2023届高三生物一轮复习导学案光合作用的原理和应用曲线

第三课时 光合作用的原理和应用曲线 学习目标：1.学习掌握真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的曲线辨析 2.光合呼吸作用的综合运用 学习重、难点：真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的曲线辨析 知识回顾 1．光合作用与细胞呼吸在物质和能量上的联系 ① ；② ；③ ；④ ；⑤ ； ⑥ ；⑦ ；⑧ ；⑨ ；⑩ ；⑪ 。 (1)物质方面 ①C：CO2 。 ②O：H2O 。 ③H：H2O (2)能量方面：光能 中的能量 知识生成案 1．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。 (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。 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 2．光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。 (2)补偿点(B点)的移动 ①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 ②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时， C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。 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：光合作用强度小于细胞呼吸强度。 c点：上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ce段：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“午休”现象。 e点：下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ef段：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)。 (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：随光照增强，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：随光照减弱，光合作用强度下降，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)。 三、测定光合速率和呼吸速率的方法 1．“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置 (2)测定方法及解读 ①测定呼吸速率(装置甲) a．装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。 b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。 c．置于适宜温度环境中。 d．红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向 动的距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率(装置乙) a．装置乙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，满足光合作用需求。 b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。 c．红色液滴向右移动(用红色液滴单位时间内