光合作用和呼吸作用的綜合計(jì)算專題

1、光合作用與呼吸作用光合作用與呼吸作用的綜合計(jì)算專題的綜合計(jì)算專題高三生物復(fù)習(xí)必修第一冊(cè)專題三細(xì)胞的代謝第七講高三生物復(fù)習(xí)必修第一冊(cè)專題三細(xì)胞的代謝第七講作課老師：王鵬飛作課老師：王鵬飛學(xué)學(xué) 校：平頂山一中校：平頂山一中考情分析考情分析 在考試中的易錯(cuò)點(diǎn)在考試中的易錯(cuò)點(diǎn) ： 1不能正確區(qū)分不能正確區(qū)分“真光合作用真光合作用”和和“凈光合作用凈光合作用” 。 此類錯(cuò)誤是因?yàn)楦拍钅：e(cuò)誤率約在此類錯(cuò)誤是因?yàn)楦拍钅：?，錯(cuò)誤率約在30%35%。 2忽視忽視“光照處理光照處理”和和“黑暗處理黑暗處理”的區(qū)別，忽略兩者處理的區(qū)別，忽略兩者處理 的先后順序和時(shí)間差異。此類錯(cuò)誤多因做題經(jīng)驗(yàn)不足的先后順序和時(shí)間

2、差異。此類錯(cuò)誤多因做題經(jīng)驗(yàn)不足 或者粗心，錯(cuò)誤率在或者粗心，錯(cuò)誤率在40%左右左右 3計(jì)算時(shí)，計(jì)算量（物質(zhì)種類、計(jì)算單位、時(shí)間、條件計(jì)算時(shí)，計(jì)算量（物質(zhì)種類、計(jì)算單位、時(shí)間、條件 等）沒有嚴(yán)格統(tǒng)一。此類錯(cuò)誤多因做題時(shí)缺乏細(xì)心和等）沒有嚴(yán)格統(tǒng)一。此類錯(cuò)誤多因做題時(shí)缺乏細(xì)心和 耐心，題干信息沒有充分挖掘。錯(cuò)誤率在耐心，題干信息沒有充分挖掘。錯(cuò)誤率在40%50%。 4計(jì)算時(shí)，不能正確運(yùn)用對(duì)照組數(shù)據(jù)。此類錯(cuò)誤多因平計(jì)算時(shí)，不能正確運(yùn)用對(duì)照組數(shù)據(jù)。此類錯(cuò)誤多因平 時(shí)總結(jié)認(rèn)識(shí)不到位，錯(cuò)誤率高達(dá)時(shí)總結(jié)認(rèn)識(shí)不到位，錯(cuò)誤率高達(dá)50%以上。以上。典例分析典例分析一、從坐標(biāo)曲線、生理過程圖中提取信息一、從坐標(biāo)曲線、

3、生理過程圖中提取信息真光合作用真光合作用凈光合作用凈光合作用AB圖1圖2ED分析：（1）圖1曲線表示_速率，字母A 表示_，字母B表示_。 （2）圖2曲線表示_速率，字母A 表示_，字母B表示_， 字母E表示_。真光合真光合最大光合速率最大光合速率光飽和點(diǎn)光飽和點(diǎn)凈光合凈光合呼吸速率呼吸速率光補(bǔ)償點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)最大光合速率對(duì)應(yīng)的最小光照強(qiáng)度即光飽和點(diǎn)最大光合速率對(duì)應(yīng)的最小光照強(qiáng)度即光飽和點(diǎn)圖3分析：（1）圖3中，曲線起點(diǎn)表示_速率， 字母A表示_，字母B表示_。 （2）圖4中，字母b表示_， 代表_速率；d表示_， 代表_速率。呼吸呼吸CO2補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)飽和點(diǎn)CO2吸收量吸收量?jī)艄夂蟽?/p>

4、光合呼吸作用產(chǎn)生的呼吸作用產(chǎn)生的CO2量量呼吸呼吸圖4凈光合速率凈光合速率真光合作用量真光合作用量?jī)艄夂献饔昧績(jī)艄夂献饔昧坷}例題1. 下圖是下圖是A、B兩種不同植物在大棚種植時(shí)的凈光合速率兩種不同植物在大棚種植時(shí)的凈光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。假設(shè)兩種植物的呼吸速率保持不變，與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。假設(shè)兩種植物的呼吸速率保持不變，請(qǐng)分析以下問題：請(qǐng)分析以下問題：（1）種植大棚內(nèi)有光時(shí)，光照強(qiáng)度需）種植大棚內(nèi)有光時(shí)，光照強(qiáng)度需分別大于分別大于_klx、_klx才能保才能保證證A、B植物葉片內(nèi)有機(jī)物積累增多。植物葉片內(nèi)有機(jī)物積累增多。（2）大棚內(nèi)人工補(bǔ)光時(shí)，對(duì)于）大棚內(nèi)人工補(bǔ)光時(shí)，對(duì)于A、B植植

5、物而言，光照強(qiáng)度無需超過物而言，光照強(qiáng)度無需超過_klx和和_klx，以免引起能源浪費(fèi)。，以免引起能源浪費(fèi)。（3）A植物在植物在1天內(nèi)（天內(nèi)（12小時(shí)白天，小時(shí)白天，12小時(shí)黑夜），要使有小時(shí)黑夜），要使有機(jī)物積累量為正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于機(jī)物積累量為正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于 klx。30.51646對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： （1）對(duì)于曲線圖，我們首先應(yīng)分析橫、縱坐標(biāo)代）對(duì)于曲線圖，我們首先應(yīng)分析橫、縱坐標(biāo)代表的含義，其次是分析曲線整體變化趨勢(shì)，尤其要注表的含義，其次是分析曲線整體變化趨勢(shì)，尤其要注意曲線的起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)和交點(diǎn)。意曲線的起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)和交點(diǎn)。 （2）對(duì)于氣體交換圖

6、，我們要注意氣體交換的箭）對(duì)于氣體交換圖，我們要注意氣體交換的箭頭方向。以強(qiáng)光條件為例，葉綠體和線粒體之間的箭頭頭方向。以強(qiáng)光條件為例，葉綠體和線粒體之間的箭頭數(shù)據(jù)表示呼吸速率；細(xì)胞和外界之間的箭頭數(shù)據(jù)表示數(shù)據(jù)表示呼吸速率；細(xì)胞和外界之間的箭頭數(shù)據(jù)表示凈光合速率。凈光合速率。 二、從處理?xiàng)l件中提取信息二、從處理?xiàng)l件中提取信息 例題例題2.用某種大小相似的綠色植物輪藻葉片分組進(jìn)行光合用某種大小相似的綠色植物輪藻葉片分組進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)作用實(shí)驗(yàn):已知葉片實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量相等已知葉片實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量相等,在不同溫度下分別暗處理在不同溫度下分別暗處理1h,測(cè)其質(zhì)量變化測(cè)其質(zhì)量變化,然后立即光照然后立即光照1h(光

7、照強(qiáng)度相同光照強(qiáng)度相同),再測(cè)其質(zhì)量再測(cè)其質(zhì)量變化，得到如下結(jié)果變化，得到如下結(jié)果:（忽略細(xì)胞內(nèi)水和無機(jī)鹽含量變化的影響）（忽略細(xì)胞內(nèi)水和無機(jī)鹽含量變化的影響） 據(jù)表分析據(jù)表分析,以下說法錯(cuò)誤的是以下說法錯(cuò)誤的是 （ ） A. 該輪藻呼吸作用酶在該輪藻呼吸作用酶在29時(shí)的活性比時(shí)的活性比27高高 B. 光照時(shí)光照時(shí),第一、二、三組輪藻積累的有機(jī)物量相等第一、二、三組輪藻積累的有機(jī)物量相等 C. 光照時(shí)光照時(shí),第四組輪藻光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度第四組輪藻光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度 D. 光照時(shí)光照時(shí),第四組輪藻合成有機(jī)物總量為第四組輪藻合成有機(jī)物總量為4mg組別組別一一二二三三四四溫度溫度

8、/2727282829293030暗處理后質(zhì)量變化暗處理后質(zhì)量變化/mg/mg2 23 34 41 1光照后與暗處理前質(zhì)量光照后與暗處理前質(zhì)量變化變化/mg/mg+3+3+3+3+3+3+2+2根據(jù)例根據(jù)例2題中信息，填寫下表：（單位：題中信息，填寫下表：（單位：mg/h）溫度27282930呼吸速率凈光合速率真光合速率2341567379114對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： 此類問題的關(guān)鍵是先把抽象文字信息轉(zhuǎn)換成形象此類問題的關(guān)鍵是先把抽象文字信息轉(zhuǎn)換成形象圖形信息，從而提取出光照處理和黑暗處理的先后順圖形信息，從而提取出光照處理和黑暗處理的先后順序和相應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)度，同時(shí)還要牢記光照下既進(jìn)行光合序和相應(yīng)

9、時(shí)間長(zhǎng)度，同時(shí)還要牢記光照下既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，黑暗中只進(jìn)行呼吸作用。作用又進(jìn)行呼吸作用，黑暗中只進(jìn)行呼吸作用。 本題答案：本題答案：B三、從計(jì)算量的差異中提取信息三、從計(jì)算量的差異中提取信息 例題例題3.將一株植物置于密閉的容器中，用紅外測(cè)量?jī)x測(cè)量將一株植物置于密閉的容器中，用紅外測(cè)量?jī)x測(cè)量CO2含量變化，測(cè)量時(shí)間均為含量變化，測(cè)量時(shí)間均為1小時(shí)，測(cè)定的條件和結(jié)果如下小時(shí)，測(cè)定的條件和結(jié)果如下表（單位：表（單位：mmol）：）： （1）在）在25條件下，這株植物在充分光照下條件下，這株植物在充分光照下1小時(shí)總共制小時(shí)總共制造葡萄糖造葡萄糖 g。 （2）如果一天有）如果一天有10小時(shí)

10、充分光照，其余時(shí)間在黑暗中度過，小時(shí)充分光照，其余時(shí)間在黑暗中度過，再假設(shè)光照時(shí)的溫度為再假設(shè)光照時(shí)的溫度為25，黑暗時(shí)的溫度為，黑暗時(shí)的溫度為15，則一晝夜，則一晝夜積累葡萄糖積累葡萄糖 g。充分光照暗處15251525CO2減少量12CO2增加量0.510.090.39根據(jù)例根據(jù)例3題中信息，填寫下表：（單位：題中信息，填寫下表：（單位：mmol/h）溫度1525呼吸速率凈光合速率真光合速率0.51.0 1.02.01.53.0對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： 計(jì)算時(shí)，時(shí)刻要注意計(jì)算量的統(tǒng)一，主要有物質(zhì)計(jì)算時(shí)，時(shí)刻要注意計(jì)算量的統(tǒng)一，主要有物質(zhì)種類要統(tǒng)一、計(jì)算單位要統(tǒng)一、計(jì)算時(shí)間要統(tǒng)一、計(jì)種類要統(tǒng)一、

11、計(jì)算單位要統(tǒng)一、計(jì)算時(shí)間要統(tǒng)一、計(jì)算條件要統(tǒng)一等。算條件要統(tǒng)一等。 四、從對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取信息四、從對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取信息 例題例題4.下圖甲為測(cè)定光合作用速率的裝置下圖甲為測(cè)定光合作用速率的裝置(A)，試管內(nèi)氣體，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得，同體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得，同時(shí)在另一套相同裝置時(shí)在另一套相同裝置(B)中放入等量的死亡葉片作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)以中放入等量的死亡葉片作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)以排除環(huán)境因素的干擾。圖乙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模排除環(huán)境因素的干擾。圖乙為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖。下表是在不同光照強(qiáng)度下實(shí)驗(yàn)組測(cè)得的氣體體

12、積變化量。式圖。下表是在不同光照強(qiáng)度下實(shí)驗(yàn)組測(cè)得的氣體體積變化量。假設(shè)葉片的呼吸速率保持不變?；卮鹨韵聠栴}：假設(shè)葉片的呼吸速率保持不變?；卮鹨韵聠栴}：光照強(qiáng)度(klx)0510203040氣體體積變化量(mlcm-2min-1)-0.25+0.5+1.2+1.7+1.7+1.7（1）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的呼吸速率=_ mlcm-2min-1。（2）光照強(qiáng)度為5 klx時(shí)，葉片中存在有圖乙中哪些過程（填字母） 。（3）已測(cè)得光照強(qiáng)度為0 klx時(shí)，B裝置中氣體變化量為+0.02mlcm-2min-1，光照強(qiáng)度為10 klx時(shí)，B裝置中氣體變化量為+0.05mlcm-2min-1，則光照強(qiáng)度為10 klx時(shí)葉

13、片光合作用產(chǎn)生O2的實(shí)際量應(yīng)為_ mlcm-2min-1。（4）若光照強(qiáng)度為2klx時(shí)，A裝置中氣體變化量為0。那么，光照強(qiáng)度從0逐漸增至2 klx的過程中，A中的紅色液滴怎樣移動(dòng)？_ 。0.25a、b、c、d1.42向左移動(dòng)，速度逐漸降低至向左移動(dòng)，速度逐漸降低至0根據(jù)例根據(jù)例4題中信息，填寫下表：（單位：題中信息，填寫下表：（單位：mlcm-2min-1）光照強(qiáng)度0 klx(V呼吸呼吸)10 klx (V凈光合凈光合)實(shí)驗(yàn)組（A）對(duì)照組（B）對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： 1. 計(jì)算真光合作用速率，要排除呼吸作用干擾，計(jì)算真光合作用速率，要排除呼吸作用干擾，運(yùn)用運(yùn)用“真光合速率呼吸速率凈光合速率真光

14、合速率呼吸速率凈光合速率”即可。即可。 - 0.25+1.2+0.02+0.05 2. 校正誤差時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的數(shù)據(jù)計(jì)算法則校正誤差時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的數(shù)據(jù)計(jì)算法則是是“同向相減，反向相加同向相減，反向相加”。 課堂小結(jié)課堂小結(jié)（一）呼吸作用和光合作用的反應(yīng)式（一）呼吸作用和光合作用的反應(yīng)式 （二）比較（二）比較“真光合作用真光合作用”、“凈光合作用凈光合作用”和和“呼吸作呼吸作用用”針對(duì)題目中的易錯(cuò)點(diǎn)，總結(jié)出相應(yīng)對(duì)策：針對(duì)題目中的易錯(cuò)點(diǎn)，總結(jié)出相應(yīng)對(duì)策：學(xué)會(huì)從題目中提取信息和轉(zhuǎn)換信息。學(xué)會(huì)從題目中提取信息和轉(zhuǎn)換信息。知識(shí)基礎(chǔ)：知識(shí)基礎(chǔ)：對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)：看圖總結(jié)導(dǎo)學(xué)案表格看圖總結(jié)導(dǎo)學(xué)案

15、表格黑暗黑暗弱光弱光強(qiáng)光強(qiáng)光較強(qiáng)光較強(qiáng)光氣體交換圖氣體交換圖CO2CO2CO2O2O2O2 強(qiáng)光強(qiáng)光氣體交換圖氣體交換圖CO2CO2CO2O2O2O2CO2CO2CO2O2O2O2D二、從處理?xiàng)l件中提取信息二、從處理?xiàng)l件中提取信息對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： “黑暗處理”條件下，綠色植物只能進(jìn)行 _；“光照處理”條件下，綠色植物既能進(jìn)行_，又能進(jìn)行_。因此，光照條件下”直接測(cè)得的物質(zhì)變化量一般都表示“_速率”。 此外，審題時(shí)還需要特別注意“光照處理”和“黑暗處理”的_和_。呼吸作用呼吸作用光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用凈光合凈光合順序順序時(shí)間時(shí)間三、要統(tǒng)一計(jì)算量三、要統(tǒng)一計(jì)算量對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)：

16、計(jì)算的計(jì)算的_要統(tǒng)一。如要求計(jì)算的要統(tǒng)一。如要求計(jì)算的 是是“葡萄糖葡萄糖”，題干材料是，題干材料是“CO2”。 在不同物質(zhì)在不同物質(zhì) 之間推算時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出已知物質(zhì)的之間推算時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出已知物質(zhì)的“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”， 然后根據(jù)兩者的然后根據(jù)兩者的“反應(yīng)式中的系數(shù)反應(yīng)式中的系數(shù)”進(jìn)行推算。進(jìn)行推算。 物質(zhì)的物質(zhì)的_要統(tǒng)一。如要求計(jì)算結(jié)果要統(tǒng)一。如要求計(jì)算結(jié)果 的單位是的單位是“g”，題干材料是，題干材料是“mg”、“ml”、“mol”等；等； 再如，計(jì)算的葉片面積單位，有再如，計(jì)算的葉片面積單位，有mm2、cm2、 dm2、m2等。等。 計(jì)算的計(jì)算的_要統(tǒng)一。如要求計(jì)算的是要統(tǒng)一。如要求計(jì)

17、算的是 “3小時(shí)小時(shí)”，題干材料是，題干材料是“20分鐘分鐘”。物質(zhì)種類物質(zhì)種類計(jì)算單位計(jì)算單位統(tǒng)計(jì)時(shí)間統(tǒng)計(jì)時(shí)間四、運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)四、運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)策總結(jié)：對(duì)策總結(jié)： 在具體計(jì)算時(shí)，要注意在具體計(jì)算時(shí)，要注意排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的干擾排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的干擾。 呼吸作用的干擾：計(jì)算真光合作用速率時(shí)，需設(shè)置對(duì)照呼吸作用的干擾：計(jì)算真光合作用速率時(shí)，需設(shè)置對(duì)照 來排除呼吸作用造成的干擾，對(duì)照組的綠色植物所處環(huán)境來排除呼吸作用造成的干擾，對(duì)照組的綠色植物所處環(huán)境 應(yīng)設(shè)置為應(yīng)設(shè)置為_條件，同時(shí)還可以放置條件，同時(shí)還可以放置_溶液，溶液， 來完全阻止光合作用的發(fā)生來作為對(duì)照組，然后根據(jù)物質(zhì)來

18、完全阻止光合作用的發(fā)生來作為對(duì)照組，然后根據(jù)物質(zhì) 含量變化進(jìn)行計(jì)算即可；計(jì)算凈光合作用時(shí)則不受此干擾。含量變化進(jìn)行計(jì)算即可；計(jì)算凈光合作用時(shí)則不受此干擾。 環(huán)境中物理因素如溫度、壓強(qiáng)變化的干擾：排除干擾的環(huán)境中物理因素如溫度、壓強(qiáng)變化的干擾：排除干擾的 方法，就是在保證其他實(shí)驗(yàn)條件相同條件下選用方法，就是在保證其他實(shí)驗(yàn)條件相同條件下選用_ _的植物材料來設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)對(duì)照的植物材料來設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)對(duì)照 實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校正。校正時(shí)的計(jì)算方法一般是實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差校正。校正時(shí)的計(jì)算方法一般是“同向同向 相減，反向相加相減，反向相加”，即變化方向相同時(shí)，即變化方向相同時(shí)，“實(shí)驗(yàn)組數(shù)

19、據(jù)實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)_ 對(duì)照組數(shù)據(jù)對(duì)照組數(shù)據(jù)”；變化方向相反時(shí)，；變化方向相反時(shí)，“實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)_ 對(duì)照組數(shù)據(jù)對(duì)照組數(shù)據(jù)”。黑暗黑暗NaOH等量的等量的死亡的同種死亡的同種加上加上減去減去易錯(cuò)點(diǎn)對(duì)策總結(jié)：易錯(cuò)點(diǎn)對(duì)策總結(jié)： 1.在計(jì)算光合作用速率或光合作用量時(shí)，要先分辨清楚要求計(jì)算的是在計(jì)算光合作用速率或光合作用量時(shí)，要先分辨清楚要求計(jì)算的是“真光合作真光合作用用”還是還是“凈光合作用凈光合作用”?？梢愿鶕?jù)?？梢愿鶕?jù)“曲線曲線”的特點(diǎn)或運(yùn)用的的特點(diǎn)或運(yùn)用的“動(dòng)詞動(dòng)詞”來判斷。來判斷。 2.在計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)變化量時(shí)，要注意光合作用在在計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)變化量時(shí)，要注意光合作用在有光時(shí)有光時(shí)

20、才能進(jìn)行，而才能進(jìn)行，而呼吸作用呼吸作用時(shí)時(shí)刻刻時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生。因此，實(shí)驗(yàn)中都在發(fā)生。因此，實(shí)驗(yàn)中“光照條件下光照條件下”直接測(cè)得的物質(zhì)變化量一般直接測(cè)得的物質(zhì)變化量一般都表示都表示“凈光合作用速率凈光合作用速率”。此外，要看清。此外，要看清光照處理光照處理和和黑暗處理黑暗處理的先后順序和時(shí)間長(zhǎng)度。的先后順序和時(shí)間長(zhǎng)度。 3.在計(jì)算時(shí)，在計(jì)算時(shí)，要注意計(jì)算量的統(tǒng)一要注意計(jì)算量的統(tǒng)一。 計(jì)算的物質(zhì)種類要統(tǒng)一。如要求計(jì)算的是計(jì)算的物質(zhì)種類要統(tǒng)一。如要求計(jì)算的是“葡萄糖葡萄糖”，題干材料是，題干材料是“CO2”。 在不同物質(zhì)之間推算時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出已知物質(zhì)的在不同物質(zhì)之間推算時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出已知物質(zhì)的“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”，然后根據(jù)兩者的，然后根據(jù)兩者的“反應(yīng)式中的系數(shù)反應(yīng)式中的系數(shù)