光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法4264.pptx
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1、光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸综合题的解题方法综合题的解题方法 第一页,共四十页。光合作用和细胞呼吸是有内在联系的,二者具有相反光合作用和细胞呼吸是有内在联系的,二者具有相反的反响过程,分别给对方提供原料,两个反响相互支持并的反响过程,分别给对方提供原料,两个反响相互支持并相互影响。对绿色植物来说,很多时候同时进行着光合作相互影响。对绿色植物来说,很多时候同时进行着光合作用和细胞呼吸,这就为高考在这方面的命题提供了广阔的用和细胞呼吸,这就为高考在这方面的命题提供了广阔的空间。我们只有深刻理解光合作用和细胞呼吸的原理及其空间。我们只有深刻理解光合作用和细胞呼吸的原理及其相互关系,才能灵活解
2、决相关问题,熟练掌握计算技巧。相互关系,才能灵活解决相关问题,熟练掌握计算技巧。下面从下面从“光合作用、光合作用、“细胞呼吸及细胞呼吸及“光合作用与细胞光合作用与细胞呼吸的综合三个角度进行分析。呼吸的综合三个角度进行分析。第二页,共四十页。【理论阐释】【理论阐释】1.1.知识背景知识背景同化同化COCO2 2形成(形成(CHCH2 2O O)光能转变为化学能,并放出光能转变为化学能,并放出O O2 2 实质实质 ATPATP、HH中活跃的化学能中活跃的化学能(CHCH2 2O O)中稳定的化学能)中稳定的化学能 光能光能ATPATP和和HH中活跃的化学能中活跃的化学能 能量能量转化转化COCO
3、2 2的固定:的固定:COCO2 2C C5 5 2C2C3 3COCO2 2的还原:的还原:C C3 3 (CH(CH2 2O)O)C C5 5H H2 2O O 水的光解:水的光解:2H2H2 2O4HO4HO O2 2ATPATP的形成:的形成:ADPADPPi+Pi+能量能量 ATP ATP 物质物质转化转化 在叶绿体的基质中进行在叶绿体的基质中进行 在叶绿体类囊体的薄膜上进行在叶绿体类囊体的薄膜上进行 场所场所 不需色素和光,需要多种酶、不需色素和光,需要多种酶、ATPATP、HH、COCO2 2 需色素、光、酶、水需色素、光、酶、水 条件条件 光光合合作作用用具具体体过过程程 暗反
4、应暗反应 光反应光反应 项目项目 酶酶酶酶ATP+ATP+酶酶HH一、光合作用一、光合作用第三页,共四十页。光能光能叶绿体叶绿体第四页,共四十页。2.2.类型及解题规律类型及解题规律1 1叶绿体处于不同条件下,叶绿体处于不同条件下,C3C3、C5C5、HH、ATPATP以及以及CH2OCH2O合成量的动态变化及解题合成量的动态变化及解题规律。规律。减少减少 增加增加 减少减少增加增加 (CHCH2 2O O)运输)运输受阻受阻 光照不变光照不变COCO2 2供应不变供应不变 增加增加 减少减少 减少减少 增加增加 COCO2 2供应增加供应增加 减少或减少或没有没有 增加增加 增加增加 减少减
5、少 停止停止COCO2 2供应供应 光照不变光照不变增加增加 增加增加 增加增加 减少减少突然光照突然光照 减少或减少或没有没有 减少或减少或没有没有 下降下降 增加增加 停止光照停止光照 COCO2 2供应不变供应不变 (CHCH2 2O O)合成量合成量 HH和和ATPATPC C5 5C C3 3 项目项目条件条件第五页,共四十页。1.1.考查考查C C3 3与与C C5 5含量的动态变化含量的动态变化【例【例1 1】如图所示某阳生植物细胞在夏季某一晴天内的如图所示某阳生植物细胞在夏季某一晴天内的光合作用过程中,光合作用过程中,C C3 3、C C5 5的数量变化。若第二天中午天的数量变
6、化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时,叶绿体中气由光照强烈转向阴天时,叶绿体中C C3 3、C C5 5含量的变化含量的变化分别相当于曲线中的分别相当于曲线中的A.cdA.cd段(段(X)X)、bcbc段(段(Y)Y)B.deB.de段(段(X)X)、dede段(段(Y)Y)C.deC.de段(段(Y)Y)、cdcd段(段(X)X)D.bcD.bc段(段(Y)Y)、bcbc段(段(X)X)B B第六页,共四十页。2 2多因子对光合作用综合影响的解题规律多因子对光合作用综合影响的解题规律温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高温室栽培时,在一定光照强度下,白天适
7、当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加光合速率,也可同时适当充加COCO2 2,进一步提高光合速率。当温度适宜时,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和可适当增加光照强度和COCO2 2浓度以提高光合作用速率等。浓度以提高光合作用速率等。应用应用P P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高。当到光合速率不断提高。当到Q Q点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适
8、当提高图示中的其他因子因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子 含义含义图像图像第七页,共四十页。2.2.考查多因子对光合作用的综合影响考查多因子对光合作用的综合影响【例【例2 2】答复有关光合作用的问题。以下图表示当影响光合作】答复有关光合作用的问题。以下图表示当影响光合作用的因素用的因素X X、Y Y和和Z Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。变化时,光合作用合成量和光强度的关系。第八页,共四十页。(1)(1)图中图中X Xl l、X X2 2、X X3 3的差异是由于某种原因如的差异是由于某种原因如_影响影响了光合作用的了光合作用的_所导致。要提高大棚作物的光合作所导致
9、。要提高大棚作物的光合作用合成量,由用合成量,由X X3 3增加为增加为X Xl l,最常采取的简便而有效的措施,最常采取的简便而有效的措施是是_。(2)(2)图中图中Y Y1 1、Y Y2 2、Y Y3 3的差异是由于的差异是由于_影响了光合作影响了光合作用的用的 所致。所致。二氧化碳和温度二氧化碳和温度暗反响暗反响施用农家肥合理的能提高施用农家肥合理的能提高CO2CO2浓度或升温的浓度或升温的方法均可方法均可光波长短或光质光波长短或光质光反响光反响第九页,共四十页。(3)(3)图中图中Z1Z1、Z2Z2、Z3Z3的差异表现在光合作用中的差异表现在光合作用中_反响的反响的不同,如果不同,如果
10、Z Z因素代表植物生长发育期,那么代表幼苗期、营因素代表植物生长发育期,那么代表幼苗期、营养生长和花蕾开花期的曲线依次是养生长和花蕾开花期的曲线依次是_。光反响和暗光反响和暗Z3、Z2、Zl第十页,共四十页。二、细胞呼吸二、细胞呼吸【理论阐释】【理论阐释】1.1.知识背景知识背景1 1有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程第一阶段第一阶段 C6H12O6 2 C6H12O6 2丙酮酸丙酮酸+4H+4H+少量能量少量能量2ATP2ATP细胞质基质细胞质基质第二阶段第二阶段 2 2丙酮酸丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+6H2O 6CO2+20H+少量能量少量能量2ATP2ATP线粒体内膜线粒体内膜第三阶
11、段第三阶段 6O2+24H 12H2O+6O2+24H 12H2O+大量能量大量能量34ATP34ATP线粒线粒体基质体基质总反响式:总反响式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量能量酶酶酶酶酶酶酶酶第十一页,共四十页。2 2无氧呼吸过程无氧呼吸过程第十二页,共四十页。1 1酵母菌酵母菌(或绿色植物的非绿色器官或绿色植物的非绿色器官)细胞呼吸类型的判细胞呼吸类型的判断断假设只产生假设只产生C02C02,不消耗,不消耗O2O2,那么只进行无氧呼吸。如图,那么只进行无氧呼吸。如图A A点点 2.2.解题方法解题方法第十
12、三页,共四十页。假设产生假设产生CO2CO2的摩尔数比吸收的摩尔数比吸收0202的摩尔数多,即的摩尔数多,即C02:O21:1C02:O21:1,那么两种呼吸并存。如图,那么两种呼吸并存。如图ACAC段段 假设产生假设产生CO2CO2的摩尔数与吸收的摩尔数与吸收0202的摩尔数相等,即的摩尔数相等,即C02:02C02:021:11:1,那么只进行有氧呼吸。如图,那么只进行有氧呼吸。如图C C点以后点以后 B B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等,此时CO2CO2的总释的总释放量最低,放量最低,D D点表示氧浓度超过点表示氧浓度超过1010以上时无氧呼吸消失
13、。说以上时无氧呼吸消失。说明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。明有氧存在时,无氧呼吸受到抑制。第十四页,共四十页。2 2有关细胞呼吸计算的规律总结有关细胞呼吸计算的规律总结 规律一:细胞有氧呼吸时规律一:细胞有氧呼吸时CO2CO2:O2=1O2=1:1 1,无氧呼吸,无氧呼吸时时 C02 C02:02=202=2:0 0。规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼规律二:消耗等量的葡萄糖时,酒精发酵与有氧呼吸产生的吸产生的CO2CO2物质的量之比为物质的量之比为1 1:3 3。规律三:产生同样数量的规律三:产生同样数量的ATPATP时,无氧呼吸与时,无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为
14、有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量之比为1919:1 1。第十五页,共四十页。规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶规律四:在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及酶速率比较时,应使用速率比较时,应使用C6H12O6+6H2O+6026CO2+12H20+C6H12O6+6H2O+6026CO2+12H20+能量和能量和C6H12O62C2H5OH+2CO2+C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量这两个反响式,并结合化学课上能量这两个反响式,并结合化学课上所学的,根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。所学的,根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。规律五:如果在题干中没有给出所
15、要计算的具体数值,规律五:如果在题干中没有给出所要计算的具体数值,只有体积比,那么可将此比值当成实际体积只有体积比,那么可将此比值当成实际体积(或物质的量或物质的量)进进行计算,最后求解。行计算,最后求解。第十六页,共四十页。【例【例1 1】以下图中曲线】以下图中曲线b b表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2CO2总量的变化,曲线总量的变化,曲线a a表示有氧呼吸释放的表示有氧呼吸释放的CO2CO2量的变化,那么表量的变化,那么表示无氧呼吸释放的示无氧呼吸释放的CO2CO2量的变化是以下选项中的量的变化是以下选项中的ba1 12 2O O2 2浓度浓度
16、COCO2 2释释放放量量0 01 12 2B B第十七页,共四十页。【例【例2 2】现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如下图两种浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如下图两种呼吸作用速率相等,在氧浓度为呼吸作用速率相等,在氧浓度为a a时时A.A.酵母菌只进行发酵酵母菌只进行发酵B.67B.67的酵母菌进行发酵的酵母菌进行发酵C.33C.33的酵母菌进行发酵的酵母菌进行发酵D.D.酵母菌停止发酵酵母菌停止发酵B B第十八页,共四十页。三、光合作用与细胞呼吸综合三、光合作用与细胞呼吸综合【理论阐释
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