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1、光和作用的应用光和作用的应用多因子对光合速率的影响多因子对光合速率的影响(温度)(温度)分析分析:C C、D D两点光合作用的限制因素?两点光合作用的限制因素?坐标曲线题解题技巧坐标曲线题解题技巧一识标一识标 二明点二明点 三析线三析线 光照强度光照强度光光合合作作用用强强度度a ab bc c4040303020201010叶面积指数叶面积指数是一块地上作物叶片的总面积与占地面积的比值。叶面积指数=投影总面积/占地面积。人、动物和植物最大的区别是什么?人、动物和植物最大的区别是什么?自养生物自养生物:把无机物合成有机物把无机物合成有机物 异养生物:异养生物:利用现成的有机物生存利用现成的有机
2、物生存2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量能量 2HNO2+O2 2HNO3+能量能量 能量6CO2+6H2O (CH2o)+6O2一一 化能合成作用化能合成作用 细菌利用体外环境中的某些无机细菌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,物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫这种合成作用叫化能合成作用化能合成作用。硝化细菌、硝化细菌、铁细菌、硫细菌铁细菌、硫细菌实验原理:实验原理:利用真空法排除叶肉细胞间隙的空气,利用真空法排除叶肉细胞间隙的空气,使叶片沉于水中。光合作用中植物吸收使叶片沉于水中。光合作用中植物吸收CO2放出放出O2,由于,由于O2在水中的在水
3、中的溶解度很小溶解度很小,而,而在细胞间积累,使下沉的在细胞间积累,使下沉的叶片上浮叶片上浮,根据上,根据上浮所需的时间长短(同一时间叶片浮起的数浮所需的时间长短(同一时间叶片浮起的数量多少)比较光合作用的强弱。量多少)比较光合作用的强弱。探究环境因素对光合作用的影响探究环境因素对光合作用的影响实验步骤实验步骤将小圆形将小圆形叶片置于叶片置于注射器内注射器内注射器吸水使叶片浸没。注射器吸水使叶片浸没。待排除注射待排除注射器内残留空器内残留空气后,用手气后,用手堵住注射器堵住注射器前端小孔,前端小孔,并缓慢拉松并缓慢拉松活塞,使叶活塞,使叶片内气体逸片内气体逸出,重复几出,重复几次。次。将叶片放
4、入黑暗处盛有清水的烧杯中将叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中烧杯放烧杯放在光下在光下观察与记录观察与记录烧烧杯杯光照光照(日光灯)(日光灯)距离距离光照光照强度强度叶子圆片上浮所需时间叶子圆片上浮所需时间第一片第一片第二片第二片第三片第三片第四片第四片140W5CM强240W30CM 中340W50CM 弱结论:结论:在一定光照强度范围内,光合作用在一定光照强度范围内,光合作用随着光照强度的增强而增强。随着光照强度的增强而增强。二、光合作用与呼吸作用的区别:二、光合作用与呼吸作用的区别:光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用原料原料CO2、H2OO2、葡萄糖等有机物葡萄糖等有机物产物产物O2、葡萄糖等有
5、机物葡萄糖等有机物CO2、H2O等等能量能量转换转换贮藏能量的过程贮藏能量的过程光能光能活跃的化学能活跃的化学能稳稳定的化学能定的化学能释放能量的过程释放能量的过程稳定的化学能稳定的化学能活跃活跃的化学能的化学能发生发生部位部位有叶绿体的细胞(叶绿体)有叶绿体的细胞(叶绿体)活细胞(线粒体、细活细胞(线粒体、细胞质基质)胞质基质)发生发生条件条件光照下才可发生光照下才可发生光光下、暗处都可发生下、暗处都可发生COCO2 2 C C3 3 (CH (CH2 2O)O)丙酮酸丙酮酸 COCO2 2呼吸呼吸呼吸呼吸二二 光合和呼吸过程中的物质和能量变化光合和呼吸过程中的物质和能量变化C C:O O:
6、H H:三三.光合和呼吸中光合和呼吸中H H和和 ATPATP的来源和去路的来源和去路无氧呼吸产生无氧呼吸产生ATPATP在第几个阶段?在第几个阶段?四四 光合速率与呼吸速率表示方法光合速率与呼吸速率表示方法1.1.呼吸速率:呼吸速率:单位时间内,植物在黑暗中测得的单位时间内,植物在黑暗中测得的 COCO2 2增加量、增加量、O O2 2减少量或有机物减少量。减少量或有机物减少量。2.2.表观光合速率:表观光合速率:单位时间内,在光下单位时间内,在光下测得的测得的O O2 2增增(净光合速率)(净光合速率)加量、加量、COCO2 2减少量或有机物减少量或有机物积累量积累量。3.3.真正光合速率
7、真正光合速率=表观光合速率表观光合速率+呼吸速率呼吸速率 方法点拨方法点拨1 1 若为坐标曲线形式,当光照强度为若为坐标曲线形式,当光照强度为0 0时,时,CO2CO2吸收值为吸收值为0 0,则为真正光合速率,则为真正光合速率,若是负值则为净光合速率。若是负值则为净光合速率。方法点拨方法点拨2 2 若所给数值为有光条件下绿色植物的若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值测定值,则为净光合速率。,则为净光合速率。方法点拨方法点拨3 3氧气氧气释放量释放量、有机物、有机物积累量积累量为净光合速率,为净光合速率,氧气氧气产生量产生量、有机物、有机物制造量制造量为真光合速率。为真光合速率。1.1.净光合
8、速率的测定净光合速率的测定NaHCONaHCO3 3溶液作用:溶液作用:保证了容器内保证了容器内COCO2 2浓度的恒定。浓度的恒定。净光合速率指标净光合速率指标:单位时间内液滴单位时间内液滴右移右移的体积。的体积。条件:条件:整个装置必须在整个装置必须在光光下。下。四四 实验探究实验探究测定光合速率和呼吸速率测定光合速率和呼吸速率把把NaHCO3溶液换成溶液换成NaOH溶液溶液,吸收植物呼吸释放的吸收植物呼吸释放的CO2。植物呼吸速率的指标:植物呼吸速率的指标:单位时间内液滴单位时间内液滴左移左移的体积即是呼吸速率。的体积即是呼吸速率。条件:条件:整个装置必须整个装置必须遮光遮光处理,否则光
9、合作用会干扰呼吸速率的测定。处理,否则光合作用会干扰呼吸速率的测定。2.2.设计实验:利用上图装置测定呼吸速率设计实验:利用上图装置测定呼吸速率如果用种子做实验呢?如果用种子做实验呢?方法点拨方法点拨 由于生物呼吸时既产生由于生物呼吸时既产生COCO2 2又消耗又消耗O O2 2,前,前者可引起装置内气压升高,后者则引起装置者可引起装置内气压升高,后者则引起装置内气压下降。为此,测定过程中内气压下降。为此,测定过程中,往往用往往用NaOHNaOH或或KOHKOH吸收掉呼吸产生的吸收掉呼吸产生的COCO2 2,整个装置,整个装置中的气压变化,只能因吸收中的气压变化,只能因吸收O O2 2所引起,
10、从而所引起,从而排除排除COCO2 2对气压变化的干扰。对气压变化的干扰。根据特定装置进行光合作用和呼吸作强度的比较根据特定装置进行光合作用和呼吸作强度的比较 测定细胞呼吸作用常采取玻璃管液滴移动的观测定细胞呼吸作用常采取玻璃管液滴移动的观察法,即在广口瓶内放入被测生物(活种子或植察法,即在广口瓶内放入被测生物(活种子或植物或动物),通过生物呼吸过程中释放物或动物),通过生物呼吸过程中释放COCO2 2或吸入或吸入 O O2 2引起的气压变化,进而推测或计算生物的呼吸状引起的气压变化,进而推测或计算生物的呼吸状况,如图装置所示。况,如图装置所示。三种代谢速率的表示方法三种代谢速率的表示方法1.
11、光光合作用和细胞呼吸是植物体最重要的生命活动,右图为合作用和细胞呼吸是植物体最重要的生命活动,右图为其简单过程示意图。下列有关叙述正确的是其简单过程示意图。下列有关叙述正确的是 ()A图中代表光合作用的是图中代表光合作用的是,代表细胞呼吸的是,代表细胞呼吸的是B图中图中发生在叶绿体内,发生在叶绿体内,过程发生在线粒体内过程发生在线粒体内C植物细胞内部都能发生植物细胞内部都能发生过程,且都能产生过程,且都能产生ATP D图中图中X和和Y代表同一物质,代表同一物质,X产生于叶绿体基质中,产生于叶绿体基质中,Y产产生于线粒体中生于线粒体中A A课后练课后练2.2.下列关于叶肉细胞能量下列关于叶肉细胞
12、能量 代谢的叙述中,正确的是代谢的叙述中,正确的是 ()A.A.适宜光照下,叶绿体和线粒体合成适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATPATP都需要都需要O O2 2 B.B.只要提供只要提供O O2 2,线粒体就能为叶绿体提供,线粒体就能为叶绿体提供COCO2 2 和和ATPATP C.C.无光条件下,线粒体和叶绿体都产生无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATPATP D.D.叶绿体和线粒体都有叶绿体和线粒体都有ATPATP合成酶,都能发生合成酶,都能发生 氧化还原反应氧化还原反应D3.3.下列对各曲线所表示的生物学意义的叙述下列对各曲线所表示的生物学意义的叙述 中,错误的是中,错误的是 A.A.甲
13、图可表示二氧化碳含量甲图可表示二氧化碳含量与光合作用强度的关系与光合作用强度的关系B.B.乙图可表示光照强度与光合乙图可表示光照强度与光合作用强度的关系作用强度的关系C.C.丙图可表示呼吸作用中氧气丙图可表示呼吸作用中氧气浓度与二氧化碳生成量的关系浓度与二氧化碳生成量的关系D.D.丁图可表示细胞中氧气浓度丁图可表示细胞中氧气浓度与与ATPATP生成量的关系生成量的关系B B4.下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸假设呼吸底物只有葡萄糖,下列有关说法错误的是底物只有葡萄糖,下列有关说法错误的是()选 项现 象结 论甲装置乙装置A液滴左移液滴不动只进行
14、有氧呼吸B液滴不动液滴右移只进行无氧呼吸C液滴不动液滴不动只进行有氧呼吸D液滴左移液滴右移 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸C6.6.(20092009浙江卷,浙江卷,4 4)下列关于植物光合作用和下列关于植物光合作用和 细胞呼吸的叙述,正确的是细胞呼吸的叙述,正确的是 ()()A.A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B.B.COCO2 2的固定过程发生在叶绿体中,的固定过程发生在叶绿体中,C C6 6H H1212O O6 6分分 解成解成COCO2 2的过程发生在线粒体中的过程发生在线粒体中 C.C.光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼 吸过程中化学能转变为热能和吸过程中化学能转变为热能和ATPATP D.D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量夜晚适当降低温度,可提高作物产量答案答案 D D