2012年高中生物 光合作用与呼吸作用综合应用课件1 新人教版必修1

与呼吸作用1、根据光合作用反应式进行有关物质的计算2、根据光合作用反应式进行有关能量的计算3、光合作用与呼吸作用的综合计算光合作用实际产O2量＝实测O2释放量＋呼吸作用耗O2量光合作用实际CO2消耗量＝实测CO2消耗量＋呼吸作用CO2释放量光合作用C6H12O6净生产量＝光合作用实际C6H12O6生产量－呼吸作用C6H12O6消耗量光合作用的指标是光合速率,通常以每小时每平方分米叶面积及吸收CO2毫克数表示。真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率光合作用与呼吸作用——计算例1、下图是在一定的CO2浓度和温度下，某阳生植物CO2的吸收量和光照强度的关系曲线，据图回答：（1）该植物的呼吸速率为每小时释放CO2mg/dm2。（2）b点表示光合作用与呼吸作用速率。51015202530352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照强度（Klx）abcd（3）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度为25Klx条件下光照1小时，则该植物光合作用吸收CO2mg/dm2；合成葡萄糖mg。5相等250170.5１．以C02的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响(其余实验条件均适宜)，结果如下表。下列对该表数据分析正确的是A．昼夜不停地光照，温度在35C时该植物不能生长B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30CC．在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，20C时该植物积累的有机物最多D．每天光照、黑暗各12小时，在35C、5C的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多00000真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用呼吸速率：用氧气吸收量（即空气中O2的减少量）或二氧化碳释放量（即空气中的CO2增加量）直接表示。在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中氧气的增加量（或二氧化碳减少量）比植物实际光合作用所产生的O2量（或消耗的CO2量要）少，因为植物在光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗氧气、放出二氧化碳。因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光合速率或称净光合速率。审题、分析光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳吸收量+呼吸作用二氧化碳释放量以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率•将状况相同的某植物绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当的相同的光照射1h，测其重量变化(假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同)，得到下表的数据。请分析并回答问题：•根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是_______________；•27℃时绿叶的净光合速率是_____________mg/h；29℃时真光合速率为___________mg/h。•_______________________________。•光合作用实际有机物生产量=植物积累有机物的量+呼吸作用消耗有机物•光合作用只有一段，呼吸作用有两段审题、分析暗光-1-1植物积累有机物：3真正光合速率=表观(净)光合速率+呼吸速率27度注意以下几条基本原理：⑴光合作用、呼吸作用的速率一般为一段时间内CO2、O2和葡萄糖的变化量计算。⑵在有光和无光条件下，植物都能够进行呼吸作用。⑶净生产量=实际光合作用量－呼吸作用量。⑷计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的反应式，然后列出方程予以计算。光合作用和呼吸作用的计算总结•解实验题一般思路•1、明确的实验目的，了解题目要求．•2、找出实验变量、反应变量和无关变量．•3、构思实验变量的操作方法和实验结果的获得手段。•4、依据实验原理和材料用具，合理设计实验步骤。•5、依据实验过程，得出实验现象和结果。•6、依据实验结果，分析得出实验结论并准确表述。——实验与探究光合作用与呼吸作用为探究酵母菌所进行的呼吸作用类型，某同学设计了装置1(呼吸底物为葡萄糖)，请你完成该实验设计，对预测结果提出相应结论。(1)想得到实验结论还必须同时设计另一个实验装置(装置2)，简要说明思路。(2)结果预测和结论：有氧呼吸与无氧呼吸——实验设计右图所示的是检测气压变化的密闭装置。反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活栓后，U形管右管夜面高度变化反映瓶中气体体积变化。实验开始时将右管夜面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化（忽略其他原因引起的容积变化）。在科学研究中常用呼吸商（RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和2的着色液分别向左移动x和y（mm）。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答：（1）装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是。（2）x代表值，y代表________________________________值。（3）若测得x＝200（mm），y＝30（mm），则该发芽种子的呼吸商是。（4）若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？（5）为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入。设对照的目的是________________。右图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置。（1）关闭活塞，在适宜温度下，30分钟后，读取有色液滴向（左/右）移动的距离。（2）为了使测得的有色液滴移动数值更准确，必须进行校正。校正装置的容器和小瓶中应分别放入、。（3）生活中发现，受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关。请结合测定呼吸速率实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高。①实验变量：。②实验假设：。③实验步骤：第一步：按装置图中所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a。第二步：。第三步：。④预期结果及结论：结果1：___________，结论1：_________________________________；结果2：___________，结论2：__________________________________；结果3：___________，结论3：______________________________。活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL消毒的鲜樱桃测定呼吸速率装置图活塞有色液滴橡皮塞刻度管容器20%NaOH5mL消毒的鲜樱桃测定呼吸速率装置图通过装置反映因变量•当实验中的研究或观察变量不是单一的情况下，应该想办法使变量成为单一，这是实验设计过程中的一个基本的原则。自变量：NaOH与蒸馏水若装置1液滴左移，装置2不动，说明种子只进行有氧呼吸。若装置1液滴不动，装置2右移，说明种子只进行无氧呼吸。若装置1液滴左移，装置2右移，说明种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。无关变量1.校正物理误差时应将生物处死,但测呼吸类型时应用活生物,只是将单一变量改为NaOH吸收掉CO2。2.用植物进行呼吸测定时，应避免光合作用吸收CO2与释放O2对装置气压的干扰，因而有必要对整个装置进行遮光处理，以防光合作用。3。为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将整个装置及所测植物进行消毒处理。•右图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是•A．确保植株与外界空气进一步隔绝•B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰•C．防止NaOH溶液对植物根系的影响•D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉••因变量：可观察，可测量若乳酸菌进行呼吸，则不耗O2，也不产生CO2若用含脂肪高的种子如油菜种子做测定实验，则液滴移动更明显（因其耗O2更大）•自变量：可操作性•无关变量：可控制为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。（3）分析预测的结果：正确审题1、题干给出的NaHCO3稀溶液可满足光合作用对二氧化碳的需求，也可以吸收二氧化碳。2、根据实验目的，就需要从两方面来证明：既要验证：叶片光合作用产生O2，又要验证：呼吸作用消耗O2，3、材料用具提供的：暗培养箱、日光灯4、根据题干给出的实验步骤1、2可知本实验的观测指标为：叶片是否上浮或下沉。分析：验证叶片在光合作用过程中产生O2实验变量：是否有二氧化碳；观测指标：下沉的叶片上浮。实验分组法：等组实验法；实验对照：空白对照。原因：A组（对照组）B组（实验组）条件有CO2有水、光无CO2有水、光生理反应光合作用﹥呼吸作用/O2不溶于水无光合作用、呼吸作用结果有气体产生，下沉的叶片上浮无气体产生，下沉的叶片没有上浮NaHCO3稀溶液蒸馏水分析：验证叶片在呼吸作用过程中消耗O2实验变量：是否有O2观测指标：上浮的叶片下沉实验分组法：等组实验法实验对照：空白对照无关变量:光照原因：A组B组条件有O2无O2生理反应呼吸作用吸收Ｏ2产生CO2，CO2溶解于NaHCO3稀溶液中无呼吸作用，无气体产生结果上浮的叶片下沉下沉的叶片没有上浮NaHCO3稀溶液蒸馏水黑暗黑暗答案：（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。（5分）（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。（5分）分析预测的结果：（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出来的氧气多于消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。（6分）（2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。（6分）欢迎提出宝贵意见