内容正文:
高三生物一轮复习学案
光合作用 第4课时—光合与呼吸的综合分析
学习目标:1. 能够建立光合作用与细胞呼吸的联系
2. 学会区分植物的“三率”
【重点】
一、植物的“三率”
1. 植物“三率”间的内在关系
①呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)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:植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。③真光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2. 植物“三率”的判定
①根据坐标曲线判定: 曲线分析及点的移动 此图为某一植株的图!
(1)①B点整个植株:光合作用强度 细胞呼吸强度。②如果是叶肉细胞呢?
(2)B点与C点的变化(注:只有横坐标为自变量,其他条件不变) 写出点的移动!
条件
B点(补偿点)
C点(饱和点)
适当增大CO2浓度(光照强度)
适当减小CO2浓度(光照强度)
土壤缺Mg2+
注: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。
(3)D点:代表饱和点对应的最大光合速率,若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时,D点向右上方移动;反之,移动方向相反。
②根据关键词判定
(总)真光合速率
O2产生(生成)速率
CO2固定速率
有机物产生(制造、生成)速率
净(表观)光合速率
O2释放速率
CO2吸收速率
有机物积累速率
呼吸速率
黑暗中O2吸收速率
黑暗中CO2释放速率
有机物消耗速率
③通过面积判断植物的“三率”
二、微观分析光合作用与细胞呼吸之间的气体变化 例:绿色植物的叶肉细胞
解读:①图(1)表示黑暗中,只进行 ;
②图(2)表示细胞呼吸速率 光合作用速率;
③图(3)表示细胞呼吸速率 光合作用速率;
④图(4)表示细胞呼吸速率 光合作用速率。
三、光合作用与细胞呼吸过程中的物质能量关系
1.光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向
(1)C:CO2
(2)H:H2O
(3)O:H2O
2.光合作用与有氧呼吸中的能量转化
四、自然环境和密闭环境下植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
关键:明确图1中D F点的含义! 图2 中上升趋势和下降趋势说明什么?
曲线解读:1.图1的B点、图2的B′C′段形成的原因:凌晨3时~4时,温度降低, 减弱,CO2释放减少。
2.图1的C点、图2的C′点:此时开始出现光照, 启动。
3.图1的D点、图2的D′点:此时光合作用强度 呼吸作用强度。
4.图1的E点、图2的F′G′段形成的原因:温度过高部分气孔关闭,CO2供应不足,出现“午休”现象。
5.图1的F点、图2的H′点:此时光合作用强度等于呼吸作用强度,之后光合作用强度小于呼吸作用强度。
6.光照强度降为0,光合作用停止的点为 。
7.经过一昼夜,有机物积累最多点的为 。
思考1:经过一昼夜,这两种情况下应如何判断植株是否生长?将图2纵坐标换成O2浓度画出曲线?
【当堂检测】1.[2023·河北石家庄模拟] 用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(单细胞藻类),将其置于4种不同温度(t1<t2<t3<t4)下培养,分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.氧气消耗的场所为线粒体基质,产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜
B.温度逐渐升高过程中,绿藻的光反应速率不变,暗反应速率增加
C.温度逐渐升高过程中,绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增加
D.温度为t3时,光照时间至少长于16小时绿藻才能正常生长
2.[2023·福建福州联考] 将某种植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响,实验以该植物光合作用吸收的CO2量与线粒体呼吸作用释放的CO2量为指标,实验结果如下表所示。下列分析正确的是 ( )
温度/℃
10
20
25
30
35
40
45
光照下CO2吸收量/(mg/h)
-0.50
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
黑暗中CO2释放量/(mg/h)
0.50
1.00
1.50
2.00
3.00
4.00
4.50
A.昼夜不停地光照,温度为20 ℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,温度为45 ℃时,最有利于有机物的积累
C.每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,温度在30 ℃条件下最有利于有机物的积累
D.40 ℃条件下光合速率最大
3.[2023·河北廊坊月考] 在北方夏季晴朗的某一天24小时内,对某植物通过测定和计算得出了该植物一天中净光合速率及总光合速率变化曲线图,如图中甲、乙所示。以下分析错误的是 ( )
A.曲线乙在a点上升的原因是温度下降,细胞呼吸减弱
B.e点时,该植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.d点后,曲线乙下降的原因是温度过高,导致气孔关闭
D.c点与e点,植物的呼吸速率相同
4.[多选][2023·东北育才学校适应性测试] 将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如图所示。下列有关分析正确的是 ( )
A.图甲中与A点相比,G点减少的CO2通过光合作用合成了有机物
B.图乙中的B点对应图甲中的B点,此时温度较低
C.图乙中的E点对应图甲中的C点,玻璃罩内的CO2浓度最高
D.图乙中的F点与图甲中的F点光合速率都降低,但原因不同
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