山東省平度一中學(xué)高考生物一輪復(fù)習(xí) 光合作用和呼吸作用研究導(dǎo)學(xué)案.doc

山東省平度市第一中學(xué)生 物 學(xué) 課 時(shí) 授 課 導(dǎo) 學(xué) 案課 題5.4 光合作用和呼吸作用的研究學(xué)習(xí)要求1舉例說明：影響細(xì)胞呼吸和光合作用的環(huán)境因素及其應(yīng)用。2探究分析：細(xì)胞呼吸速率和光合作用效率的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析。課前預(yù)習(xí)【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】課前默寫下列知識(shí)要點(diǎn)，然后自主復(fù)習(xí)第5章第4節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)默寫結(jié)果進(jìn)行矯正，并達(dá)到導(dǎo)學(xué)案提出的學(xué)習(xí)水平要求（記憶理解掌握運(yùn)用）。一、影響細(xì)胞呼吸的因素與應(yīng)用1（記憶）影響細(xì)胞呼吸的主要內(nèi)部因素：細(xì)胞中酶的含量及其活性。2（理解）影響細(xì)胞呼吸的主要外部因素：溫 度：一般說來，隨溫度升高，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度先升高后降低。氧氣濃度：隨氧氣濃度升高，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)并趨于穩(wěn)定。3（舉例）細(xì)胞呼吸的應(yīng)用：促進(jìn)細(xì)胞呼吸的實(shí)例：中耕松土、覆蓋地膜、曝氣池通空氣、需氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵等。抑制細(xì)胞呼吸的實(shí)例：貯存糧食、果蔬、肉品和菌種，傷口處理，溫室大棚管理等。二、影響光合作用的因素與應(yīng)用231（記憶）影響光合作用的內(nèi)部因素：包括光合作用色素和酶的種類、含量及其活性。2（記憶）影響光合作用的內(nèi)部因素：溫 度：一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高，光合作用強(qiáng)度先升高后下降。co2濃度：光合作用強(qiáng)度隨co2濃度的升高而升高并趨于穩(wěn)定甚至有所下降。光照強(qiáng)度：光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的升高而升高并趨于穩(wěn)定。【自主練習(xí)】（09江蘇）某學(xué)習(xí)小組探究土壤干旱對(duì)光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜?，?shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。下列有關(guān)分析不正確的有（c）a光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而下降 b光合速率下降先于葉綠素含量下降c光合速率下降是由葉綠素含量下降引起的 d光合速率下降可能是co2濃度下降引起的課中研討0 溫度co2或o2變化量曲線a曲線b【問題研討一】呼吸作用強(qiáng)度（速率）和光合作用強(qiáng)度（速率）曲線c1呼吸作用速率：在上圖中用曲線b表示。通常用單位體重在單位時(shí)間內(nèi)co2釋放量或o2消耗量來表示（mg/kgh）。2光合作用效率：在上圖中用曲線a表示。通常用單位葉面積在單位時(shí)間內(nèi)co2固定量或o2產(chǎn)生量來表示（mg/cm2h）。3表觀光合作用效率真實(shí)光合作用效率呼吸作用效率。在上圖中繪出“表觀光合作用效率”曲線（標(biāo)注為曲線c）。4光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系：下圖表示的曲線是通過實(shí)測(cè)一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的co2吸收和釋放的情況。該坐標(biāo)曲線表示的是葉片的真實(shí)光合作用效率還是表觀光合作用效率？理由是什么？表觀光合作用效率。在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度下，光合作用效率為0。圖a表明了葉片怎樣的生理狀態(tài)？對(duì)應(yīng)曲線中的什么位置？呼吸作用速率大于光合作用速率。對(duì)應(yīng)曲線中a和b之間的區(qū)段。圖c表明了葉片怎樣的生理狀態(tài)？對(duì)應(yīng)曲線中的什么位置？呼吸作用速率等于光合作用速率。對(duì)應(yīng)曲線中的b點(diǎn)位置。在該坐標(biāo)圖中繪出真實(shí)光合作用速率曲線（用虛線表示）?！靖櫨毩?xí)1】（09廣東）在充滿n2與co2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，co2充足。測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和廣合速率變化曲線如下圖，請(qǐng)回答問題。（1）68h間，光合速率大于（大于、小于）呼吸速率，容器內(nèi)的o2含量增加，co2含量減少，植株干重增加。（2）910h光合速率迅速下降，最可能變化的環(huán)境因素是光照；10h時(shí)葉綠體不再產(chǎn)生atp；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)o2逐漸減少并耗盡，此時(shí)線粒體停止合成atp，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成為atp合成唯一場(chǎng)所。（3）若在8h時(shí)將容器置于冰浴中，請(qǐng)推測(cè)呼吸速率會(huì)出現(xiàn)的變化及其原因。呼吸速率明顯下降，溫度降低導(dǎo)致酶的活性降低【問題研討二】細(xì)胞呼吸速率和呼吸速率的研究1研究課題：測(cè)定細(xì)胞呼吸速率和綠葉的光合速率。2材料選擇：小型動(dòng)物（昆蟲、小鼠等）；非綠色器官（種子等）；綠色器官（葉片等）。3（掌握）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，描述實(shí)驗(yàn)操作步驟。）測(cè)定細(xì)胞呼吸的速率：測(cè)定綠葉的光合速率：【跟蹤練習(xí)2】（03年上海）在科學(xué)研究中常用呼吸商（rq釋放的co2體積/消耗的o2體積）表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測(cè)定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。關(guān)閉活塞，在25下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液移動(dòng)距離。設(shè)裝置1和裝置2的著色液分別向左移動(dòng)x和y（mm）。x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少。請(qǐng)回答：（1）x代表消耗氧的體積值，y代表消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差值。（2）若測(cè)得x200（mm），y30（mm），則該發(fā)芽種子的呼吸商是0.85。（3）若要測(cè)定已長(zhǎng)出一片真葉幼苗的rq值，則應(yīng)將該裝置放于何種條件下進(jìn)行，為什么？黑暗。避免因?yàn)橛酌邕M(jìn)行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量的變化。（4）為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)設(shè)置一對(duì)照裝置。對(duì)照裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入死的發(fā)芽種子和蒸餾水，其目的是校正裝置1和2內(nèi)因物理因素引起的容積變化。【跟蹤練習(xí)3】（08上海）甲圖表示在co2充足條件下某植物光合速度與光強(qiáng)和溫度的關(guān)系。（1）在溫度為10、光照強(qiáng)度大于l1千勒克司時(shí)，光合速度不再增加。當(dāng)溫度為30、光照強(qiáng)度小于l3千勒克司時(shí)，光合速度的限制因素是光照強(qiáng)度。（2）根據(jù)甲圖，在乙圖坐標(biāo)上標(biāo)出光強(qiáng)為l2千勒克司，溫度分別為10、20和30時(shí)的光合速度。（3）丙圖表示a、b兩種植物的光合速度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。當(dāng)在6千勒克司光強(qiáng)條件下，a、b兩種植物的光合速度相同。a植物在光強(qiáng)為9千勒克司時(shí)，2小時(shí)單位葉面積可積累葡萄糖10.9mg。（精確到0.