5.4 二光合作用的原理和应用-人教版2019高中生物学必修1教学课件(共51张PPT)

(共51张PPT)
第4节 光合作用与能量转化　
第5章 细胞的能量供应和利用
生物
二 光合作用的原理和应用
学习目标
①通过对希尔实验、鲁宾和卡门实验的分析，结合卡尔文循环，理解光反应中水的光解、ATP和NADPH的合成过程，掌握暗反应中CO 的固定与C 的还原机制，构建光合作用的整体模型，领悟光反应与暗反应相互依存的辩证关系。（生命观念、科学思维）
②通过比较光反应与暗反应的物质变化和能量转化，归纳两者的区别与联系，分析光照强度、CO 浓度等环境因素对光合作用的影响，学会运用曲线解释相关变量关系，提升实验数据分析能力。（科学思维、科学探究）
③通过“探究光照强度对光合作用强度的影响” 实验，掌握实验设计思路和变量控制方法，并能将光合作用原理应用于农业生产实践，形成理论联系实际的科学观。（科学探究、社会责任）
④通过回顾光合作用的研究历程，体会科学家在实验设计中的创新思维，培养严谨求实的科学态度，认识科学探索永无止境的特点。（科学思维、社会责任）
学习重难点
重点
1.光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2.影响光合作用强度的环境因素。
3.光合作用研究史中体现的科学探究方法及实验设计思路
难点
1.光合作用过程中物质和能量的变化及相互关系。
2.探究影响光合作用强度的环境因素。
导入新课
问题思考
思考：1.什么是光合作用？ 请根据概念写出反应物和生成物。
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
场所
能量来源
反应物
产物
（1）概念：
（2）反应式：
CO2+H2O (CH2O)+O2
光能
叶绿体
植物工厂里为了增加蔬菜的产量，在功率相同的情况下，应选择什么颜色的LED灯为蔬菜补充光源 植物吸收的光能有何用途？
红光、蓝紫光。
用于光合作用。
探究光合作用原理的部分实验
新课讲授
探究一
CO2
O2
C + H2O
甲醛
多个缩合
糖类
很多年来，人们一直以为：
甲醛→糖
科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖类。
初步判断：
氧来自二氧化碳的可能性较小，较可能来源于水。
19世纪末
1928年
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
资料1. 1937年,英国科学家希尔将叶绿体破坏后离心，得到类囊体悬浮液（有H2O，无CO2）和叶绿体基质，分别加入试管中(如图)。然后将①号和②号置于光下，③号和④号置于黑暗中。结果发现，四支试管中只有①号有气泡产生，收集的气体可使带火星的卫生香复燃。
(1)①号试管产生的是什么气体
产生该气体需要什么条件？
O2
光照 、类囊体薄膜
思考1.
结论：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,产生氧气。
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
（3）希尔实验是否说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应？
能说明。希尔反应是在离体叶绿体的悬浮液中完成的，悬浮液中有水，没有合成糖的另一种必需原料——CO2，因此本实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联，暗示着希尔反应是相对独立的反应。
(2)上述实验能否证明光合作用产生的O2中的氧元素来自水？
不能，该反应仅能说明离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解，产生氧气，并未排除叶绿体中其他物质的干扰。
如何证明光合作用产生的O2中的氧元素来自水，还是CO2呢？
同位素示踪法
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
思考2.请利用提供材料设计实验，探究光合作用产生氧气中的氧元素来自原料中的水还是二氧化碳？预测结果与结论。
实验材料：小球藻悬液、H2O、CO2、同位素18O标记的H218O和C18O2
自变量：
因变量：
H2O和CO2中的O是否用同位素18O标记。
产生的O2中是否含有18O。
思考：能通过检测放射性判断是否为18O2吗？
不能，因为18O没有放射性。
15N也没有放射性。
可通过检测相对分子质量进行判断：O2（32）、18O2（36），二者的相对分子质量之比为32∶36＝8∶9。
1941年，鲁宾和卡门实验
结论：光合作用产生的O2中的O来自水，不来自CO2。
对比实验：两组都是实验组。
注意：
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
光合作用中与水光解产生O2的同时，还会产生其他物质吗？
资料2：（1）若向4支试管中都加入氧化剂2，6-二氯酚
靛酚(一种蓝色染料，会被NADPH还原成无色)，发现①号褪色。
思考3：根据阿尔农实验你可以得出什么结论？
①号试管除产生气体外，还生成了哪些物质？
NADPH、 ATP。
（2） 1954年，美国科学家阿尔农等在对叶绿体进行光照时发现。当供给磷酸、ADP时，会有ATP产生。若用同样方法处理四支试管，只有①号有ATP产生。
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
光照条件下，水光解的同时，ADP和Pi合成ATP。
光合作用过程的示意图
根据 ，这些化学反应可以概括地分为 和 （现在也称为碳反应)两个阶段。
光合作用过程
是否需要光能
光反应
暗反应
暗反应
光反应
新课讲授
叶
绿
体
色
素
H2O
水的光解
叶
绿
体
色
素
ADP ＋Pi
ATP
光反应
叶
绿
体
色
素
光能
NADP+
H+
O2
NADPH
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
水的光解：
ATP的合成：
NADPH的合成：
光能
②条件：
①场所：
③物质转化：
④能量转化:
ATP、NADPH中活跃的化学能
叶绿体的类囊体薄膜
光、色素、多种酶
2H2O O2 + 4H+ + 4e-
光
色素
ADP + Pi + 能量 ATP
酶
NADP+ + H+ + 2e- NADPH
酶
ATP主要用于暗反应,也参与叶绿体中生物大分子核酸、蛋白质的合成。
NADP+：氧化型辅酶Ⅱ
NADPH：还原型辅酶Ⅱ
①在暗反应阶段中作还原剂
②为暗反应阶段提供能量
思考：CO2是如何转变为糖类的呢？
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
资料3.光合作用的产物除了O2，还有糖类等有机物。20世纪40年代，美国科学家卡尔文等以小球藻为实验材料，利用同位素示踪法追踪了CO2中C的转移路径。实验处理为光照、提供14CO2；不同时间(几十秒内、几秒内、1秒以内)把小球藻放入煮沸的酒精中，立刻杀死小球藻再用纸层析分离，最后鉴定放射性物质，结果如下：
①向反应体系中充入一定量的14CO2，光照30秒后检测产物，14C分布于多种化合物中，有C3、C5、C6等化合物。
②在光照5秒后，卡尔文检测到含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。
③光照时间为几分之一秒时，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中。
思考4. 根据被14C标记化合物出现时间的先后，写出C的转移路径。
在研究放射性首先出现在哪种化合物中使用的关键方法是什么？
不断缩短光照时间
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
资料4.卡尔文又通过实验发现如果光照下突然中断CO2供应，C3急剧减少而C5增加。
思考5. 该实验结果说明固定14CO2的物质是 。根据卡尔文的两个实验推测C3与C5之间的关系。
C5
CO2 + ？ ？
C3与C5之间是相互循环的。
经过10多年周密的研究，卡尔文等人终于探明了光合作用中从CO2到糖类的一系列反应步骤，推导出一个光合碳同化的循环途径，这条途径被称为卡尔文循环。此项研究的主持人卡尔文获得了1961年诺贝尔化学奖。
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
新课讲授
资料5.1954年，美国科学家阿尔农的离体叶绿体实验过程及结果如下：
思考6.通过对该实验的分析，你可以得出什么结论？
组别 条件 过程 现象
1 黑暗 提供CO2、NADPH、ATP 产生(CH2O)
2 黑暗 提供CO2，不提供NADPH、ATP 不产生(CH2O)
3 光照 提供CO2，不提供NADPH、ATP 产生(CH2O)
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
CO2转化成(CH2O)有光无光都可进行，但需要光反应提供的ATP和NADPH。
光合作用第二阶段的化学反应，不直接依赖光，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在 中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列反应后生成糖类。
叶绿体基质
新课讲授
需要CO2、多种酶、NADPH、ATP
1.场所：
2.条件：
3.物质变化
4.能量转化
NADPH、ATP中活跃的化学能转变为 。
叶绿体基质
CO2的固定：
C3 的还原：
2C3 (CH2O)+C5
ATP，NADPH
CO2＋C5 2C3
酶
酶
有机物中稳定的化学能
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
新课讲授
C3 是 指 三 碳 化 合 物 ——3—磷酸甘油酸
C5是指五碳化合 物 —— 核 酮 糖—1,5— 二磷酸（RuBP）
光反应和暗反应的比较
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
项目 光反应 暗反应
区别 场所
条件
物质 变化
能量 转化
联系 ①光反应为暗反应提供 ，暗反应为光反应提供 。 ②没有光反应，则暗反应 ，没有暗反应，光反应 。 光反应和暗反应阶段既有区别又紧密联系,是相互依存、相互制约的整体。 ①CO2的固定：
②C3的还原：
类囊体薄膜
叶绿体基质
光能→ATP和NADPH中活跃的化学能
活跃的化学能→（CH2O）中稳定的化学能
NADPH和ATP
NADP+、ADP、Pi
无法进行
也不能进行
光、色素、酶
有光无光都可，多种酶
①水的光解：
色素
光反应
暗反应
新课讲授
②NADPH的合成：
③ATP的合成：
O2
2C3
CO2
C5
NADPH
ATP
ADP+Pi
NADP+
建构光合作用模型图
类囊体膜上的色素
类囊体薄膜
叶绿体基质
H2O
光能
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
新课讲授
1.NADPH和ATP的移动方向是怎样的？
2.NADP+和ADP、Pi的移动途径是怎样的？
3.NADPH的作用有哪些？
从类囊体薄膜到叶绿体基质。
从叶绿体基质到类囊体薄膜。
①在C3的还原中作还原剂；②为C3的还原提供能量。
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
【跟踪训练1】在对光合作用原理的探索历程中，科学家做过很多经典实验。下列说法错误的是(　　)
A．恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2
B．希尔证明了叶绿体在适宜条件下能发生水的光解，并伴随有ATP的合成
C．希尔反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜
D．卡尔文利用14C标记的14CO2探明了暗反应阶段CO2中的碳转化为有机物中碳的途径
B
新课讲授
[探究一]探究光合作用原理的部分实验
【跟踪训练2】在高等植物光合作用的卡尔文循环中，催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是(　　)
A．Rubisco存在于细胞质基质中 B．激活Rubisco需要黑暗条件
C．Rubisco催化CO2固定需要ATP D．Rubisco催化C5和CO2结合
分析：Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误；暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求，B错误；Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C错误；Rubisco催化CO2的固定，即催化C5和CO2结合生成C3的过程，D正确。
D
新课讲授
光合作用原理的应用
新课讲授
探究二
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
光合作用强度
指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（1）概念：
（2）表示方法：
植物在一定时间内原料（如二氧化碳）消耗或产物（如糖类、氧气）生成的数量。
常用的表示方法有：
制造糖类的数量
单位时间内通过光合作用
产生O2的量
消耗CO2的量
含水量
环境中 CO2 浓度
光照强度
温度，pH
Mg、N等矿质元素
环境因素/外因：光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素、水分；
内因：叶绿素含量、酶的数量和活性、叶龄等。
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
影响光合作用强度的因素
探究光照强度对光合作用强度的影响
1.实验原理
叶片含有空气，会上浮
抽气
叶片下沉
叶片上浮
光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
自变量
光照强度
因变量
不同瓦数的台灯或相同瓦数台灯与实验装置的距离
控制方法：
无关变量
2.实验变量
光合作用强度
相同时间圆形小叶片浮起的数量
（或上浮相同数量的圆形小叶片所用时间。）
检测方法：
圆形小叶片的数量和大小、温度、co2浓度（可用玻璃管向烧杯中的水吹气相同时间）等
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
探究光照强度对光合作用强度的影响
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
探究光照强度对光合作用强度的影响
①打孔:
取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片。打孔时避开大叶脉。
3.方法步骤
大叶脉不含有的叶绿体
②排气:
将圆形小叶片置于吸入清水的注射器内，用手指
堵住注射器前端小孔拉动活塞，使叶片内气体逸出。
③沉水:
将处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
防止光照干扰实验结果
④分组：取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水。（1%～2%的NaHCO3溶液）
为光合作用提供原料CO2
浓度过高，会导致叶肉细胞失水过多，影响细胞代谢，光合速率下降
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
探究光照强度对光合作用强度的影响
⑤光照：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照。
强光
中等光
弱光
注：LED灯是冷光源，排除温度的干扰。
吸收光的热量，避免温度的变化对实验结果造成干扰。
盛水玻璃柱的作用：
新课讲授
探究光照强度对光合作用强度的影响
[探究二] 光合作用原理的应用
⑥观察并记录结果
相同时间圆形小叶片浮起的数量。
（或上浮相同数量的圆形小叶片所用时间。）
在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。
4.实验结论
烧杯 圆形小叶片 加富含CO2 的清水 光照强度 叶片浮起的数量
1 10片 20 mL 强 多
2 10片 20 mL 中 中
3 10片 20 mL 弱 少
新课讲授
探究光照强度对光合作用强度的影响
[探究二] 光合作用原理的应用
请分析圆形小叶片在黑暗时沉在水底、弱光下未上浮、
强光下上浮的原因，并在图中绘制叶肉细胞气体交换图。
光合作用强度大于细胞呼吸强度，叶片中氧气增多。
黑暗时：
弱光下：
中、强光：
只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，叶片下沉。
光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度，叶片中氧气减少。
O2
CO2
O2
CO2
O2
CO2
植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的释放量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？
不是。该指标是光合作用实际产生O2量与细胞呼吸消耗O2量的差值。
= +
→ 实际观测的
所以 O2的产生量 = O2的消耗量 + O2的释放量
同理 有机物制造量 = 有机物消耗量 + 有机物积累量
CO2的固定量 = CO2的的产生量 + CO2的吸收量
净(表观)光合速率
真光合速率（总光合）
呼吸速率
单位时间:
呼吸作用O2的消耗量
O2的释放量
CO2的吸收量
呼吸作用CO2的产生量
←
CO2的总固定量
O2的总产生量
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
注意：净光合>0,植物才能生长。
光照强度
0
CO2吸收
CO2释放
A
B
D
呼吸速率
光补偿点
光饱和点
净光合作用
总光合作用
（B：光合速率=呼吸速率）
（C：光合速率开始达到最大时外界的光照强度）
（DE限制因素：CO2浓度、温度等）
C
（AB：光合速率<呼吸速率）
（BD：光合速率>呼吸速率）
呼吸作用
E
（AD限制因素： 光照强度）
光照强度影响光合作用的原理：
影响光反应，制约ATP和NADPH的产生，进而制约暗反应。
应用： 。
合理密植、间作套种、阴雨天适当补充光照
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
红光>蓝紫光>白光 >绿光
虽然四种光合色素都能吸收蓝紫光，
但它是短波，没有红光容易吸收。
让相同强度的日光照射
①大棚颜色
白色透明>红色>蓝紫色>绿光
②用相同强度的光源照射（灯泡）
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
光质对光合速率的影响
【跟踪训练3】某绿色植物的CO2吸收量随光照强度的变化如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.曲线AB 段表示绿色植物
没有进行光合作用
B.曲线BC 段表示绿色植物的
细胞呼吸不断增强
C.B点时植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度
D.A点代表黑暗条件下,绿色植物的无氧呼吸强度
C
有
有
光合作用
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
CO2浓度对光合作用强度的影响
资料：CO2浓度对光合作用强度的影响与光照强度对光合作用强度影响曲线的走势基本相同，不同的是不管光照强度大小，植物都能进行光合作用，但CO2浓度必须达到一定值，植物才能进行光合作用，故在大气中CO2浓度较低时，植株经常处于饥饿状态。
请画出CO2浓度对光合作用强度（总光合速率或净光合速率）影响的曲线，并分析该曲线中特殊点的含义及曲线的含义。说出CO2浓度在农业生产中的应用。
原理：
CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
在一定范围内，随CO2浓度增大而加快，但CO2达一定浓度时，光合速率不再增加。
A点： (光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度)。
A′点： 。B点和B′点： 。
CO2补偿点
CO2饱和点
进行光合作用所需CO2的最低浓度
应用：
1.多施有机肥或农家肥； 2.温室栽培植物时还可使用CO2发生器等；
3.“正其行，通其风”,大田中还要注意通风透气。
CO2浓度对光合作用强度的影响
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
温度：
原理：
温度通过影响酶的活性而影响光合作用。
应用：1.适时播种。
2. 温室内白天调到最适温度，增强光合速率；晚上适当降低温度，降低呼吸速率，利于有机物积累。
AB段:在B点之前，随着温度升高，光合速率增大。
B点:酶的最适温度，光合速率最大。
BC段:随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。
新疆哈密瓜以“甜”著称
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
矿质元素：
N：是各种酶、叶绿素，以及NADPH和ATP的重要组成元素。
P：是叶绿体膜、NADPH和ATP的重要组成成分。
Mg：叶绿素的重要组成成分。
原理：
PQ:外界（土壤）溶液浓度过高、影响植物吸水，导致光合速率下降。
应用：合理施肥
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
水：
①水是光合作用的原料
③缺水→气孔关闭→限制CO2进入叶片→光合作用受影响(主要)
②水是体内各种化学反应的介质
原理：
应用：合理浇灌、预防干旱
如图为夏季一昼夜植物光合作用强度的变化示意图，
①分析CD、DE、EF产生的原因。
②图中光合作用强度与呼吸作用强度相等的点有 。
③与D点相比，E点时叶肉细胞中C5、C3、有机物含量如何变化？
④经过一昼夜后，植物能生长吗？分析原因。
新课讲授
[探究二] 光合作用原理的应用
DE：温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应，光合作用强度降低。
CD：上午随光照强度的增强，光合作用强度不断增强。
EF：气温逐渐下降，气孔逐渐开放，胞间CO2浓度增加，光合作用强度增强。
C、G
减少、增加、增加
能，光合作用强度大于呼吸作用强度，存在有机物的积累，所以植物能生长。
2NH3+3O2 2HNO2 + 2H2O + 能量
硝化细菌
2HNO2+O2 2HNO3 + 能量
6CO2+6H2O 2C6H12O6+ 6O2
能量
3.进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物？
2. 过程:
只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。
把无机物转变成为自身的组成物质。
（能够进行光合作用或者化能合成作用的生物）
自养生物：
异养生物：
4.光合作用和化能合成作用的异同
1.概念:
同：把二氧化碳和水合成为有机物
异：利用的能量不同（光能、化学能）
能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
硝化细菌
硫细菌
铁细菌等少数种类的细菌
新课讲授
化能合成作用
光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需能量分别来自(　　)
A.呼吸作用产生的ATP、NADPH和光能
B.都是呼吸作用产生的ATP、NADPH
C.光能和光反应产生的ATP、NADPH
D.都是光反应产生的ATP、NADPH
【练习1】
当堂训练
C
解析：水的分解发生在光反应阶段，直接由光能驱动，水分子被分解为氧气、H 和电子，此过程不需要ATP或NADPH提供能量；三碳化合物形成糖类发生在暗反应（卡尔文循环）阶段，依赖光反应产生的ATP和NADPH提供能量和还原剂。因此，水的分解所需能量直接来自光能，而三碳化合物形成糖类的能量来自光反应产生的ATP和NADPH。
如图表示光合作用示意图。下列说法错误的是( )
A.类囊体薄膜上有吸收光能的4种色素
B.物质②中可储存活跃的化学能，物质③为NADPH
C.在光照供应充足时，突然停止供应物质④，C5的含量将迅速下降
D.在整个光合作用过程中，植物将太阳能最终转化为有机物中稳定的化学能
【练习2】
当堂训练
C
上升
【练习3】
当堂训练
拟南芥中的RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2固定，又能催化C5与氧反应生成CO2和C3。下列有关RuBP羧化酶的叙述，正确的是（ ）
A．与其他酶相比较，RuBP羧化酶不具有专一性
B．RuBP羧化酶能为CO2固定提供所需的活化能
C．提取RuBP羧化酶，研磨叶片时应加入无水乙醇
D．RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件
D
解析：酶的专一性是指一种酶只能催化一种或者一类化学反应,RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2固定，又能催化C5与氧反应生成CO2和C3，但RuBP羧化酶具有专一性,A错误; 酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供反应所需的活化能，B错误;无水乙醇会导致酶变性失活,提取RuBP羧化酶时,研磨叶片时不应加入无水乙醇,C错误;酶的特性之一就是作用的条件较温和,因此RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件,D正确。
(不定项选择题)下图为某植物细胞部分结构,下列叙述正确的是(　　)
【练习4】
当堂训练
CD
A.a、b箭头表示O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示CO2进出细胞的过程
C.A是叶绿体,B是线粒体
D.在白天适宜条件下,图中a、b、c、d能进行
解析：a表示二氧化碳的进入，b表示氧气出细胞，A错误； e表示氧气进入细胞，f表示二氧化碳出细胞，B错误;A是叶绿体，B是线粒体，C正确；白天适宜条件下，光合作用强度大于呼吸作用强度，需要从外界吸收CO2，放出O2，D正确。
【练习5】
当堂训练
图甲是某绿色植物细胞内生命活动示意图,其中①②③④⑤表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析并回答下列问题。
(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程有　　　(用图中数字表示),A表
示　　　 　,D表示　　　 　。
甲
乙
③和④
丙酮酸
ATP和NADPH
【练习5】
当堂训练
(2)据图乙分析,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为
　　 ℃。图　　　点光合作用制造的有机物是细胞呼吸消耗有机物的两倍。
(3)图乙中a点时叶肉细胞中O2的移动方向是　　　　　　 。研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径
是　 。
20
b、d
从叶绿体移向线粒体　
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
【解析】 (1)分析图甲，①表示有氧呼吸的第一阶段，反应场所为细胞质基质，②表示有氧呼吸的第二阶段，反应场所为线粒体基质，③表示有氧呼吸的第三阶段，反应场所为线粒体内膜，④表示光合作用的光反应阶段，反应场所为叶绿体的类囊体薄膜，⑤表示光合作用的暗反应阶段，反应场所为叶绿体基质。物质A表示丙酮酸，B表示NADH，C表示ADP、Pi和NADP＋，D表示ATP和NADPH。所以在生物膜上发生的生理过程有③和④。
(2)分析图乙可知，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应该保持植物的净光合积累量是最大的；分析图乙可知，在温度为20℃时，光合作用的净积累量最大，最有利于植物的生长。图中b、d两点净光合量等于呼吸作用量，光合作用制造的有机物为呼吸作用消耗有机物的两倍。
(3)a点时，植物的光合作用小于呼吸作用，此时光合作用产生的氧气从叶绿体移向线粒体，被呼吸作用利用。葡萄糖中氧原子在有氧呼吸中的移动方向是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
当堂训练
课堂小结
谢谢大家