新高考 一轮复习 人教版 光合作用与细胞呼吸的关系 教案.docx

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1、第3课时 光合作用与细胞呼吸的关系素能目标备考明确理解能力信息获取能力通过分析光合作用与细胞呼吸物质和能显转 化过程建立物质和能量观通过对光合作用、细胞呼吸“三率”曲线分析, 培养模型构建与分析能力生命观念科学思维素养与能力实验探究通过对光合速率的测定实验，培养 实验探究能力实验探究能力O理考点提素能O考点一光合作用与细胞呼吸物质和能量转化关系核心素养【典例导引】(2017 全国卷H)以下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。ABCDIaia据图回答以下问题：(1)图中、代表的物质依次是、, H 代表的物质主要是 o(2)B代表一种反响过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，那么ATP合

2、成发生在A过程， 还发生在(填“B和C” “C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是 o解析(1)由分析可知，图中表示光合作用光反响阶段水光解的产物。2；是生成还原 型辅酶II(NADPH)的反响物NADP+;是生成ATP的原料ADP+Pi;代表光合作用暗反 应阶段参与固定C02的物质C5;图中H代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶I (NADH)o (2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质 基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。答案(1)。2 NADP+ ADP+Pi C5

3、 NADH(或还原型辅酶I ) (2)C和D (3)在缺氧条 件下进行无氧呼吸【信息获取模型构建图文转换】 构建光合作用与呼吸作用过程中的物质转化关系模型 移，A正确；如果甲、乙装置水滴都右移，说明装置中气体量会增多，青蛙呼吸作用不可能 使气体量增多，B错误；乙装置青蛙呼吸作用只能使装置内气体减少，液滴左移，C错误； 甲装置中的绿色植物光合作用小于呼吸作用时装置中水滴向左移，乙装置水滴应向左移，D 错误。4.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合速率，做如下图实验：在叶柄基部做环剥处理(仅 限制叶片有机物的输入和输出)，并于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的 叶圆片烘干后称其重量，测

4、得叶片叶绿体的总光合速率是(3y2zx)/6(gcnT2丁1)(不考虑 取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)，那么M处的实验 条件是()叶柄环剥后的叶片上午10时移走的下午4时移走的回“ /工士，、叶圆片一(干重4克)叶圆片(干重y克)叶圆片(干重z兄)A.下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时C.下午4时后在阳光下照射6小时D.下午4时后将整个实验装置遮光3小时解析：选D 依据选项，逆向推导，符合题干信息的就为正确选项。依题意，总光合速率= 净光合速率+呼吸速率，净光合速率为(yx)/6(gcn2 h)，还需测定呼吸速率，

5、所以遮 光3小时，呼吸速率为(yz)/3(gcm2 k1),总光合速率= (j%)/6 + (yz)/3 = (3y2z x)/6(g-cm 2 h-1)o5.(多项选择)某生物科研小组，从鸭绿江的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩 余的水样测得初始溶解氧的含量为10 mg/L,白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。 将它们分别置于六种不同的光照条件下(abcvdC6Ht O6+6O2+6H18 0,其中产物O 又作为光反响的原料，在水的光解中产生18O2o （4）光饱和点是指到达最大光合速率时的最 低光强度，因此测定光饱和点时需要测定在不同光强度下的光合速率。在一定条件下，某植

6、 物在温度由25 降为5 c的过程中，光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时光合作 用的最适温度应该不低于25 o答案：（1）类囊体膜 H+、O2和电子（2）三碳酸 磷酸基团（3）。8。2中的局部氧转移到H：8 0中 （4）光强度拓展归纳光合作用与细胞呼吸物质转化关系C：C02%（CH20）有3 C3H4。3位圾nC020：TT八光反响H2OC有氧呼吸TT cO2 H2OH：暗反响NADPH*（CH2。）有-W 印有出山h2o【科学思维归纳概括 融会贯通】1 .光合作用中NADPH与细胞呼吸中H的来源和去路比拟光合作用水 ：（类囊体薄膜）、!NADPH-EH光合作用水 ：（类囊体薄膜）、!N

7、ADPH-EH呼吸作用 葡萄糖（细胞质基质）NADH（叶绿体基质）还原C3无氧时（细胞质基质）有幽一丙酮酸、水（线粒体基质）有氧时（线粒体内膜）还原丙酮酸与氧结合生成水2 .光合作用与细胞呼吸中ATP的来源与去路比拟【对点落实】3 .（2020.安阳二模）以下有关水稻叶肉细胞内NADH和NADPH的表达，正确的选项是（ ）A.有氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗B.无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，但不被消耗C光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生D.黑暗条件下，NADPH在叶绿体基质中产生解析：选C 有氧条件下，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线

8、粒体内膜上被 消耗，A错误；无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生并消耗，B错误；光照条件下， NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生，C正确；黑暗条件下，叶绿体中不产生NADPH, D 错误。考点二光合速率、呼吸速率及其相互关系核心素养【典例导引】（2019全国卷n ,节选）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算 出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。假设要测定某一水生生 态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分 成三等份，一份直接测定02含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶 中，

9、密闭后放回取样处，假设干小时后测定甲瓶中的。2含量和乙瓶中的02含量（C）。据此 回答以下问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表 示这段时间内; C与B的差值表示这段时间内； A与B的差值表示这段时间内 o解析单位时间生产者制造有机物的量等于生产者积累有机物的量与呼吸量的总和。题述 测量的三份水样中A为对照，B为生产者进行呼吸作用后剩余的氧气量，C为生产者进行 光合作用和呼吸作用后玻璃瓶中的氧气量。C与A的差值（CA）表示该段时间内生产者净 光合作用的放氧量（或积累有机物的量），A与B的差值（AB）表示该段时间内生产者进行呼 吸作用消耗氧气的量（或

10、消耗有机物的量）。所以该段时间内生产者光合作用的总放氧量（或制 造有机物的量）为：（CA） + （A B） = C B。答案生产者净光合作用的放氧量生产者光合作用的总放氧量生产者呼吸作用的耗氧量【信息获取模型构建图文转换】构建光合作用、呼吸作用的“三率”图示模型典型图示问题设计（1） “三率”的表不方法 呼吸速率：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织一定时间内 3释放量或运吸收量，即净光合速率：绿色组织在有光条件下测得的一定时间内。2释放量、C02吸收量或有机物 积累量,即图1中的CC段对应co,量,也称为表观光合速率。总（实际）光合速率=净光合速率+呼吸速率,即图1中的段对应的C02总量。图2中

11、曲线I表示总光合量,曲线ni表示呼吸量,曲线n表示净光合量。交点d对应点E,此时净光合量为艮点时植物生长最快。（3）图3中曲线c表示净光合速率,d表示呼吸速率,c+d表示总光合速率。在G点时，总光合速率是呼吸速率的2_倍。（4）图1中B点对整个植株而言，光合速率三呼吸速率，而对于叶肉细胞来说，光合速率之呼吸速率。（填或y）【对点落实】1. （2020中山市二模）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如以下图。据此，对该植物生理特性理解错误的选项是（）OOIX rS.ZJUoUI3岷冬 3CO2545 温度CC)总光合一、呼吸-10 0 10 20 30 40 50 60A.呼吸作用的最适温度比光

12、合作用的高B.适合该植物生长的温度范围是10-50 C.在。25 范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.净光合作用的最适温度约为25 解析：选B 由图可知，呼吸作用的最适温度为50 ,总光合作用的最适温度为30 ,因 此，呼吸作用的最适温度比光合作用的高，A正确；由图可知，45 C时净光合速率为0, 超过45 ,净光合速率为负值，没有有机物的积累，不适合该植物生长，B错误；由总光 合速率和呼吸速率曲线可知，在。25 范围内，光合作用的增长速率大于呼吸作用，说明 温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；由净光合速率曲线可知，该植物在 25 C时，净光合速率最高，说明该温度

13、为净光合作用的最适温度，D正确。2. （2020贵阳市统考）如图为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，以下有关描述错 误的是（）4.00-3.00 -2.00 -1.00-O4.00-3.00 -2.00 -1.00-O，CO2吸收量与释放量（mg-h1）光照E CO2 -的吸收量黑暗下CC）2 一的释放量10 20,30 iaaCC)A.图1中，假设光照强度适当增强，A点左移，B点右移B.图2中，假设CO2浓度适当增大，A点左移，B点右移C.图3中，A点与B点相比，A点时叶绿体中C3含量相对较多D.图4中，当温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少 解析：选D 图1中A为CCh

14、补偿点，B为C02饱和点，假设光照强度适当增强，那么光合作 用强度也随之增强，所以A点左移，B点右移，A正确；图2中，A为光补偿点，B为光饱 和点，假设C02浓度适当增大，那么光合作用强度也随之增强，所以A点左移，B点右移，B 正确；图3中，A、B两点对应的光照强度相等，又因A点时CCh浓度比B点时的高，所 以A点与B点相比，A点时叶绿体中C3含量相对较多，C正确；图4中，温度为25 时, 净光合量最多，当温度高于25 时，呼吸作用增强，净光合量减少，但不能判断光合作用 制造的有机物的量是否开始减少，D错误。规律方法“补偿点”“饱和点”的移动规律厂细胞呼吸加强,A点下移增大CO2浓度（光照强度

15、），B点左移, 一D点右移,C点向右上移_植物缺Mg21B点右移,D点左移,C点 左下移【科学探究领悟方法 提升能力】光合速率的测定方法1 .气体体积变化法测光合作用。2产生的体积或C02消耗的体积绿色 植物绿色 植物红色液滴乙/NaIIC03 /溶液实验原理 甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CCh， 所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的02吸收速率，可代表呼吸速率。乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCCh溶液保证了容器内C02浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的。2释放速率，可代表净光合 速率。（3）真正

16、（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。2 .半叶法测定光合作用有机物的产生量实验原理遮光截取局部叶片在，小时 内光合作用合成的有机 物）同一叶片，给予 遮光和光照处理 且阻止两局部的 物质和能量转移截取对称位置面 积均为s的叶片, 烘干称重，记为Wa 和 Wb真光合速率的平 均值/（SXz）,即单位 时间单位面积的叶片制 造的有机物的量3 .黑白瓶法测溶氧量的变化实验原理午勘 从某一水层取样，装入假设干个等体积黑瓶和白瓶当中,并分别测得初始溶版员把黑、白瓶悬挂于 原水深处T -锻时间后，分别测黑瓶不透光，只进行呼吸作用，白瓶透光,黑瓶不透光，只进行呼吸作用，白瓶透光,可以进行光合作用和呼吸作用

17、。所以:出黑、白瓶的溶氧量 并算出平均值净光合作用量=白瓶溶氧量一初始溶氧量 呼吸作用量=初始溶氧量一黑瓶溶氧量 总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用量=白瓶溶氧量一黑瓶溶氧量【对点落实】3. （2020.蚌埠一模）如图是某生物兴趣小组测定光合作用和呼吸作用的实验装置图（装置中的 碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度相对稳定）。在一定光照条件下观察结果如下，合理的是（）A.B.C.D.绿色/ 植物甲细管一玻璃瓶小烧林 一碳酸氢钠溶液甲装置水滴不动,甲装置水滴右移,甲装置水滴右移,甲装置水滴左移,乙装置水滴左移乙装置水滴右移乙装置水滴不动乙装置水滴右移水滴毛细管育玻小碳璃烧酸瓶杯氢解析：选A 当甲装置中光合速率等于呼吸速率时，植物既不吸收二氧化碳也不释放氧气， 液滴不移动，乙装置青蛙呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳后被碳酸氢钠溶液吸收，液滴左