志鴻全優(yōu)設計高考生物一輪復習第三單元細胞的能量供應和利用整合名師優(yōu)質課件新人教版必修1

1、 2 一、光合作用與細胞呼吸曲線題型分析 1.曲線題常見類型 :單曲線、雙曲線和多曲線 凡坐標曲線都離不開點和線,因此“ 讀軸抓點看線” 是解決此類題目的一般方法和步驟。 讀軸是基礎。認真審題,明確解題要求,仔細識別坐標圖中縱坐標、橫坐標所表達的變量,找出縱、橫坐標之間的聯(lián)系,是解答此類題目的基礎。縱、橫坐標的聯(lián)系有的比較明確,有的則比較隱蔽,需首先找到縱、橫坐標聯(lián)系的“ 橋梁”,然后通過此“ 橋梁” 將二者掛起鉤來,才能真正找到縱、橫坐標之間的聯(lián)系。坐標上的曲線,實際上是“ 橫坐標” 對“ 縱坐標” 的影響。只有搞清楚圖像表示的意義,才能正確地理解題意,正確地分析、解答所給問題。 例 1下圖

2、表示某植物光合作用強度與環(huán)境因素之間的關系。據圖回答問題。 (1)甲圖表示在光照較弱的情況下,光合作用強度隨 的增加而增加。這種情況下,主要影響的是光合作用過程的 階段。在光照超過某一強度時,光合作用的強度不再增加,此時主要是光合作用的 階段受到限制。 (2)乙圖中C點對應的溫度為植物光合作用的 。 出現CD段的原因是 。 (3)其他條件適宜,若溫度升高至50 ,請在甲圖上繪出相應曲線。 解析:(1)據圖示可知,在光照強度較弱時,光合作用強度隨光照強度的增加而增加,此時光反應階段提供的H和ATP是限制光合作用強度的主要因素。當光照強度超過某一數值時,光合作用強度不再增加,此時光反應階段提供的H

3、和ATP充足,限制光合作用強度的因素是溫度(影響酶的活性)或二氧化碳的濃度對光合作用暗反應階段的影響。 (2)乙圖中 C 點對應的溫度下,光合作用強度最大,此時的溫度稱為植物光合作用的最適溫度。當溫度超過最適溫度時,部分酶變性失活,光合作用強度下降。 (3)據乙圖可知,當溫度升高到50 時,光合作用強度小于30 時,大于20 時。 答案:(1)光照強度 光反應 暗反應 (2)最適溫度 隨溫度的升高,酶活性降低,光合作用強度降低 (3) 2.曲線的延伸拓展 (1)有關光合作用和呼吸作用關系的變化曲線圖中,最典型的就是夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖,如下圖所示: 曲線的各點含義及形成原因分

4、析: a點:溫度最低,呼吸作用最弱,CO2釋放最少; b點:上午6時左右,太陽出來,開始進行光合作用; bc段:光合作用小于呼吸作用; c點:上午7時左右,光合作用等于呼吸作用; ce段:光合作用大于呼吸作用; d點:中午溫度過高,部分氣孔關閉,出現“ 午休” 現象; e點:下午6時左右,光合作用等于呼吸作用; ef段:光合作用小于呼吸作用; fg段:太陽落山,停止光合作用,只進行呼吸作用。 (2)在相對密閉的環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線圖。 如果N點低于M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量增加; 如果N點高于M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量減少; 如果N點等于M點,說明

5、經過一晝夜,植物體內的有機物總量不變; CO2含量最高點為c點,CO2含量最低點為e點。 (3)在相對密閉的環(huán)境下,一晝夜O2含量的變化曲線圖。 如果N點低于M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量減少; 如果N點高于M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量增加; 如果N點等于M點,說明經過一晝夜,植物體內的有機物總量不變; O2含量最高點為e點,O2含量最低點為c點。 例 2下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖是在盛夏的某一晴天,請據圖回答問題。 (1)甲圖曲線中C點和E點(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處,植株處于何種生理

6、活動狀態(tài)? 。 (2)根據甲圖推測該植物光合作用強度最高的是 點,植株積累有機物最多的是 點。 (3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為 ,以致光反應產生的 和 逐漸減少,從而影響了暗反應強度。 (4)乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低,可能是因為 。 解析:甲圖C點與E點植物不吸收也不釋放CO2,表明植物的光合作用強度等于呼吸作用強度;光合作用強度最高點,應是CO2吸收速率最高點(D),有機物積累最多點應是光合作用減弱到等于呼吸作用時的點(E)。 答案:(1)呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量 (2) D E (3)光照強度逐漸減弱 ATP H (4)溫度高,蒸騰作用過強

7、,氣孔關閉,影響了原料CO2的供應 二、光合作用、細胞呼吸的測定方法及實驗裝置 1.實驗裝置 2.實驗原理:因呼吸作用類型不同,瓶內氣壓增大、減小或不變,可通過液滴的右移、左移或不動來呈現;也可根據光照強度不同,通過光合作用與呼吸作用的大小導致瓶內氣壓變化而引起液滴位置的變化來呈現。 3.裝置比較單一變量的控制及作用 材料 試劑 導致瓶內氣壓變化的氣體 作用 對照(裝 置1和2) 對照(裝 置2和3) 裝置1 發(fā)芽的種子 20%NaOH 溶液5 mL O2(因CO2被吸收)(呼吸引起) 裝置2 發(fā)芽的種子 蒸餾水5 mL CO2-O2(差值)(呼吸引起) 裝置3 煮熟的種子 蒸餾水5 mL 物

8、理誤差的校正 等量NaOH溶液和蒸餾水 單一變量控制 單一變量控制 等量萌發(fā)的種子和煮熟的種子 4.若將裝置1改為探究光合作用和呼吸作用與光照強度的關系,則: (1)裝置需改動的地方有三處 將“ 發(fā)芽的種子” 換成能進行光合作用的材料。 將“NaOH溶液” 換成“NaHCO3溶液”,以保證裝置中CO2的相對穩(wěn)定。 置于不同的光照強度下,觀察液滴移動。 (2)結果分析: 若紅色液滴右移,說明光照較強,光合作用大于細胞呼吸,釋放O2使瓶內氣壓增大; 若紅色液滴左移,說明光照較弱,細胞呼吸大于光合作用,吸收O2使瓶內氣壓減小; 若紅色液滴不動,說明在此光照強度下光合作用強度等于細胞呼吸強度,釋放的O

9、2量等于吸收的O2量,瓶內氣壓不變。 5.探究細胞呼吸狀況的實驗裝置及結果分析 (1)欲測定與確認某生物的呼吸類型,應設置兩套呼吸裝置,即裝置1和裝置2,如果使用的生物材料是幼苗,則實驗裝置需要遮光。 (2)結果與分析 若裝置1液滴左移,裝置2液滴不動,則表明所測生物只進行有氧呼吸(因有氧呼吸產CO2量與耗O2量相等)。 若裝置1液滴不動,裝置2液滴右移,則表明所測生物只進行無氧呼吸。 若裝置1液滴左移,裝置2液滴右移,則表明該生物既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸。 裝置1與裝置2液滴均左移,則呼吸過程中O2吸收量大于CO2釋放量,呼吸底物中可能有脂肪參與。(與糖類相比,脂肪C、H比例高,O的比例低,故氧化分解時釋放相同CO2時,脂肪消耗的O2多,故CO2/O21。) (3)為使實驗結果精確,排除實驗誤差還應設置裝置3,以便校正。 (4)進行結果與結論的描述時應 “ 先結果后結論 ”,而不是“ 先結論后結果”,如上。 例 3某轉基因作物有很強的光合作用能力。某中學生物興趣小組在暑假開展了對該轉基因作物光合強度測試的研究課題。研究中設計了下圖所示的裝置。 請利用以上裝置完成對該轉基因作物光合作用強度的測試。 (1)測定植物的呼吸作用強度,方法步驟: ; ; 。 (2)測定植物的凈光合作用強度,方法步驟: ; ; 。 答案:(1)甲、乙裝置D中放入NaOH溶液,乙裝置