从光合呼吸作用专题复习谈生物教学的有效性00省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

从光合、呼吸作用专题复习谈生物教学有效性惠安一中生物组曾国阳第1页一、年考试说明要求1．光合作用以及对它认识过程(Ⅱ)(1)评述光合作用发觉史(2)会说出叶绿体色素分布和作用(3)进行叶绿体色素提取和分离试验(4)说明光合作用光反应、暗反应过程能量改变和物质改变，及两个阶段相互关系(5)概述光合作用实质和意义第2页2．影响光合作用速率环境原因(Ⅱ)(1)知道影响光合作用速率环境原因(2)解释光照、温度、二氧化碳浓度等对光合作用速率影响3．细胞呼吸，探讨其原理应用(Ⅱ)(1)描述细胞呼吸概念(2)说明细胞呼吸过程和意义(3)举例说出厌氧呼吸类型(4)探究酵母菌呼吸方式(5)分析资料，探讨细胞呼吸原理详细应用第3页二.三年高考中出现形式年：26．（25分）回答以下Ⅰ、Ⅱ题Ⅰ.右图表示是测定保湿桶内温度改变试验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不一样条件下呼吸作用情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。 试验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。第4页（1）取A、B两装置设计试验以下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240ml葡萄糖溶液加入10g活性干酵母①

B加入240ml煮沸后冷却葡萄糖溶液②

加入石蜡油，铺满液面第5页（2）B装置葡萄糖溶液煮沸主要目标是

，这是控制试验

变量。（3）要测定B装置因呼吸作用引发温度改变量，还需要增加一个装置C。请写出装置C试验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C③

④

加入石蜡油，铺满液面第6页（4）试验预期：在适宜条件下试验，30分钟后统计试验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：

（用“<、=、>”表示），则假设成立。第7页年：26．(25分)回答以下I、II题I．东海原甲藻（简称甲藻）是我国东海引发赤潮藻种之一，研究甲藻光合作用生理特征可为认识赤潮发生机理提供主要信息。（一）某研究小组探究pH对甲藻合作用影响，设计了以下试验：将生长旺盛甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.O、10.0，在黑暗中放置12h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即屡次涮定各组氧气释放量并计算净光合速率。将试验结果绘制成右图。第8页（1）本试验除了经过测定氧气释放量，还能够经过测定

吸收量来计算净光合速率。（2）黑暗放置过程中，藻液pH会有所改变．所以在测定氧气释放量前．需屡次将各组pH分别调到

，这是控制试验

变量。（3）若甲藻{圭时间处于pH10.0条件下，甲藻

(能、不能)正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：

。第9页（4）试验表明，甲藻光合作用适宜pH6.0—9.0。但海水在该pH条件下，普通不会发生赤潮，原因是生赤潮除了与pH、温度、光照强度等原因相关外，最主要还与海水

相关。第10页（二）研究小组深入探究了温度对甲藻光合作用影响。依据试验结果得出：甲藻生长繁殖适宜温度为15℃-30℃。最适温度为25℃左右，当温度为9℃和33℃时，甲藻不能正常生长繁殖。请依据这些信息在右图中画出净光合速率随温度改变示意曲线。第11页年：2.右图是夏季晴朗白天，玉米和花生净光合速率（时间单位、单位叶面积吸收C02量）改变曲线，以下叙述错误是A.在9：30~11：00之间，花生净光合率下降原因是暗反应过程减缓B.在11：00~12：30之间，花生单位叶面积有机物积累量比玉米得多C.在17：00时，玉米和花生单位叶面积释放02速率相同D.在18：30时，玉米即能进行光反应，也能进行暗反应第12页考题类型非选这题（26题)非选这题（26题)选择题(2题)考评内容呼吸作用、试验光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用分值15分15分6分年份项目第13页1.题型不定，有选择题与非选择题，非选择题居多2.形式多变，图表、坐标曲线居多3.内容广，重点在光合作用及呼吸作用相联络知识，如净光合量、赔偿点、交叉点等。4.难度适中，个别题型中等偏难。5.多与试验或生活实践相结合特点：第14页三.命题题材1.教科书中图表及知识（光合作用发觉过程）2.各地高考试卷改变3.高校教科书中知识4.最近几年学术期刊第15页如：年福建省理综生物26题题材来自于：几个环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用影响邓光[1,2]耿亚洪[1]胡鸿钧[1]齐雨藻[3]吕颂辉[3]李中奎[1]李夜光[1][1]中国科学院武汉植物园,湖北武汉430074[2]北京大学化学学院,北京100871[3]暨南大学水生生物研究所,广东广州520632《海洋科学》年第12期第16页摘要:利用测定净光合放氧速率方法研究了温度、盐度、pH值和光照强度对东海原甲藻（Prorocentrumdonghaiense）光合作用影响。东海原甲藻适宜温度范围是15～30℃，最适温度22～28℃，低于9℃和高于33℃，不能进行光合作用；适宜盐度范围为22～35，最适盐度28～30；适宜pH范围较小，为6．0～9．0，最适pH值范围7．5～8．5，与所生活海洋环境一致，pH高于9．5，不能进行有效光合作用，pH10．0可致死全部细胞；光饱和点在600μmol／（m^2·s）附近，在更高光强下没有发生光抑制。……第17页四.学生做题反馈情况不论是选择题还是非选择，几次考试发觉，其正确率不高，难度值在0.6左右1．知识点混乱，概念了解不清。如光合作用释放co2，呼吸作用吸收co2；光合作用释放能量，呼吸作用吸收能量；净光合量与实际光合量了解不清

第18页2．答题逻辑性差，表述混乱。前半句对后半句错，或前半句错后半句对。3．表述不完整，似是而非。如对光赔偿点描述成光合作用等于呼吸作用。第19页4．提取有效信息能力差。不明确曲线图横坐标和纵坐标含义，不能正确分析曲线图含义和走势，即不能针对有效信息答题。5．审题粗略。省质检26-Ⅰ题目要求回答小球藻培养液体积，学生却回答小球藻体积，26-Ⅱ（3）试题要求写ATP水解酶催化反应式写成其合成和分解“共同”反应式，甚至有写成光合作用、呼吸作用反应式。第20页6.文字表述不清。答题内容中关键词不明确甚至丢失关键词，答非所问。不能很好把握出题者考查意图。7．字迹潦草，错别字时有发生。如将co2

写成co2、oo2、coo等，有将“光合作用”写成了“光和作用，叶绿体写成叶粒体或绿叶体等。第21页8．不按题目指定答题区域答题。答错位置，有将（2）、（3）位置答错，有（2）中有（3）。还有个别考生选错答题区域，即将答案写到其它题目或其它学科题目标答题位置上，或答案超出方框，从而形成问题卷。第22页如年福建，第26—Ⅰ题：以酵母菌在不一样条下呼吸作用情况为知识背景，要求考生依据题目设定假没，完善试验设计、步骤，并对试验现象和结果进行解释、分析和处理，考查对照试验、试验变量确实定和试验标准等方面内容。本题考查学生试验探究能力，试验所要求关于呼吸作用知识背景要求不高，不过要求有一定探究试验基本能力，考生假如没有真正动手做过相关试验(探究酵母菌呼吸)，本题有一定难度。9.试验能力不足第23页第(3)小题本题依然是考查考生设置对照试验技能。增加一个装置C目标是要测定B装置因呼吸作用引发温度改变量，所以，装置C应该是装置B对照。一些考生因为审题原因，没有注意到设置装置C目标，因而在作答时候发生错误。比如，不少考生没有参考装置B试验条件，在答题时遗漏“煮沸后冷却”内容；也有部分考生因为对对照试验方法原理不了解，回答“加入240ml煮沸后冷却蒸馏水”。第24页第(4)小题比较有氧呼吸(A装置)、无氧呼吸(B装置)以及空白对照(C装置)状态下保温瓶中温度改变。考生常见错误是对无氧呼吸作用原理不了解，认为“B=C”；另有一些考生表示能力低，只写大于号，没有写字母，不能准确表明三者之间关系。第25页光合作用与呼吸作用知识是植物学最关键最经典知识，历年高考对其要求甚高，没有哪位老师或学生会对其大意。※客观原因（1）此知识点与农业生产联络较多，学生太缺乏对农作物感性认识及生产实践经验（2）此知识点内容多、题型多，且多与试验相结合。（3）此知识点曲线坐标、图表多，数学模型建构多五.原因分析第26页（4）复习早，遗忘多※主观原因（5）基础知识不扎实、概念了解不够如什么是净光合作用速率?什么是光饱和点？测植物光合作用或呼吸作用强度时什么时候加NaOH、NaHCO3？什么时候在黑暗条件下测？什么时候要设计对照试验？等等第27页（6）审题不认真：关键词：密闭容器(年上海卷)一学生做了这么一个试验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于气密封状态。试验在保持适宜温度暗室中进行，并从第5分钟起给予光照。试验中仪器统计了该容器内氧气量改变，结果如右图。请据图分析回答第28页曲线坐标关键点：例题：某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用试验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调整其与大试管距离，分别在10℃，20℃和30℃下进行试验，观察并统计不一样距离下单位时间枝条产生气泡数目，结果如图所表示。以下相关叙述不正确是第29页（7）表示能力不好：例题：下列图中甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2吸收和释放情况示意图。甲图是在春季某一晴天，乙图是在盛夏某一晴天，请据图回答下列问题：第30页

解答这类问题技巧一要三看:一看纵坐标(因变量),二看横坐标,三看曲线起点、拐点和终点;二要控制相关量(无关量),分析其它量(自变量)对因变量影响;三要记住限制光合速率与呼吸速率内、外部原因及光合速率和呼吸速率关系,结合通常与密闭状态下详细情况进行分析。第31页

六.复习策略1.梳理基础知识（概念、原理、结论）光合作用、呼吸作用和ATP联络细胞呼吸和光合作用场所细胞呼吸和光合作用过程列表比较细胞呼吸和光合作用第32页

呼吸作用

暗反应有氧呼吸

无氧呼吸光合作用色素ATP、[H]ADP、Pi酶叶绿体温度pH值条件场所产物能量应用ATP酶无机盐吸收物质相互依存光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用第33页

第34页

2.难点突破（1）呼吸类型判断细胞呼吸方式判断是细胞代谢中难点之一。在以C6H12O6为呼吸底物情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸方式主要依据，方法以下：第35页

气体改变特点判断方法实例无CO2释放细胞只进行产生乳酸无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不发生改变马铃薯块茎无氧呼吸不消耗O2，但产生CO2细胞只进行产生酒精和CO2无氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积增大酵母菌无氧呼吸CO2释放量等于O2消耗量细胞只进行有氧呼吸。此种情况下，容器内气体体积不改变，但若将CO2吸收，可引发气体体积减小人体细胞有氧呼吸CO2释放量大于O2消耗量VCO2/VO2=4/3有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等’酵母菌在不一样O2浓度下细胞呼吸VCO2/VO2>4/3无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸VCO2/VO2<4/3有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸这类试题往往结合一些探究呼吸类型装置进行命题，要求考生能准确了解试验装置并观察试验结果，依据试验结果准确判断。第36页

（2）在光合作用过程中，改变某种外界条件时，叶肉细胞内C3、C5、［H］、ATP及(CH2O)含量改变分析分析光照强度和CO2浓度突然改变后C3、C5含量改变是个难点，分析时，要将光反应和暗反应过程结合起来。思绪是：C3产生于CO2固定，消耗于还原过程，C5产生于C3还原，消耗于CO2固定，某原因改变后，只要能确定是影响了消耗过程还是产生过程，就能够判断出C3或C5含量改变。结果以下：第37页

项目条件C3C5［H］和ATP(CH2O)合成量光照不变，停顿CO2供给降低增加增加降低或没有光照不变，CO2供给增加增加降低降低增加停顿光照，CO2供给不变增加降低降低或没有降低或没有突然光照，CO2供给不变降低增加增加增加注意：表中结果是外界原因改变后短时间内改变之后C3和C5含量又建立新平衡。第38页（3）影响光合作用原因：

主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养等。

在分析光照强度和CO2浓度对光合作用影响时，不但要关注曲线走势，还要注意几个关键点，尤其饱和点前和饱和点后主要限制因子。普通来说，饱和点前限制因子就是横坐标表示因子，饱和点后限制因子主要是横坐标表示因子以外因子。第39页①光照强度：植物光合作用强度在一定范围内是伴随光照强度增加，同化CO2速度也对应增加，但当光照强度到达一定时，光合作用强度不再伴随光照强度增加而增强。植物在进行光合作用同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放CO2量到达平衡时，这一光照强度就称为光赔偿点。这时光合作用强度主要是受光反应产物限制。第40页当光照强度增加到一定强度后，植物光合作用强度不再增加或增加极少时，这一光照强度就称为植物光合作用光饱和点，此时光合作用强度是受暗反应系统中酶活性和CO2浓度限制第41页光赔偿点在不一样植物是不一样，主要与该植物呼吸作用强度相关，与温度也相关系普通阳生植物光赔偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充分条件下才能提升光合作用效率，增加产量；而阴生植物应该种植在阴湿条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育农业生产上应用1、适当提升光照强度；2、延长光合作用时间；3、增加光合作用面积---合理密植；4、对温室大棚用无色透明玻璃。第42页植物在进行光合作用同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造有机物总量（吸收CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造有机物总量（或吸收CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗有机物（或释放CO2）后，净增有机物量。②温度：植物全部生活过程都受温度影响，因为在一定温度范围内，提升温度能够提升酶活性，加紧反应速度。第43页光合作用也不例外，在一定温度范围内，在正常光照强度下，提升温度会促进光合作用进行。但提升温度也会促进呼吸作用。如图5-2所表示。所以植物净光合作用最适温度不一定就是植物体内酶最适温度。第44页农业上应用：1、适时播种；2、温室或大棚作物时白天提升温度，晚上降低温度；3、植物“午休”现象原因之一③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用原料，只有当环境中CO2到达一定浓度时，植物才能进行光合作用。第45页普通来说，在一定范围内，植物光合作用强度随CO2浓度增加而增加，但到达一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加极少，这时CO2浓度称为CO2饱和点。如CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引发植物CO2中毒而影响植物正常生长发育。第46页

④必需矿质元素供给：绿色植物进行光合作用时，需要各种必需矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP主要组成成份，磷也是NADP+和ATP主要组成成份。磷在维持叶绿体膜结构和功效上起着主要作用。绿色植物经过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体主要组成成份.农业上应用：温室或大棚作物时适当提升二氧化碳浓度。如释放干冰；使用农家肥；安装二氧化碳发生器等。第47页⑤多因子对光合作用影响

在分析多因子对光合作用影响时，首先要识别坐标中有几个因子，它们是怎样影响代谢过程，更主要是，能对多条曲线进行对比，经过对比说明问题。对比时，要注意单一变量标准，即能对比两条曲线之间有一个因子不一样。尤其注意：影响光合作用外界原因不但有光照强度、温度、CO2浓度，还有水、无机盐等，影响光合作用内部原因有色素、酶量、C5等，解题时要注意。第48页（4）影响呼吸作用原因：①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶活性。普通而言，在一定温度范围内，呼吸强度伴随温度升高而增强。依据温度对呼吸强度影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以降低呼吸消耗。温度降低幅度以不破坏植物组织为标准，不然细胞受损，对病原微生物抵抗力大减，也易腐烂损坏。第49页②氧气：氧气是植物正常呼吸主要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长久忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度增加而增强。第50页关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间关系用图中曲线来表示。微生物无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适合用于对微生物无氧呼吸和有氧呼吸描述。依据氧对呼吸作用影响原理，在贮存蔬菜、水果时就降低氧浓度，普通降到无氧呼吸消失点，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸产物(如酒精)往往对细胞有一定毒害作用，而影响蔬菜、水果贮藏保鲜。第51页③CO2：增加CO2浓度对呼吸作用有显著抑制效应。这能够从化学平衡角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度也含有良好保鲜效果。联络相关实际，在生产实践中依据需要常采取一定办法促进或抑制细胞呼吸。比如：＊作物栽培中，采取中耕松土、预防土壤板结等办法，都是为了确保根正常细胞呼吸。＊粮油种子贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸速率降至最低，以降低有机物消耗。假如种子含水量过高，呼吸较强，使贮藏种子堆中温度上升，反过来又深入促进种子呼吸，使种子品质变坏。第52页＊在果实和蔬菜保鲜中，常经过控制细胞呼吸以降低它们代谢强度，到达保鲜目标。比如，一些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中氧含量及增加二氧化碳浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓老化。＊在农业生产中，为了使有机物向着人们需要器官积累，常把下部变黄、已无光合能力、依然消耗养分枝针去掉，使光合作用产物更多地转运到有经济价值器官中去。＊长久无氧呼吸对陆生植物影响：◎无氧呼吸产生酒精，使细胞蛋白质变性，而对细胞有毒害作用。◎无氧呼吸过程释放能量少