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一、光合作用与呼吸作用反应式： 二、光合作用与呼吸作用能量变化： 1.消耗等量的葡萄糖时无氧呼吸与有氧呼吸所产生的CO2摩尔数之比为1︰3。 2.产生等量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖摩尔数之比为19︰1。 3.释放等量的CO2时无氧呼吸与有氧呼吸所消耗的葡萄糖摩尔数之比为3︰1，转移到ATP中能量之比为1︰6.8。 4.有氧呼吸过程中能量转化率为1161/2870＝40.5﹪ 5.无氧呼吸产生酒精过程中能量转化率为61.08/225.94＝27﹪。 6.无氧呼吸产生乳酸过程中能量转化率为61.08/196.65＝31.1﹪。 三、影响细胞呼吸的外界因素 1.温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增大，如下图曲线所示。 2.02浓度： (1)对有氧呼吸：02是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着02浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但02浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随02浓度增加而增加。 （如图a） (2)对无氧呼吸：随02浓度增加而受抑制，02浓度越高，抑制作用越强，02浓度达一定值时，被完全抑制。（如图b） (3)植物呼吸速率与02的浓度的关系（如图）： ①若只产生C02，不消耗02，则只进行无氧呼吸（图中A点）。 ②若产生C02的物质的量比吸收02的物质的量多，则两种呼吸同时并存（图中AC段）。 (4)若产生C02的物质的量与吸收02的物质的量相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。 (5)B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（用C02的释放量表示），此时C02的总释放量最低。D点表示02的浓度超过一定值(10﹪)以上时，无氧呼吸消失，说明有02存在时，无氧呼吸受到抑制。 (6)应用 ①作物栽培中，采取中耕松土，防止土壤板结等措施，都是尽量使02供应充足，保证根细胞的正常呼吸，有利于肥料的吸收。 ②生产中利用低氧抑制细胞呼吸减少对有机物的消耗来延长蔬菜、水果、粮食的保存时间。 3.C02浓度：增加C02浓度对细胞呼吸有明显的抑制作用。 4.水：水既是细胞呼吸的原料，也是产物，细胞呼吸过程必须在有水的环境中才能完成。一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。 应用：粮油种子在贮藏时，必须降低含水量，使种子呈风干状态，降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗；同时防止微生物大量繁殖而使种子变质。 四、有氧呼吸反应中各元素的去路 五、根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式 1.依据02吸收量和C02释放量判断 （1）不消耗02，释放C02→只进行无氧呼吸； （2）02吸收量＝C02释放量→只进行有氧呼吸； （3）02吸收量＜C02释放量→两种呼吸方式同时进行，且多余C02来自无氧呼吸； （4）02吸收量＞C02释放量→呼吸底物不是糖类。 2.依据酒精和C02生成量判断 （1）酒精量＝C02量→只进行无氧呼吸； （2）酒精量＜C02量→两种呼吸方式同时进行，且多余C02来自有氧呼吸。 六、环境因素对光合作用强度的影响 1.光照强度 （1）A点：表示只进行呼吸作用，该数值表示呼吸作用强度。 （2）AB段：随着光照强度增强，光合作用增强，但光合作用强度小于呼吸作用强度。 （3）B点（光补偿点）：表示光合作用强度等于呼吸作用强度，也可用以下的几个方面表示为：光合作用吸收的C02的量等于呼吸作用释放的C02的量；或光合作用释放的02的量等于呼吸作用吸收的02的量；或光合作用合成的有机物的量等于呼吸作用消耗的有机物的量。 （4）BC段：随着光照强度增强，光合作用增强，但光合作用强度大于呼吸作用强度。 （5）C点（光饱和点）：表示光合作用的强度达到最大值，在这以后光照强度再增加，光合作用的强度不再增加，也就是这时光照强度不再是影响光合作用的因素，这时影响光合作用的因素主要为温度和C02的浓度。 2.C02浓度 （1）图1和图2共同说明：在一定范围内随C02浓度的增加光合作用增强，但当C02浓度增加到一定范围后，光合作用不再增强。 （2）图1中 A点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，此浓度为C02补偿点，也可以表示为光合作用吸收的C02的量等于呼吸作用释放的C02的量。图2中A点表示进行光合作用所需的最低C02浓度，两图中的B点都表示C02饱和点。 应用：在生产中正行通风、施碳肥、施有机肥（微生物分解有机物释放C02、产生无机盐。） 3.温度 温度主要是通过影响光合作用酶的活性而影响光合作用强度。一般而言，在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增大，如下图曲线所示。 4.矿质元素 在一定的范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定的浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。 5.水分 水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制C02进入叶片，从而间接影响光合作用。 七、多因子对光合作用的影响分析 自然条件和生产实际中并非单一因素影响光合作用，是多种因素共同影响。 P点之前，限制光合作用的因素应为横坐标所表示的因子，随其不断加强，光合作用不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采用适当提高图示中其他因子的措施。 八、呼吸速率的测定方法： 呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定容器内C02的增加量、O2减少量或有机物减少量。 1.植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收02，释放C02，C02被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率（如下图）。 2.条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。[来源:学科网ZXXK] 3.为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理。 4.对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭恬（将种子煮熟），其他条件均不变。 九、光合速率的测定方法： 净光合速率：将植物置于光下，测定容器中O2的增加量、C02减少量或有机物增加量。 1.NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHC03溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。 2.植物光合速率指标：植物光合作用释放O2，使容器内气体压强增大，毛细管内的液滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是光合速率（如下图）。[来源:Zxxk.Com] 3.条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。 十、光合作用反应中各元素的去向
十一、光合速率的表示方法 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。 1.表示方法：通常以一定时间内C02等原料的消耗或02、(CH20)等产物的生成量来定量表示。 （1）净光合速率，常用O2释放量、C02吸收量或有机积累量来表示。 （2）真正光合速率即实际光合速率，常用O2产生量、C02固定量或有机物的产生量来表示。 光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2量。 光合作用实际C02消耗量＝实测C02消耗量＋呼吸作用C02释放量。 光合作用实际C6H12O6生产量＝光合作用C6H12O6净生产量＋呼吸作用C6H12O6消耗量。 2.净光合速率和真正光合速率的关系：
在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，0D段表示植物净光台速率，OA+OD段表示真正光台速率，它们的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 十二、光照强度和C02浓度对C3、C5的影响分析 1.光照强度增强【设定条件：C02浓度适宜】，光反应产生的〔H〕和ATP增多，对C3的还原加强，C3减少，C5增加。突然停止光照【设定条件：C02浓度不变】，光反应产生的〔H〕和ATP减少，对C3的还原减弱，而暗反应对CO2的固定不变，C5固定CO2形成C3的量不变，所以C3增加，C5减少。 2.C02浓度增加【设定条件：光照强度适宜】，暗反应对CO2的固定加强，C5减少，C3增加。突然停止CO2供应【设定条件：光照强度不变】，光反应产生的〔H〕和ATP不变，对C3的还原不变，而暗反应对CO2的固定减少，C5固定CO2形成C3的量减少，所以C3减少，C5增加。
十三、光合作用和呼吸作用的有关曲线图像题解题要点 1.搞清楚“量”的关系 凡是曲线图，总是反映一定变量的关系，在有关光合作用和呼吸作用曲线题中，尽管牵涉到的量不多，但由于生化反应是一个复杂的过程。不像一般的数学函数，所牵涉到的“量”往往都有它的特殊含义。含义很容易混淆，如吸收量和利用量，释放量和产生量，有机物产生产生量、净生产量（或积累量）和消耗量等等，如果这些量的区别和关系搞不清楚。解题可就很容易出差错。 2.“黑暗”条件的理解 凡是有光合作用、呼吸作用的曲线图的题中，光照的有无或强弱也往往是形影不离。当题目给出黑暗条件（或光照强度为零）时，我们就要考虑到什么生理活动在进行？什么生理活动不在进行？为什么有的实验要在黑暗条件下进行？我们应十分注意黑暗条件： （1）植物光合作用和呼吸作用的生理过程中，光合作用必须要有光的条件下才能进行，而呼吸作用有光无光都能进行。 （2）光合作用的光反应也必须要有光的情况下才能进行，而暗反应有光无光都能进行（只要有足够的[H]和ATP）。 （3）黑暗时释放CO2，吸收O2。消耗体内的有机物。 （4）长时间黑暗对植物不能正常生长。 （5）黑暗是测定呼吸速率和光合速率实验中的关键条件之一。 3.理解“零值”的含义 在分析曲线图时，十分关键的是要理解CO2吸收值为零值的生物学含义。CO2的吸收量为零值，这并不是表示此时不进行光合作用和呼吸作用，而是表示光合作用强度和呼吸作用强度相当，表现为环境中CO2的量没有发生变化。对“零值”的理解有以下几个方面： （1）光照情况下，吸收CO2的量为零量，表示光合作用强度与呼吸作用强度相当，并不是说植物不进行光合作用和呼吸作用。 （2）零值以下，表示光合作用强度＜呼吸作用强度，吸收CO2量为负值（即释放CO2）。吸收O2，消耗体内的有机物，异化作用＞同化作用。长时间为零或负值，植物不能正常生长。 （3）零值以上，表示光合作用强度＞呼吸作用强度，吸收CO2，释放O2，光合作用产物有积累，同化作用＞异化作用。植物能正常生长。 4.曲线”极限”点分析 植物进行光合作用时，光合作用强度随光照强度增强而增强，但光照强度增加到一定强度时，光合作用强度不再增加，即光合作用强度达到极限点。分析这个极限点要明确以下几个问题： （1）极限点表示当光照强度达到一定值时，光合作用强度最高，光照强度再增加，光合作用强度不再增加。 （2）极限点以前，光合作用强度随光照强度增强而增强，此时，光合作用强度的主要限制因素是光照强度，影响的是光反应。 （3）极限点以后，光合作用强度的主要限制因素不是光照强度，而是温度和环境中的CO2，主要影响的是暗光反应。 （4）此极限点是判断光合作用强度曲线图像正误的关键。 （5）此极限点是判断阴生植物还是阳生植物的着手点，因为阴生植物是生活在光照较弱的环境中，光合作用强度到达极限点时，所要求的光照比阳生植物低。 （6）如果是人工提供光照，就要考虑节能问题，光照强度只要控制在这个光合作用强度极限点相应的光照强度即可，以免能量的浪费。 
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