光合作用难点突破全课堂

1、难点突破,1,装置图,测定植物呼吸作用强度,测定植物的净光合作用强度,探究光合作用和呼吸作用与光照强度的,关系,探究细胞呼吸状况,重点题型研析,3,步,某转基因作物有很强的光合作用能力,某中学生物兴,P59,典,趣小组在暑假开展了,对该转基因作物光合强度测试,的研究,例,4,课题。研究中设计了下图所示的装置,请利用以上装置完成对该转基因作物,光合作用强度,的测试,测定植物的呼吸作用强度,甲、乙装置,D,中放入,NaOH,溶液,装置乙作为对照,组,将装置甲、乙,遮光,处理，放在温度等,相同的环境,中,30,分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动,的,方向和刻度,测定植物的净光合作用强度,甲、

2、乙装置,D,中放入,NaHCO,3,溶液,乙装置作为对照,组,将装置甲、乙放在,光照强度、温度等相同,的环境中,30,分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水液滴移动的,方向和刻度,根据特定装置进行光合作用和呼吸作用强度的比较,测定细胞呼吸,作用或确认呼吸类型常采取,U,型管液面升降或玻璃管液滴移动的,观察法，即在广口瓶或锥形瓶内放入被测生物（活种子或植物或,动物），通过生物呼吸过程中释放,CO,2,或吸入,O,2,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,问题,1,加入,NaOH,或,KOH,的作用是,由于生物呼吸时既产生,CO,2,又消,耗,O,2,前者可引起装置内气压升高,而

3、后者则引起装置内气压下降，为便,于测定真实呼吸情况，应只测其中一,种气体变化情况。为此，测定过程中,往往用,NaOH,或,KOH,吸收掉呼吸所产,生的,CO,2,这样，整个装置中的气压,变化，只能因吸收,O,2,所引起，从而排,除,CO,2,对气压变化的干扰,问题,2,在盛有,NaOH,或,KOH,的小烧,杯中插入一根滤纸折叠条的作用是,增大,CO,2,的吸收能力,问题,3,如何进行物理误差的校正,由于装置的气压变化也可,能会由温度等物理因素所引起,灭活,的生,物,为使测定结果更趋准确，应设,置对照实验，以校正物理膨胀,等因素对实验结果造成的误差,此时，对照实验与呼吸装置相,比,应将所测生物灭

4、活，如将,种子煮熟，而其他各项处理应,与实验组完全一致（包括,NaOH,溶液，所用种子数量,装置瓶及玻璃管的规格等,3,探究光合作用和呼吸作用与,光照强度的关系,3,置于不同的光照强度下,观察液滴移动,a,进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结,能进,行光,论后结果,Na,2,CO,3,b,为使实验结果精确，排除实验误,合作,NaHCO,3,用的,差还应设置装置,3,以便校正,材料,右移,则,_,1,若,红色液滴,_,左移,则,_,2,若,红色液滴,_,光照较强，光合作用强度,大于,细胞,呼吸强度,释放,O,2,使瓶内气压增大,光照较弱，光合作用强度,小于,细胞,呼吸强度，吸收

5、,O,2,使瓶内气压减小,在此光照强度下，光合作用强度,等,于,细胞呼吸强度，释放的,O,2,量等于,不移,3,若,红色液滴,_,则,_,吸收的,O,2,量，瓶内气压不变,4,测定,细胞呼吸类型,的实验装置,步,P60,1,注意观察装置的不同之处及其作用,装置,1,NaOH,溶液，吸收,CO,2,使该装置中,气体体积变化由,0,2,引起,装置,2,蒸馏水，不吸收,CO,2,使该装置中气体,体积变化由,0,2,与,CO,2,的体积差引起,装置,1,1,若液滴不动，说明,该装置中气体体积不变，所测生物进行无氧,呼吸,2,若液滴左移，说明,该装置中气体体积下降，所测生物进行有氧,呼吸或有氧、无氧呼吸

6、并存,装置,2,1,若液滴不动，说明,该装置中气体体积不变，即,O,2,CO,2,1,所,测生物只进行有氧呼吸,2,若液滴右移，说明,该装置中气体体积上升，即,O,2,CO,2,所测生物,进行无氧呼吸或有氧与产生酒精的无氧呼吸并存,3,若液滴左移，说明,该装置中气体体积下降，即,O,2,CO,2,所测,生物进行呼吸作用时分解的底物可能有脂质,2,必须两个实验装置配合才能对种子或生物,的细胞呼吸类型作出判断,3,为了使实验结果精确，要设置对照实验以排,除温度等物理因素的影响,4,测定,细胞呼吸类型,的实验装置,步,P60,若,装置,1,液滴左移,装置,2,液滴不动,则表明所测生,物只进行有氧呼吸

7、,若,装置,1,液滴不动,装置,2,液滴右移,则表明所测生,物只进行无氧呼吸,若,装置,1,液滴左移,装置,2,液滴右移,则表明该生物既进,行有氧呼吸，又进行无氧呼吸,装置,1,与装置,2,液滴均左移，则呼吸过程中,O,2,吸收量大于,CO,2,释放量，呼吸底物中可能有脂质参与,与糖类相比,脂肪,C,H,比例高,O,的比例低，故氧化分解时释放相同,CO2,时，脂肪消耗的,O,2,多，故,CO,2,O,2,1,而葡萄糖只进行有氧,呼吸时,CO,2,O,2,1,若有氧和无氧呼吸同时进行，则,CO,2,O,2,1,迁移应用,步,P60,4,下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置,假设,呼吸底物只有葡萄

8、糖，并且不考虑外界条件的影响,下列有关,说法错误的是,C,现象,选项,甲装置,乙装置,A,液滴左移,液滴不动,B,液滴不动,液滴右移,C,液滴不动,液滴不动,结论,只进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸,只进行有氧呼吸,既进行有氧呼吸，又进行无,氧呼吸,D,液滴左移,滴液右移,难点突破,2,计算,植物,CO,2,吸收总量,叶绿体,CO,2,吸收总量,有机物积累量,有机物制造量,真正光合速率表观光合速率呼吸速率,一昼夜有机物的积累量,用,CO,2,量表示,白天从外界吸收的,CO,2,量晚上呼吸释放的,CO,2,量,5,当光照强度为,g,时，比较植物,A,B,的有机物积累速,率,M1,M2,的大小和有机物

9、合成速率,N1,N2,的大小，结,N2,果应分别为,M1,M2,N1,若马尾松林每天接受,12,小时光照。平均光照强度为,1200Lx,则一昼夜,10dm,2,的叶片净产生氧气,240,mmol,马尾松林中，低于,0.3m,的马尾松苗很多，但高于,0.3m,的马尾松幼树很少。大多数马尾松幼苗不能长成幼树的,低于,0.3m,光照强度弱，马尾松苗光合作,原因是,用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机,物，无法正常生长,迁移应用,步,P58,1,将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究,温度,对,光合,作用与,呼吸,作用的影响,其他实验条件都,是理想的,实验以,CO,2,的吸收量与释放量为指标。实验结,

10、果如下表所示,温度,净,光照下吸收,CO,2,mg/h,黑暗中释放,CO,2,mg/h,5,1.00,10,1.75,15,2.50,20,3.25,25,3.75,30,3.50,35,3.00,0.50,0.75,1.00,1.50,2.25,3.00,3.50,呼,温度,5,1.00,0.50,10,1.75,0.75,15,2.50,1.00,20,3.25,1.50,25,3.75,2.25,30,3.50,3.00,35,3.00,3.50,净,光照下吸收,CO,2,mg/h,黑暗中释放,呼,CO,2,mg/h,1h,光照,1h,黑暗,0.5,1,1.5,1.75,1.5,0.5,

11、0.5,下列对该表数据分析正确的是,A,昼夜不停地光照，在,35,时该植物不能生长,B,昼夜不停地光照，在,15,时该植物生长得最快,25,C,每天交替进行,12,小时光照,12,小时黑暗，在,20,时该植,物积累的有机物最多,D,每天交替进行,12,小时光照,12,小时黑暗，在,30,时该植,物积累的有机物是,10,时的,2,倍,1/2,C,步,P278,4,如图表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为,a,b,c,d,时,其他条件不变且适宜,单位时间内,CO,2,释放量和,O,2,产,生总量的变化。下列有关说法错误的是,总,呼,总,3,净,-3,只呼,净,0,总,8,净,2,B,A,光照强度由,

12、a,到,d,时，叶肉细胞净光合速率增加,B,光照强度为,b,时，光合作用速率等于呼吸作用速率,C,若光照强度长期为,c,该绿色植物不能正常生长,D,光照强度为,d,时，单位时间内细胞从周围吸收,2,个单位的,CO,2,步,P59,用与鸭茅大小相似的绿色叶片，分组进行如,下实验。已知叶片实验前,在不同温度下分别暗处理,1 h,测其质量变化，立即再光照,1 h,光强度相同,再测其质量,变化，得到如下结果,组别,温度,暗处理后质量变化,mg,光照后与暗处理前质量变化,mg,甲,27,1,3,乙,28,2,3,丙,29,3,3,丁,30,1,1,参与光合作用的酶的最适温度大约在；温,度为30 时，叶片

13、真正的光合作用速率为,注意：暗处理后的重量变化表示呼吸量，光照后,与暗处理前的重量变化是进行了一小时的光合作,用和两小时的呼吸作用后的变化量或者说是总光,合作用量,2,呼吸作用量、净光合作用量呼吸作,用量,暗处理,1h,光照,1h,呼吸速率,重量增加,暗处理后重量变化,光照后与暗处理前重量变化,步,P59,用与鸭茅大小相似的绿色叶片，分组进行如,下实验。已知叶片实验前,在不同温度下分别暗处理,1 h,测其质量变化，立即再光照,1 h,光强度相同,再测其质量,变化，得到如下结果,组别,温度,暗处理后质量变化,mg,光照后与暗处理前质量变化,mg,甲,27,乙,28,2,3,丙,29,3,3,丁,

14、30,1,1,呼,1h,1,3,光,1h,呼,2h,29,参与光合作用的酶的最适温度大约在；温,3 mg/h,度为30 时，叶片真正的光合作用速率为,迁移应用,步,P59,3,2010上海生物，六,分析有关植物光合作,用的资料，回答问题,在一定浓度的,CO,2,和适当的温度条件下，测定,A,植物和,B,植,物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据,回答问题,光合速率与,呼吸速率相,等时光照强,度,千勒克斯,光补偿点,A,植物,B,植物,1,3,光饱和时,CO,2,光饱和时光,黑暗条件下,CO,2,吸收量,照强度,千勒,释放量,mg/(100,2,mg/(100 cm,克斯,cm,2

15、,叶小时,叶小时,光饱和点,饱和点时的净,呼,3,9,11,30,5.5,15,弱光,与,B,植物相比,A,植物是在光照条件下生长的植,因为,A,植物在光饱和时的光照强,物，判断的依据是,度低于,B,植物,不再增加,当光照强度超过,9,千勒克斯时,B,植物光合速率,暗反应,光,造成这种现象的实质是跟不上反应,光合速率与,呼吸速率相,等时光照强,度,千勒克斯,光补偿点,A,植物,B,植物,1,3,光饱和时,CO,2,光饱和时光,黑暗条件下,CO,2,吸收量,照强度,千勒,释放量,mg/(100,2,mg/(100 cm,克斯,cm,2,叶小时,叶小时,光饱和点,光饱和点时净,呼,3,9,11,3

16、0,5.5,15,当光照强度为,9,千勒克斯时,B,植物,的总光合,速率是,45,mgCO,2,(100cm,2,叶小时,当光,照强度为,3,千勒克斯时,A,植物与,B,植物固定的,CO,2,量的差,1.5,mgCO,2,(100cm,2,叶小时,值为,光合速率与,呼吸速率相,等时光照强,度,千勒克斯,光补偿点,A,植物,B,植物,1,3,光饱和时,CO,2,光饱和时光,黑暗条件下,CO,2,吸收量,照强度,千勒,释放量,mg/(100,2,mg/(100 cm,克斯,cm,2,叶小时,叶小时,光饱和点,光饱和点时净,呼,3,9,11,30,5.5,15,光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影

17、响。某植,物正处于结果期，如图,若只留一张叶片，其他叶片全部摘除,如图，则留,增加,下的叶片的光合速率，原因是,枝条上仅剩一张叶片，总,光合产物减少，但结果期的植,物对营养的需求最大，因此叶,中光合作用产物会迅速输出,故光合速率增加,难点突破,3,曲线,典例,5,步,P60,晴朗夏季，将用全素营养液培养的植株放入密闭的,玻璃罩内继续培养。每隔一段时间用,CO,2,浓度检测仪测定玻璃罩,内,CO,2,浓度，绘制成如图所示曲线,水平虚线：实验开始时玻璃,罩内,CO,2,浓度,据图得出的正确判断是,A,AD,段表示光合作用大于呼吸作用,B,影响曲线,BC,段变缓的主要因素是温度,C,FG,段表明气孔

18、关闭，不进行光合作用,D,体内的有机物在一昼夜内有所减少,B,1,图中,O,D,之间此幼苗呼吸作用消耗的有机物量可,S,1,S,3,表示,光合作用有机物的净积累量可用,用,_,_,S,2,S,1,表示,用,S,1,S,2,S,3,表示,2,当光照强度位于,O,B,之间时，幼苗叶肉细胞中,线粒体内,O,2,的来源为,_,叶绿体和外界环境,考题重现,下图表示20时玉米光合作用强度与光照强度的关系,S,1,S,2,S,3,表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是,D,净,BD,S,2,OB,S,1,OD,S,2,S,1,消,S,3,S,1,2S,1,S,1,S,3,总,S,2,S,3,S,1,S,1

19、,S,2,S,3,A.S,1,S,3,表示玉米呼吸作用消耗的有机物量,B.S,2,S,3,表示玉米光合作用产生的有机物总量,C,若土壤中缺,Mg,则,B,点右移,D,点左移,D.S,2,S,3,表示玉米光合作用有机物的净积累量,作业,练,P278-280,森林中，阳光会穿过树叶间隙投下“光斑”，它们随太阳移动,和枝叶摆动而移动。如图显示了在“光斑”照耀前后，一株生,长旺盛的植物吸收,CO,2,的速率和释放,O,2,的速率变化情况。请分析,回答,1,“光斑”开始时，释放,O,2,的速率迅速增加而吸收,CO,2,的速率增,光反应速率比暗反应快,加缓慢，这一现象说明,_,2,“光斑”开始和移开时，叶

20、绿体中三碳化合物的含量变化依,下降,_,上升,次是,_,光反应释放,O,2,的速率等于暗反应吸,3,图中,A,点表示,_,B,点以,收,CO,2,的速率,后植物的光合作用速率,_,呼吸作用速率,迁移应用,步,P61,5,树林中，阳光穿过枝叶的空隙，会在地上投下光斑，光,斑随着太阳的偏移和枝叶的摆动而移动。如图显示的是在人工,照射下某植物叶片形成光斑，实验中测得,CO,2,吸收速率和,O,2,释放,速率的变化情况。请据图分析回答,光斑开始照射后的,5,秒内,O,2,释放速率和,CO,2,吸收速率的变,O,2,释放速率急剧上升,CO,2,吸收速率上升相对缓慢,化是,图中,C,点,O,2,释放速率与

21、,CO,2,吸收速率相等，说明,光反应释放,O,2,的速率等于暗反应吸收,CO,2,的速率,CD,段,O,2,释放速率迅速恢复至原水平的原因是,随着光斑的移开，光照强度降低到原来的水平，光反,应速率下降,光照强度,实验表明，制约,O,2,释放速率的因素是,如图甲表示在光照充足,CO,2,浓度适宜的条件下，温度,对某植物的真光合作用速率和呼吸作用速率的影响。图中,实,线表示光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率,请在图乙的,坐标上画出植物在,15,60范围内的净光合作用速率的变化,曲线,易错警示,对光合作用条件骤变时各物质量的变化模糊不清,步,P55,典例,在光照等适宜条件下，将培养在,CO,2,浓

22、度为,1,环境中的某植物,迅速转移到,CO,2,浓度为,0.003,的环境中，其叶片暗反应中,C,3,和,C,5,化合物微摩尔浓度的,变化趋势如下图。回答问题,C,化合物,3,图中物质,A,是,C,3,化合物,C,5,化合物,2H,2,O,光解,O,2,NADPH,NADP,还原,2C,3,固定,CO,2,可见光,吸收,e,H,叶绿体,片层结构,多种酶,能,C,5,CH,2,O,ATP,酶,ADP+Pi,光反应,暗反应,C,5,C,3,在,CO,2,浓度为,1,的环境中，物质,B,的浓度比,A,的低，原因是,暗反应速率在该环境中已达到稳定，即,C,3,和,C,5,化合物的含量稳定,根据暗反应的特点，此时,C,化合物的分子数是,C,化合物的,2,倍,3,5,将,CO,2,浓,度从,1,迅速降低到,0.003,后，物质,B,浓度升高的原因是,当,CO,2,浓度突然降低时,C,5,化合物的合成速率不变，消耗速率却,