光合作用与呼吸作用的专题综合复习

1、光合作用与呼吸作用的专题综合复习余广琪（四川隆昌黄家中学 642153）摘要 针对今后大多数学生难以再学生物的实际，构建主干知识框架，精编学科内外综合的系列练题，突出情景新角度新思维创新，高起点变落点综合盘点的特色，调动学生主动进行问题解决，通过师生双向多向信息情感交流达到专题复习之目的。关键词 光合 呼吸 专题 综合 复习光合作用与呼吸作用占据全书重点的新陈代谢的中心位置，两作用之间又存在复杂的关系，同时还与其他章节、与数理化、哲学等有密切联系，成为高中生必须掌握运用的最重要主干知识之一，因此师生十分重视，高考也屡屡出题。当第一遍复习已进行富有成效的读讲议练评，确立了各单元知识结构及部分章节

2、联系，进入第二遍复习时，专题复习就成为主要复习方法。笔者以为，专题复习的目的决不只是简单的应试，而是应从共和国公民的必备科学素质出发，针对大多数高中毕业生今后难以再学生物的实际，努力促学生通过复习，在高考的科学导向下对以生物为主干的核心科技知识以问题解决模式进行综合化系统化，同时培养创新意识与能力。专题复习的内容，一是概要的单元知识结构，二是跨章节的生物主干知识框架，三是有利理解一与二的跨学科知识的渗入与交联，四是相关科技进展与热点内容，五是相关的科学精神与人文精神。专题复习的实施，需教师依据第一遍复习与学生掌握情况，拟出专题复习纲要，遵循启发性、综合性、适度性、开放性等原则，精心编选设置系列

3、问题的练题，熔信息给予、知识迁移、方法综合、能力检测为一炉，围绕核心突出情景新角度新思维创新，高起点变落点综合盘点的特色，调动吸引学生动手动脑，探索解决，内化活化，确实做到学生练、议、评为主，辅以教师启发、讲解、评价、通过师生双向与多向信息情感交流逐步达到专题复习的目的。下面以本专题为例，着重介绍设置的系列练题，由此显示问题的归类、启发、递进，进而显示上述复习意图的落实。限于篇幅限制，基本无选择题，但解选择题以及举一反三等还应同时进行。1 以掌握两作用全程变化为目的的学科内外综合光合作用与呼吸作用全过程都非常复杂，以致生物教材只能十分概约地简介一点。但高中理化中都有一些内容与之相关，如果不引导

4、学生去综合则各科知识仍将是零散的。而恰当地引导学生自主进行渗透综合，即使不增加新知识，也将有利建立更丰满的框架和进一步地掌握。下面分4方面练讲议评1.1 光反应的相关变化。植物生理学家将光合作用的最初约10-9 秒过程概括为：A、天线叶绿素分子被光激发。 B、光能由该色素和类相萝卜素等传到作用中心。C、作用中心特有叶绿素a分子被激发成激发态chI* D、ChI*将一个高能电子传递给原初电子受体A而变为ChI+。E、ChI+再从原初电子供体D获得一个电子而复原。另据研究知道：F、该高能电子通过一系列导电物质传递给辅酶，最终形成H，传递时释放能量合成ATP。G、E过程中原初电子供体所失电子最终由水

5、分解释放电子补充。请回答：一次完整的光电效应相当于过程_ _。该效应使作用中心特有叶绿素a的变化是_。该效应直接促成的化学反应属于_反应，方程式为_。水失电子的反应方程式为_。上述过程中能量的转化简单表示为_。上述过程显示，生命运动包括了_运动。请推测，如果人类破解光反应全部奥秘，对解决能源短缺且有污染的状况将带来哪些影响？_. 1.2 暗反应的相关变化 对教材光合作用图解，请回答：正常情况下光反应提供的_的有无及多少，直接决定暗反应_，但暗反应如不能供给_光反应也不能进行。如果葡萄糖增加到一定数量后停止合成，那么同时变化的是_ _，而引起这种变化的外界条件变化是_。对暗反应部分进行缺项配平，

6、并推测所表示的意义_。暗反应的产物还可以是_，脂肪与氨基酸。其中合成氨基酸时应供给_元素。试写出叶绿体中n个葡萄糖合成为淀粉的反应_。请推测如果人类破解光合作用全部奥秘，将对粮菜果生产及地球环保带来哪些影响？_。1.3 影响光合作用的内外因 影响光合作用的因素很多，直接内因是_，因为光暗反应场所依次是_。扩展一点，叶面积厚度也是，因为_。动物没有叶绿体，植物白化苗有质体无叶绿体，说明最终内因是_。而蓝藻进行光合作用的场所是_。从条件看外因有光与温度，其中光可区分为光照强度、光照时间与_。其中温度主要影响_，使光合强度曲线有无顶点？_。从原料看，影响因素有_与CO2，前者一般不缺，但缺乏会引起气

7、孔_,甚至植株萎蔫，都影响光合作用。而后者通常浓度_，光合作用强度或速率越高。既可是原料也可影响内因的是_，如合成光反应结构物质必需_。从产物看，如果O2浓度过高，糖类等产物不能及时外运，将_光合作用。1.4 不同生物的丙酮酸变化 对教材有氧呼吸与无氧呼吸的比较图解己知丙酮酸分子式为C3H4O3，据此及其前后物质变化写出丙酮酸的结构简式_。由葡 丙酮酸，产生_ _H，由丙酮酸 CO2产生_H。丙酮酸 CO2+H2O的外因是_，原料还有_。每1mol葡萄糖经此途径放热能_KJ。 丙 乳酸发生在人、马铃薯块茎和乳酸菌时外因不同的是_，1mol葡萄糖以此途径释放热能_KJ。丙 酒精的生物主要是_，人

8、没有此途径的根本原因是_。 从化学变化看，丙 乳酸属于_ _反应，丙 酒精是先脱_生成_，再_为乙醇。丙 乳酸能否再生成ATP？_，则人有氧呼吸一阶段转移到ATP的能量等于_，进而线粒体转移到ATP能量占有氧呼吸全过程转移到ATP能量的_%。 植物生成CO2的场所是_。细菌进行有氧呼吸的场所是_。需同样ATP，人有氧呼吸耗葡萄糖只是无氧呼吸耗葡萄糖的_。后者生成的乳酸运到_可再合成糖元，而多数植物无氧呼吸生成的_则对细胞和植物体有毒害作用。丙酮酸的酮基变为氨基则生成_，该过程属_。2 以弄清两作用复杂关系为目的学科内外综合高等植物同动物一样是统一整体，其叶肉细胞在光下同时进行光合作用、呼吸作用

9、，参与蒸腾作用与矿质代谢。特别是光合作用与呼吸作用互供原料，互用产物，进行的条件差异小，结果差异大，且如果没有指明两作用同时进行，常常易忽略其一，,进而难以掌握两作用复杂关系。下面分三方面进行问题解决。2.1 两作用强度的理性思考植物生长必然是光合强度呼吸强度，以下对此结论提供了证据的是_ _。（不定项选）A、光合作用是植物主要的同化作用，呼吸作用是植物主要异化作用，生长须前后、植物所有活细胞都进行呼吸作用，但只有具叶绿体的叶和幼茎皮层细胞才进行光合作用、植物呼吸作用是白天黑夜都进行，光合作用只在有光的白天进行、自然界中植物除满足自身有机物及能量需要，还能供给消费者、分解者等生物的同种需要。再

10、看下题（不定项选）：白天，旺盛生长的植物叶片气孔逸出的气体主要是_。、CO2 B、O2 C、H2 D、水蒸气2.2 两作用的数量关系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的温度下，分别置于5klx、20klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用，结果如图所示该叶片的呼吸速率在20下是10的_倍。该叶片在10、5klx勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所生成的氧气量是_mg。该叶片在20,20klx的光照条件下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为_mg。从计算推论，测得的光合作用_真实的光合作用，其差值是_。在5klx勒克斯光照下，10比20下释放氧量增

11、加40，其原因最可能是_。据研究，35以上时，测得的光合作用速率将下降，请推测原因是_。2.3 同位素标记的元素追踪用H218O浇灌盆栽植物后放入大钟罩内置于光下，H218O被植物吸收后直接物理变化的产物是_，变化过程叫_。直接化学变化的产物是_，相关的化学反应式是_。含18O的产物进一步的化学变化，所得产物含18O的还有_。光合作用释放的O2用于同一细胞的有氧呼吸，需经过_层磷脂分子。虽未进入植物体内，但被植物根细胞膜吸附的含18O的物质还有_。3 与解决理论实践问题及实验设计相关的学科内外综合专题综合复习除了要达到1、2两方面效果外，更重要的还要能综合运用各科知识、方法和能力，解决相关的理

12、论与实践问题。限于篇幅，偏重于实验分析与实验设计，还将组织学生进行探索性或验证证性实验，提高学生创新意识与动手能力。3.1 光强变化与光合作用强度 下图示松树光合作用强度与光照强度的关系，其中纵坐标表示松树整体吸收或释放CO2量。B点表示既不吸收也不释放CO2，其原因是_。如果长期处于B点的光照强度，植物能不能正常生长？为什么？_该曲线是否是松树真正光合作用曲线？为什么？_该曲线CD段平坦，请写出两个可能的原因_如果用18O标记的CO2供给松树，18O最先在产物_中出现。如果相隔1h检查CO2，你预计会不会查出18O2？为什么？_3.2 呼吸作用装置改动的实验 下图可用于证明呼吸作用产生CO2

13、，请仔细分析图文后回答：B瓶的作用是_。D瓶的作用是_。如果只将C不透光玻璃罩换成透光玻璃罩放在阳光下，其余装置不变，并将植物预先在黑暗处放置24h，则可用于证明_，其中在暗处放置24h的作用是 _。为进一步完成的证明，还需将的装置作哪些变动？_。如果的装置在阴天早上放置1h，发现D瓶有少量沉淀且浑浊，则证明_。如果的装置在阴天上午放2h，未发现D瓶有浑浊，但D瓶重量又有明显增加，则最大可能是_。如果要证明在的条件下植物叶片能够产生淀粉，则实验前还需怎样处理叶片？_。实验后还需怎样处理叶片？_。3.3 光合作用定性实验设计 给你一盆天竺葵，一些不透光锡箔纸，大、小烧杯各1个，酒精灯、铁架台、火

14、柴、清水、酒精、碘液。请设计一个光合作用需要光的实验，第一步，将天竺葵放置黑暗处24h，第二步_，第三步_，第四步_，现象及解释_。在上述实验中，如果要证明光合作用的场所是叶绿体，那么需增加什么步骤或肉眼观察？_。如果要进一步确定叶绿体里生成淀粉，则需增加什么步骤或观察?_在上述的实验中，如果要证明光合作用需水作原料，那么应增加什么步骤？_如果实验的实验要求在室外生长的植物叶片上完成，你怎样改变设计？_。3.4 两作用的定量实验设计 前述有关两作用的实验，测定变化以确定其进行的物质有CO2、O2、葡萄糖和淀粉。结合以前的复习和本专题复习你认为最佳办法是测定_为保证被测定物质数据准确，你怎样控制

15、其他物质而不致影响测定？_。其原理是_。为保证被测定物质数据准确，你准备用什么设备，怎样测定该物质？_如果只有一套装置，你准备怎样测算真实光合作用强度或速度？_。作者简介：余广琪 男，55岁，生物高级教师，四川内江市教育学会生物专委会理事长，负责学科综合课题研究。参见生物学通报2002.9第8页短文附：部分参考答案：1.1 ABCD 吸收1个光量子，放出一个高能电子 A+D=A-+D+ 物理、化学 1.2 第2空能否进行及进行速率 第3空 ADP+Pi 辅酶 吸收1个光量子,放出一个高能电子 C5C3直到稳定 遮光或停止供应CO2 6C5+6CO212C3+24HC6H12O6+6H2O+6C

16、5 表示每同化6CO2生成1C6H12O6和6H2O，C5在反应前后不变。1.3 决定叶绿体或叶绿素的基因 具有光合酶和光合色素的部位 光质或不同色光 矿质元素 N.P.S.Mg等 抑制1.4 有氧 H2O 局部缺氧与无氧 植物、酵母菌 没有控制合成该酶的基因 还原 CO2 乙醛 还原 线粒体与细胞质基质 具有有氧呼吸酶的部位2.2 呼吸作用 真实的光合作用不变（图示），呼吸作用需氧增加，故测得的光合作用减少 真实光合作用增加较小，呼吸作用增加较多2.3 18O2 C18O2 光、呼式略 C6H1218O6 HC18O3-3.1不是，该曲线只表示测得光合作用，真实光合作用曲线应在其上方相距约OA长的高度。A.CO2浓度达到最大值 B.色素系统来不及吸收更多光能 C.光反应结构来不及利用更多光能 D.暗反应酶有限来不及利用更多光反应产物3.2 检验空气中CO2是否吸收彻底 光合作用需要CO2