(浙江专版)2019版高考生物一轮复习考点加强课1光合作用与呼吸作用的关系及影响因素教案

光合作用与呼吸作用的关系及影响因素 真正光合速率的辨析及相关实验 知识点一 辨析真正光合速率、表观光合速率与呼吸速率 1.真正光合速率、表观光合速率和细胞呼吸速率的关系图解 (1)常考曲线分析

(2)真正光合速率、表观光合速率和呼吸速率的常用表示方法(以光合速率大于呼吸速率为例) ①微观点悟

②归纳总结 真正光合速率 O2产生速率 CO2固定(或消耗)有机物产生(或制造、 速率 生成)速率 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 黑暗中有机物消耗速率 2.植物有机物积累量的计算方法 (1)计算方法：常见以下两种情况 ①持续光照条件下：有机物积累量＝V表·t。 ②有时光照有时黑暗条件下，有两种计算方法：

方法一：有机物积累量＝光合产生量－呼吸消耗量 ＝(V表＋V呼)·t光－V呼·(t光＋t暗) 方法二：有机物积累量＝光照时的积累量－黑暗时的消耗量 ＝V表·t光－V呼·t暗 (2)注意事项 ①判断植物体能否正常生长，即判断植物有机物积累量是否大于0。 ②注意所求与已知的物质是否一致，如已知CO2的量求葡萄糖的量，则需要借助反应式运用化学计算方法进行换算。 ③计算结果还应注意时间、面积、质量、物质的量等单位是否统一。 3.常考曲线分析 以“测定的CO2吸收量与释放量”为指标

【特别提醒】 真正光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认为表观光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时真正光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。 【典例】 三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片表观光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线，以下分析正确的是( ) A.与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成三碳酸的速率相对较高 B.14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少 C.17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片碳反应速率远高于光反应速率 D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度 [慧眼识图]

答案 D 【对点小练】 (2016·10月浙江选考)在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)试验，结果如图所示。补光的光强度为150 (μmol·m－2·s－1)，补光时间为上午7：00～10：00，温度适宜。 下列叙述正确的是( ) A.给植株补充580 nm光源，对该植株的生长有促进作用 B.若680 nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降 C.若450 nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量增大 D.当对照组和450 nm补光组CO2吸收速率都达到6(μmol·m－2·s－1)时，450 nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组少 解析 与对照组相比，补充580 nm光源，CO2的吸收速率较低，所以补充580 nm光源不能促进植物生长，A错误；光合色素增加则光饱和点会升高，B错误；由于补充450 nm光源可促进植物的光合作用，所以突然停止了补光后，释放O2的量应降低，C错误。 答案 D

光合速率的测定方法 (1)以气体体积变化为测量指标

①测定方法 光合作用速率可用上图所示装置进行测定，NaHCO3可以维持瓶内空间CO2浓度稳定，小液滴的移动量表示植物放氧量(表观光合量)。 ②物理实验误差的校对 为了防止气压、温度等非光合作用因素引起误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活 (如死的幼苗)，其他条件均不变。 利用装置进行光合速率的测定，测出的结果是表观光合速率，要得到真正的光合速率，还需要在黑暗环境中测出其呼吸速率，二者相加即为真正光合速率。 (2)以有机物变化量为测量指标——半叶法

如图，可在同一片叶主脉两侧对称位置取等大的两部分A、B。若给B照光，A不照光，将A取下并放置在与B温度、湿度等条件相同，但无光的环境中保存，一段时间后，与取下的B同时烘干、称重，重量差值与时间的比值表示真正的光合速率[假设最初A、B初始重量为X，实验处理t时间后A、B称重分别为WA、WB，则(X－WA)表示呼吸消耗量，(WB－X)表示净光合量，总光合量＝(WB－X)＋(X－XA)，真正光合速率＝(WB－WA)/t]。若先将A取下烘干称重，B照光一段时间后再取下烘干称重，则重量差值与时间比值表示表观光合速率(A、B初始干重相等，故WB－WA表示有机物积累量)。 知识点二 “探究光强度对光合作用的影响”设计思路 设计思路(一) 1.实验流程 (1)打出小圆形叶片(30片)：用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径＝1 cm)。 (2)抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等)。 (3)小圆形叶片沉水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底。 (4)对照实验及结果： 项目 烧杯 小圆形叶片 加富含CO2的清水 光强度 叶片浮起数量

甲 10片 20 mL 强 多 乙 10片 20 mL 中 中 丙 10片 20 mL 弱 少 2.实验结论 在一定范围内，随着光强度不断增强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多)。 设计思路(二) 实验目的 设计思路 原理 现象 结论 相互对照

探究光照度对净光合作用的影响 改变白炽灯具与玻璃容器间的距离 强光下，CO2缓冲溶液确保容器内CO2相对稳定，光合作用释放的O2多于细胞呼吸消耗的O2，使容器内压强增大 有色液滴右移 强光下，净光合作用强度＞0 较强光下，CO2缓冲溶液确保容器内CO2相对稳定，光合作用释放的O2等于细胞呼吸消耗的O2，容器内压强不变 有色液滴不移动 较强光下，净光合作用强度＝0

弱光下，CO2缓冲溶液确保容器内CO2相对稳定，光合作用释放的O2少于细胞呼吸消耗的O2，使容器内压强减小 有色液滴左移

弱光下，净光

合作用强度＜0

【对点小练】 1.(2017·嘉兴期末)在右图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中，然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面，光照后叶片重新浮出液面的原因是( )

A.叶片吸水膨胀，密度减小的缘故 B.溶液内产生的CO2大量附着在叶面上的缘故 C.叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上的缘故 D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大的缘故 解析 叶片浮出水面的原因是叶片的光合速率大于呼吸速率，释放的气体浮在叶面上，A错误，C正确；溶液内不会产生过多的二氧化碳，NaHCO3溶液的作用是保持容器内二氧化碳的浓度稳定，B错误，D错误。 答案 C 2.(2017·绿色联盟高三3月适应)如图1表示高等植物光合作用的某反应过程；图2表示某同学为探究影响光合作用的速率的实验装置，取几株有5个叶片、株高相近的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器内。

(1)图1表示光合作用的________反应过程，图中的①物质为该反应提供了________，影响图1过程的主要环境因素有________；每1分子物质④离开该反应会同时有________分子的物质③参与RuBP的再生。 (2)利用图2装置可用于研究________对光合速率的影响，该实验光合速率的大小是用一定时间内的________表示，此数值应________(填“大于”“等于”或“小于”)该植物的实际光合速率。 答案 (1)碳 氢和能量 CO2浓度和温度 5 (2)光照强度或光质(波长) 二氧化碳传感器数值的变化量(或玻璃罩内CO2的减少量) 小于

课后限时训练 (时间：40分钟 分数：100分) 一、选择题 1.(2017·浙江新高考研究联盟高三联考)图甲表示全光照和不同程度遮光对某植物叶片中叶绿素含量的影响，图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物表观光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。下列说法错误的是( )

A.图甲中叶绿素含量的测定，可先用95%的乙醇提取叶片中的色素 B.据图甲推测，该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力 C.图乙中8：00到12：00表观光合速率降低的原因一定是光合作用速率减弱 D.图乙中18：00时光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等 解析 叶绿体色素可以溶于有机溶剂，故可用95%的乙醇提取叶片中的色素，A正确；图甲中遮光程度越大，叶片中的色素含量越多，据此推测，该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力，B正确；由图乙可知8：00到12：00气孔导度基本不变，光合作用速率不会减小，推测表观光合速率降低的原因可能是呼吸强度的增大，C错误；由图乙可知18：00时表观光合速率等于0，说明此时光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等，D正确。 答案 C 2.(2017·浙江名校协作体高三模拟)在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用下图一的实验装置测量一小时密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图二所示。下列叙述错误的是( )

A.A～B段，叶绿体中ADP从基质向类囊体膜运输 B.该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为50 ppm CO2/min C.适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将下降