二輪專題複習「光合作用 呼吸作用 能量流動和物質迴圈」

2022-05-01 20:03:01 字數 4428 閱讀 8338

●知識聯絡框架

呼吸作用的概念及型別co2 + h2o 光合作用的實質

有氧呼吸的過程光合色素及其物理性質和功能

無氧呼吸的過程碳迴圈光反應

影響呼吸作用的因素生產者暗反應

呼吸作用的意義分解者光合作用的效率

能量流動食物鏈影響光合作用的因素

物質迴圈食物網

光合作用和呼吸作用是生物的最重要的兩個生理過程, 光合作用的實質是是通過光合作用的光反應把光能轉變成活躍的化學能,通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物,同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中,是自然界中最基本的物質代謝和能量代謝,是生態系統能量流動的起點; 呼吸作用是指在生物體內氧化分解有機物並且釋放能量的過程;光合作用和呼吸作用在碳迴圈中起關鍵的作用,這兩個生理過程既有密切的聯絡,又有本質的區別,在整個高中教材中占有重要的地位,歷年來各地高考中均有涉及,本人通過研究分析,從如下幾個方面突破這一教學重難點

ⅰ、必記課本基礎知識

(1)光合作用

葉綠體的同光合作用相適應的結構:

光合作用總反應式:

葉綠體中的色素:葉綠素a(顏色葉綠素b(顏色: )

胡蘿蔔素(顏色: ) 葉黃素(顏色: )

功能主要吸收:

分離的方法:

葉綠體中的色素提取的原理:

葉綠體中的色素分離的原理:

光合作用過程:

①光反應過程

場所:物質變化:3

②暗反應過程

場所:物質變化:

相應習題:5、9、11、19、21、22、23、24、25、27

(2)呼吸作用

線粒體同呼吸作用相適應的結構:

有氧呼吸反應式:

有氧呼吸三個階段的物質變化及場所:

無氧呼吸反應式(2個):

相應習題:6、7、8、12、13、26、33、34、38(1)(2)(3)

ⅱ、座標曲線分析

「三看法」分析座標曲線

一看:x軸y軸定義(單位)

二看:曲線走向(先增加後減少、先減少後增加,最後趨於穩定、有規律的波動)

三看:特殊點(起點、終點、交叉點、轉折點、極值點)

有關影響光合作用速率的幾組曲線分析及應用

(1)光照強度

1 圖象(如右圖)

②關鍵點含義

光照強度:植物的光合作用強度在一定範圍內是隨著光照強度的增加,同化co2的速度也相應增加, 但當光照強度達到一定時,光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增強。

植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用:

當植物在某一光照強度條件下,進行光合作用所吸收的co2與該溫度條件下植物進行呼吸作用所釋放的co2量達到平衡時,這一光照強度就稱為光補償點,這時光合作用強度主要是受光反應產物的限制。

當光照強度增加到一定強度後,植物的光合作用強度不再增加或增加很少時,這一光照強度就稱為植物光合作用的光飽和點,此時的光合作用強度是受暗反應系統中酶的活性和co2濃度的限制。如圖所示:

光補償點在不同的植物是不一樣的,主要與該植物的呼吸作用強度有關,與溫度也有關係。一般陽生植物的光補償點比陰生植物高。

光飽和點也是陽生植物高於陰生植物。

所以在栽培農作物時,陽生植物必須種植在陽光充足的條件下才能提高光合作用效率,增加產量;而陰生植物應當種植在陰濕的條件下,才有利於生長發育,光照強度大,蒸騰作用旺盛,植物體內因失水而不利於其生長發育,如人參、三

七、胡椒等的栽培,就必須栽培於陰濕的條件下,才能獲得較高的產量。

相應習題:36

(2)光照面積

①圖象(如右圖)

②關鍵點含義

oa段表明隨葉面積的不斷增大。光合作用實際量不斷增大,a點為光合作用面積的飽和點,隨葉面積的增大,光合作用不再增加,原因是有很多葉被遮擋在光補償點以下。

ob段幹物質量隨光合作用增加而增加.而由於a點以後光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積的不斷增加oc段呼吸量不斷增加,所以幹物質積累量不斷降低,如bc段。植物的葉面積指數不能超過c點,若超過c點,植物將人不敷出,無法生活下去。

③應用適當間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長,封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下,白白消耗有機物,造成不必要的浪費。

相應習題:17、39

(3) co2濃度和礦質元素

①圖象(如右圖)

②關鍵點含義

co2是光合作用的原料,礦質元素直接或間接的影響光合作用,在一定範圍內,隨co2和礦質元素的增多,光合作用速度逐漸提高,但到a點,即co2和礦質元素達到飽和,光合作用不再隨co2和礦質元素濃度的提高而增加。但當co2濃度公升高到濃度很高時影響了植物的呼吸作用,而導致光合作用下降。礦質元素濃度在很高時,也會影響光合作用速度。

如氮肥過多,會造成農作物徒長倒伏。礦質元素過高還會造成細胞質壁分離,影響細胞的生命活動。

③應用「正其行,通其風」,溫室內充co2,即為提高co2濃度、增加產量。合理施肥可促進葉片面積增大,提高酶的合成率,增加光合作用速率。

相應習題:20、28、31、35

(4)溫度

①圖象(如右圖)

②關鍵點含義

②溫度:植物所有的生活過程都受溫度的影響,因為在一定的溫度範圍內,提高溫度可以提高酶的活性,加快反應速度。

光合作用也不例外,在一定的溫度範圍內,在正常的光照強度下,提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促進呼吸作用。如下圖所示。

所以植物淨光合作用的最適溫度不一定就是植物體內酶的最適溫度。

③應用冬天,溫室栽培可適當提高溫度;夏天,溫室栽培又可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度,以提高光合作用;晚上適當降低溫室的溫度,以降低呼吸作用,保證植物有機物的積累。

相應習題:18(3)

(5)葉齡

①圖象(如右圖)

②關鍵點含義

oa段為幼葉,隨幼葉的不斷生長,葉面積不斷增大,葉內葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。

ab段為壯葉,葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處於穩定狀態,光合速率也基本穩定。

bc段為老葉,隨著葉齡的增加,葉片內葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降。

③應用農作物、果樹管理後期適當摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉,都是根據其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機物。

(6)多種因素的影響

①圖象(如右圖)

②關鍵點含義

p點時.限制光合速率的因素應為橫座標所表示的因子,隨其因子的不斷加強,光合速率不斷提高。當到q點時,橫座標所表示的因素,不再是影響光合速率的因子。要想提高光合速率,可採取適當提高圖示的其他因子。

③應用溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當提高溫度,增加光合作用中酶(特別是光反應酶)的活性,提高光合速率,同時適當充加co2,進一步提高光合速率。當溫度適宜時,可適當增加光照強度和co2濃度,以提高光合速率。總之,可根據具體情況。

通過增加光照強度、調節溫度或增加co2濃度來充分提高光合速率,以達到增產的目的。

影響呼吸作用的因素:

①溫度:溫度能影響呼吸作用,主要是影響呼吸酶的活性。一般而言,在一定的溫度範圍內,呼吸強度隨著溫度的公升高而增強。如圖曲線所示。

根據溫度對呼吸強度的影響原理,在生產實踐上貯藏蔬菜和水果時應該降低溫度,以減少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標準,否則細胞受損,對病原微生物的抵抗力大減,也易腐爛損壞。

②氧氣:氧氣是植物正常呼吸的重要因子,氧氣不足直接影響呼吸速度,也影響到呼吸的性質。綠色植物在完全缺氧條件下就進行無氧呼吸,大多數陸生植物根尖細胞的無氧呼吸產物是酒精和co2。

酒精對細胞有毒害作用,所以大多數陸生植物不能長期忍受無氧呼吸。在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸都能發生,氧氣的存在對無氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸強度隨氧濃度的增加而增強。

關於無氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之間的關係用圖中曲線來表示。微生物的無氧呼吸稱為發酵,氧氣對發酵有抑制作用。圖中曲線也適用於對微生物的無氧呼吸和有氧呼吸的描述。

根據氧對呼吸作用影響的原理,在貯存蔬菜、水果時就降低氧的濃度,一般降到無氧呼吸的消失點,如降得太低,植物組織就進行無氧呼吸,無氧呼吸的產物(如酒精)往往對細胞有一定的毒害作用,而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。

③co2:增加 co2的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應。這可以從化學平衡的角度得到解釋。據此原理,在蔬菜和水果的保鮮中,增加co2的濃度也具有良好的保鮮效果。

ⅲ、影響光合作用的某個條件在短時間內對葉綠體中某些化合物含量(產生速率)的影響

相應習題:2、18(1)(2)

ⅳ、同位素示蹤法研究物質執行和變化過程

光合作用: h2o18→18o2 14co2→14c3→14c6h12o6或(14ch2o)

呼吸作用:18o2→h2o18c6h1218o6→c3h418o3→c18o2

ⅴ、c3植物和c4植物

c3植物:是指在光合作用的暗反應過程中,乙個co2被乙個五碳化合物(1,5-二磷酸核酮糖,簡稱rubp)固定後形成兩個三碳化合物(3-碳酸甘油酸),即 co2被固定後最先形成的化合物中含有三個碳原子,所以稱為c3植物。c3植物葉片的結構特點是:

葉綠體只存在於葉肉細胞中,維管束鞘細胞中沒有葉綠體,整個光合作用過程都是在葉肉細胞裡進行,光合產物變只積累在葉肉細胞中。

二輪複習光合作用和呼吸作用學案

第2講光合作用和呼吸作用 第1課時 考綱內容及要求 1.光合作用的基本過程 ii 2.影響光合作用速率的環境因素 ii 3.細胞呼吸 ii 熱點盤點 光合作用 細胞呼吸及其兩者間的關係 1.物質關係 1 以c h o元素轉移為例,寫出光合作用和細胞呼吸的物質轉化關係。c h o 2 光合作用和細胞呼...

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光合作用 呼吸作用

光合作用 呼吸作用 小測 1.光合作用的反應過程可表示為反應文字表示式 發生場所條件動力 原料 和 產物 主要是 和 物質轉變 機物轉變為機物 能量的轉化 能轉化為化學能。2.呼吸作用的反應過程可表示為反應文字表示式 發生場所原料 和產物 和 物質轉變 把機物分解為機物 能量的轉化 把貯存在的能量釋...