。
（3）通过本实验可以得出一些有关绿色植物进行光合作用的重要结论。
如，比较叶片甲不同部位的颜色变化，可以说明 ；比较叶片乙和丙，可以说明 。
（4）根据以上实验结论对温室里的农作物采取 等措施提高产量。
（5）绿色植物被称为“空气净化器”， 对于维持生物圈中的 起重要作用。
二、表示把银边天竺葵（叶片边缘部分细胞中无叶绿体）放在黑暗处一昼夜后，用黑圆纸片将C 处两面遮盖，移入光下几小时，再经酒精脱色后滴加碘液。
请分析回答问题：（1）经酒精脱色后，叶片B 处变成了什么颜色？ 。
（2）滴加碘液后只有B处变蓝，证明光合作用的产物是。
叶片A处不变蓝的原因是。
（3）B、C构成一组对照实验，变量是，得出的结论是。
三、图Ａ为某叶片的横切面结构，图Ｂ和图Ｃ为探究“光合作用吸收二氧化碳”的演示装置，Ｂ装置的培养皿中的液体为氢氧化钠溶液，Ｃ装置的培养皿中的液体为清水，先将B、C装置放在黑暗中一昼夜，再移置光下几小时。
光合作用和呼吸作用影响因素
植物生理学研究的重要内容
光合作用：植物 将光能转化为化 学能的过程，是 植物生长的基础
呼吸作用：植物 分解有机物，释 放能量的过程， 是植物生长的重 要保障
光合作用和呼吸 作用的影响因素： 光照、温度、水 分、二氧化碳浓 度等
光合作用和呼吸 作用的实际应用： 农业生产、环境 保护、生物能源 等领域
相互促进
光合作用和呼吸 作用是生物体生 命活动的两个重 要过程
光合作用为呼吸 作用提供能量和 物质基础
呼吸作用为光合 作用提供二氧化 碳和氧气
两者相互促进， 共同维持生物体 的生命活动
相互依存
光合作用和呼吸作用是生物体生存和生长的基础 光合作用产生氧气，为呼吸作用提供原料 呼吸作用消耗氧气，为光合作用提供能量 光合作用和呼吸作用相互依存，共同维持生物体的生命活动
水分可以调节植物的温度，从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的气孔开度，从而影响光合作用的速率
水分可以调节植物的蒸腾作用，从而影响光合作用的速率
03
呼吸作用的影响因素
氧气浓度
氧气浓度对呼吸 作用的影响：氧 气浓度越高，呼 吸作用越强
氧气浓度对细胞 代谢的影响：氧 气浓度越高，细 胞代谢越快
品种选择：选择 适应性强、抗病 能力强的品种， 提高农作物的抗 逆性，从而提高 产量。
改善生态环境
光合作用：通过植物吸收二氧化碳，释放氧气，改善空气质量 呼吸作用：通过植物吸收氧气，释放二氧化碳，调节大气中的二氧化碳浓 度 光合作用和呼吸作用：共同维持生态系统的平衡和稳定
实际应用：通过种植树木、草地等植物，改善城市和乡村的生态环境
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汇报人：XX
光照强度对光合作用产物的影响：光照强度过高或过低都会影响光合作用产物的生成 光照强度对光合作用酶活性的影响：光照强度过高或过低都会影响光合作用酶的活性
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CO2
吸
C光饱和点 阳生植物
收
阴生植物
0
CO2
释A 放
B 光补偿点
光照强度
光补偿点、光饱和点：阳生植物>阴生植物
精选ppt
20
光补偿点与光饱和点的移动规律
光合作用强度增强：光补偿点左移，光饱和点右移
(
光 CO2 合吸 速收 率
CO2饱和点
b
)
CO2补偿点
a
0
CO2浓度（或光照强度） CO2吸收量从零开始则为总光合
精选ppt
17
4.如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，
B 甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关
系。下列分析正确的是(
)
A.CO2浓度大于A时，甲才能进行光合作用 B.适当增加光照强度，A点将左移
规 光合作用强度减弱：光补偿点右移，光饱和点左移
律 与阳生植物相比，阴生植物CO2光补偿点和光饱和
点都相应左移
精选ppt
21
考向2 光补偿点与光饱合点的移动
3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25
℃和30 ℃。如图表示该植物在25 ℃时光合强度与光
照强度的关系。若将温度提高到30 ℃(原光照强度和
会抑制 无氧呼吸；
(2)B点时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量 相同 。
精选ppt
3
O2的浓度
判断两曲线的含义、以
CO2
A
下各点和所给出氧浓度
释
对应呼吸作用方式
放
量
有氧呼吸产生的CO2的量(O2消耗量）
B
无氧呼吸产生CO2的量
D
5 10 15 20
O2%
(3)D点之前进行 有氧呼吸和无氧呼吸 ，D点之后只 进行 有氧呼吸 ；
到Q点时： 横坐标 所表示的因素不再是影响光合速率的因子，
要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。
精选ppt
23
P20 1、2
精选ppt
24
开发环境绿色植物24 h内有机物的“制造”、“消耗”与积累
曲线解读
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 精选ppt
D.曲线Ⅱ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖，
曲线II 最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量
的限制
返回
探究：环境因素对光合作用强度的影响 叶肉细胞中叶绿体
1、实验原理
的数量；叶绿体中
（1）影响光合作用的因素有哪基些？粒的数量等
内因： 酶、色素等
外因：光照、CO2、温度、水、矿质元素等
（2）如何定量表示光合作用的强度？ 光合作用的强度可通过测定一定时间内
CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应
C 该是(
)
A.A点上移，B点左移，m值增加
B.A点不移，B点左移，m值不变
C.A点下移，B点右移，m值下降
D.A点下移，B点不移，m值上升
精选ppt
22
多因子对光合作用影响的曲线分析：
P点之前： 限制光合速率的因素应为 横坐标所表示的因子 ，随 其因子的不断加强，光合速率不断提高。
A.从甲图中可知，细胞呼吸最旺盛时的温度在B点．AB
段可说明在一定的温度范围内，随着温度升高，细胞
呼吸加快
B.乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸类型，曲线Ⅱ表示有氧呼
吸类型
返回
如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图．以
C 下分析不正确的是（ ）
C.如果乙图中曲线Ⅰ描述的是水稻根细胞的呼吸，那么
在DE段根细胞内积累的物质是乳酸
C.图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点
D.若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中30 ℃时10 h需消耗葡
萄糖15 mg
原料的消耗或产物生成 的数量来定量的表示。
CO2消耗量
精选Oppt2的生成量
12
①图中A点含义：光照强度为0，只进行呼吸作用 ；
②B点含义：光合作用强度与呼吸作用强度相等（光；补偿点）
③C点表示：光合作__用__强度不再随光照强度增强而增 ； 强，称为光饱和点 (受酶量的限制）
精选ppt
13
3.解读真正(总)光合速率、表观(净)光合速率与呼吸速率的关系
精选ppt
4
O2的浓度
CO2释放总量
CO2
有氧呼吸
释
放
量
CD
有氧呼吸产生的CO2的量(O2消耗量）
无氧呼吸
5 10 15 20 25
O2%
两曲线距离表示 无氧呼吸产生的CO2量 ，D点后两
线重合时 只进行有氧呼吸精选；ppt
5
O2的浓度
CO2释放总量
CO2
有氧呼吸
释 放
量C
有氧呼吸产生的CO2的量(O2消耗量）
ห้องสมุดไป่ตู้
26
开发环境绿色植物24 h内有机物的“制造”、“消耗”与积累
曲线解读
④一天中有机物积累最多的时间点： E点
⑤一昼夜有机物的积累量：SP－SM－SN(SP、SM、SN分别
表示P、M、N的面积)。 精选ppt
27
2.在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图 和O2含量的变化曲线图的比较
精选ppt
细胞呼吸的影响因素及应用
精选ppt
1
1.影响细胞呼吸的4大外界因素
适当降温
低氧
精选ppt
2
O2的浓度
判断两曲线的含义、以
CO2
A
下各点和所给出氧浓度
释
对应呼吸作用方式
放
量
有氧呼吸产生的CO2的量(O2消耗量）
B
无氧呼吸产生CO2的量
D
5 10 15 20
O2%
(1)A点O2浓度为 0 ，只进行 无氧呼吸 ，浓度升高
28
总结：光补偿点的图形表示，可归纳为如下几种：
吸收量
四幅图中所有的A点及图精乙选pp中t 的B点均表示光补偿点32
C 5.下列关于曲线的描述，正确的是( )
A.图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度
B.图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2 量等于细胞呼吸产生的CO2量
5 10 15 20 25
O2%
应用： C 点有机物消耗量最少，较适于果蔬的贮存。
果蔬菜贮存不能无O2精,，选p否pt 则产生酒精，导致腐烂6 。
CO2
注：涉及“长期浸于水中‘烂根’或‘发黑’等”现象，
均由无氧呼吸产生酒精所致精选。ppt
7
如图是外界条件对植物细胞呼吸速率的影响曲线图．以 下分析不正确的是（ ）
精选ppt
14
2、CO2浓度
CO2
吸 收
CO2饱和点（光合速率达到最大）
b
CO2补偿点（光合速率＝呼吸速率）
a
CO2
CO2浓度
释
放
精选ppt
15
2、CO2浓度
(
光 CO2 合吸 速收 率
CO2饱和点
b
)
CO2补偿点
0a
－m
CO2浓度（或光照强度）
CO2吸收量从负值开始则为净光合
精选ppt
16
2、CO2浓度