高考生物复习高考提分课光合速率和呼吸速率的关系解读及测定全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖PP.pptx

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,*,*,*,高考提分课(三),光合速率和呼吸速率关系,解读及测定,第1页,考向一光合速率和呼吸速率关系,高考这么考,【典例】,(全国卷)某植物净光合速率改变趋势如图所表示。,第2页,据图回答以下问题：世纪金榜导学号77982070,(1)当CO,2,浓度为a时，高光强下该植物净光合速率为_。CO,2,浓度在ab时，曲线_表示了净光合速率随CO,2,浓度增高而增高。,(2)CO,2,浓度大于c时，曲线B和C所表示净光合速率不再增加，限制其增加环境原因是_。,第3页,(3)当环境中CO,2,浓度小于a时，在图示3种光强下，该植物呼吸作用产生CO,2,量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收CO,2,量。,(4)据图可推测，在温室中，若要采取提升CO,2,浓度办法来提升该种植物产量，还应该同时考虑_这一原因影响，并采取对应办法。,第4页,【解题指南】,(1)关键知识：净光合速率=总光合速,率-呼吸速率。,(2)图示信息：坐标图中净光合速率小于0时，光合速率小于呼吸速率；净光合速率为0时，光合速率=呼吸速率；净光合速率大于0时，光合速率大于呼吸速率。,第5页,【解析】,本题考查环境原因对光合速率影响。,1)图中CO,2,浓度为a时，高光强(曲线A)下纵坐标为,0，即净光合速率为0；CO,2,浓度在ab时，曲线A、B、,C均表现为上升趋势，即净光合速率均随CO,2,浓度增,高而增高。,(2)CO,2,浓度大于c时，高光强条件下(曲线A)净光合,速率依然能够伴随CO,2,浓度增加而增加，由此可知。,限制B、C净光合速率增加环境原因是光强,。,第6页,(3)CO,2,浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生CO,2,量大于光合作用吸收CO,2,量。,(4)图中CO,2,浓度和光强会影响净光合速率，从而影响植物产量，故为提升植物产量，应综合考虑CO2,浓度和光强影响。,第7页,答案：,(1)0A、B和C,(2)光强(3)大于(4)光强,第8页,备考这么做,1.记住基本关系式：,真正(总)光合速率=净(表观)光合速率+,_,。,2.了解“三率”表示方法：,项目,惯用表示方法,真正光,合速率,O,2,产生(生成)速率,CO,2,固定速率,有机物产生(制造、生成)速率,呼吸速率,第9页,项目,惯用表示方法,净(表观),光合速率,O,2,释放速率,CO,2,吸收速率,有机物积累速率,呼吸,速率,黑暗中O,2,吸收速率,黑暗中CO,2,释放速率,有机物消耗速率,第10页,依据表格内容完善下面公式：,(1)光合作用O,2,产生量=光合作用O,2,量+黑暗,中O,2,_量。,(2)光合作用CO,2,固定量=光合作用CO,2,_量+黑,暗中CO,2,_量。,(3)光合作用有机物产生量=光合作用有机物,_量+有机物_量。,释放,吸收,吸收,释放,积累,消耗,第11页,3.看懂曲线模型：,(1)O点：植物只进行_。C点：光合速率达,到_。,细胞呼吸,最大值,第12页,(2)AB段：净光合速率_0(填“”“=”或“”“=”或“”“=”或“”)，植,物因积累有机物而生长。,第13页,预测这么练,1.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48 h测定温室内CO,2,浓度及植物CO,2,吸收速率，得到以下列图所表示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确是(),世纪金榜导学号77982071,第14页,第15页,A.图中植物呼吸速率与光合速率相等时间点有3个,B.绿色植物吸收CO,2,速率到达最大时刻是第45小时,C.试验开始前24小时比后24小时平均光照强度弱,D.试验全过程叶肉细胞内产生ATP场所是线粒体和叶绿体,第16页,【解析】,选C。图中细线是在恒温密闭环境中测得,CO,2,吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界,吸收CO,2,，此时光合作用所需全部CO,2,全由细胞呼吸,提供，即此时呼吸速率与光合速率相等。据图可知呼,吸速率与光合速率相等点有4个，分别在第6、18、,30、42小时；据曲线分析，CO2,吸收速率最大时对应,时间是第36小时；由曲线图看出，前24小时比后24,第17页,小时平均CO,2,吸收速率低，所以，前24小时比后24小时平均光照强度弱；试验过程中叶肉细胞内既进行细胞呼吸又进行光合作用，产生ATP场所包含细胞质基质、线粒体和叶绿体。,第18页,2.(济南模拟)如图表示一生长快速植物在夏季24 h内CO,2,净吸收量和净释放量(单位：mg)。请回答：世纪金榜导学号77982072,第19页,(1)在_时，该植物既没有CO,2,净吸收，也没有CO,2,净释放，说明此时刻植物_。,(2)测定植物呼吸速率比较简单方法是_,_。假设该植物在24 h内呼吸速率不变，则该植物呼吸速率为_mg/h，最高光合速率约为_mg/h。,第20页,(3)该植物在一昼夜中有机物积累量代数式可表示为_(用字母表示)。,(4)若某一阶段，该植物体对CO,2,吸收量与释放量总是符合图中所表示曲线，说明植物正处于旺盛生长状态，因为这一阶段_,_。,第21页,【解析】,(1)从图中能够看出，在18：00和6：00时，,该植物CO,2,吸收量均为0，即细胞呼吸产生CO,2,刚好,被光合作用吸收，光合作用强度与细胞呼吸强度相,等。,(2)在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，单位时间内,CO,2,释放量能够表示呼吸速率，测定植物呼吸速率比较,简单方法是测定在黑暗条件下单位时间内CO,2,释放,第22页,量。图中植物夜间CO,2,释放量为10 mg/h，该值表示,呼吸速率。图中C区段CO,2,吸收最高值为75 mg/h，此,值表示净光合速率，此时真正光合速率为净光合速率,+呼吸速率=75+10=85 mg/h。,(3)白天植物光合速率大于呼吸速率，则A和C区段表示,白天积累有机物；夜间只进行细胞呼吸，则B区段表,示夜间消耗有机物，故该植物在一昼夜中有机物,积累量代数式可表示为A+C-B。,第23页,(4)图中A+C面积大于B，表示光合作用强度大于细胞呼吸强度(同化作用大于异化作用)，植物积累有机物较多，说明该植物正处于旺盛生长阶段。,第24页,答案：,(1)18：00和6：00光合作用强度与细胞呼吸强度相等(2)测定在黑暗条件下单位时间内CO,2,释放量1085(3)A+C-B(4)A+C总面积大于B，,表示植物光合作用强度大于细胞呼吸强度(同化作用,大于异化作用)，植物积累有机物较多,第25页,3.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO,2,速率和遮光(完全黑暗)后释放CO,2,速率。吸收或释放CO,2,速率随时间改变趋势示意图以下(吸收或释放CO,2,速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO,2,量)，回答以下问题：,第26页,第27页,(1)在光照条件下，图形A+B+C面积表示该植物在一,定时间内单位面积叶片光合作用_，其中,图形B面积表示_。从图形C可推测该,植物存在另一个_路径。CO,2,进出叶肉细,胞都是经过_方式进行。,(2)在上述试验中，若提升温度、降低光照，则图形,_(填“A”或“B”)面积变小，图形,第28页,_(填“A”或“B”)面积增大，原因是_。,第29页,【解析】,本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识及,对图形识别能力。,(1)依据坐标图分析，A为叶肉细胞进行光合作用时CO,2,净吸收量，即净光合速率。而B、C均为遮光后释放,CO,2,量，即B+C总和则是植物本身产生CO,2,量，光,照下A+B+C面积表示光合作用过程中固定CO,2,总,量。遮光之后，植物主要进行细胞呼吸产生CO,2,，依据,第30页,遮光后平稳段直线改变趋势能够推出B面积表示这段时间内植物细胞呼吸放出CO,2,量，而C则表示植物可能经过其它路径产生CO,2,。CO,2,属于小分子，进出细胞都是经过自由扩散方式进行。,(2)提升温度，细胞呼吸增强，降低光照，光合作用减弱，所以单位面积叶片在单位时间内A面积减小，B面积增大。,第31页,答案：,(1)固定CO,2,总量细胞呼吸放出CO,2,量,释放CO,2,(其它答案合理也可)自由扩散,(2)AB光合速率降低，呼吸速率增强(其它答案合理也可),第32页,考向二光合速率与呼吸速率测定,高考这么考,【典例】,(江苏高考)为研究浮游藻类光合作,用，将一个绿藻培养至指数生长久，并以此为材料，,测定了藻细胞在不一样条件下净光合速率(Pn)。图1为,光合放氧测定装置示意图；图2是不一样NaHCO,3,浓度,(pH 8.5，25)条件下测得Pn曲线图。请回答以下,第33页,问题：世纪金榜导学号77982073,第34页,(1)经过变换图1中光源，可研究_、_,对光合作用影响。,(2)在测定不一样光照对Pn影响时，如不准确控制温,度，则测得光照与Pn关系_(填“呈正,相关”“呈负相关”或“难以确定”)。,(3)因为弱碱性藻培养液中游离CO,2,浓度很低，藻光,合作用主要经过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中,第35页,取得CO,2,。图2中到达最大Pn值最低NaHCO,3,浓度为_；在更高NaHCO,3,浓度下Pn不再增加主要原,因有_、_。,(4)培养基中 与 之间离子平衡与pH相关，,碱性条件下pH越高，越少，越多，而 几乎,不能被该藻利用。在测定不一样pH(7.010.0)对光合作,用影响时，造成Pn发生改变原因有_、_。,第36页,【解题探究】,1.分析影响测定净光合速率两大原因：,(1)光照：图1中提供可调光源，改变光合速率途,径有两个：,_、_。,(2)温度：经过影响_来影响光合作用,。,光强,光波长(光质),酶活性,第37页,2.分析 影响光合作用原理：,经过两个方面影响光合作用：影响溶液pH和,_,。,CO,2,供给,第38页,【解析】,本题考查光合作用影响原因和酶活性影,响原因。1)可调光源能改变光照强度、光波长(光质)，从而,能够研究光强和光质对光合作用影响。,(2)温度是无关变量，温度过高或过低都会影响酶活,性，从而影响光合作用，难以确定光照对Pn影响，,所以在试验过程中要使无关变量相同且适宜，以排除,对试验干扰。,第39页,(3)由题图能够看出，到达最大Pn值最低NaHCO,3,浓度,为120 mg,L,-1,；在更高NaHCO,3,浓度下，外界原因是CO,2,浓度到达了饱和，不能吸收更多CO,2,；内部原因是CA,量不足，不能催化分解更多 。,(4)由题意可知，pH首先会影响 含量，从而,影响Pn；另首先pH也会影响CA(细胞)活性，从而,影响Pn。,第40页,答案：,(1)光强光质,(2)难以确定,(3)120 mg,L,-1,到达了CO,2,饱和点CA量有限,(4)CO,2,(或 )供给量不一样CA(细胞)活性改变,第41页,备考这么做,1.利用指示剂测定光合速率和细胞呼吸速率：,(1)方法：利用溴麝香草酚蓝水溶液测定环境中,_量。,(2)原理：CO,2,会使溴麝香草酚蓝水溶液由_变绿再,变_。,CO,2,蓝,黄,第42页,2.利用气体体积改变测定光合速率和细胞呼吸速率：,(1)经典试验装置：,第43页,(2)试验装置解读：,甲,装置：置于黑暗中，红色液滴改变是由无氧呼吸,产生_引发，所以可测定绿色植物无氧呼吸,速率。,乙装置：置于黑暗中，红色液滴改变是由有氧呼吸,吸收_引发，所以可测定绿色植物有氧呼吸速,率。,CO,2,O,2,第44页,丙装置：置于光照下，NaHCO,3,作用是确保容器内,_恒定，满足绿色植物光合作用需要，红色液,滴移动是因为光合作用产生_和细胞呼吸消耗O,2,引发，所以可测定绿色植物净光合速率,。,CO,2,O,2,第45页,预测这么练,1.某同学研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼,吸。详细操作以下：取3个相同透明玻璃瓶a、b、,c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c 3瓶从,待测水体深度取水，测定c瓶中水内容氧量。将a瓶、b,瓶密封再沉入待测水体深度，经24 h取出，测两瓶氧,含量，结果如图所表示。则24 h待测深度水体中生物,第46页,光合作用和有氧呼吸情况是世纪金榜导学号77982074(),A.24 h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗氧气量是vmol/瓶,第47页,B.24 h待测深度水体中生物光合作用产生氧气量是kmol/瓶,C.24 h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗氧气量是(k-v)mol/瓶,D.24 h待测深度水体中生物光合作用产生氧气量是(k-v)mol/瓶,第48页,【解析】,选D。依据题意知，a瓶生物在黑暗条件下仅,能进行有氧呼吸，24 h待测深度水体中生物进行有氧,呼吸消耗氧气量为(w-v)mol/瓶；b瓶生物在光照条,件下，氧气增加量为(k-w)mol/瓶，即瓶内生物,24 h进行光合作用和有氧呼吸净积累氧气量(净光合,量)为(k-w)mol，故24 h待测深度水体中生物光合作用,产生氧气量=呼吸消耗氧气量+净光合量=,(w-v)+(k-w)=(k-v)mol/瓶。,第49页,2.研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO,2,吸收量改变，每2 s统计一个试验数据并在图中以点形式展现。,第50页,(1)在开始检测后200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光,能分解_，同化CO,2,。而在试验整个过程,中，叶片可经过_将储备在有机物中稳定,化学能转化为_和热能。,(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO,2,吸收量在,_molm,-2,s,-1,范围内，在300 s时,CO,2,_到达2.2molm,-2,s,-1,。由此得出，,第51页,叶片总(真正)光合速率是_molCO,2,m,-2,s,-1,。,(本小题所填数值保留至小数点后一位),(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，,叶片CO,2,释放_，并到达一个相对稳定水,平，这提醒在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不一样,呼吸过程。,第52页,(4)为证实叶片在光下呼吸产生CO,2,中碳元素,一部分来自叶绿体中五碳化合物，可利用_,_技术进行研究。,第53页,【解题指南】,(1)关键知识：叶片总(真正)光合速率=呼吸速率+净(表观)光合速率。,(2)图示信息：CO,2,吸收量表示净(表观)光合速率，CO,2,吸收量为0，表示总(真正)光合速率=呼吸速率。,第54页,【解析】,本题主要考查光合作用和细胞呼吸原理及,其应用。,(1)叶肉细胞利用光能分解水，产生氧气。细胞呼吸过,程是将有机物中稳定化学能转化为ATP中活跃化学,能和热能。,(2)从图中能够看出CO,2,吸收量范围是0.2,0.6molm,-2,s,-l,。300 s时没有光照，CO,2,应该是,第55页,释放量。叶片总光合速率=呼吸速率+净光合速率，,所以总光合速率应该为2.42.8molCO,2,m,-2,s,-1,。,(3)在转入黑暗条件下100 s以后，叶片CO,2,释放量逐,渐降低，说明黑暗条件中呼吸过程可能与有光条件,时不一样。,(4)为证实叶片在光下呼吸产生CO,2,中碳元素一部,分来自叶绿体中五碳化合物，可利用同位素示踪,技术进行研究。,第56页,答案：,(1)水细胞呼吸ATP中化学能,(2)0.20.6释放量2.42.8,(3)逐步降低(4),14,C同位素示踪,第57页,3.如图所表示是研究光合作用和细胞呼吸试验装置，依据相关知识回答下列问题：,第58页,(1)甲装置试管中搜集气体能够使带火星木条复燃，说明绿色植物光合作用放出了_。,(2)孙武同学利用甲装置进行了深入探究，试验结果以下表：,试管与台灯距离(厘米),10,20,30,40,每分钟产生气泡数(个),60,2510,5,第59页,由此得出结论是_。,(3)利用乙装置研究绿色植物细胞呼吸时，为预防光合作用干扰，应对该装置进行_处理，一段时间后，玻璃管中红墨水将向_(填“左”或“右”)移动。,第60页,【解析】,(1)甲装置用来验证植物光合作用产生氧气。光合作用条件是光，该装置放在温暖光下，照射一段时间，试管中搜集气体能够使带火星木条复燃，表明搜集起来气体有助燃作用，而氧气能够助燃，说明绿色植物光合作用放出了氧气。,(2)分析表中结果，得出结论是光照越强，光合作用越强(或光照越弱，光合作用越弱)。,第61页,(3)光合作用只能在光下进行，细胞呼吸有光、无光都能进行；细胞呼吸吸收氧气、释放二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。所以，利用乙装置研究绿色植物细胞呼吸时，为预防光合作用干扰，应对该装置进行遮光处理，一段时间后，玻璃管中红墨水将向左移动。,第62页,答案：,(1)氧气(2)光照越强，光合作用越强,(或光照越弱，光合作用越弱)(3)遮光左,第63页,