光合作用和呼吸作用及其相互关系

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1、专题复习：光合作用和呼吸作用及其相互关系况土明（江西上高三中336400)复习要求1 .掌握光合作用和呼吸作用的过程。2. 掌握光合作用和呼吸作用的联系与区别。3. 突破有机物积累计算的难点，掌握解题方法。4. 提高分析和解决综合问题的能力。复习重点光合作用与呼吸作用的过程和实质的理解。 复习难点有机物积累的计算。教学用具投影仪，表格图片等。教学方法设疑探索，整理归纳。课时安排2课时教学过程（一）知识梳理：一、光合作用过程：1. 绿色植物的光合作用投影:思考题一:右图为光合作用过程示意图， 请据图回答：填出图中字母或数字所代表的过程、结构或 物质。(3)ABCD（2）此图显示出光能在叶绿体中转

2、换的哪几步？ 过程进行的条件。从图过程可知，和之间的关系是O学生活动：思考作答教师活动：讲解光合作用过程（如图），分析光反应与暗反应的联系与区别，得出光合作用的国f 6托能I补充屯芋T St发 电供烟-*与H宙合供竄回一阪 區1卜HJ *电子t光晋(M(化通还原中住色If命尹-* 俺于豆悴AW 实质。2. C4植物的光合作用投影：思考题二：C4植物叶片中为什么只有维管束鞘细胞出现淀粉粒？在光照较强的夏季中 午，玉米与小麦哪种植物光合作用效率高一些？学生回答：略复习归纳:途径:CPEP hADF + PiNADPHNADPJATP *A)P+PiV柚催把特点：C4途径发生叶肉细胞的叶绿体内，C3

3、途径发生在维管束鞘细胞的叶绿体内，两者 共同完成二氧化碳的固定。意义：大大提高了固定C02的能力。3. 其他生物的光合作用：提问：除绿色植物外，还有没有生物能进行光合作用？学生回答：略归纳：光合细菌的光合作用可用下式表示：CO2+2H2S (CH2O)+2S+H2O提问：光合细菌的光合作用与绿色植物的光合作用有何异同？学生回答：略小结：光合作用可用下式表示：CO2+2H2A(CH2O)+H2O+2A影响光合作用的自然因素有：光照、温度、C02浓度、水分等；影响光合作用的生物因素 主要是光合作用的面积；从中可找出提高农作物的光合作用效率的方法。二、呼吸作用过程投影：思考题三：土豆在空气中贮藏了

4、1 周，然后在纯氮气中贮藏1周，最后又置 于空气中贮藏。在实验中测定了释放的 C02,下图显示了实验结果。在第三周中 多产生和释放的C02可能来源于()A.乙醇B.乙醛C.乳酸D.丙酮酸讲述：植物的呼吸作用分有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，要分辨两者的异同，明确作用过程,从而掌握其实质，详见下表:项目有氧呼吸无氧呼吸过程阶段C6H1262C3H4O3 （丙酮酸）+22H+2ATP 2C3H4O3+6H2O6CO2+102H+2ATP 12 2H+6O212H2O+34ATP 与有氧呼吸冋 2C3H4O3+22H-2CH（乳酸）+2ATP363或2CHO 2CHOH+2CO+2ATP3632 52场

5、所在细胞质基质中，、分别在线粒 体基质和内膜上、都在细胞质基质中物质变化分解有机物需氧参与，分解彻底，终产 物是无机小分子分解有机物不需氧参与，不彻底，产物 为小分子有机物能量变化释放能量多，2870kJ/mol ,其中 1255kJ/mol 转移到 ATP, 1615kJ/mol 热能散失释放能量少，乳酸发酵196.65kJ/mol,酒 精发酵 225.94kJ/mol,均有 61.05kJ/mol 合 成ATP联系有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化发展而来，第一阶段完全相同三、有机物积累的计算投影：思考题四：对某植物测得如下数据：若该植物处于白天均温30C,晚上均温15C,有效日照15h环境

6、下，请预测该植物Id中积累的葡萄糖为（）A.765mgB.1485mgC.315mgD.540mg30 C15 C黑暗一定光照lOh黑暗下5h释放 Oc640mg释放 COo220mg5h 释放 llOmgCO。讲述：在分析具体问题时，要综合考虑外界环境中光、温度、水、二氧化碳等因素的影响， 分析此时生物体能进行什么生理活动，速率如何。在光下，植物既进行光合作用合成有机物，也进行呼吸作用分解有机物；无光时，只进行呼 吸作用，消耗有机物。光合作用速率与呼吸作用速率的差值，即决定有机物的积累数量。 进行光合作用所需要的二氧化碳，一是来自本身呼吸作用所产生的，二是从外界环境中吸收 的。同理，进行呼吸

7、作用所需要的氧，在光照时，来自光合作用产生的氧的一部分，黑暗时, 来自外界环境，即实际消耗的co。的量二吸收的co。的量+相同温度黑暗条件下释放的co。的量。(二) 练与讲：1. 高等植物细胞中与葡萄糖的生成和彻底氧化分解有关的细胞结构依次是()线粒体细胞质基质核糖体叶绿体内质网高尔基体A.B.C.D.学生思考作答；教师巡视，选择有代表性的学生答案投影，针对讲解。(下同)2. 图3-39表示一农田中一昼夜温度变化I、光照强度变化II、植物吸收C。2的变化III的数量关系。下列不正确的叙述是()2A. III与时间轴交点c、e预示光合作用吸收的C #0 2等于呼吸作用释放的C 02gB . a点

8、的数值变化主要与夜间低温有关C. 从c点开始合成有机物，至e点有机物合成停止|D. 增大曲线III与时间轴围成的正面积的措施包括 提高光照强度、提高 CO 2浓度、适宜的温度和充足的水分供应等23. 下列化学反应式中(a)表示绿色植物和化能合成的细菌进行的碳素同化反应，(b)表示硝 化细菌进行的亚硝酸的氧化反应(a) 6C0 +12H 0+能量一C H 0 +6H 0+602 2 6 1 2 6 2 2(b) 2HN0 +0 -2HN0 + 能量223如果把C H 0、HN0、HN0的式量分别用A、B、C表示，(a)(b)反应式的能量值61 2623分别用x、y表示，假定(b)式申的能量全部用

9、于式(a),那么亚硝酸细菌制造180g葡萄糖，所 需叫的最低量是()A. (2By / Ax) X180gB . (2Cx/Ay) X180gC . (Ax/2By) X180gD. (2Bx/Ay) X180g4. 将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则短期内细胞中三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是()A.C突然增加,CH, 减少36126C.Cq与CH, 都增加361265如图 是 光 合作旺与C6H12O6都减少DQ突然减少,C6H12O6增加 用 过 程 实 验 图 解CD.右光无光均不产生 含弋的有机物无光产生含叱的有机物请分析实验结果：装置C中产生含碳有机物是由于在装置A中结构进行了反

10、应，为在结构 中进行反应提供了等物质的缘故。装置B中不能产生含1忙的有机物,主要是结构中缺少和o适当增强,增加,以及适当提高温度可提咼 ， 从而提咼含碳的有机物的产量，并能产生较多O此实验说明进行光合作用的完整单位 O6.测知某绿色植物在某段时间内通过光合作用共释放出13. 44m3的(标准状况下), 试求：(1) 该植物在某段时间内所能积累C H 0的物质的量。6 12 6(2) 参照反应式C H, O +6H 0+60 -6C 0 +12H 0 +2870kJ,求该植物在上6 12 6 2 2 2 2述某段时间内所能储存的太阳能有多少千焦？(3) 若将此植物在上述过程中储存的太阳能全部转变

11、成电能，则可供40W灯泡正常照 明多少小时？(4) 假设植物光合作用制造的有机物仅为葡萄糖，呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖。 将某植株置于密闭的玻璃容器内，在一定条件下给予充足的光照后，容器内CO?含量每小时 减少了 180mg,放在黑暗条件下,容器内CO?含量每小时增加40mgo 若测得这株植物在上述充足光照条件卞每小时制造葡萄糖225mg,则上述光照条件下每小时通过呼吸作用释放的C0 2的量为mgo 其他条件不变，将此植物置于光下lh,再置于黑暗条件下4h,此植物体内有机物含量变化情况是,具体数值为mgo（三）小结植物体的有机物和能量代谢主要是通过光合作用和呼吸作用来完成的，通过复习其过

12、程,理解其实质，从而能应用有关知识解决实际问题。（四）提升训练（课外完成）1如图为四种植物（I、II、HR IV）在不同光照 强度下光合作用速率的曲线，其中最适于在荫蔽条件下 生长的植物是（）A. IB.II C.IIID.IV2.下图是玉米植株代谢过程，分析图后回答：F!M GEitOt其他有机鞠11五米祖株土變D E一 C图中C、E表示的物质分别是：C、E图中M物质形成的场所 图中A表示的物质是,它是在中产生的。图中未表示出的使正常进行的非生物因素还有O写出过程中，电能转换成活跃能反应 O3.有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在 离体条件下分别测定其

13、光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO?的释放量。如下图A所 示曲线表示：分别在15C和3CTC条件下，测定叶绿体在不同光照条件下每小时CO?的吸收 量；图B曲线表示：在不同温度条件下测得的线粒体呼吸作用每小时CO?的释放量。请仔细 分析后回答下列问题：在温度为30C,光照为8000勒克斯的条件下，离体叶绿体的光合 作用强度为M g/h/10g；在温度为15C,光照为8000勒克斯的条件下，离体叶绿体的光合作用强度为p g/h/10g；在光照强度相同，温度不同的条件下，光合作用强度不同,是因为受光合作用的过程的限制。离体线粒体在温度在15C和30C时的呼吸作用强度分别为|j g/h/10g和

14、M g/h/10go假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在30C条件下的叶肉细胞内既不吸收CO2也不释放CO2的光照强度为勒克斯，此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗，呼吸作用所释放出的CO2正好用于o假定离体叶绿体和线粒体在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30C,光照强 度为8000勒克斯时，光照10h,然后转入无光条件下，温度也为30C时，10g叶肉组织一昼 夜能积累葡萄糖|J go如果黑暗条件下的温度平均为15C,贝MOg叶肉组织积累葡萄糖M go根据计算的结果，你如何解释种在新疆吐鲁蕃的哈密瓜比种在江苏的品质女05- O2 110M2#v95M6sdo3 1 t/V/5 10 15 20 25 30 35光照强度（XI000勒克斯）Aifi 度 CO