必修一 第5章 细胞的能量供应和利用2012

课件94张PPT。第五章 细胞的能量供应和利用必修一分子与细胞知识网络构建考纲要求展示 　 第1节 降低化学反应活化能的酶1. 酶的本质及生理功能2. 酶化学本质的实验验证(1)证明某种酶是蛋白质
对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出现紫色反应。
实验组：待测酶液＋双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。
(2)证明某种酶是RNA
对照组：已知RNA溶液＋吡罗红染液―→出现红色。
实验组：待测酶液＋吡罗红染液―→是否呈现红色。
酶催化作用的特点与相关曲线催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。
(1)在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
(2)在最适温度(pH)时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度(pH)酶的催化作用都将减弱。
(3)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。4. 底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
(2)乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。影响酶活性的条件 (2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探究酶的专一性。一、酶的专一性2. 实验操作程序二、温度对酶活性的影响
1. 实验原理
温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。三、pH对酶活性的影响
1. 实验原理
(2)pH可影响酶活性，从而影响O2的产生量，根据O2产生量的多少可判断pH对酶活性的影响。【例1】　下列关于酶的叙述，不正确的是(　　)
A. 细胞内的酶都是在核糖体上合成的
B. 酶能降低反应的活化能
C. 所有的酶都具有专一性
D. 酶可以在细胞外起催化作用
【解析】酶大多数是蛋白质，但少数是RNA，RNA并非在核糖体上合成。
【答案】A例题解析. 20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明(　　)
A. RNA具有生物催化作用
B. 酶是由RNA和蛋白质组成的
C. 酶的化学本质是蛋白质
D. 绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
【答案】A例题解析1.左图所示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；右图表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是(　　)
A. 从左图中可以知道pH＝6时植物淀粉酶的活性最高
B. 从右图中无法知道酶C的最适温度
C. 从左图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶的活性逐渐升高
D. 从右图中可以知道活性温度范围最广的酶是B
【解析】植物淀粉酶活性在pH5～6之间变化时，酶活性先升高后下降，活性温度范围最广的酶是C。
【答案】B2. (原创题)某同学为了探究温度、pH对某酶的活性的影响，设计了三组实验(下表所示)，实验结果如下图所示。相关叙述正确的是(　　)A. 试管Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ都是在单因子变量下的对照实验
B. 在20分钟后加入甲物质，抑制了试管Ⅰ中的反应
C. 试管Ⅱ和Ⅲ分别在反应35分钟、55分钟后酶失去活性
D. 该实验表明该酶在40℃、pH为8时活性最高【解析】曲线图中纵坐标是反应物含量，由曲线的变化可知甲物质促进了该酶的活性；60℃时该酶失活，因此Ⅰ对甲物质没有反应；从试管Ⅱ和Ⅲ的曲线变化来看，该酶在40℃、pH为8时活性最高；40℃的环境中，酶在作用35分钟后并没有失去活性，只是试管中反应物消耗完毕。【答案】D第2节 细胞的能量“通货”ATP——直接能源物质本品为高能复合物，可透过各重要脏器的细胞膜，增加组织和细胞内ATP水平。在缺血缺氧状态下给细胞直接供能，从而改善细胞能量、代谢及细胞膜钠泵机制，减轻细胞肿胀，改善微循环障碍，恢复脏器功能。【适应症】
用于急性黄疸型肝炎、慢性活动型肝炎、缺血性脑血管病后遗症、脑损伤、脑性小儿麻痹、心肌炎等病症的辅助治疗。1. 结构式及各组分的含义2. ATP的再生与利用1. ATP在细胞中的含量处于动态平衡之中，不断被消耗也在不断合成；
2. ATP是细胞内直接能源物质，葡萄糖是主要能源物质，光能是根本能源物质。
3. ATP与ADP的相互转化：ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。ATP分子中，远离A的那个高能磷酸键容易水解和重新生成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。。生物体内ATP的去向 1. 光能是生物体生命活动所需能量的根本来源，植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
2. 光能进入生物群落后，是以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动是物质循环的动力，物质是能量的载体。
3. ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能，可直接用于各项生命活动（光反应阶段合成的ATP只用于暗反应）；而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能。
4. 病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命活动——增殖中也消耗ATP，但这些ATP则来自于其宿主细胞。第3节　ATP的主要来源——细胞呼吸 细胞呼吸概念类型和意义一、细胞呼吸
1．概念：有机物在细胞内经过一系列的 ，
生成 ，释放出能量并生成
的过程。
2．类型：有氧呼吸和无氧呼吸。
二、细胞呼吸的实质及意义
1．实质：氧化分解有机物，释放能量。
2．意义：①为生物体的生命活动提供能量；
②为体内其他化合物合成提供原料。
氧化分解二氧化碳或其他产物ATP2．能量：1 moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量
kJ，有 kJ左右的能量储存在ATP中，其余能量以热能形式散失掉了。
3．反应式： . 28701161三、有氧呼吸
1．细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程彻底氧化分解4．过程四、无氧呼吸
1．概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类
等有机物分解为 氧化产物，同时产生少量能量
的过程。
2．场所：
3．反应式

4．能量：1 mol葡萄糖不彻底分解释放196.65 kJ，有 kJ的能量储存在ATP中。不彻底细胞质基质61.08实验原理
1. 酵母菌属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
2. CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
3. 橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式实
验
流
程1. 通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
2. B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。
3. 该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都有实验组。有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 细胞呼吸的过程分析1. 有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。
2．有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。
3. 不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。
4. 有氧呼吸中各元素来源去路在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸类型：
1. 不消耗O2，但产生CO2?进行产生酒精的无氧呼吸。
2. CO2释放量＝O2消耗量?只进行有氧呼吸。
3. CO2释放量>O2消耗量，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。回顾记忆(2010·新课程卷)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧
结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有
[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的
能量多例题解析(2009·上海高考)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是(　　)A. a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C. c条件下，无氧呼吸最弱
D. d条件下，产生的CO2全部来自线粒体例题解析【解析】①?种子进行细胞呼吸的类型。
②据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算消耗的葡萄糖量与吸收O2量、释放CO2量的关系。
a为无氧呼吸，产物为CO2和酒精，b、c既有有氧呼吸又有无氧呼吸，且无氧呼吸逐步减弱，d为有氧呼吸。【答案】D2. 一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是A. 氧浓度为a时，只进行无氧呼吸
B. 氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol
C. 氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵
D. 氧浓度为d时，只进行有氧呼吸【解析】如果无C2H5OH产生只有CO2产生，则说明酵母菌只进行有氧呼吸，如氧气浓度为d时的呼吸方式。如果产生的CO2和C2H5OH物质的量相等，则说明酵母菌只进行无氧呼吸，如在氧气浓度为a时的呼吸方式。如果产生的CO2的物质的量大于C2H5OH的物质的量，说明酵母菌同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，如氧气浓度为b和c的呼吸方式。氧气浓度为b时，通过无氧呼吸产生的CO2为0.7摩尔，剩余的0.6摩尔是有氧呼吸方式产生的。氧气浓度为c时，有氧呼吸产生0.9摩尔的CO2，消耗0.15摩尔葡萄糖，无氧呼吸消耗0.3摩尔葡萄糖，故C错误。【答案】C1．呼吸速率
是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。它是植物细胞呼吸强弱的指标，一般在遮光条件下测定植物释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。
2．影响细胞呼吸的内因：遗传因素决定酶的种类和数量
(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。影响细胞呼吸的因素及应用3．影响细胞呼吸的外界因素
(1)温度：温度影响细胞呼吸，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。
温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。
一般细胞呼吸的最适温度为25～35 ℃。
(2)氧气：氧气直接影响呼吸速率和呼吸的性质。
O2浓度为零时只进行无氧呼吸，
O2浓度在10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，
O2浓度在10%以上，只进行有氧呼吸。(3)CO2：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸有抑制作
用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时，细胞
呼吸明显被抑制。
(4)呼吸速率与含水量的关系(如图)
①在一定范围内，细胞呼吸速率
随含水量的增加而加快，随含水量
的减少而减慢。
②在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。(2)应用：
①贮藏水果、蔬菜、种子时降低O2浓度，以减少有机物消耗，但不能无O2，否则产生酒精，导致腐烂。
②选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。(如厌氧型破伤风杆菌)
③生产酒是利用酵母菌的无氧呼吸。
④作物松土透气，利用根系有氧呼吸，促进无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对根细胞产生毒害作用，使根腐烂。【例2】　如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因？
(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是？
(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。【解析】本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点，综合考查了解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。 (4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。
(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是？。你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：？(4)一样多　1/3
(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗　
R　此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少酵母菌或植物某些部位
细胞呼吸的判断。
1. 若只产生CO2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸(图中A点)。
2. 若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时并存(图中AC段)。
3. 若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。
4. B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示)，此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)时，无氧呼吸消失，表明O2对无氧呼吸抑制。高考解析（2012.29）．（11分）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。?（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解_________，通过_________作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在_______小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_________mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_________mg·粒-1·d-1。
（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_________，原因是_________。【答案】（1）葡萄糖，呼吸
（2）72-96 26.5 （3）22
（4）下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用 第4节　能量之源——光与光合作用 光合作用探索历程光合作用探索历程经典实验思路简析科学家进行实验探究的一般方法和过程：
提出问题→作出假设→设计实验→结果分析→得出结论→再提出问题→…… 光合作用场所—叶绿体叶绿体：分布于叶肉细胞（主要）、保卫细胞、幼嫩茎的皮层细胞、某些果实的表皮细胞等。
酶：分布于基粒（类囊体）和基质
色素：分布于基粒（类囊体）上色素与光吸收叶绿体中的色素色素的种类和主要吸收的可见光区域 色素分叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素分叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素分胡萝卜素和叶黄素。
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光色素与光能转换实验1. 叶绿素都能吸收和传递光能，少量能转化光能
2. 叶绿素参与光反应阶段即与H2O的光解、O2、[H]和ATP的生成有关．影响叶绿素合成的因素
1. 光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。
2. 温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。
3. 必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。
1．总反应式：
2．光反应与暗反应的比较： 光合作用的过程续表续表 3.当条件改变时，C3、C5、ATP、[H]含量变化1. 导致C3增加的因素有：光照减弱，CO2浓度增加。
2. C3和C5含量的变化是相反的，即C3增加，则C5减少；[H]和ATP的含量变化是一致的，都增加，或都减少，且与C5变化趋势相同。光合作用的原理小结表示方法：
单位时间内单位面积叶片
利用CO2(或放出O2生产
有机物)的量。
2. 单位：mg/(cm2·h)。
3. 图解与计算
(1)表观光合速率、真正光合速率和呼吸速率的关系：
(2)计算方法：真正(实际)光合速率＝表观光合速率(净光合速率或实测光合速率)＋细胞呼吸速率。
4. 测定方法
(1)呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
(2)表观光合速率：将植物置于光下，测定实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。
光合速率一、单因子影响 1. 光照强度(1)A点：光照强度为0，此时只进行
细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时
细胞呼吸的强度。
AB段：随光照强度加强，光合作用强度逐渐加强，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点：光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)。
BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了(主要受细胞内酶的数量、酶的活性、C3和C5的含量的限制)。
(2)应用：阴生植物的B点左移，C点较低，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置等都是这一原理的具体运用。
影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用2. 温度(1)光合作用是在酶催化下进行的，
温度直接影响酶的活性。
其中AB段(10～35℃)随温度的升高光合作用逐渐加强；
B点(35℃)表示光合作用的最适温度。
当温度超过B点(BC段)时，与光合作用有关的酶活性下降，光合作用强度也开始下降；50℃左右光合作用几乎停止。
(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用的强度；晚上适当降低温度，降低酶的活性，以降低细胞呼吸强度，保证有机物积累。3. CO2浓度、含水量和矿质元素(1)AB段：在一定范围内，随CO2浓度、水和矿质元素的增加，植物的光合作用强度增加。A点：表示植物进行光合作用所需CO2、水、矿质元素的最低浓度。B点：表示CO2、水、矿质元素的饱和点，超过该点，随CO2浓度、含水量增加，植物的光合作用强度不再增加(主要受细胞内酶的数量和酶的活性的限制)；随必需矿质元素浓度的增加，因土壤溶液浓度过高而导致植物光合速率下降。 (2)应用：①农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风”；对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO2发生器。②矿质元素直接或间接影响光合作用。N是构成叶绿素、酶、ATP等的元素；P是构成ATP等的元素，参与叶绿体膜的构成；Mg是构成叶绿素的元素；K影响糖类的合成和运输。因此要合理施肥。③水是光合作用的化学反应的介质，水是光合作用的原料和化学反应的介质，水对光合作用的影响在多数情况下是间接影响。缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片；缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合产物输出缓慢等。因此要预防干旱，合理灌溉。4. 绿叶面积(1)OA段：随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大。A点：为光合作用叶面积的饱和点。超过此点，随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是叶片相互遮挡，影响对光的吸收。OB段：表明干物质量(有机物净生产量，即光合作用的生产量－呼吸消耗量)随叶面积增加而增加。BC段：由于A点以后光合作用不再增加，但叶片的呼吸量(OC段)随叶面积的增大而增加，所以干物质积累量降低。
(2)应用：适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。二、多因子影响2. 关键点的含义：P时，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。当到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。
3. 应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。1. 影响光合作用的因素可分为内部自身的因素(同一植物不同生长发育阶段，同一叶片不同生长发育期)和外界环境因素(光照强度、CO2浓度)。
2. 熟练习掌握一些特殊点的含义如光补偿点、光饱和点并明确在这些点可进一步影响光合作用的因素。例题解析如右图所示为光照强度
对植物光合作用的影响。
下列有关曲线的相关叙述中，
错误的是(　　)
A．b代表光下植物干物质积累量
B．a的大小与外界温度密切相关
C．n点之后植物吸收CO2的量不再增加与叶绿体中酶数量等有关
D．若植物长期处于光照强度为m的自然环境中，植物仍能生长
答案：　D一、光合作用与细胞呼吸的区别与联系光合作用与细胞呼吸的关系二、[H]和ATP的来源、去路的比较三、光合作用速率与呼吸作用速率
1．呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
2. 净光合速率和真正光合速率
(1)净光合速率：常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示；
(2)真正光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。
(3)光合速率与呼吸速率的关系： 1. 黑暗条件下
植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。
此状态下，植物从外界吸收O2，并将
细胞呼吸产生的CO2释放到体外。
2. 弱光条件下
植物同时进行光合作用和细胞呼吸：
(1)细胞呼吸速率大于光合作用速率：植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同。但吸收O2放出CO2量较少。
(2)细胞呼吸速率等于光合作用速率时：植物与外界不进行气体交换，即没有O2和CO2的吸收与释放。
3. 较强光照时
植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率。植物细胞中两大生理过程联系图解
1.不同能源物质之间的关系细胞中能量供应和利用2.生态系统中能量转化及转移途径例(2011·新课标全国卷)在光照等适宜条
件下，将培养在CO2浓度为1%环境中
的某植物迅速转移到CO2浓度为
0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3
和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如
右图。回答问题：
(1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是______；
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是____。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5
化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比
CO2浓度为1%时的________(高、低)，其原因是______。
(1)C3化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍　当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
(3)高　(4)低　CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少