过程图解
2、反应式
（1）从反应式上追踪元素的来龙去脉
光合作用总反应式： 有氧呼吸反应式：
【例题1】对照下图可分析下列问题：
（1）在叶绿体结构中磷酸含量主要集中在哪里?暗反应为光能转换成活跃的化学能过程主要提供哪些物质?
（2）经测定，在白天植物不消耗O2，却消耗大量的CO2，这是否意味着植物体不进行呼吸作用吗?为什么?
（3）夏季中午，植物不吸收也不释放CO2，此时光合作用速率有何特点?
（4）在同一细胞中，线粒体产生的CO2参与光合作用时，一般要穿过几层磷脂分子?若是相邻细胞呢?
（5）水稻、油菜、大豆种子中淀粉、脂肪、蛋白质主要储存在什么结构中?绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到种子中都需要哪种矿质元素的参与?
3、光合作用和呼吸作用的比较
（1）光合作用与呼吸作用的区别和联系：
光合量与呼吸量的比较：
举例：
4、光合作用和呼吸作用中[H]、ATP的来源和去向比较
| 光合作用 | 有氧呼吸 | ||
| [H] | 来源 | H2O光解产生 | 有氧呼吸第一、二阶段 |
去向 | 还原C3 | 用于第三阶段还原O2 | |
| ATP | 来源 | 光反应阶段产生 | 三个阶段都产生 |
| 去向 | 用于C3还原供能 | 用于各项生命活动(植物的C3还原除外) | |
(1)净光合速率的测定(如图)
①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶中的NaHCO3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：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。
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。
(2)呼吸速率的测定(如上图)
①上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把NaHCO3溶液换成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用释放的CO2
②植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放CO2，CO2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。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。
③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。
专题二 光合作用与呼吸作用（第2课时）
过程图解
重点梳理
一、有关影响光合作用、呼吸作用的内外因素
1．影响细胞呼吸的外部因素及应用
| 外界因素 | 图 示 | 原 理 | 应 用 |
| 温度 | 细胞呼吸是由酶催化的一系列反应过程。在一定范围内，细胞呼吸随温度的升高而加快，超过最适温度后，细胞呼吸逐渐减弱，直至停止。 | 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。 | |
| 氧气 | 在一定范围内有氧呼吸强度随氧气浓度升高面增大；氧气对无氧呼吸有抑制作用。 | 作物栽培中，采取中耕松土等等措施防止板结，保证根细胞正常呼吸，以促进其对矿质元素的吸收、利用。 | |
| CO2 | 从化学平衡角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降。 | 在果蔬保存中，如增加CO2浓度，减弱细胞呼吸，降低其代谢强度，达到保鲜目的。 | |
| 含水量 | 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的升高面加强，随含水量的减少而减弱。 | 作物种子的储藏，需风干，以减弱细胞呼吸，减弱有机物的消耗。 |
温度:
（1）在最适温度（t1）以下：升高温度，如果升高温度，且温度对光合作用和呼吸作用而言，都是还在最适温度以下，则有升温，使呼吸作用加强，且其强度远大于光合作用强度，a点向下移动，b点向右移动，需要较强光辉照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物，c点向右上方移动，温度升高，光反应与暗反应的酶活性都升高，则可利用更强的光照。
（2）温度超过最适温度（t1）：温度由t1℃升高到t2℃，呼吸速率增大，达到最适温度，而光合作用却下降，超过最适温度，因而有：a点下移，c点为光补偿点，将往右移。有两方面原因，一是呼吸作用加强，需较强的光照强度才能产生与呼吸作用消耗量相当的有机物，另一方面光合速率下降，产生有机物速率也下降，也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物，d点则因温度超过最适温度，酶活性下降，而往下移。
CO2浓度：
如乙图所示，一般认为是在CO2浓度不影响呼吸作用的前提下进行的，据图可知，一定范围内提高CO2浓度，可促进光合作用，因此，在一定范围内提高CO2浓度，光合作用速率与光照强度关系曲线图中各点位置应如图丙虚线所示：a点不移动。因为CO2浓度的适当提高不会抑止呼吸作用；b点不移动。因为b点因子是光照强度，升高CO2浓度不影响该点；c点向右上方移动。因为c点为光饱和点，其因子为CO2浓度等等，适当提高CO2浓度，可促进植物光合作用。
二、有关农作物栽培增产、植物激素和生态系统等知识的应用
1．为农作物生长提供适宜条件
(1)合理灌溉：
水分可以为光合作用、呼吸作用等生理活动提供原料；水分是生物体内的各种生化反应的介质；水分有助于矿质养料的吸收；水分的散失有助于水分的吸收、矿质养料在植物体内的运输以及散热等。
(2)合理施肥：
可以保证植物体矿质养料的供应，为作物合成蛋白质、ATP、叶绿素等物质提供原料。
(3)提供适宜温度：
①适宜的温度可以保证酶最高的催化活性；
②适宜的昼夜温差有助于有机物在植物体内的积累，提高作物产量。
(4)CO2的供应：
主要是为了加强光合作用暗反应过程中CO2固定，这一措施在大棚作物种植中尤为重要。
(5)O2的供应：
氧的含量主要影响到植物的呼吸速率。
(6)光 照：
①光照强度：在其他条件都满足的情况下，随着光照增强，光合作用增强。
②日照长短：日照长短会影响到植物的开花期。
③光照时间：延长全年内单位面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。间作、轮作、套作是农业生产上常用的措施。
④增加光合作用面积：农业生产上合理密植，是增加光合作用面积的一项重要措施。
2．植物激素的利用。
根据植物激素的作用原理，发挥植物激素在农业生产中的作用，如适时解除作物的顶端优势现象、生长素的除草作用、无子果实的培育、乙烯的催熟作用等。
3．加强病虫害生物防治。
尽量不使用农药，减少农药对环境的污染，实现生态系统的良性循环，形成绿色食品。
① 利用转基因技术、诱变育种等方法培育抗虫作物
② 利用天敌捕食关系来消灭害虫。
归纳：光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用
| 途 径 | 措 施 或 方 法 |
| 延长光照时间 | 补充光照 |
| 增大光合作用面积 | 间作、合理密植 |
| 提高光合作用效率 | 控制适宜光强、提高CO2浓度(如通风)、合理施肥(供应适量必需矿质元素) |
| 提高净光合作用速率 | 维持适当昼夜温差(白天适当升温，晚上适当降温) |
(1)能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要以热能形式散失，所以能量不可循环。
(2)在碳循环中，光合作用是CO2由大气进入生物群落的主要途径，而细胞呼吸是CO2由生物群落返回大气的主要途径。参见下图：
5．细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系
(1)细胞呼吸是血糖的主要去路；
(2)体温调节过程中，热量来源 是细胞呼吸释放的热能。
6.光合作用实验的常用方法
