高一生物光合作用與呼吸作用綜合應(yīng)用

高一生物光合作用與呼吸作用綜合應(yīng)用第1頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1、根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的計(jì)算2、根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)能量的計(jì)算3、光合作用與呼吸作用的綜合計(jì)算光合作用實(shí)際產(chǎn)O2量＝實(shí)測(cè)O2釋放量＋呼吸作用耗O2量光合作用實(shí)際CO2消耗量＝實(shí)測(cè)CO2消耗量＋呼吸作用CO2釋放量光合作用C6H12O6凈生產(chǎn)量＝光合作用實(shí)際C6H12O6生產(chǎn)量－呼吸作用C6H12O6消耗量

光合作用的指標(biāo)是光合速率,通常以每小時(shí)每平方分米葉面積及吸收CO2毫克數(shù)表示。真正光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率光合作用與呼吸作用——計(jì)算第2頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

例1、下圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽(yáng)生植物CO2的吸收量和光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線(xiàn)，據(jù)圖回答：（1）該植物的呼吸速率為每小時(shí)釋放CO2

mg/dm2。（2）b點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用速率

。5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照強(qiáng)度（Klx）abcd

（3）若該植物葉面積為10dm2，在光照強(qiáng)度為25Klx條件下光照1小時(shí)，則該植物光合作用吸收CO2

mg/dm2；合成葡萄糖

mg。

5相等250170.5第3頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

１．以C02的吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某植物光合作用與呼吸作用的影響(其余實(shí)驗(yàn)條件均適宜)，結(jié)果如下表。下列對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是A．晝夜不停地光照，溫度在35C時(shí)該植物不能生長(zhǎng)B．晝夜不停地光照，該植物生長(zhǎng)的最適宜溫度是30CC．在恒溫條件下，每天光照、黑暗各12小時(shí)，20C時(shí)該植物積累的有機(jī)物最多D．每天光照、黑暗各12小時(shí)，在35C、5C的晝夜溫差下，該植物積累的有機(jī)物最多00000真正光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率第4頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

在黑暗條件下植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用呼吸速率：用氧氣吸收量（即空氣中O2的減少量）或二氧化碳釋放量（即空氣中的CO2增加量）直接表示。在光照條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時(shí)測(cè)得的空氣中氧氣的增加量（或二氧化碳減少量）比植物實(shí)際光合作用所產(chǎn)生的O2量（或消耗的CO2量要）少，因?yàn)橹参镌诠夂献饔玫耐瑫r(shí)也在通過(guò)呼吸作用消耗氧氣、放出二氧化碳。因此此時(shí)測(cè)得的值并不能反映植物的實(shí)際光合速率，而反映出表觀光合速率或稱(chēng)凈光合速率。

審題、分析光合作用實(shí)際二氧化碳消耗量=實(shí)測(cè)的二氧化碳吸收量+呼吸作用二氧化碳釋放量第5頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（）A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃相等B．光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C．溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D．兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等A真正光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率第6頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二將狀況相同的某植物綠葉分成四等組，在不同溫度下分別暗處理1h，再用適當(dāng)?shù)南嗤墓庹丈?h，測(cè)其重量變化(假設(shè)在光下和黑暗條件下，細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物量相同)，得到下表的數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析并回答問(wèn)題：根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，該綠葉細(xì)胞呼吸速率最高的溫度是_______________；27℃時(shí)綠葉的凈光合速率是_____________mg/h；29℃時(shí)真光合速率為_(kāi)__________mg/h。

_______________________________。第7頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二光合作用實(shí)際有機(jī)物生產(chǎn)量=植物積累有機(jī)物的量+呼吸作用消耗有機(jī)物光合作用只有一段，呼吸作用有兩段審題、分析暗光-1-1植物積累有機(jī)物：3真正光合速率=表觀(凈)光合速率+呼吸速率27度第8頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二注意以下幾條基本原理：⑴光合作用、呼吸作用的速率一般為一段時(shí)間內(nèi)CO2、O2和葡萄糖的變化量計(jì)算。⑵在有光和無(wú)光條件下，植物都能夠進(jìn)行呼吸作用。⑶凈生產(chǎn)量=實(shí)際光合作用量－呼吸作用量。⑷計(jì)算時(shí)，應(yīng)該先列出光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式，然后列出方程予以計(jì)算。光合作用和呼吸作用的計(jì)算總結(jié)第9頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二解實(shí)驗(yàn)題一般思路1、明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模私忸}目要求．2、找出實(shí)驗(yàn)變量、反應(yīng)變量和無(wú)關(guān)變量．3、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的操作方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段。4、依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。5、依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。6、依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并準(zhǔn)確表述?！獙?shí)驗(yàn)與探究

光合作用與呼吸作用第10頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二為探究酵母菌所進(jìn)行的呼吸作用類(lèi)型，某同學(xué)設(shè)計(jì)了裝置1(呼吸底物為葡萄糖)，請(qǐng)你完成該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果提出相應(yīng)結(jié)論。(1)想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置(裝置2)，簡(jiǎn)要說(shuō)明思路。(2)結(jié)果預(yù)測(cè)和結(jié)論：有氧呼吸與無(wú)氧呼吸——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第11頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二右圖所示的是檢測(cè)氣壓變化的密閉裝置。反應(yīng)瓶和中心

小杯中放置有關(guān)實(shí)驗(yàn)材料和試劑，關(guān)閉活栓后，U形管右

管夜面高度變化反映瓶中氣體體積變化。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)將右

管夜面高度調(diào)至參考點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中定時(shí)記錄右管液面高度相

對(duì)于參考點(diǎn)的變化（忽略其他原因引起的容積變化）。第12頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二在科學(xué)研究中常用呼吸商（RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧體積）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）裝置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是

。（2）x代表

值，y代表________________________________值。（3）若測(cè)得x＝200（mm），y＝30（mm），則該發(fā)芽種子的呼吸商是

。（4）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？

（5）為使測(cè)得的x和y值更精確，還應(yīng)再設(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

。設(shè)對(duì)照的目的是________________。第13頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二右圖是一種可測(cè)定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置。（1）關(guān)閉活塞，在適宜溫度下，30分鐘后，讀取有色液滴向

（左/右）移動(dòng)的距離。（2）為了使測(cè)得的有色液滴移動(dòng)數(shù)值更準(zhǔn)確，必須進(jìn)行校正。校正裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入

、

。（3）生活中發(fā)現(xiàn)，受到機(jī)械損傷后的櫻桃易爛。有人推測(cè)易爛與機(jī)械損傷引起櫻桃呼吸速率升高有關(guān)。請(qǐng)結(jié)合測(cè)定呼吸速率實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械損傷能否引起櫻桃呼吸速率升高。①實(shí)驗(yàn)變量：

。②實(shí)驗(yàn)假設(shè)：

。③實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：按裝置圖中所示進(jìn)行操作，30分鐘后，記錄有色液滴移動(dòng)距離為a。第二步：

。第三步：

。④預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：結(jié)果1：___________，結(jié)論1：_________________________________；結(jié)果2：___________，結(jié)論2：__________________________________；結(jié)果3：___________，結(jié)論3：______________________________?；钊猩旱蜗鹌と潭裙苋萜?0%NaOH5mL消毒的鮮櫻桃測(cè)定呼吸速率裝置圖第14頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL消毒的鮮櫻桃測(cè)定呼吸速率裝置圖通過(guò)裝置反映因變量第15頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二當(dāng)實(shí)驗(yàn)中的研究或觀察變量不是單一的情況下，應(yīng)該想辦法使變量成為單一，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)基本的原則。自變量：NaOH

與蒸餾水第16頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二若裝置1液滴左移，裝置2不動(dòng)，說(shuō)明種子只進(jìn)行有氧呼吸。若裝置1液滴不動(dòng)，裝置2右移，說(shuō)明種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。若裝置1液滴左移，裝置2右移，說(shuō)明種子既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二無(wú)關(guān)變量1.校正物理誤差時(shí)應(yīng)將生物處死,但測(cè)呼吸類(lèi)型時(shí)應(yīng)用活生物,只是將單一變量改為NaOH吸收掉CO2。2.用植物進(jìn)行呼吸測(cè)定時(shí)，應(yīng)避免光合作用吸收CO2與釋放O2對(duì)裝置氣壓的干擾，因而有必要對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行遮光處理，以防光合作用。3。為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將整個(gè)裝置及所測(cè)植物進(jìn)行消毒處理。第18頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二右圖為探究CO2是否為植物光合作用原料的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。其中a為實(shí)驗(yàn)裝置，b為對(duì)照裝置。有關(guān)用塑料袋扎緊花盆的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是A．確保植株與外界空氣進(jìn)一步隔絕B．排除土壤中微生物代謝活動(dòng)的干擾C．防止NaOH溶液對(duì)植物根系的影響D．避免土壤中自養(yǎng)微生物光合作用形成淀粉

第19頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二因變量：可觀察，可測(cè)量若乳酸菌進(jìn)行呼吸，則不耗O2，也不產(chǎn)生CO2若用含脂肪高的種子如油菜種子做測(cè)定實(shí)驗(yàn)，則液滴移動(dòng)更明顯（因其耗O2更大）自變量：可操作性無(wú)關(guān)變量：可控制第20頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì)）。

實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中，此時(shí)，葉片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。（3）

分析預(yù)測(cè)的結(jié)果：第21頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二正確審題1、題干給出的NaHCO3稀溶液可滿(mǎn)足光合作用對(duì)二氧化碳的需求，也可以吸收二氧化碳。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模托枰獜膬煞矫鎭?lái)證明：既要驗(yàn)證：葉片光合作用產(chǎn)生O2

，又要驗(yàn)證：呼吸作用消耗O2

，3、材料用具提供的：暗培養(yǎng)箱、日光燈4、根據(jù)題干給出的實(shí)驗(yàn)步驟1、2可知本實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)指標(biāo)為：