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新陈代谢知识点经典总结


要点一:影响光合作用的因素及在生产中的应用
1.内部因素 (1)与植物自身的遗传性有关,如阴生植物、阳生植物,如图 1 所示.

2.外部因素 因素 原理 图像 应用

影响光反应阶段, 光照 强度 制约 ATP 及[H]的 产生, 进而制约暗 反应 欲使植物生长,必须使光照强度大于光 补偿点

延长光合作用时间:通过轮作, 延长全年内单位土地面积上绿色 植物进行光合作用的时间

二氧 化碳 浓度

影响暗反应阶段, 制约 C3 生成 大气中 CO2 浓度过低时(OA 段)植物无 法进行光合作用

(1)大田中增加空气流动,以增大 CO2 浓度;(2)温室中可增施有机 肥,以增大 CO2 浓度

通过影响酶活性 温度 进而影响光合作 用(主要制约暗反 应) (1)大田中适时播种;(2)温室中, 增加昼夜温差,保证植物有机物 的积累

可通过所参与的 与光合作用相关 必需 矿质 元素 的化合物对光合 作用造成直接或 间接影响,如 K +可影响光合产 物的运输和积累 合理施肥促进叶面积增大,提高 酶合成速率,增加光合作用速率. 施用有机肥,微生物分解后既可 补充 CO2 又可提供各种矿质元素

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要点二:影响细胞呼吸的外界因素 1)温度 细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程,因此细胞呼吸对温度的变化很敏感.在一定范围内,细胞呼吸随温 度的升高而加快,但超过最适温度后,细胞呼吸将逐渐减弱,直至停止.

(2)氧气浓度
在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高而增大;氧气对无氧呼吸有抑制作用. 如图:

(3)CO2 浓度 从化学平衡角度分析,CO2 浓度增大,呼吸速率下降. (4)含水量 在一定范围内,细胞呼吸强度随含水量的升高而加强,随含水量的减少而减弱. 3.细胞呼吸原理在实践中的应用 (1)作物栽培中,采取中耕松土等措施防止板结,保证根正常细胞呼吸,以促进其对矿质元素的吸收利用. (2)作物种子的储藏,需风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗. (3)在果蔬保存中,常通过控制细胞呼吸以降低其代谢强度,达到保鲜目的,如置于低温环境或降低空气 中的氧含量及增加 CO2 浓度,以减弱细胞呼吸,降低器官代谢速率,延缓老化. (4)在农业生产中,除去衰老的、变黄的器官(含枝、叶) ,使营养物质更多地转运至有价值的部位. (5)大棚蔬菜的种植,保持一定的昼夜温差,或阴天适当降温,有利于增产. 重点.光合作用与细胞呼吸的计算: 1.光合速率:光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸 收二氧化碳的毫克数表示。[也可用 O2 释放量(或实验容器内 O2 增加量)表示、用植物重量(有机 物)的增加量表示]。 由于绿色植物每时每刻(不管有无光照)都在进行呼吸作用,分解有机物,消耗氧气,产生二氧化碳;而 光合作用合成有机物,吸收二氧化碳,释放氧气,只在有光条件下才能进行。也就是植物在进行光合作 用吸收二氧化碳的同时,还进行呼吸作用释放二氧化碳,而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植 物体又被光合作用利用, 所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量 (只是光合作用从外界吸收的量, 没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内)称为表观光合速率或净光合速率。如果我们在测光合作用速 率时,同时测其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则得到真正光合速率。即: 真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率 光合作用实际产氧量=实侧的氧气释放量+呼吸作用耗氧量 光合作用实际 CO2 消耗量=实侧 CO2 消耗量+呼吸作用 CO2 释放量 光合作用葡萄糖净生产量=光合作用实际葡萄生产量—呼吸作用葡萄糖消耗量 2.呼吸速率:呼吸作用指标,可用植物的单位鲜重、干重表示,在一定时间内所放出的二氧

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化碳的体积(Q CO2)或所吸收的氧的体积(Q O2)来表示。 3.呼吸速率:将植物置于黑暗中,实验容器中 CO2 增加量、O2 减少量或有机物减少量,即表示呼吸速率 4.一昼夜有机物的积累(用 CO2 量表示)可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的 CO2 量-晚上呼吸释 放的 CO2 量 光照 条件 CO2、O2 的来源和去向 含义

黑暗时只进行呼吸作用,不进行光合作用,所以单 黑暗 位时间内 O2 的吸收量或 CO2 的释放量代表呼吸速 率,相当于坐标图中 A 点

弱光照时细胞呼吸作用强于光合作用;细胞呼吸所 弱光照 需的 O2,一是来自光合作用,二是从外界吸收;细 胞呼吸产生的 CO2,一部分供给光合作用利用,一 部分释放到外界环境中,相当于坐标图中 AB 段

光照达到一定强度时,光合作用与细胞呼吸强度相 较强 光照 同;此时,细胞呼吸产生 CO2 的量与光合作用需要 CO2 的量相等;光合作用产生 O2 的量与细胞呼吸 需要 O2 的量相等,净光合速率为零,相当于坐标 图中 B 点 强光照时,光合作用强于细胞呼吸;此时,光合作 用所需的 CO2,一是由细胞呼吸产生,二是从外界 强光照 环境吸收;光合作用产生的 O2,一部分供给细胞呼 吸利用,一部分释放到外界环境中,所以,单位时 间内 CO2 的吸收量或 O2 的释放量即为净光合速率, 相当于坐标图中 BC 段 细胞呼吸与光和作用经典之题 1. 以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响, 结果如图所示。下列分析正确的是( )

A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与 30℃时相等 3

B.光照相同时间,在 20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于 25℃时,光合作用的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 2.下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响) ,下 列有关说法错误的是

选 项 A B C 甲装置 液滴左移 液滴不动 液滴不动

现象 结论 乙装置 液滴不动 液滴右移 液滴不动 只进行有氧呼吸 只进行无氧呼吸 只进行有氧呼吸 既进行有氧呼吸

D

液滴左移

液滴右移 又进行无氧呼吸

3.某转基因作物有很强的光合作用强度。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试
的研究课题,设计了如下装置。请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验,并分析回答有关问题。

A 为开关;B 为玻璃钟罩;C 为转基因作物;D 为烧杯(内装有 NaHCO3 或 NaOH 溶液);E 为红墨 水滴;F 为直尺 Ⅰ.实验步骤: (1)先测定植物的呼吸作用强度,方法步骤是: ① ② ③30 分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。 (2)测定植物的净光合作用强度,方法步骤是: ① ② ③30 分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。 4 。 。 。 。

(3)实验操作 30 分钟后,记录甲、乙两装置红墨水滴移动情况: 实验 30 分钟后红墨水滴移动情 况 甲装置 测定植物呼吸作用 乙装置 甲装置 测定植物净光合作用 乙装置

(填左或右)移 1.5 厘米 右移 0.5 厘米

(填左或右)移 4.5 厘米 右移 0.5 厘米

Ⅱ.实验分析: 假设红墨水滴每移动 1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少 1 g。那么该植物的呼吸作用速率是 小时。白天光照 15 小时,一昼夜葡萄糖的积累量是 g。(不考虑昼夜温差影响) g/

4.下图是一种可测定种子呼吸作用的密闭系统装置。U 形毛细玻璃管(带刻度)作为检压 计。锥形瓶内放入一盛有 20%KOH 溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一 些用蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上, 加入适量蒸馏水。整个装置密封,并置到 20℃恒温环境,打开三通活塞(T) ,待 U 形管两 侧液柱平衡后关闭 T,开始计时。 (1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是________________ (2)检压计(U 形管)左管口与大气相通,实验时室内气压的微小变化对读数都产生影响,必须进行校正。 具体方法是: 。

(3)若用该装置继续测定单位质量小麦种子呼吸时 CO2 释放量与 O2 消耗量的比值,请写出主要的方法步 骤。 (4)干重相同的油菜和小麦种子相比,萌发时有氧呼吸 CO2 释放量与 O2 消耗量的比值,油菜种子 (大、等、小)于小麦种子。 5、从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图) ,称其干重。在不考虑叶片 内有机物向其他部位转移的情况下分析。

(1)叶圆片 y 比叶圆片 x_______(轻或重) ,原因是____________。 (2) (y-x)g 可代表_______。 A.呼吸作用消耗的养料 C.光合作用中有机物的净增量 B.蒸腾作用散失的水分 D.光合作用中有机物的制造量

(3)叶圆片 z 比叶圆片 y__________(重或轻) ,原因是____________。 (4)在下午 4 时至晚上 10 时这段时间里,呼吸作用的速率可表示为_______。 (5)如果从上午 10 时到下午 4 时这段时间里,温度不变,呼吸作用速率不变(与下午 4 时至晚上 10 时呼 吸速率相同) ,则这段时间里制造的有机物为_______g.

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