第三单元 素养提升课4 运用模型与建模的方法综合分析光合作用和细胞呼吸间的关系-【导与练】2022高考生物一轮总复习课件（人教版）福建专用

素养提升课4　运用模型与建模的方法综合分析光合作用和细胞呼吸间的关系 生物 热点解读 1.光合作用与细胞呼吸的关系模型 (1)物质名称:a:色素,b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH([H]),f:C5,g:CO2,h:C3。 生物 (2)生理过程及场所 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 生理 过程 光反应 暗反应 有氧呼吸 第一阶段 有氧呼吸 第二阶段 有氧呼吸 第三阶段 场所 叶绿体 的类囊 体薄膜 叶绿体 基质 细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜 生物 生物 ②光合作用与有氧呼吸中[H]和ATP的来源、去路 比较项目 来源 去路 [H] 光合作用 产生于光反应 中水的光解 用于暗反应中 C3的还原 有氧呼吸 产生于第一、 二个阶段 用于第三个阶段, 与O2结合生成H2O ATP 光合作用 产生于光反应 阶段,其中的能 量来自光能 主要用于暗反应过 程中C3的还原 有氧呼吸 三个阶段均能产生, 但第三个阶段远大 于前两个阶段之和 用于各项生命活动 生物 ③光合作用与有氧呼吸中的能量转化 (4)相关命题 ①命题素材:常常以细胞呼吸和光合作用的过程关系图进行关联命题。 ②命题角度:通过光合作用和细胞呼吸的过程关系图考查光合作用和细胞呼吸的过程的物质变化、能量变化和各反应过程的场所等知识,常会涉及某具体情境下的原因类分析等方面。 生物 2.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的曲线辨析 (1)内在关系 ①细胞呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。 ②净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。 ③真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率。 生物 (2)判定方法 ①根据坐标曲线判定 a.当光照强度为0时,若CO2吸收值为负值,该值的绝对值代表细胞呼吸速率,该曲线代表净光合速率,如图甲。 b.当光照强度为0时,光合速率也为0,该曲线代表真正光合速率,如图乙。 生物 ②根据关键词判定 检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 真正(总) 光合速率 CO2 释放量(黑暗) 吸收量 利用量、固定 量、消耗量 O2 吸收量(黑暗) 释放量 产生量 有机物 消耗量(黑暗) 积累量 制造量、 产生量 (3)相关命题 ①命题素材:常常以表示实验数据结果的曲线、表格和柱形图为切入点,命题素材主要来自实验结果或实践活动等。 ②命题角度:结合曲线图、表格和柱形图考查光合速率和细胞呼吸速率的关系,尤其以光合速率和细胞呼吸速率与实践相结合的居多。 生物 3.植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析 (1)自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线 a点:凌晨,温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放减少。 b点:有微弱光照,植物开始进行光合作用。 bc段:光照增强,但此时植物光合作用强度小于细胞呼吸强度。 c点:上午光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ce段:植物光合作用强度大于细胞呼吸强度。 d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“光合午休”现象。 e点:下午光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ef段:光照强度降低,植物光合作用强度小于细胞呼吸强度。 fg段:没有光照,光合作用停止,只进行细胞呼吸。 bf段:制造有机物的时间段。 ce段:积累有机物的时间段。 一昼夜有机物的积累量=S1-(S2+S3)(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。 生物 (2)密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线 (注意:分析光合作用或细胞呼吸速率的变化时,应分析曲线变化趋势的快慢,也就是斜率。) AB段:无光照,植物只进行细胞呼吸。 BC段:温度降低,细胞呼吸减弱(曲线斜率下降)。 CD段:4时后,微弱光照,开始进行光合作用,但光合作用强度 小于细胞呼吸强度。 D点:此光照强度下,光合作用强度等于细胞呼吸强度。 DH段:光合作用强度大于细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象。 H点:此光照强度下,光合作用强度等于细胞呼吸强度。 HI段:光照继续减弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度,直至光合作用完全停止。 I点低于A点:一昼夜后,密闭容器中CO2浓度减小,即光合作用大于细胞呼吸,植物能正常生长(若I点高于A点,植物不能正常生长)。 生物 4.光合作用速率和细胞呼吸速率的测定实验模型 (1)“液滴移动法”测定光合作用速率 ①测定装置 ②测定方法及解读 测定呼吸速率:装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2;玻璃钟罩遮光处 理,以排除光合作用的干扰;置于适宜温度环境中;红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。 测定净光合速率:装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液,用于保证容器内CO2浓度恒 定,满足光合作