光合作用和呼吸作用专题——O2和CO.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,呼吸作用与光合作用中的,“,O,2,与,CO,2,”,下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，,请回答相关问题。,（,1,）,由甲图可推知，与,M,点相比，,N,点限制单株光合强度的外界因素是,。,（,2,）测得该植物一昼夜的,O,2,净释放量为,300mg,，图中阴影部分所表示的,O,2,释放量,(,从“大于、等于、小于”中选填,)300mg,。假设该植物在,24,小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的,O,2,总量是,mg,。光合作用速率最高时，光合作用每小时固定,CO,2,的量是,mg,。若适当增加植物生长环境中,CO,2,的浓度，,C,点将向,(,左,/,右）移动。,（,3,）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射,1,小时后，从两侧截取同等面积的（设为,S,）叶片，烘干称重，分别记为,a,和,b,（单位：,g,）则,b-a,所代表的是,。,（,1,）光照强度、二氧化碳浓度,（,2,）大于,540 77,右,（,3,）,S,面积的叶片,1,小时光合作用合成的有机物的总量,光合作用与细胞呼吸的联系,CO,2,O,2,CO,2,O,2,O,2,CO,2,C,6,H,12,O,6,+,6,H,2,O+,6,O,2,6,CO,2,+,12,H,2,O+,能量,酶,C,6,H,12,O,6,2,C,2,H,5,OH+,2,CO,2,+,能量,酶,怎样判断酵母菌、植物的非绿色器官的呼吸方式？,有氧呼吸,无氧呼吸,CO,2,产生量,=,O,2,消耗量,CO,2,产生量,O,2,消耗量,(,只有,CO,2,生成,，,没有,O,2,消耗,只进行无氧呼吸,),CO,2,产生量,O,2,消耗量,只进行有氧呼吸,有氧呼吸,+,无氧呼吸,底物可能为脂肪的有氧呼吸,从,CO,2,的产生量与,O,2,的消耗量比较,:,C,6,H,12,O,6,+,6,H,2,O+,6,O,2,6,CO,2,+,12,H,2,O+,能量,酶,C,6,H,12,O,6,2,C,2,H,5,OH+,2,CO,2,+,能量,酶,怎样判断酵母菌、植物的非绿色器官的呼吸方式？,有氧呼吸,无氧呼吸,CO,2,产生量,O,2,消耗量,有氧呼吸,+,无氧呼吸,计算 ，确定两者的强弱（以葡萄糖的消耗量表示）,当,=,4/3,时，,当,4/3,时，,当,4/3,时，,有氧呼吸,=,无氧呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,有氧呼吸,无氧呼吸,探究酵母菌的细胞呼吸方式,下图是,探究酵母菌的呼吸类型,实验装置,NaOH,溶液,酵母菌培养液,甲,清水,酵母菌培养液,乙,序号,装置中,红色,液滴的移动现象,装置甲,装置乙,结论,只进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸,有氧呼吸、无氧呼吸都进行,不移动,不移动,向左移,向左移,向右移,向右移,探究酵母菌的细胞呼吸方式,、下图是,探究酵母菌的呼吸类型,实验装置,NaOH,溶液,酵母菌培养液,甲,清水,酵母菌培养液,乙,追问：,a,代表,值；,b,代表,值,为使测得的,a,、,b,值更精确，还应再设置一对照装置。应怎样设置？,若要测定已长出一片真叶幼苗的呼吸商，则应将该装置置于何种条件下？为什么？,消耗氧的体积,消耗氧与释放二氧化碳的体积之差,例,1.,如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为,a,、,b,、,c,、,d,时，,CO,2,释放量和,O,2,吸收量,的变化。下列相关叙述正确的是（）,A,氧浓度为,a,时最适于储藏该植物器官,B,氧浓度为,b,时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的,5,倍,C,氧浓度为,c,时，无氧呼吸强度最弱,D,氧浓度为,d,时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等,B,10,8 3,6 4,7 7,酵母菌或植物的非绿色器官呼吸速率随,O,2,浓度,的变化,O,2,浓度,CO,2,释放速率,0,无氧呼吸,有氧呼吸,A,B,C,a,b,总曲线,A,点,:,只进行无氧呼吸,C,点及以后,:,只进行有氧呼吸,A,C,之间,:,无氧呼吸,+,有氧呼吸,B,点对应的氧浓度下,，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸又很微弱，消耗的有机物最少,O,2,的吸收速率,光照强度,A,B,C,光补偿点,CO,2,释放速率,CO,2,吸收速率,o,纵坐标的值实指,净光合速率,A,点,对应的纵坐标的绝对值实指,呼吸速率,光饱和点,最大,净光合速率,呼吸速率,最大,光合速率,二、,光合作用中的,O,2,和,CO,2,其大小主要受温度影响,1.左上图中A点，AB段，B点，BC段分别对应图2的？,2.,请用坐标曲线在上图中表示出,O,2,的释放量和吸收量随光照强度的变化？,O,2,例,4.,如图为某种植物细胞部分结构示意图，据图分析，,下列四项叙述中，正确的是,(,),。,A,a,、,b,箭头表示的是,O,2,进出细胞的过程,B,e,、,f,箭头表示的是,CO,2,进出细胞的过程,C,以,C,18,O,2,作原料进行光合作用，在较强光照下，,测得含,18,O,的呼吸作用产物的主要去向是图中的,d,D,以,H,2,18,O,作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，,测得含,18,O,的光合作用产物的主要去向是图中的,b,C,“总光合量”与“净光合量”的比较,项目,总光合量,净光合量,有机物,O,2,量,CO,2,量,植物 量,植物 量；收获植物所得的有机物量，一段时间内干物质增加量,植物体,量,植物体 量；植物所处外界环境中氧气的 量,植物体,固定,量,植物体从外界 量；植物所处外界环境中二氧化碳的 量,产生,或,制造,积累,产生,或,制造,释放,增加,吸收,减少,总（真正）光合速率,净光合速率,植物的光合作用受,CO,2,浓度、光照强度和温度的影响。右图为在一定,CO,2,浓度和适宜温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用速率。下列有关说法正确的是（）,A,在,a,点，该植物细胞只进行呼吸作用，产生,ATP,的场所是线粒体,B,b,点时，该植物的实际光合作用速率为,0,C,若将该植物置于,c,点条件下光照,9,小时，其余时间置于黑暗中，则每平方米叶片一昼夜中,CO,2,的净吸收量为,15mg,D,适当提高,CO,2,浓度，则图中,a,点下移，,b,点左移，,c,点上移,C,例,5,：,组别,一,二,三,四,温度,/,27,28,29,30,暗处理后重量变化,/mg,-1,-2,-3,-1,光照后与暗处理前重量变化比较,/mg,+1,+2,+3,+1,例,6,：将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别先暗处理,1h,，再光照,1h,（各组光照强度相同），测其重量变化，得到下表的数据。可以得出的正确结论是（）,A,该植物光合作用的最适温度约是,27B,在上述四种温度下，该植物呼吸作用的最适温度是,29C,27,和,29,该植物合成有机物的速率相等,D,30,下该植物的真正光合速率为,2mg/h,B,下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，,请回答相关问题。,（,1,）,由甲图可推知，与,M,点相比，,N,点限制单株光合强度的外界因素是,。,（,2,）测得该植物一昼夜的,O,2,净释放量为,300mg,，图中阴影部分所表示的,O,2,释放量,(,从“大于、等于、小于”中选填,)300mg,。假设该植物在,24,小时内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的,O,2,总量是,mg,。光合作用速率最高时，光合作用每小时固定,CO,2,的量是,mg,。若适当增加植物生长环境中,CO,2,的浓度，,C,点将向,(,左,/,右）移动。,（,3,）将对称叶片上侧遮光下侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射,1,小时后，从两侧截取同等面积的,(,设为,S),叶片，烘干称重，分别记为,a,和,b,（单位：,g,）。则,b-a,所代表的是,。,（,1,）光照强度、二氧化碳浓度,（,2,）大于,540 77,右,（,3,）,S,面积的叶片,1,小时光合作用合成的有机物的总量,1,.,气体体积变化法,测,O,2,产生,（,CO,2,消耗,),的体积,2,.,黑白瓶法,测溶氧量的变化,3,.,小叶片浮起数量法,定性比较光合作用强度的大小,4,.“,半叶法”,测光合作用有机物的生产量，即单位 时间、单位叶面积干物质的积累数,测定光合作用强度的方法,光合、呼吸速率的测定实验,(1,),净光合速率的测定,(,如图,),NaHCO,3,溶液的作用：玻璃瓶中的,NaHCO,3,溶液，保证了容器内,CO,2,浓度的,恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。,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。,条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。,上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要,把,NaHCO,3,溶液换成,NaOH,溶液，吸收植物呼,吸作用释放的,CO,2,。,植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放,CO,2,，,CO,2,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。,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。,(2),呼吸速率的测定,(,如上图,),例,7.,有两个兴趣小组运用下列装置进行了如下实验，请分析回答：,（,1,）甲组探究的问题是种子萌发时进行的呼吸类型。,想得到实验结论还必须同时设置对照实验，请问对照实,验装置（假设该装置编号为二）如何设计,?_,。,如果装置一液滴左移，装置二液滴不移动，则证明了,_,，,相关的反应式,_,。,如果种子消耗的,O,2,为,6mol,L,，释放的,CO,2,为,9mol,L,，,则种子无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的,_,倍。,装置二除用等量蒸馏水代替,NaOH,溶液外，其他设计与,装置一相同,萌发的种子只进行有氧呼吸,1,5,例,8,、,右图是探究植物光合作用,速率的实验示意图，装置中的碳酸,氢钠溶液可维持瓶内的,CO,2,浓,度。该装置放在,20,环境中。实验,开始时，针筒的读数是,0.2ml,，毛,细管内的水滴在位置,x,。,30,分钟后，,针筒的容量需要调至,0.6ml,的读数，,才能使水滴仍维持在,x,的位置。据此实验回答下列问题：,以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是,_mL,h,。,用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是：,_,。,0.8,植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气,1,.气体体积变化法,测O,2,产生（CO,2,消耗）的体积,例,9.,某生物兴趣小组探究某植物光合强度，设计了如图装置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。请分析回答有关问题：,（,1,）,.,实验一：测定植物呼吸作用强度时，烧杯中加入,_,（,NaHCO3/NaOH,溶液）。将装置置,_,条件下。,1,小时后装置中红墨水滴向左移动，原因是,_,。读取移动刻度为,2cm,。,植物在黑暗下呼吸作用，吸收氧气，释放,CO2,，,释放的,CO2,被,NaOH,溶液吸收，气体体积减小,向右,2,90,存活,实验装置中氧气体积增加,0.9cm/,小时，说明植物光合作用大于动植物呼吸作用，释放的,O,2,供昆虫呼吸有余。,例,10,、采用黑,-,白瓶（不透光,-,透光,),法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度变化，结果见下表，请据表分析，该池塘一昼夜产生氧和消耗氧量各为多少。,深度,瓶中,O,2,的变化（,g/m,2,）,白瓶,黑瓶,1m,3,1,2m,2,1,3m,0,1,4m,1,1,水底,3,3,A.5,、,7 B.8,、,7 C.8,、,11 D.5,、,11,解析：白瓶中氧的变化为净光合量，黑瓶中氧的变,化为呼吸量，池塘一昼夜产生氧气量为总光合量，,即,净光合量呼吸量,2,、,黑白瓶法,测溶氧量的变化,例,11,.,一同学研究某湖泊中,X,深度生物光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：,取三个相同的透明玻璃瓶标号,a,、,b,、,c,，并将,a,用不透光黑布包扎起来；,将,a,、,b,、,c,三个瓶子均在湖中,X,深度取满水，并测定,c,瓶中水的溶氧量；,将,a,、,b,两瓶密封后再沉入,X,深度水体中，,24,小时后取出；,测定,a,、,b,两瓶中水的溶氧量，,三个瓶子的测量结果如图所示。关于,24,小时内,X,深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是（）,A,光合作用产生的氧气量为（,k-w,）,mol/,瓶,B,光合作用产生的氧气量为（,k-v,）,mol/,瓶,C,有氧呼吸消耗的氧气量为（,k-v,）,mol/,瓶,D,有氧呼吸消耗的氧气量为,v mol/,瓶,B,3：小叶片浮起数量法-定性比较光合作用强度的大小,例,12,、,某校生物研究性学习小组通过下列实验，验证影响光合作用的因素。,实验步骤：,第一步：用直径为,1cm,的打孔器打出,叶圆片,40,片,(,避开大的叶脉,),，抽去其中的气体。,第二步：把,抽去气体,的叶圆片连同水倒入烧杯中,放在黑暗处备用。,第三步：按下表所示条件进行实验,(4,只烧杯内叶圆片数目相等）,第四步：观察记录实验结果。,烧杯,光照（,lx,）,温度（）,CO,2,（,%,）,1,6000,15,0.2,2,6000,25,0.01,3,6000,25,0.2,4,2000,25,0.2,分析回答下列问题：,（,1,）要观察并记录的实验结果是,_,。,（,2,）,3,号和,4,号烧杯的实验是研究,_,对光合作用强度的影响，,1,号和,3,号烧杯的实验、,2,号和,3,号烧杯的实验依次是研究,_,和,_,对光合作用强度的影响。,烧杯内相同时间上浮的叶圆片数或叶圆片上浮所需的时间,光照强度,温度,CO,2,浓度,烧杯,光照（,lx,）,温度（）,CO,2,（,%,）,1,6000,15,0.2,2,6000,25,0.01,3,6000,25,0.2,4,2000,25,0.2,分析回答下列问题：,（,3,）上述四个烧杯中，释放氧气最多的是,_,号烧杯。最先浮起叶片的是,_,号。,（,4,）除上述实验中影响光合作用的环境因素外，还有,_,等因素也对对光合作用有重要影响。,3,3,水、无机盐,例,13,、采用,“,半叶法,”,对叶片的光合作用强度进行测定，其原理是，将对称叶片的一部分（,A,）遮光，另一部分（,B,）不作处理，并用适当方法阻止两部分的物质转移。在适宜光照下照射,6,小时后，在,A,、,B,的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为,M,A,、,M,B,获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是,mg/dm,2,h,。,、请设计一张表格用于记录实验数据（假设实验选定,3,片叶）。,、若,M=M,B,M,A,，则,M,表示,_,。,4,、半叶法：测定有机物的生产量,叶片编号,M,B,M,A,1,2,3,M,表示,B,叶片被截取部分在,6,小时内光合作用合成有机物总量,平均值,答案：,例,14.,在叶柄基部作环剥处理,(,仅限制叶片有机物的输入和输出,),，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为,1cm,2,的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率,=(3y,一,2zx),6 gcm,-2,h,-1,(,不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响,),。则,M,处的实验条件是,(),A,下午,4,时后将整个实验装置遮光,3,小时,B,下午,4,时后将整个实验装置遮光,6,小时,C,下午,4,时后在阳光下照射,1,小时,D,晚上,8,时后在无光下放置,3,小时,（,3y,一,2zx),6=,（,y,一,x,）,/6+,（,y,一,z,）,/M,，计算出,M=3 h,A,练习,1.,将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在,10,、,20,的温度条件下，分别置于黑暗和,5 klx,、,10 klx,条件下的光合作用和呼吸作用。结果如下图所示,(,横坐标为时间，单位：小时,),。,对以上结果分析正确的是，该叶片,(,),A,20,时的呼吸速率是,10,时的,4,倍,B,在,10,、,5 klx,的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是,3 mg,C,在,5 klx,光照下，,10,时积累的有机物比,20,时少,D,在,20,、,10 klx,光照下，每小时光合作用产生的氧气量是,6 mg,D,练习,2,请回答下列有关光合作用的问题。,在温度为,10,、光照强度大于,_,千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为,30,、光照强度小于,L,3,千勒克司时，光合速度的限制因素是,_,。,根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为,L,2,千勒克司，温度分别为,10,、,20,和,30,时的光合速度。,(3),丙图表示,A,、,B,两种植物的光合速度与光照强度的关系。,当在,_,千勒克司光照强度条件下，,A,、,B,两种植物的光合速度相同。,A,植物在光照强度为,9,千勒克司时，,2,小时单位叶面积可积累葡萄糖,_mg,。,(,计算结果保留一位小数。相对原子质量,C12,，,H1,，,O16),A,植物在,1,天内,(12,小时白天，,12,小时黑夜,),，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于,_,千勒克司。,L,1,光照强度,6,10.9,6,.,.,练习,3,图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为,a,、,b,、,c,、,d,时，单位时间内,CO,2,释放量和,O,2,产生总量的变化。图乙表示,蓝藻,光,合作用速率与光照强度的关系。下列说法正确的是,(,),A,图甲中，光照强度为,b,时，光合作用速率等于呼吸作用速率,B,图甲中，光照强度为,d,时，单位时间内细胞从周围吸收,2,个单位的二氧化碳,C,图乙中，当光照强度为,X,时，细胞中产生,ATP,的场所,有细胞质基质、线粒体和叶绿体,D,图乙中，限制,a,、,b,、,c,点光合作用速率的因素主要,是光照强度,B,