光合作用和呼吸作用综合应用
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《光合作用和呼吸作用原理的应用》学历案一、学习目标1、理解光合作用和呼吸作用的原理。
2、掌握光合作用和呼吸作用在农业生产、生活中的应用实例。
3、能够运用光合作用和呼吸作用的原理解决实际问题。
二、学习重难点1、重点(1)光合作用和呼吸作用的过程及影响因素。
(2)光合作用和呼吸作用在农业生产中的应用。
2、难点(1)如何根据光合作用和呼吸作用的原理制定合理的农业生产措施。
(2)分析实际问题中光合作用和呼吸作用的相互关系。
三、知识回顾1、光合作用的概念绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的总反应式6CO₂+ 6H₂O → C₆H₁₂O₆+ 6O₂3、光合作用的过程包括光反应阶段和暗反应阶段。
光反应阶段发生在类囊体薄膜上,需要光,将光能转化为活跃的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,不需要光,将活跃的化学能转化为稳定的化学能。
4、呼吸作用的概念细胞在有氧或无氧条件下,将有机物分解为二氧化碳和水或其他产物,并且释放出能量的过程。
5、呼吸作用的类型有氧呼吸和无氧呼吸。
6、有氧呼吸的总反应式C₆H₁₂O₆+ 6O₂+ 6H₂O → 6CO₂+ 12H₂O +能量7、无氧呼吸的总反应式C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂+少量能量(酒精发酵)C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃+少量能量(乳酸发酵)四、新课导入在我们的日常生活和农业生产中,光合作用和呼吸作用的原理被广泛应用。
比如,我们在农业生产中采取的一些措施,就是为了提高农作物的产量和质量,而这些措施往往是基于对光合作用和呼吸作用原理的理解和运用。
那么,光合作用和呼吸作用的原理具体是如何应用的呢?这就是我们今天要学习的内容。
五、知识讲解(一)光合作用原理的应用1、增加光照强度在农业生产中,通过合理密植等方式,使农作物充分接受光照,从而提高光合作用效率,增加有机物的合成。
例如,在种植水稻时,要合理安排植株的间距,避免过密或过疏,以保证每株水稻都能获得充足的阳光。
光合作用、呼吸作用在农业生产中的应用实例绿色植物的光合作用和呼吸作用原理在农业生产上有着广泛的应用,这对于我们农村教师来说,应特别重视对学生的引导。
光合作用的原料是二氧化碳和水,条件是光,产物是糖类等有机物,要想提高作物产量就要提高原料的用量和减少产物的消耗。
一、在大棚蔬菜种植中的应用1.在大棚中使用蓝色的塑料增加光照强度,晚上利用电灯适当延长光照时间,有利于光合作用的光反应,增加有机物的合成。
2.使大棚中保持较高浓度的二氧化碳浓度,例如使用有机肥,上午及时打开塑料棚通风;冬天农民常常通过在塑料大棚内燃烧煤球,或喷施干冰,增加二氧化碳的浓度,农作物种植时“正其行,通其风”等,都有利于光合作用的进行,以提高蔬菜产量。
3.白天提高大棚的温度,夜晚降低温度,即增大昼夜温差,前者有利于合成光合作用的产物糖类,后者降低呼吸作用,可减少有机物的分解,从而提高产量。
4.合理密植,有助于植物吸收二氧化碳和充分利用光照,最大化的提高产量。
二、在农作物种植中的应用1.春天种棉花时,盖地膜提高温度。
2.合理密植充分利用光能。
3.播种前耕地松土,涝地排水并松土,以促进呼吸作用。
三、保存粮食和水果的方法(抑制呼吸作用)1、新粮及时嗮干;2、降低环境温度;3、充入二氧化碳;4、经常通风等。
5、超市的蔬菜水果用保鲜袋包裹四、与健康相关的实例:1、下地窖取东西时先用油灯检验氧气的含量;2、卧室里摆放大量花草的弊端;3、“森林氧吧”对人体健康的益处。
在教学中引入上述实例的优点:1、能够让学生进一步理解光合作用的原料及其与呼吸作用的原理,明确他们几乎是两个相反的过程。
2、学生通过理论联系实际,把感性认识和理论知识结合,培养了学生观察分析、归纳、综合的能力。
3、能激发学生的好奇心,调动学习的积极性,达到学以致用的目的,而且对知识的理解能起到事半功倍的作用。
光合作用和呼吸作用在大棚中的应用在大棚里头,光合作用和呼吸作用就像是一对默契搭档,天天搞团队合作,把植物们照顾得井井有条。
光合作用简单来说就是植物通过吸收阳光、水和二氧化碳来制造食物,实在是个大忙人;而呼吸作用则是把这些食物分解成能量,还能排出我们这些氧气,真是个不务正业的“二氧化碳回收员”。
先说说光合作用,这玩意儿就像是植物的午餐时间,阳光一照,它们立马变得兴奋起来,像小孩子看到糖果一样。
植物用叶子上的叶绿素“捕捉”太阳能,然后把水和二氧化碳聚在一起,开始在叶子里“烹饪”食物。
这过程中出来的氧气,对我们来说简直是天大的好事,那叫一个清新,不然你以为森林里那么多树为啥那么有氧气质量?而呼吸作用嘛,就是植物在夜里为了维持生命而偷偷摸摸地干的一件事。
它们把白天做好的食物拿出来,跟氧气一起反应,变成了二氧化碳和水,然后释放出来。
这些二氧化碳正好又可以供光合作用用,形成了一个循环,简直是环保达人的楷模啊!大棚里利用这两个过程,真是像一个神奇的工厂。
比如说,种植西红柿的时候,得利用光合作用大力“照顾”它,让它们有充足的阳光吸收,然后再利用呼吸作用帮助它们在夜里消化吸收好的营养。
这样,不仅西红柿又红又亮,还特别甜,简直是大自然的馈赠啊!再比如种植黄瓜,你得让它们白天晒晒太阳,晚上又给它们好好“按摩”一番,才能让黄瓜爬得又快又直,看着都让人有食欲。
你想啊,这光合作用和呼吸作用,就像是植物的生命之舞,让它们在大棚里“跳”得特别有精神。
要是大棚里这些过程出了岔子,植物就像是失恋了一样,会变得黄黄瘦瘦,甚至不长进。
所以,有时候得给它们点小“鼓励”,比如增加光照时间或者调整二氧化碳浓度,才能让它们重新振作起来,继续它们的光合呼吸“大业”。
光合作用和呼吸作用就是大棚种植的“法宝”,没有它们,就像是饭菜没调味一样,淡而无味。
所以,无论是种什么作物,都得好好照顾它们,让它们在大棚里能开心快乐地“工作”,生出好吃的果蔬。
这样,大家不仅能吃到新鲜健康的蔬菜,还能感受到大自然的神奇魔力,简直是人与自然和谐共生的典范!。
细胞呼吸和光合作用的综合应用令狐采学(40分钟100分)1.(12分)科学家在黑暗条件下,将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(图1),当叶绿体基质和类囊体腔均达到pH=4时也不能产生ATP(图2),将其转移到pH=8的碱性溶液中(图3)发现能产生ATP。
回答下列问题:(1)该实验是研究叶绿体中ATP产生的机理,由实验结果可以推测,叶绿体中ATP合成的必要条件是________________________________________。
(2)绿色植物在光合作用时,叶绿体中ATP的合成部位是__________,叶绿体依靠光反应中__________过程在类囊体腔部位积累H+产生类似于图3的条件。
(3)图3实验状态下,叶绿体________(填“会”或“不会”)释放氧气,其原因是________________________。
【解题指南】解答本题的关键是:(1)三图所示只有图3叶绿体中能产生ATP。
(2)实验条件是离体的叶绿体、黑暗的环境条件。
(3)三图的主要不同是不同部位pH不同(H+浓度不同)。
【解析】(1)由实验结果可知,三种条件下只有图3的条件才能产生ATP,与图1、图2相比,图3的条件是类囊体腔中的pH低于叶绿体基质,即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质。
(2)绿色植物在光合作用时,叶绿体中ATP的合成部位是类囊体薄膜上,叶绿体中水的光解会产生H+,H+积累形成类似于图3的条件。
(3)由于实验在黑暗条件下进行,叶绿体内无法进行水的光解,因此不能释放氧气。
答案:(1)类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质(或类囊体腔中的pH低于叶绿体基质)(2)类囊体薄膜上水的光解(3)不会在黑暗条件下,叶绿体不能进行水的光解,不能释放氧气2.(12分)(2017·武汉模拟)下图1为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图,图中字母表示有关物质,序号表示相关生理过程,请据图回答问题:(1)写出下列符号所表示的含义:C________,D________,①________。
植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用及其应用一、光合作用在农业生产中经常用于提高农作物的产量,采取的主要措施有:1、增加二氧化碳浓度。
(原理:二氧化碳是光合作用的原料之一,增加二氧化碳浓度有助于提高光合作用的效率,从而提高产量。
)方法:大棚种植时适当通风施加有机肥,有机肥被细菌真菌等分解者分解放出二氧化碳。
适当施用碳酸氢氨等气肥;2、合理灌溉3、延长光照时间4、合理密植:充分利用光能。
5、间作套种二、呼吸作用在农业生产生活中的应用(一)促进呼吸作用1、排涝:农作物被水淹后造成土壤中缺氧,应及时排水,让土壤中有充足的空气,以促进农作物根部的呼吸作用,促使其更好的生长。
2、松土:播种前耕地使土壤疏松,是为萌发的种子呼吸作用提供充足的氧气,使种子更好的萌发。
给生长中的农作物进行松土,为根的呼吸作用提供充足的氧气,促进农作物的生长发育。
3、栽花的时候,最好用带孔的瓦盆目的:为根进行呼吸作用提供充足的氧气。
(二)抑制呼吸作用1、粮食晒干后储存目的减少含水量抑制呼吸作用。
2、降低氧气含量,提高二氧化碳含量.贮存水果可使用保鲜膜,减少环境中氧含量,从而抑制呼吸作用储存粮食时充入二氧化碳可抑制呼吸作用。
3、降温大棚内适当降低夜间温度,可减弱呼吸作用,有利于有机物的积累,提高产量。
水果蔬菜放在冰箱内储存可抑制呼吸作用,减少有机物的分解防止空心,或长时间储存不甜了。
(三)1、晚上卧室不宜摆放过多花草,以免夜间植物呼吸作用与人争氧。
对人的健康不利。
2、取地窖中的水果或蔬菜时,应先用一燃烧的蜡烛放入地窖检验其中的氧含量,以免发生意外。
三、蒸腾作用在农业生产生活中的应用1、移栽植物时,最好选择在阴雨天或傍晚或给移栽的植物进行遮荫,还要去掉一些枝叶目的:降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,有利于植物的成活。
因为光照强度会影响植物的蒸腾作用,光照弱,蒸腾作用降低,植物成活率高。
(移栽植物时带一个土坨目的:保护根毛和幼根。
)2、炎热的夏天,在树林里感到凉爽原因:蒸腾作用提高大气湿度。
光合作用和呼吸作用原理的应用光合作用和呼吸作用是生物体生命活动中的两个重要过程。
光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
而呼吸作用是生物体将有机物质和氧气转化为能量和二氧化碳的过程。
这两个过程都具有重要的应用价值。
光合作用的应用可以追溯到植物的育种和农业生产领域。
通过了解光合作用的原理和过程,可以优化植物的生长条件,提高光能的利用率,提高农作物的产量和质量。
在温室种植中,可以通过调节光照、供给适当的二氧化碳浓度和水分来促进光合作用,从而提高植物的生长速度和产量。
此外,光合作用还可以应用于能源开发领域。
光合作用过程中产生的有机物质和氧气,可以被利用为生物质能的原料。
通过生物质能的利用,可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体的排放,减缓气候变化。
目前,研究人员还在努力改良光合作用过程,提高光合作用效率,并探索光合作用与人工合成能源的结合,以便更有效地利用太阳能。
而呼吸作用是生物体将有机物质和氧气转化为能量和二氧化碳的过程。
呼吸作用是维持生物体生命机能的重要过程,它提供了细胞需要的能量,促进细胞的新陈代谢和功能维持。
呼吸作用还有两个重要的应用领域:医学和工业。
在医学领域,呼吸作用对于人体健康至关重要。
了解呼吸作用的原理和过程,可以帮助人们预防和治疗与呼吸作用相关的疾病。
例如,了解肺部的呼吸作用过程,可以帮助医生更好地诊断和治疗肺部疾病,如哮喘和肺炎等。
此外,呼气含氧量的测量也是一种常见的健康检测手段。
在工业领域,呼吸作用的应用主要体现在微生物和酵母的发酵过程中。
微生物和酵母通过呼吸作用将有机物质转化为能量和二氧化碳,产生酒精和其他有机酸。
这个过程被广泛应用于制醋、酿酒和制药等行业。
例如,啤酒的制作就是通过酵母进行发酵过程,将麦芽中的糖转化为酒精和二氧化碳,最终获得啤酒的。
总而言之,光合作用和呼吸作用是生物体生命活动中不可或缺的过程。
光合作用通过将光能转化为化学能,为植物的生长提供能量和氧气。
光合作用与呼吸原理的应用简介光合作用和呼吸是生物体中两个重要的能量转化过程。
光合作用是绿色植物和某些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程,而呼吸是将有机物质分解生成能量和二氧化碳的过程。
在自然界中,光合作用和呼吸相互影响,共同维持着地球上生物体的能量供给和物质循环。
除了在自然界中的重要性外,光合作用和呼吸的原理也在农业、工业、能源等领域得到了广泛的应用。
光合作用的应用1.农业领域:光合作用是植物生长的基础,农业生产中,通过优化光合作用过程,可以促进植物的生长和增加产量。
例如,农业中会根据不同作物对光照强度和光周期的需求,选择合适的种植方式和种植地点,来最大限度地提升光合作用效率。
2.能源领域:利用光合作用原理,可以将太阳能转化为可用能源。
太阳能电池板就是利用光合作用的过程将太阳能转化为电能的装置。
太阳能热能利用也是利用光合作用过程将太阳能转化为热能的方法,可以用于供暖、热水等方面。
3.环境保护领域:光合作用过程中,植物吸收二氧化碳,释放氧气,可以起到净化空气、降低温室效应的作用。
因此,在城市绿化、森林保护等方面,光合作用的应用很重要。
呼吸原理的应用1.医学领域:呼吸过程是人体正常生命活动所必需的,医学上可以通过呼吸系统检测和呼吸治疗来判断和改善人体健康。
例如,通过测量呼吸频率和呼吸深度可以评估人体的健康状况;利用呼吸机等设备可以辅助治疗呼吸系统疾病。
2.运动领域:在高强度的运动中,呼吸系统起着供给足够氧气和排除二氧化碳的重要作用。
因此,运动员在进行训练和比赛时,会注重呼吸训练和调节。
3.环境监测领域:呼吸作为生命体的基本活动,可以用于检测环境中是否存在有害气体。
通过监测呼吸过程中排出的气体,可以分析判断环境的污染程度。
总结光合作用和呼吸是生物体中重要的能量转化过程,其应用涉及农业、能源、环境保护、医学、运动等多个领域。
进一步研究和应用光合作用和呼吸的原理,有助于推动科学技术进步和解决人类面临的各种问题。
初中光合作用和呼吸作用综合大题摘要:一、光合作用与呼吸作用的定义和原理二、光合作用与呼吸作用的关系三、光合作用与呼吸作用在实际应用中的案例四、如何平衡光合作用与呼吸作用以提高植物生长效果正文:光合作用与呼吸作用是生物学中两个至关重要的过程。
光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能将二氧化碳和水转化成有机物,同时释放出氧气。
而呼吸作用则是指生物体将有机物中的化学能转化为可利用的能量,以维持生命活动。
这两个过程在生态系统中起着关键作用,并且相互影响、相互依存。
光合作用与呼吸作用的关系可以从以下几个方面进行阐述:首先,光合作用产生的有机物是呼吸作用的原料。
光合作用将无机物转化为有机物,其中一部分用于构建植物体自身,另一部分为其他生物提供食物来源。
这些有机物在生物体内通过呼吸作用被分解,释放出能量。
其次,光合作用与呼吸作用在氧气和二氧化碳的交换上也有密切关系。
光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,而呼吸作用则消耗氧气,产生二氧化碳。
这种氧气和二氧化碳的交换对于维持生态系统的平衡至关重要。
在实际应用中,光合作用与呼吸作用有很多具体的案例。
例如,农业上通过调整种植密度、施用有机肥、合理灌溉等措施,可以促进植物的光合作用,提高产量。
此外,植物生长过程中的修剪、整枝等操作也有助于调整光合作用与呼吸作用的平衡,使植物生长更为健康。
在室内绿化中,摆放植物的位置也很重要。
将植物放在光照充足的地方,有利于光合作用的进行,从而提高室内空气质量。
要平衡光合作用与呼吸作用,首先需要了解植物的光合作用和呼吸作用的规律。
在光照充足的情况下,植物的光合作用较强,此时应适当降低温度,避免过度消耗植物体内的有机物。
在光照不足的情况下,植物的光合作用减弱,此时应适当提高温度,促进光合作用的进行。
此外,合理施肥,保证植物养分供应,也有助于平衡光合作用与呼吸作用。
总之,光合作用与呼吸作用在生态系统中起着重要作用。
了解它们的关系和实际应用,对于促进植物生长、提高产量以及改善室内空气质量等方面具有现实意义。
光合作用和呼吸作用原理的应用首先,利用光合作用产生的有机物质可以作为生物燃料。
植物中的光合作用产物蔗糖、淀粉等可以通过发酵或其它方法转化为乙醇、甲醇等燃料,这些生物燃料不仅能够替代化石燃料,减少对化石能源的依赖,还能减少二氧化碳等温室气体的排放,有利于环境保护。
其次,光合作用还可以应用于太阳能电池中。
太阳能电池是利用光生电子转移过程来产生电能的装置,其工作原理和光合作用类似。
光合作用中通过光子的激发,电子从光合色素复合物转移到电子受体上,形成电荷分离,而太阳能电池中光子的激发也会导致电子的跃迁和电荷分离,进而产生电流。
因此,光合作用研究成果为太阳能电池技术的发展提供了理论基础,并且有望为太阳能发电提供更高效、更经济的方法。
再有,光合作用中产生的氧气也可以应用于环境保护和医疗领域。
光合作用产生的大量氧气可以用于水体的净化,将氧气注入水体中有助于水中有机污染物的分解和微生物的繁殖,提高水体的水质,减少水污染。
同时,氧气也可以应用于医疗领域,用于患者的供氧治疗,对于呼吸系统疾病和缺氧症的患者有极大的帮助。
首先,在农业领域中,呼吸作用的应用主要体现在干燥和贮藏方面。
在农产品的干燥过程中,通过控制空气流通和湿度,有效地减缓农产品的新陈代谢速度,降低呼吸作用,从而达到干燥的目的。
此外,呼吸作用也会影响农产品的存储期限,在贮藏和运输过程中,对不同的农产品采用适当的呼吸抑制剂,能够延长农产品的保鲜期限。
其次,在医疗领域中,呼吸作用的应用主要体现在生命支持和氧疗方面。
呼吸作用产生的能量是所有机体维持其生存需要的能量,对于不能自主呼吸的病人,如心脏骤停、老年人等,可通过人工呼吸设备提供呼吸支持,保证氧气供应和二氧化碳排泄。
此外,呼吸作用还可以用于氧疗,提供高浓度的氧气给病人吸入,对于呼吸困难、肺部疾病等病人有治疗作用。
综上所述,光合作用和呼吸作用的原理具有广泛的应用。
光合作用为能源领域提供了新的解决方案,同时也可以应用于环境保护和医疗领域;呼吸作用主要应用于农业和医疗领域,为农产品的干燥贮藏和病人的生命维持提供支持。
1.如图为某种植物细胞部分结构示意图,据图分析,下列四项叙述中,正确的是()。
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.以C18O2作原料进行光合作用,在较强光照下,测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的d
D.以H182O作原料进行光合作用,在较强呼吸作用下,测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b
2.下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系,图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体积),下列说法正确的是(注:不考虑无氧呼吸)
A.图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4
B.处于图甲中A、B、C、D、E任意一点,图乙中都有m1=n1>0,m2=n2>0
C.图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低
D.图甲中C点时,图乙中有m1=n1=m4=n4
3.将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。
实验结果如下表所示:
下列对该表数据分析正确的是( )
A.昼夜不停地光照,在35℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,在15℃时该植物生长得最快
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在20℃时该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,在30℃时该植物积累的有机物
是10℃时的2倍
4.在一定实验条件下,
测得某植物光合作用速
率与光照强度之间的关
系(氧气浓度为15%)、呼
吸作用与氧气浓度之间
的关系及光合作用速率
与温度之间的关系如右
图所示,请据图回答下
列问题。
(1)在光合作用过程中,
光反应为暗反应提供的
两种物质是
________________.
(2)影响图甲中a曲
线A点上下移动的主要
外界因素是________;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在__________________条件下测量。
(3)由图丙可知,40 ℃时,植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5 ℃时的状态可用图甲中________(填“A”、“B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光照强度为________点对应的光照强度,温度为________℃最佳。