2020-2021學年生物新教材浙科版必修第一冊教案：第3章　素能提升課 光合作用與呼吸作用的綜合應用 Word版含解析

1、光合作用與呼吸作用的區(qū)別與聯(lián)系核心精要1利用表格厘清光合作用和需氧呼吸的區(qū)別項目光合作用需氧呼吸物質變化無機物有機物有機物無機物能量變化光能化學能(儲能)穩(wěn)定的化學能活躍的化學能(放能)實質合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量，供細胞利用場所葉綠體活細胞(主要在線粒體)條件只在光下進行有光、無光都能進行2.利用流程圖厘清兩個聯(lián)系(1)物質聯(lián)系c元素：co2(ch2o)c3h4o3co2o元素：h2oo2h2oh元素：h2oh(ch2o)hh2o(2)能量聯(lián)系對點訓練1下列有關細胞呼吸和光合作用的敘述，錯誤的是()a線粒體和葉綠體都能合成蛋白質b光合作用和細胞呼吸都能產生atpc水體的ph影

2、響藻類的細胞呼吸和光合作用d光合作用產生的葡萄糖可進入線粒體被氧化分解d蛋白質合成的場所是核糖體，線粒體、葉綠體中含有核糖體，可以合成蛋白質，a正確；光合作用和細胞呼吸都能產生atp，b正確；ph能通過影響酶的活性進而影響光合作用和細胞呼吸，c正確；葡萄糖不能進入線粒體，必須先在細胞溶膠中分解成丙酮酸后才能進入線粒體繼續(xù)氧化分解，d錯誤。2下圖表示高等植物光合作用與呼吸作用過程中物質變化的關系，下列說法正確的有()a2過程消耗的atp來自1、3、4、5過程產生的atpb1、2過程在葉綠體中進行，3、4、5過程在線粒體中進行c1過程產生nadph參與2過程，3和4過程產生的nadh與氧結合產生水

3、d高等植物所有的細胞都可以進行1、2、3、4、5過程c2碳反應過程消耗的atp只能來自過程1光反應產生的atp，a錯誤；1、2過程在葉綠體中，3過程在細胞溶膠中，4、5過程在線粒體中，b錯誤；1光反應過程產生的nadph參與2碳反應過程，3呼吸作用第一階段和4需氧呼吸第二階段過程產生的nadh與氧結合產生水，c正確；光合作用的場所是葉綠體，葉綠體主要在葉肉細胞中，故主要是葉肉細胞中能進行光合作用1、2過程，高等植物所有的細胞都可以進行需氧呼吸3、4、5過程，d錯誤。3下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()(ch2o)o2co2h2o能量a過程只在線粒體中進行，過程只在葉綠體

4、中進行b過程產生的能量全部儲存在atp中c過程產生的(ch2o)中的氧全部來自h2od過程和中均能產生h，二者還原的物質不同d過程為需氧呼吸過程，反應場所是細胞溶膠和線粒體；過程是光合作用，真核生物在葉綠體中進行；原核生物細胞中除了核糖體無其它細胞器，但有些原核細胞卻能進行光合作用，例如：藍細菌，藍細菌進行光合作用的場所是光合片層和細胞質基質；a項錯誤。需氧呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在atp中；b項錯誤。光合作用中參與反應的水，通過水的光解進入到生成的氧氣中，而光合作用產物糖類中的氧來自co2；c項錯誤。過程和都能產生h，前者主要與氧結合產生水并釋放大量能量，后者主要用于

5、c3還原；d項正確。4將題圖所示細胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下細胞內外的co2和o2濃度在短時間內發(fā)生了相應變化。下列敘述錯誤的是()適宜培養(yǎng)條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細胞示意圖a黑暗條件下，增大、減小b光強低于光補償點時，、增大c光強等于光補償點時，、保持不變d光強等于光飽和點時，減小、增大b黑暗條件下，細胞只有呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣產生的co2擴散至細胞外，因此增大、減小，a正確；光強低于光補償點時，即光合作用強度小于呼吸作用強度，此時增大、減小，b錯誤；光強等于光補償點時，光合作用強度等于呼吸作用強度，、保持不變，c正確；光強等于光飽和點時，光合作用強度大于呼吸作用強度，減小

6、、增大，d正確。5下圖是某植物葉肉細胞中與能量代謝有關的細胞器。下表是某生物小組在光照、co2 濃度及其他外界條件適宜且恒定的條件下，測得某植物凈光合速率(單位：moldm2h1) 及呼吸速率(單位：moldm2h1)的相對值(如表)。請回答下列問題：溫度()2025303540455055凈光合速率相對值24530432呼吸速率相對值233.54.554.532(1)圖中物質c是_。提取 a中的色素時需加入_以防止色素被破壞。圖中 a、b增大膜面積的結構分別是_。(2)依據(jù)表中信息推測，5055 時光合速率較45 發(fā)生改變的主要原因是_。(3)40 時該植物葉肉細胞中o2的移動方向是_，需氧

7、呼吸過程中，葡萄糖中碳元素的轉移途徑是_。(4)表中溫度為 _時，該植物光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。若每天交替進行12 h光照、12 h黑暗，則該植物能正常生長的溫度范圍為_(填表中溫度)。解析：(1)根據(jù)題意可知，圖中的物質c是葡萄糖分解產生的，進入線粒體，故c是丙酮酸。在提取色素時，為防止色素被破壞，需要加入碳酸鈣。圖a為葉綠體，葉綠體增大膜面積的結構是基粒。b為線粒體，線粒體增大膜面積的結構是嵴。(2)5055 時，總光合速率均為0，比45 光合速率弱的原因是溫度過高，與光合作用有關的酶活性喪失，光合速率降為0。(3)根據(jù)題意可知，40 時植株的凈光合速率為0，即植株

8、的光合速率和呼吸速率相等，但葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率，故葉肉細胞產生的氧氣移動方向是從葉綠體移向線粒體和細胞外；需氧呼吸過程中，葡萄糖中碳元素的轉移途徑是葡萄糖丙酮酸二氧化碳。(4)植物光合作用制造的有機物為總光合速率，總光合速率凈光合速率呼吸速率，根據(jù)題中表格可知，在20 時，該植物的光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的2倍。如果每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，那么光照期間積累的有機物需要滿足黑暗期間呼吸作用消耗的有機物，植物才能正常生長，即12小時的凈光合量，大于12小時呼吸消耗量，所以該植物正常生長的溫度范圍是2530 。答案：(1)丙酮酸碳酸鈣(或caco3)基粒(

9、和類囊體)、嵴(2)溫度過高，與光合作用有關的酶活性喪失，光合速率降為0(3)從葉綠體移向線粒體和細胞外葡萄糖丙酮酸co2(4)20 2530 光合作用與細胞呼吸曲線中的“關鍵點”移動核心精要1模型構建2模型判斷據(jù)圖可知，oa表示呼吸作用釋放的co2量，由光(co2)補償點到光(co2)飽和點圍成bcd面積代表凈光合作用有機物的積累量。改變影響光合作用某一因素，對補償點和飽和點會有一定的影響，因此凈光合作用有機物的積累量也會隨之變化。具體分析如下表所示：條件改變bcd面積光(co2)補償點光(co2)飽和點適當提高溫度減少右移左移適當增大光照強度(co2濃度)增加左移右移適當減少光照強度(co

10、2濃度)減少右移左移植物缺少mg元素減少右移左移注：適當提高溫度指在最適光合作用溫度的基礎上；光照強度或co2濃度的改變均是在飽和點之前。對點訓練1.已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25 和30 ，如圖表示30 時光合作用與光照強度的關系。若溫度降到25 (原光照強度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應點a、b、d的移動方向分別是()a下移、右移、上移b下移、左移、下移c上移、左移、上移d上移、右移、上移c圖中a、b、d三點分別表示細胞呼吸強度、光補償點和在光飽和點時的光合作用強度。由題干“光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25 和30 ”可知，當溫度從30 降到25 時，細胞呼吸

11、強度降低，a點上移；光合作用強度增強，所以光飽和點(d點)時吸收的co2增多，d點上移。b點表示光合作用強度細胞呼吸強度，在25 時細胞呼吸強度降低，光合作用強度增強，在除光照強度外其他條件不變的情況下要使光合作用強度仍然與細胞呼吸強度相等，需降低光照強度，即b點左移。2如圖表示20 時玉米光合作用強度與光照強度的關系，s1、s2、s3表示所在部位的面積，下列說法中不正確的是()as1s3可表示玉米呼吸作用消耗的有機物量bs1s2s3可表示玉米光合作用產生的有機物總量cs2s1表示玉米光合作用有機物的凈積累量d若植株缺mg，則b點右移、d點左移b玉米在整個過程中都進行呼吸作用，并且由于溫度不變

12、，呼吸作用強度保持不變，因此可用s1s3表示呼吸作用消耗量，a正確；s2s3表示玉米光合作用產生的有機物總量，b錯誤；玉米光合作用有機物凈積累量光合作用總量呼吸作用消耗量s2s3(s1s3)s2s1，c正確；若植株缺mg，則會缺少葉綠素，達到光補償點所需的光照強度會增大，b點右移，同時達到光飽和點所需的光照強度將會減小，d點左移，d正確。開放和密閉環(huán)境中co2、o2含量晝夜變化分析核心精要1自然環(huán)境中一晝夜植物co2吸收或釋放速率的變化曲線a點：凌晨，溫度降低，細胞呼吸減弱，co2釋放減少。b點：有微弱光照，植物開始進行光合作用。bc段：光合作用強度小于細胞呼吸強度。c點：上午7時左右，光合作

13、用強度等于細胞呼吸強度。ce段：光合作用強度大于細胞呼吸強度。d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點：下午6時左右，光合作用強度等于細胞呼吸強度。ef段：光合作用強度小于細胞呼吸強度。fg段：沒有光照，光合作用停止，只進行細胞呼吸。bf段：制造有機物的時間段。ce段：積累有機物的時間段。一晝夜有機物的積累量s1(s2s3)。(s1、s2、s3分別表示曲線和橫軸圍成的面積)。2密閉容器中一晝夜co2濃度的變化曲線(注意：分析光合作用或細胞呼吸速率的變化時，應分析曲線變化趨勢的快慢，也就是斜率。)ab段：無光照，植物只進行細胞呼吸。bc段：溫度降低，細胞呼吸減弱(曲線斜率下降)。cd

14、段：4時后，微弱光照，開始進行光合作用，但光合作用強度小于細胞呼吸強度。d點：隨光照增強，光合作用強度等于細胞呼吸強度。dh段：光合作用強度大于細胞呼吸強度。其中fg段表示“光合午休”現(xiàn)象。h點：隨光照減弱，光合作用強度下降，光合作用強度等于細胞呼吸強度。hi段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強度小于細胞呼吸強度，直至光合作用完全停止。i點低于a點：一晝夜，密閉容器中co2濃度減小，即光合作用大于細胞呼吸，植物能正常生長(若i點高于a點，植物不能正常生長)。對點訓練1如圖是夏季連續(xù)兩晝夜內，某野外植物co2吸收量和釋放量的變化曲線圖。s1s5表示曲線與橫軸圍成的面積。下列敘述錯誤的是()a圖中b點和i

15、點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同b圖中de段不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，影響植物的呼吸作用c如果s1s3s5s2s4，表明該植物在這兩晝夜內有機物的積累量為負值d圖中s2明顯小于s4，造成這種情況的主要外界因素最可能是co2濃度db點和i點植物既不吸收二氧化碳也不釋放二氧化碳，光合作用強度等于呼吸作用強度，為光補償點，a正確；圖中de段植物只進行細胞呼吸，不是直線的原因是夜間溫度不穩(wěn)定，溫度影響酶的活性，進而影響植物的呼吸作用強度，b正確；s1s3s5為無光時呼吸的消耗量，s2s4為有光時凈光合量，若前者大于后者，則有機物積累量為負，c正確；圖中s2明顯小于s4，造成這種情況的主

16、要外界因素最可能是光照強度不同，d錯誤。2某研究小組進行某植物的栽培實驗，圖1表示在適宜的光照、co2濃度等條件下測得的光合曲線和黑暗條件下的呼吸曲線；圖2為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續(xù)24 h測定的溫室內co2濃度以及植物co2吸收速率的變化曲線。據(jù)圖分析，下列說法中錯誤的是()圖1圖2a圖1中，當溫度達到55 時，植物光合作用相關的酶失活b6 h時，圖2葉肉細胞產生h的場所有葉綠體、線粒體和細胞溶膠c18 h時，圖2葉肉細胞中葉綠體產生的o2量大于線粒體消耗的o2量d該植株在進行光合作用且吸收co2的量為0時，在兩圖中的描述點共有4個d圖1中的虛線始終為二氧化碳的釋放，從圖中看出，當溫度達到55 時，光合作用不再吸收二氧化碳，只剩下細胞呼吸釋放二氧化碳的曲線，表示植物不再進行光合作用，只進行細胞呼吸，a正確；圖2中6 h時，二氧化碳的吸收速率為0，此時光合作用強度與