拓展光合作用与呼吸作用综合学案及答案

拓展：光合作用和呼吸作用综合一、学习目标1、知道光合作用和呼吸作用的联系。2、学会光合作用和呼吸作用在生产中的综合运用和相关计算。3、学会分析光合作用和呼吸作用的各类曲线、图表。二、知识归纳1、光合作用和呼吸作用比较光合作用呼吸作用场所原料产物条件影响因素反应式实质2、分析下图：图一：光合作用CO2吸收量于呼吸作用CO2释放量，有机物量。图二：光合作用CO2吸收量于呼吸作用CO2释放量，有机物量。图三：光合作用CO2吸收量于呼吸作用CO2释放量，有机物量。3、计算公式：（1）光合作用（总）—呼吸作用=光合作用（净）（2）一昼夜有机物的量=光照下有机物的积累量(净量)—黑暗下呼吸作用消耗的有机物量三、典型例题1、将某绿色植物置于密闭的玻璃容器中，给予必要条件，放在光照下，容器内CO2含量每小时减少36mg；放在黑暗条件下，容器内CO2含量每小时增加8mg，并测得该植物在上述光照下制造了葡萄糖30mg，据此推断该植物在上述光照和黑暗条件下，其呼吸作用强度变化是怎样的？________。2、下图示某植物光合作用速度和环境因素之间的关系，甲图表示该植物光合作用氧气产生的速度，乙图表示该植物的氧气释放速度。请根据图示分析回答：（1）甲图中，0S段的限制因素是，此时主要影响光合作用过程的阶段；点后的主要限制因素是温度，此时主要影响光合作用过程的阶段。（2）在B点时，ADP在叶绿体中的移动方向是____________________________。（3）若呼吸强度不变，请根据乙图分析，甲图中C点所处的光照强度是千勒克司，C点产生氧气的速度是毫升/小时，该植物在此光照强度下进行光合作用，除利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2毫升。（4）根据乙图分析，该植物在甲图中A点每小时光合作用所产生的葡萄糖量是B点的________倍，这主要是因为________________。3、利用如图甲装置研究二氧化碳含量和光照强度对大豆光合作用的综合影响.实验时使用生长发育状况一致的大豆植株在室温25℃下进行,通过缓冲液调节密室空间内二氧化碳浓度的相对恒定.对各组实验装置精确测量的液滴移动数值记录于表中.根据图表分析回答:(1)在较强光照下,每组装置中液滴右移的生理原因是.第8组、第9组的结果相同，限制第9组光合作用的主要因素是。（2）若在6组、7组之间增加一组实验，光照为800lx，二氧化碳的浓度为0.05%。预期这一条件下装置中液滴向右移动的范围是mm/h之间。根据表中数据可以看出，当装置中二氧化碳浓度为0.03%，光照强度增加到lx时，光合作用速甲图率就不再增加。若将该装置放在黑暗条件下，则装置中毛细刻度管内的液滴应向方移动。（3）乙图示植物在一天中对二氧化碳的吸收与释放变化曲线，请据图回答问题：（S代表阴影部分的面积）①在一天内，植物光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是。②在0~24小时内，植物内积累有机物最多的点是。③在图中，Sm所代表的生物学含义是。④在一天内，植物积累有机物量等于。(用Sm、SN、SM来表示)⑤请在丙图的坐标系内画出图乙所示植物一天中有机物量的变化曲线（假设该植物长势良好，且A点时有机物量为m）。四、课后练习1、选择题1）下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（）A．无光合作用，有呼吸作用B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡C．无呼吸作用，有光合作用D．光合作用与呼吸作用都不进行2）下列哪一项属于提高温室蔬菜产量的正确措施（）A．白天适当降低室内温度B．昼夜温度保持一致C．夜间适当降低室内温度D．白天降低CO2的浓度3）植物的光合作用和呼吸作用都要受到外界环境因素的影响，下列有关曲线表示正确的是（）植物有机物量ACDEBm图丙乙图乙图第4题第5题4）右上图为某熟森林生态系统的植物叶面积指数与光合作用生产有机物的总量、干物质量和呼吸量的关系示意图。（图中叶面积指数是指单位表面积植物叶片的总面积数量。该数值越大，表示叶片交错覆盖的程度越大）。判断a、b、c三条曲线依次代表的三种物质量（选项：①干物质量②有机物的总量③呼吸量）及为保持林木最大的生产量应采取的措施（选项：④禁止砍伐林木⑤适量砍伐林木，使林木保持合适的密度）分别应是（）A、②①③、⑤B、①③②、④C、①②③、⑤D、②①③、④5）将一片新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照。测得O2释放量如下表所示：对该数据分析错误的是（）A．该叶片呼吸作用消耗O2的速度为0．2µL·cm-2·min-lB．光强为2klx时，光合速度与呼吸速度相等C．光强为8klx时，光合作用释放O2的速度为0．8µL·cm-2·min-1D．光强超过l0klx后，光合速度不再提高6）某植株在黑暗处每小时释放0．02molCO2，而光照强度为a的光照下（其他条件不变），每小时吸收0．06molCO2，若在光照强度为a/2的光照下，光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为（）A．0molB．0．02molC．0．03molD．0．04mol7）已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图表示在25℃时，该植物光合强度（以CO2吸收量表示）与光照强度的关系。若将温度提高到30℃，其他条件不变，从理论上分析，图中相应点的移动应该是（）A．a点上移，b点左移，m值下降B．a点不动，b点左移，m值不动C．a点下移，b点右移，m值下降D．a点下移，b点右移，m值上升2、简答题1）右图为温度对光合作用和呼吸作用的影响。①为光合速率（不含呼吸作用），②为呼吸速率，请据图回答：（1）请在图上画出实际测量所得到的光合速率曲线（2）这一植株重量的增加在℃左右为最大，其原因是。（3）低温时光合速率降低的原因是（4）35℃时光合速率开始下降，50℃～60℃时完全停止，其原因是2）叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。右图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系。（1）A点代表的意义。（2）两条曲线所围成的部分代表什么？___________________。（3）叶面积指数大约为_________时（用图中数字回答），对农作物增产最有利。（4）据图解释为什么农作物不能过度密植？___________________。3）在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答：（1）在图二乙点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是（2）在图二甲点所处的状态时，可以发生图一中的哪些过程？（用图中字母表示）。图二中乙～丙段时，限制光合作用的主要因素是。（3）如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将。（4）图一中的物质A是，物质A进人线粒体的条件是。（5）写出图一细胞中可能形成CO2的反应式：（6）某生物兴趣小组在密闭的玻璃温室内进行植物栽培实验，分别对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行24h测定，得到右图所示曲线，则以下说法有几种是正确的？。①c、e两点的光合速率为零②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④进行细胞呼吸的区段只有ah段和fg段A．1种B．2种C．3种D．4种4）图甲表示利用溶液培养法栽培某植物的简图，图乙表示该植物光合作用强度与光照强度的关系。请分析回答下列问题：（1）若用放射性32P标记培养液中的KH2PO4，则一段时间后在叶肉细胞中能够检测到放射性的结构或物质有。（从下列选项中选择，用序号表示）A.核糖核酸B.脂肪C.ATPD.高尔基体E.核糖（2）若该装置不通气，则培养一段时间后发现叶片发黄（此时培养液中不缺Mg2+）。分析其原因可能是。正常通气状况下，当植物缺乏Mg2+时，图乙中曲线b点位置应（填“左移”、“右移”或“不变”）。（3）在曲线a点，该植物叶肉细胞中能够产生ATP的部位是。（4）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，乙图曲线表示该植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到的30℃条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上图中相应点的移动分别是：a点（填“上移”、“下移”或“不动”），b点（填“左移”、“右移”或“不动”），d点（填“上移”、“下移”或“不动”）。拓展：光合作用和呼吸作用综合知识归纳1、光合作用有氧呼吸场所叶绿体细胞质基质、线粒体原料二氧化碳、水葡萄糖、氧气、水产物葡萄糖、氧气、水二氧化碳、水条件光照、酶、色素酶影响因素光、二氧化碳浓度、温度、水、无机盐温度、水、氧气浓度反应式实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量2、大于积累等于不变小于减少典型例题1、光照条件和黑暗条件下的呼吸作用相等2、（1）光照强度光反应B、C暗反应（2）叶绿体基质到类囊体膜（3）58060（4）1.4光照相同，提高温度促进暗反应的进行3、（1）光合作用氧气释放量大于呼吸作用吸收氧气量二氧化碳的浓度（2）60---1121000左（3）①CE②E③植物在6点至18点之间积累有机物的量（净光合量）④Sm—SM—SN⑤略课后练习1、选择题1B2C3B4A5C6B7C2、简答题1）（1）画曲线（如图）（2）20净光合作用最大（3）低温酶活性下降（4）35℃以后温度上升酶活性下降1＇，50℃－60℃温度过高酶活性丧失2）（1）光合作用的强度等于呼吸作用的强度（2）有机物的积累量（植物干重增加重）（3）5（4）若农作物过度密植，则叶片之间相互遮挡光照，且田间通风不良，CO2浓度低，光合强度弱，而呼吸强度则因密度大，叶片多而明显加强，故有机物积累减少，产量降低3）（1）由基粒片层结构薄膜向叶绿体基质（2）afgh光照强度（3）升高（4）丙酮酸有氧气存在酶（5）C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量；酶C6H12O6→2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋能量（6）A4）（1）ACD（2）缺氧不能进行有氧呼吸，产生能量少，抑制了根对矿质元素的吸收右移（3）细胞质基质线粒体（顺序可调）（4）下移右移下移