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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,*,*,*,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,*,*,*,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,*,*,*,光合作用与呼吸作用的,基础知识扫描,光合作用与呼吸作用的,影响因素分析,光合作用与呼吸作用的,实验探究,光合作用与呼吸作用专题,(图表、计算、实验题),1,一、,光合作用的,基础知识扫描,问:,1、改变实验条件,分析C,3,、,C,5,、,ADP、ATP、(CH2O),的含量变化,2、ATP和ADP的转移方向和含量,3、,影响因素,2,3,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,三、,光合作用与呼吸作用的主要,影响因素分析,其大小主要受温度影响,5,光照强度,A,B,C,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,最大,净光合速率,呼吸速率,最大,光合速率,光合作用与呼吸作用的主要,影响因素分析,其大小主要受温度影响,S,1,S,2,S,3,呼吸消耗(有机物)量,=,(有机物)储存量,=,(有机物)制造量,=,S,1,+S,2,S,3,-S,1,S,3,+S,2,6,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,AC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,补充:,光合作用与呼吸作用的主要,影响因素分析,O,2,的吸收速率,7,例题,:,如图所示农田一昼夜温度变化,、光照强度变化,和植物吸收CO,2,变化,数据绘制成的曲线,则下列说法不正确的是,(,),A,在,曲线与时间轴交点c,和,e,时,光合作用吸收的,CO,2,与细胞呼吸释放的CO,2,量相等,B,a,点的形成是由夜间的低温造成的,C,从时间轴上的c,点开始合成有机物,到,e,点有机物的合成停止,D,增大曲线,与时间轴所围成的正面积的措施包括提高光照强度、CO,2,浓度和充足的水分供应,解析:此题考查光合作用和细胞呼吸的关系。c,、,e,两点表示植物光合作用吸收,CO,2,和细胞呼吸放出CO,2,的量相等,此时植物光合作用合成有机物的量和细胞呼吸消耗有机物的量相等,c,点之前、,e,点之后也进行光合作用。,答案:C,题型一:图表题,8,解析:此题主要考查光合作用和细胞呼吸过程中物质与能量代谢关系,涉及多个知识点,是一道两者联系较为典型的综合题。明确光合作用、有氧呼吸、两种无氧呼吸的概念、能量变化的相互关系,以及它们与环境的关系是解答此题的关键。影响细胞呼吸的因素较多,主要是空气(,氧气,),和温度。有氧呼吸虽然消耗水,但第三阶段却能产生较多的水。两种无氧呼吸均不能生成水。能否生成水以及能否将碳归还无机环境都要根据产物来分析。细胞呼吸产生的能量中只有一部分转移到,ATP,中,大部分以热能形式散失,以各种生物最常利用的葡萄糖为例可以计算出能量转化效率。有氧呼吸中,,1 mol,葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为,2 870 kJ,,其中,1 161 kJ,转移到,ATP,中,而无氧呼吸产生乳酸的过程释放的总能量为,196.65 kJ,,其中只有,61.08 kJ,转移到,ATP,中。酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖后代;微生物的无氧呼吸通常称为发酵。,答案:(1),光合作用光能糖类,(,通常指葡萄糖,),(2),有氧呼吸空气,(,氧气,),和温度,40.45,(3),、,(4),无氧呼吸无氧,31.06,(5),10,3,(2010,滨州模拟,),将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用,CO,2,浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO,2,浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是(,),A,H,点,CO,2,浓度最低,说明此时植物对CO,2,的吸收量多,光合作用最强,B,CO,2,浓度下降从DE,段开始,说明植物进行光合作用是从,D,点开始的,C,D,点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等,D,D,点较,B,点,CO,2,浓度高,是因为D,点温度高,使植物细胞呼吸强,解析:H,点,CO,2,浓度最低,说明此时植物体内积累的有机物最多;D,点和,H,点时,光合作用强度与细胞呼吸强度相等,,D,点之前,,H,点以后也进行光合作用,只不过是光合作用强度比细胞呼吸强度弱;,D,点以前由于植物只进行细胞呼吸,或者是细胞呼吸强度大于光合作用强度,所以玻璃罩内的,CO,2,浓度逐渐增大。,答案:C,12,1,一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,,1,小时后测得该容器中,O,2,减少24 mL,,,CO,2,增加48 mL,,则在,1,小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的,(,),A,1/3,B,1/2,C,2,倍,D,3,倍,解析:有氧呼吸过程中每消耗1 mol,葡萄糖生成,6 mol CO,2,,同时消耗6 mol O,2,;无氧呼吸过程中每消耗1 mol,葡萄糖生成,2 mol CO,2,,不消耗O,2,。由于在相同状况下,气体的体积比等于物质的量之比,则由,“,1,小时后测得该容器中,O,2,减少24 mL,”,可知,有氧呼吸产生24 mL CO,2,,无氧呼吸产生24 mL CO,2,,则在1,小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的,3,倍。,答案:D,14,练习:2、,(2011,上海高考,),回答下列有关光合作用的问题。,叶绿体内进行的光合作用过程如图所示。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成,同时将释放的,Pi,运至叶绿体基质。,(1),叶绿体的大小、数目随植物生存环境的不同而不同。试比较生活在向阳处与背阴处的同种植物叶绿体的大小和数目:,_,。,(2),图中物质,B,的名称是,_,。,(3),据图分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则卡尔文循环会被,_,,可能的机制是,_,。,当植物光合作用吸收的,CO,2,量与呼吸作用释放的,CO,2,量相等时,环境中的,CO,2,浓度为,CO,2,补偿点;,CO,2,达到一定浓度时,光合速率不再增加,此时的,CO,2,浓度为,CO,2,饱和点,育种专家测定了,22,时,某作物,A,、,B,两个品种在不同,CO,2,浓度下的,CO,2,吸收量,以及黑暗条件下的,CO,2,释放量,结果如下表。,(4)CO,2,饱和点时,,A,品种的总光合速率为,_mmol/(m,2,h),。,(5),若环境中的,CO,2,浓度保持在,CO,2,饱和点,先光照,14,小时,再黑暗,10,小时,则一天中,A,品种积累的葡萄糖比,B,品种多,_mg/m,2,。,(,相对原子量:,C,12,,,O,16,,,H,1),(6),若其他条件不变,温度上升至,27,,,CO,2,补偿点将,_,,原因是,_,。,【,破题技巧,】,此题为综合考查光合作用的信息题,认真读图,弄懂图示信息,光反应和暗反应场所,以及淀粉、蔗糖的合成过程是入题的关键,其次弄清楚,CO,2,的补偿点与饱和点的含义,再次就是光合速率与净光合速率的关系。,【,精讲精析,】,(1),生物体的结构与功能是相适应的,向阳处植物叶绿体小且数目少,背阴处植物叶绿体大且数目多;,(2),分析图示可知:,A,为,H,2,O,,,B,为光反应产生的,O,2,,,C,为叶绿体吸收的,CO,2,;,(3),磷酸丙糖是卡尔文循环的产物,当磷酸转运器的活性受抑制时,磷酸丙糖不能转运到细胞质,导致叶绿体内磷酸丙糖浓度增加,从叶绿体外转运进的磷酸减少,淀粉积累在叶绿体内,均会抑制卡尔文循环;,光合作用和呼吸作用的复习应从以下几方面备考:,(1),光合作用过程备考,重视卡尔文循环,尤其是该过程中物质,(C,3,、,C,5,、,ADP,、,ATP,等,),和能量的动态变化分析。,(2),影响光合作用和呼吸作用的因素及其应用,备考重点应放在环境因素,(,光照强度、,CO,2,浓度、温度等,),对光合作用和呼吸作用影响的探究实验的设计和分析上,以及曲线图的分析上。,(3),光合作用和呼吸作用的关系备考时,应放在理解实际光合速率与净光合速率、呼吸速率的关系上,并通过数据计算来加深理解。,E,A,B,D,C,F,G,H,0,6,12,18,24,时刻,光合作用强度的变化,I,三、,光合作用与呼吸作用的主要,影响因素分析,其它几种曲线,0,6,12,18,24,A,B,D,C,F,E,时刻,玻璃温室中,CO,2浓度的变化,思考,:哪点对应的时刻光合作用积累的有机物量最大,?,DE段和FG段下降的原因有何不同?,21,影响光合作用的外部因素四:水分,影响光合作用的外部因素五:,矿质元素,N:,p,:,Mg:,Fe,:,K:,光合酶,、,ATP、DNA、RNA,以及,叶绿素,的组成元素;叶绿体的双层膜上也有,N,ATP、DNA、RNA,的组成元素;,叶绿体的双层膜,上也有,P,叶绿素,的组成元素,与,叶绿素,的形成有关,与糖类的合成、运输有关,影响光合作用的因素,应用:,合理施肥、间作、轮作,23,影响光合作用的外部因素六:光照面积,影响光合作用的因素,叶面积指数,物质量,光合量,呼吸量,净光合量,点以后,由于,很多叶被遮挡,,光合作用不再增加,应用:间作、合理密植、果树修剪,24,CO,2,+,2,H,2,O,(CH,2,O)+O,2,+,H,2,O,光能,叶绿体,、内部因素,(,酶,的种类和数量,;,色素,的数量,),影响光合作用的因素,光照强度,温度,CO,2,的浓度,水分供应,矿质元素供应,、外部因素,(如,叶龄,),26,C,6,H,12,O,6,+,6,H,2,O+,6,O,2,6,CO,2,+,12,H,2,O+,能量,酶,有氧呼吸,消耗O,2,肯定进行了,有氧呼吸,有H,2,O生成,肯定进行了,有氧呼吸,C,6,H,12,O,6,2,C,2,H,5,OH+,2,CO,2,+,能量,酶,无氧呼吸,C,6,H,12,O,6,2,C,3,H,6,O,3,(乳酸),+,能量,酶,未消耗O,2,只进行,无氧呼吸,有CO,2,产生,不一定是,有氧呼吸,无CO,2,产生,肯定是,无氧呼吸,无H,2,O生成,只进行,无氧呼吸,是否消耗O,2,是否有CO,2,产生,是否有H,2,O产生,题型三:实验题,27,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:,28,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,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,思考,:如果将,酵母菌,改为,乳酸菌,怎样才说明它只进行无氧呼吸,?,30,?,活塞,着色液,刻度管,橡皮塞,无色玻璃容器,烧杯,绿色植株,NaHCO,3,缓冲液,装置,思考,:下图装置能否用来进行光合速率的测定?,思考:NaHCO,3,缓冲液的作用?,着色液的移动方向,移动数值代表什么?,怎样排除物理误差?,持续提供CO,2,保持空间CO,2,浓度相对稳定,植株,光合作用O,2,的释放量,与,呼吸作用O,2,的消耗量,的差值.,?,活塞,着色液,刻度管,橡皮塞,无色玻璃容器,烧杯,死植株,装置,NaHCO,3,缓冲液,31,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,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,思考2,:如果甲向左移距离为a,乙向右移距离为b,怎样计算,呼吸,商,?,32,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,思考2,:如果甲向左移距离为a,乙向右移距离为b,怎样计算,呼吸,商,?,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?设置的目的是什么?,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,33,其他实验题汇总练习,1.,为了探究环境因素,对植物,光合作用强度的影响,某学习小组做,了相关实验,,结果如下:(以氧气释放量来,表示,光合作用,强度,,氧气释放量越多,光合作用,强度越大,),该学习小组探究的问题是,温度对植物光合作用强度是,否有影响。,34,请在,右边,坐标,系,中画出,氧气释放量,与温度关系的,曲线图:,从表中的实验结果得出的结论是,温度对植物光合作用强度有影响。,在一定范围内,温度越高,植物光合作用越强。,影响光合作用的因素,还有,很多,,,请你选择其中一,种因素进行探究,,,写出简单的实验设计思路,答案只要含有一个探究因素(如:二氧化碳浓度、,光照强度、光照时间、叶片大小等),而且设置成对照实验,就给满分。(,2,分),35,2、,某生物小组利用银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体,呈白色)进行了如下实验:,将银边天竺葵放在黑暗处一昼夜。,用不透光的黑纸片从上下两面遮盖在图中,C,处;用装,有固体氢氧化钠(氢氧化钠可以吸收二氧化碳)的透明,塑料袋将部分枝叶密封。把天竺葵放在光下照射几小时,后,摘下叶片,M,、,N,,去掉遮光的黑纸片。,将叶片,M,、,N,放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热,脱,去叶片中的叶绿素。,把经过脱色的叶片放入清水中漂洗。,将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化。,36,请分析回答:,实验前将植株放到黑暗环境中的目的是,消耗掉叶片原有淀粉,。,实验中用于脱色的某溶液是,酒精,。,滴加碘液后,发现只有,B,处变成蓝色,,A,、,C,、,D,处均未变蓝色。则,比较,A,、,B,两处,可以说明,叶绿体是进行光合作用的场所,。,比较,B,、,C,两处,可以说明,光是进行光合作用的条件,。,比较,B,、,D,两处,可以说明,二氧化碳是光合作用的原料,。,在整个实验过程中,银边天竺葵的细胞内始终进行的生理过程是,呼吸作用,,该过程的反应,式可以表示为,有机物氧气二氧化碳水能量,。,37,细胞质基质,H,2,O,(液),H,2,O,(液),H,2,O,(气),38,细胞质基质,H,2,O,(液),H,2,O,(气),39,
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