光合作用與呼吸作用知識點一、光反應與暗反應的區別和聯絡【易錯易混點】：1.吸取光能：所有色素傳遞光能：絕大多數葉綠素a，所有葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素轉換光能：少數處在特殊狀態的葉綠素a2.光合作用中ATP形成于光反應，只能用于C3化合物的還原。3.光反應中光能轉換成電能轉換成活躍的化學能儲存在ATP和NADPH中，并不是只儲存在ATP中。NADPH的作用有二：用作還原劑和為暗反應提供能量。4.光能在葉綠體中的轉換（1）第一階段：光能→電能（光反應階段，部位：囊狀構造薄膜）①葉綠體中色素按功能分類：吸取、傳遞光能：絕大多數葉綠素a，所有葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素轉換光能：少數處在特殊狀態的葉綠素a②電子的來源、去路:最初電子供體：少數處在特殊狀態的葉綠素a最終電子供體：水（水分子的分解反應方程式：2H2O4e-+4H++O2）最終電子受體：NADP+（2）第二階段：電能→活躍的化學能（光反應階段，部位：囊狀構造薄膜）①活躍的化學能儲存在NADPH+和ATP中②反應方程式：ATP分子的形成（光合磷酸化）：ADP+Pi+能量ATPNADPH分子的形成：NADP++2e+H+2NADPH（3）第三階段：活躍的化學能→穩定的化學能（暗反應階段，部位：葉綠體基質）ATP的作用：為C3還原提供能量NADPH的作用：供能并作為還原劑，穩定的化學能儲存在糖類等有機物中二、葉綠體處在不一樣條件下的物質量的動態變化變化條件C3C5[H]和ATPC6H12O6合成量CO2供應不變，停止光照增長減少不產生減少—沒有光照不變，停止CO2供應減少增長增長減少—沒有光照不變，CO2供應過量增長減少減少增長光照不變，CO2供應不變，但C6H12O6運送受阻增長減少增長減少三、鑒別C3、C4植物的措施措施原理條件和過程現象和指標結論生理學措施在強光照、干旱、高溫、低CO2時，C4植物能進行光合作用，C3植物不能。饑餓處理的生長強健的C3植物、C4植物→分別置于相似的低CO2濃度環境中（密閉、強光照、干旱、高溫）生長狀況：正常生長或枯萎死亡正常生長：C4植物枯萎死亡：C3植物形態學措施葉的構造差異制作植物葉片橫切面臨時裝片，用顯微鏡重要通過觀測如下兩個方面判斷維管束外細胞的排列與否有兩圈花環狀細胞=2\*GB3②維管束鞘細胞中與否有葉綠體是：C4植物否：C3植物化學措施①合成淀粉的場所不一樣②酒精溶解葉綠素③淀粉遇碘變藍葉片脫綠→加碘→過葉脈橫切→制片→觀測出現藍色：①藍色出目前維管束鞘細胞②藍色出目前葉肉細胞出現①現象時：C4植物出現②現象時：C3植物同位素標識法C4植物CO2固定的途徑先C4途徑，再C3途徑，C3植物則只有C3途徑。同位素檢測儀進行檢測①14CO2→14C3→(14CH2O)②14CO2→14C4→14C3→(14CH2O)出現①現象時：C3植物出現②現象時：C4植物四、影響光合作用速率的原因及應用1．內部原因(1)舉例：植物種類不一樣弱光下陰生植物＞陽生植物低CO2濃度C4植物＞C3植物植物的生長階段開花期＞營養生長期＞幼苗期葉片的生長階段幼葉→壯葉→老葉展現先增後減趨勢(2)應用①可根據植物在不一樣生長發育階段光合作用速率的不一樣，適時、適量地提供水肥及其他環境條件，以使植物茁壯成長。②可根據老葉光合作用速率下降的原理，對農作物、果樹管理後期合適摘除老葉、殘葉，以減少細胞呼吸消耗有機物，增長產量。2．外部原因(1)光：①光照強度(如圖)a．曲線意義在一定范圍內，光合作用速率隨光照強度的增強而增長，但當光照強度增長到一定強度時，光合作用速率不再增長。b．要點意義及變化A點表達光合作用速率等于呼吸作用速率，B點表達光合作用速率到達最大值時的最低光照強度。若變化某一原因(如CO2濃度)，使光合作用增大(減小)，而呼吸作用不受影響時，光賠償點應左移(右移)，光飽和點應右移(左移)；若變化某一原因(如溫度)，使呼吸作用增大(減小)，則光賠償點應右移(左移)。c．不一樣植物要點的比較陰生植物的光賠償點和光飽和點都比陽生植物低，即在弱光下陰生植物光合作用速率不小于陽生植物，在強光下，陽生植物的光合作用速率不小于陰生植物。②光質：復色光(白光下)，光合作用速率最快；單色光中，藍紫光下，光合作用速率最快，紅光次之。③光合面積=4\*GB3④應用：合適提高光照強度、延長光合作用時間、增長光合作用面積或間作套種不一樣種類植物，都可提高光能運用率。2、CO2濃度①曲線分析：圖1和圖2都表達在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度增長而增大，但當CO2到達一定濃度後，光合作用速率不再增長。圖1中A點表達光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2賠償點；圖2中的A′點表達進行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點都表達CO2飽和點。②應用：在農業生產上可以通過“正其行，通其風”，增施農家肥等增大CO2濃度，提高光能運用率。(3)必需礦質元素①曲線分析：在一定濃度范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度後，會因土壤溶液濃度過高而導致植物光合作用速率下降。②應用：在農業生產上，根據植物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光能運用率。(4)溫度①曲線分析：溫度重要是通過影響與光合作用有關酶的活性而影響光合作用速率。在低溫中，植物酶促反應下降，限制了光合作用的進行；在高溫中，葉綠體和細胞質的構造會遭到破壞，葉綠體的酶發生鈍化。【尤其提醒】(1)一般植物可在10～35℃下正常地進行光合作用，其中以25～30℃最合適，在35℃以上時光合作用就開始下降，40～50℃時即完全停止。(2)低溫會影響光合酶的活性，使植物凈光合效率減少；高溫使呼吸作用加強，凈光合效率下降。②應用：冬天，溫室栽培可合適提高溫度；夏天，溫室栽培可合適減少溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用；晚上合適減少溫室溫度，以減少細胞呼吸，保證植物有機物的積累。(5)多因子對光合作用速率影響的分析(如圖所示)①曲線分析：P點時，限制光合速率的原因應為橫坐標所示的因子，隨其因子的不停加強，光合速率不停提高。當到Q點時，橫坐標所示的原因，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采用合適提高圖示中的其他因子的措施。②應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天合適提高溫度，增長光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同步充入適量的CO2，深入提高光合速率；當溫度合適時，可合適增長光照強度和CO2濃度以提高光合速率。總之，要根據詳細狀況，通過增長光照強度，調整溫度或增長CO2濃度等來充足提高光合速率，以到達增產的目的。五、光合作用和呼吸作用的比較1．光合作用與呼吸作用的關系(1)從反應式上追蹤元素的來龍去脈①光合作用總反應式：③光合作用與呼吸過程關系圖2.兩種生理過程進行的場所及其關系曲線分析：光合作用發生于葉綠體中，有氧呼吸發生于線粒體中，兩者可同步進行，但隨光照強度變化狀況，葉綠體及線粒體中氣體移動存在下列幾種類型：3.[H]的來源及去路分析來源:光合作用：光合作用過程中[H]來自于光反應中水的光解，該過程發生于葉綠體囊狀構造薄膜上呼吸作用：呼吸作用過程中[H]來自于細胞質基質中第一階段從葡萄糖到丙酮酸，發生于線粒體中的第二階段丙酮酸與H2O分解所產生(前者產生4個正[H]、後者產生20個[H])去路：光合作用：[H]存在于NADPH中，它作為還原劑用于暗反應階段中還原C3化合物，以形成C6H12O6并產生H2O呼吸作用：兩階段所產的[H]均被用于第三階段還原O2產生H2O，同步釋放大量能量4.ATP的來源及去路分析來源：光合作用：ADP形成ATP時所需的能量來自太陽光能，該過程發生于葉綠體囊狀構造薄膜上進行的光反應中呼吸作用：在呼吸作用第一階段從葡萄糖到丙酮酸及第二、第三階段中均有ATP生成，但第三階段產生的最多去路：光合作用：光反應所產生的ATP專用于C3化合物還原時的能量之需，其能量釋放出來後可以穩定化學能形式儲存于有機物中呼吸作用：三個階段所產生的ATP均可作為能量貨幣用于各項生命活動，如礦質離子吸取、生長素運送等5.不一樣溫度下光合和呼吸速率分析：①由圖闡明呼吸作用酶的最適溫度高于光合作用。