2013高考一轮复习_必修1_4.20_光合作用和呼吸作用的关系.ppt.convertor

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1、专题：光合作用和呼吸作用的关系，化能合成作用考点一　光合作用与有氧呼吸的比较【知识拓展】 光合作用有氧呼吸物质变化  能量变化  实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行[H]的来源光反应中水的光解第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第二阶段丙酮酸和H2O分解产生[H]的去路作为还原剂用于暗反应阶段中还原C3形成(CH2O)等用于第三阶段还原O2产生H2O，同时释放大量能量ATP的来源光反应阶段ATP合成所需能量来自色素吸收的太阳光能第一、二、三阶段均产生，第

2、三阶段产生最多，能量来自有机物氧化分解ATP的去路用于暗反应阶段C3的还原，以稳定化学能形成储存于有机物中作为能量通货用于各项生命活动联系2.光合作用与细胞呼吸的计算(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。(2)呼吸速率表示方法：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。(3)如下图，叶绿体内光合作用产物O2和有机物首先满足同一细胞内线粒体进行细胞呼吸的需要，若有多余再排出细胞外，即d＝e＋g；或不够再从细胞外获得，即g＝d

3、＋f。而线粒体细胞呼吸的产物CO2也首先满足同一细胞内叶绿体进行光合作用的需要，若有多余再排出细胞外，即h＝c＋a；或不够再从细胞外获得，即c＝b＋h。因此，光照下有机物的净积累量可用下式来表示：净积累量＝总合成量－呼吸量。一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)可用下式表示：积累量＝白天从外界吸收的CO2总量－晚上呼吸释放的CO2量。应用指南：将离体叶片培养在NaHCO3溶液中，分别测定黑暗和光照下溶液pH的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可以验证光合作用吸收CO2和细胞呼吸释放CO2。【典例精析】【例1】取一植物形态、大小、生长

4、发育状况相同的四张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)(1)适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是，原因是。(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是，此时装置B中的净光合量零(填“大于”、“小于”或“等于”)。放置一段时间后，装置中的氧气消耗完，这时油滴的移动方向是，写出反应式：不移动光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积向左移动小

5、于向右。(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系：。(4)能否直接用B、D装置证明光合作用需要光，为什么？①当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；②当光合作用小于或等于呼吸作用时，不移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2，而在其浓度高时要被吸收，从而保证里面CO2浓度的稳定)不能。虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用。(5)能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳，为什么？。如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳，应该将叶片作怎样的处理？。(6)如果将C装置突然从光下移

6、动到黑暗处，短时间内叶肉细胞中的ATP、[H]、C3、C5的物质含量分别怎样变化？。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置。不能。不符合单一变量原则饥饿处理下降、下降、上升、下降D【考查类型】此题考查了学生的识图能力及对植物代谢光合作用的理解与分析、运用能力。【解析】(1)装置A小烧杯中是清水，不提供CO2和O2，仅靠装置内空气中的CO2和O2提供光合作用和呼吸作用的原料，但光合作用中每吸收1molCO2，就释放1molO2，而呼吸作用中每吸收1molO2，就释放1molCO2，因此整个装置油滴不移动；(2)装置B小烧杯中是NaOH

7、，可以吸收CO2，导致光合作用原料不足，而呼吸作用照样进行，这样光合作用O2释放少，呼吸作用O2吸收多，且CO2又被NaOH吸收，造成装置内气压降低，油滴左移；若装置中O2消耗完，植物叶片就转入无氧呼吸，放出CO2，并被植物叶片吸收进行光合作用，释放出O2，造成气压增大，油滴右移；(3)装置C小烧杯中试CO2缓冲液，可以保证足够的CO2供应，因此在光照充足的情况下光合作用大于呼吸作用，放出的O2多于吸收的O2，气压增大，油滴右移；(4)B、D装置表面看是单一变量，但CO2不是实验变量，就必须保证充分供应，而装置内缺乏CO2，因此违

8、反了实验设计的科学性原则，不能直接证明；(5)C、D装置存在两个实验变量，违反了单一变量原则，也不能直接证明；(6)如果将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内光反应停止，ATP和[H]合成减少，C3消耗减少，积累增加，而C5生成减少，积累也减少。