志鴻全優(yōu)設(shè)計(jì)高考生物一輪復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用整合名師優(yōu)質(zhì)課件新人教版必修1

1、 2 一、光合作用與細(xì)胞呼吸曲線題型分析 1.曲線題常見類型 :單曲線、雙曲線和多曲線 凡坐標(biāo)曲線都離不開點(diǎn)和線,因此“ 讀軸抓點(diǎn)看線” 是解決此類題目的一般方法和步驟。 讀軸是基礎(chǔ)。認(rèn)真審題,明確解題要求,仔細(xì)識別坐標(biāo)圖中縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)所表達(dá)的變量,找出縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系,是解答此類題目的基礎(chǔ)?？v、橫坐標(biāo)的聯(lián)系有的比較明確,有的則比較隱蔽,需首先找到縱、橫坐標(biāo)聯(lián)系的“ 橋梁”,然后通過此“ 橋梁” 將二者掛起鉤來,才能真正找到縱、橫坐標(biāo)之間的聯(lián)系。坐標(biāo)上的曲線,實(shí)際上是“ 橫坐標(biāo)” 對“ 縱坐標(biāo)” 的影響。只有搞清楚圖像表示的意義,才能正確地理解題意,正確地分析、解答所給問題。 例 1下圖

2、表示某植物光合作用強(qiáng)度與環(huán)境因素之間的關(guān)系。據(jù)圖回答問題。 (1)甲圖表示在光照較弱的情況下,光合作用強(qiáng)度隨 的增加而增加。這種情況下,主要影響的是光合作用過程的 階段。在光照超過某一強(qiáng)度時,光合作用的強(qiáng)度不再增加,此時主要是光合作用的 階段受到限制。 (2)乙圖中C點(diǎn)對應(yīng)的溫度為植物光合作用的 。 出現(xiàn)CD段的原因是 。 (3)其他條件適宜,若溫度升高至50 ,請?jiān)诩讏D上繪出相應(yīng)曲線。 解析:(1)據(jù)圖示可知,在光照強(qiáng)度較弱時,光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增加,此時光反應(yīng)階段提供的H和ATP是限制光合作用強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)光照強(qiáng)度超過某一數(shù)值時,光合作用強(qiáng)度不再增加,此時光反應(yīng)階段提供的H

3、和ATP充足,限制光合作用強(qiáng)度的因素是溫度(影響酶的活性)或二氧化碳的濃度對光合作用暗反應(yīng)階段的影響。 (2)乙圖中 C 點(diǎn)對應(yīng)的溫度下,光合作用強(qiáng)度最大,此時的溫度稱為植物光合作用的最適溫度。當(dāng)溫度超過最適溫度時,部分酶變性失活,光合作用強(qiáng)度下降。 (3)據(jù)乙圖可知,當(dāng)溫度升高到50 時,光合作用強(qiáng)度小于30 時,大于20 時。 答案:(1)光照強(qiáng)度 光反應(yīng) 暗反應(yīng) (2)最適溫度 隨溫度的升高,酶活性降低,光合作用強(qiáng)度降低 (3) 2.曲線的延伸拓展 (1)有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖,如下圖所示: 曲線的各點(diǎn)含義及形成原因分

4、析: a點(diǎn):溫度最低,呼吸作用最弱,CO2釋放最少; b點(diǎn):上午6時左右,太陽出來,開始進(jìn)行光合作用; bc段:光合作用小于呼吸作用; c點(diǎn):上午7時左右,光合作用等于呼吸作用; ce段:光合作用大于呼吸作用; d點(diǎn):中午溫度過高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“ 午休” 現(xiàn)象; e點(diǎn):下午6時左右,光合作用等于呼吸作用; ef段:光合作用小于呼吸作用; fg段:太陽落山,停止光合作用,只進(jìn)行呼吸作用。 (2)在相對密閉的環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線圖。 如果N點(diǎn)低于M點(diǎn),說明經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加; 如果N點(diǎn)高于M點(diǎn),說明經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少; 如果N點(diǎn)等于M點(diǎn),說明

5、經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變; CO2含量最高點(diǎn)為c點(diǎn),CO2含量最低點(diǎn)為e點(diǎn)。 (3)在相對密閉的環(huán)境下,一晝夜O2含量的變化曲線圖。 如果N點(diǎn)低于M點(diǎn),說明經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少; 如果N點(diǎn)高于M點(diǎn),說明經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加; 如果N點(diǎn)等于M點(diǎn),說明經(jīng)過一晝夜,植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變; O2含量最高點(diǎn)為e點(diǎn),O2含量最低點(diǎn)為c點(diǎn)。 例 2下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖是在盛夏的某一晴天,請據(jù)圖回答問題。 (1)甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處,植株處于何種生理

6、活動狀態(tài)? 。 (2)根據(jù)甲圖推測該植物光合作用強(qiáng)度最高的是 點(diǎn),植株積累有機(jī)物最多的是 點(diǎn)。 (3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)?,以致光反應(yīng)產(chǎn)生的 和 逐漸減少,從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度。 (4)乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時降低,可能是因?yàn)?。 解析:甲圖C點(diǎn)與E點(diǎn)植物不吸收也不釋放CO2,表明植物的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度;光合作用強(qiáng)度最高點(diǎn),應(yīng)是CO2吸收速率最高點(diǎn)(D),有機(jī)物積累最多點(diǎn)應(yīng)是光合作用減弱到等于呼吸作用時的點(diǎn)(E)。 答案:(1)呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量 (2) D E (3)光照強(qiáng)度逐漸減弱 ATP H (4)溫度高,蒸騰作用過強(qiáng)

7、,氣孔關(guān)閉,影響了原料CO2的供應(yīng) 二、光合作用、細(xì)胞呼吸的測定方法及實(shí)驗(yàn)裝置 1.實(shí)驗(yàn)裝置 2.實(shí)驗(yàn)原理:因呼吸作用類型不同,瓶內(nèi)氣壓增大、減小或不變,可通過液滴的右移、左移或不動來呈現(xiàn);也可根據(jù)光照強(qiáng)度不同,通過光合作用與呼吸作用的大小導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓變化而引起液滴位置的變化來呈現(xiàn)。 3.裝置比較單一變量的控制及作用 材料 試劑 導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓變化的氣體 作用 對照(裝 置1和2) 對照(裝 置2和3) 裝置1 發(fā)芽的種子 20%NaOH 溶液5 mL O2(因CO2被吸收)(呼吸引起) 裝置2 發(fā)芽的種子 蒸餾水5 mL CO2-O2(差值)(呼吸引起) 裝置3 煮熟的種子 蒸餾水5 mL 物

8、理誤差的校正 等量NaOH溶液和蒸餾水 單一變量控制 單一變量控制 等量萌發(fā)的種子和煮熟的種子 4.若將裝置1改為探究光合作用和呼吸作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系,則: (1)裝置需改動的地方有三處 將“ 發(fā)芽的種子” 換成能進(jìn)行光合作用的材料。 將“NaOH溶液” 換成“NaHCO3溶液”,以保證裝置中CO2的相對穩(wěn)定。 置于不同的光照強(qiáng)度下,觀察液滴移動。 (2)結(jié)果分析: 若紅色液滴右移,說明光照較強(qiáng),光合作用大于細(xì)胞呼吸,釋放O2使瓶內(nèi)氣壓增大; 若紅色液滴左移,說明光照較弱,細(xì)胞呼吸大于光合作用,吸收O2使瓶內(nèi)氣壓減小; 若紅色液滴不動,說明在此光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,釋放的O

9、2量等于吸收的O2量,瓶內(nèi)氣壓不變。 5.探究細(xì)胞呼吸狀況的實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)果分析 (1)欲測定與確認(rèn)某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,即裝置1和裝置2,如果使用的生物材料是幼苗,則實(shí)驗(yàn)裝置需要遮光。 (2)結(jié)果與分析 若裝置1液滴左移,裝置2液滴不動,則表明所測生物只進(jìn)行有氧呼吸(因有氧呼吸產(chǎn)CO2量與耗O2量相等)。 若裝置1液滴不動,裝置2液滴右移,則表明所測生物只進(jìn)行無氧呼吸。 若裝置1液滴左移,裝置2液滴右移,則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸。 裝置1與裝置2液滴均左移,則呼吸過程中O2吸收量大于CO2釋放量,呼吸底物中可能有脂肪參與。(與糖類相比,脂肪C、H比例高,O的比例低,故氧化分解時釋放相同CO2時,脂肪消耗的O2多,故CO2/O21。) (3)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確,排除實(shí)驗(yàn)誤差還應(yīng)設(shè)置裝置3,以便校正。 (4)進(jìn)行結(jié)果與結(jié)論的描述時應(yīng) “ 先結(jié)果后結(jié)論 ”,而不是“ 先結(jié)論后結(jié)果”,如上。 例 3某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強(qiáng)度測試的研究課題。研究中設(shè)計(jì)了下圖所示的裝置。 請利用以上裝置完成對該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度的測試。 (1)測定植物的呼吸作用強(qiáng)度,方法步驟: ; ; 。 (2)測定植物的凈光合作用強(qiáng)度,方法步驟: ; ; 。 答案:(1)甲、乙裝置D中放入NaOH溶液,乙裝置