5.4光合作用与呼吸作用综合 导学案01（第１课时）2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

监利中学2023级高一年级生物 新授课导学案 编号 　　　　　　 主编： 审核： 高一生物组 送印时间：2023.11 　　　　　　微讲座 光合作用与细胞呼吸综合01 班级 姓名 一、光合速率和呼吸速率的测定 (一)“液滴移动法”探究细胞呼吸的方式 1．实验设计 欲确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，如图所示(以发芽种子为例，假设仅以葡萄糖作为反应物)。 2．实验结果预测和结论 实验结果 结论 装置一液滴 装置二液滴 不动 不动 只进行产生乳酸的无氧呼吸或种子已死亡 　　　　 　　　 只进行产生 　　　 　　　 和产生 左移 不动 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 3.误差校正：为使实验结果准确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用 代替 ，其余均相同。 提醒：若用绿色植物替代发芽种子，则整个装置必须 处理，否则植物细胞的光合作用会干扰细胞呼吸的测定。 (二)光合速率的测定方法 1.测定装置图 在测定细胞呼吸速率时， 溶液可 ；在测定净光合速率时， 溶液可提供 ，保证了容器内 浓度的相对恒定。 2.测定原理 （1）在黑暗条件下，甲装置中的植物只进行 ，由于 溶液吸收了细胞呼吸产生的 ，所以单位时间内红色液滴 的距离表示植物吸收 的速率，可代表呼吸速率。 （2）在光照条件下，乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 溶液保证了容器内 浓度的相对恒定，所以单位时间内红色液滴 的距离表示植物的 释放速率，可代表 。 （3）真正光合速率 净光合速率 呼吸速率。 3.测定方法 （1）将植物（甲装置）置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。 （2）将同一植物（乙装置）置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。 （3）根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 4.物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。 2．半叶法 如图所示，将植物对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)留在光下进 行光合作用(即不作处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。 3．黑白瓶法 “黑白瓶”法是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的方法，其中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下： 规律1：有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 规律2：没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。 ［突破训练］ (　　)1．下图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合作用速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法错误的是 A．图甲装置在较强光照下液滴向右移动，再放到黑暗环境中液滴向左移动 B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变 C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真正光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率会发生从a到b的变化 D．若图乙表示图甲植物光合作用速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度 (　　)2．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量逐渐减少