高中生物（人教版）新教材同步必修第一册课件+讲义 第5章　微专题四　光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计

这是一份高中生物（人教版）新教材同步必修第一册课件+讲义 第5章　微专题四　光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计，文件包含第5章微专题四光合作用与细胞呼吸的关系曲线模型及相关实验设计pptx、第5章微专题四光合作用与细胞呼吸的关系曲线模型及相关实验设计教师版docx、第5章微专题四光合作用与细胞呼吸的关系曲线模型及相关实验设计学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。

最新人教版高中生物（必修一）同步课件微专题四光合作用与细胞呼吸的关系、曲线模型及相关实验设计一、光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用和细胞呼吸的联系与区别(1)物质方面2.微观辨析真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系(以光合速率大于呼吸速率为例)(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3)(总)光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用产生的O2量＝实际测得的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝实际测得的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。3.光饱和点和补偿点的移动问题(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移，细胞呼吸减弱，A点上移。(2)补偿点(B点)的移动①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。②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。(3)饱和点(D点)的移动相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，D点右移，C点上移的同时右移；反之，移动方向相反。方法技巧光补偿点和光饱和点移动的规律例1　如图表示光合作用与细胞呼吸过程中部分物质变化的关系。下列说法正确的是A.图中①②过程消耗ATP，③④⑤ 过程产生ATPB.①②过程在叶绿体中进行，③④ ⑤过程在线粒体中进行C.①过程产生的NADPH参与②过程，③和④过程产生的[H]与氧结合产 生水D.高等植物所有的细胞都可以进行①②③④⑤过程√例2　龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位：mmol·cm－2·h－1)。下列叙述错误的是A.据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率相等B.40 ℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长C.补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同√二、自然环境及密闭容器中光合作用变化的模型图甲为自然环境中一昼夜CO2吸收和释放变化曲线，图乙为密闭玻璃罩内CO2浓度与时间的关系曲线。(1)有关有机物变化情况的分析(图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是曲线与横纵坐标围成的面积)①能进行光合作用制造有机物时间段：ci段(CI段)；消耗有机物时间段：aj段(AJ段)。②积累有机物时间段：dh段(DH段)；一天中有机物积累最多的时间点：h点(H点)。③光补偿点：d点和h点(D点和H点)。④图甲：一昼夜有机物积累量＝S Ⅱ－(S Ⅰ＋S Ⅲ)。(2)相对密闭环境中，一昼夜植物体内有机物总量变化分析(图乙)积累量可用J点与A点对应的CO2浓度的差值表示，据此可判断24小时该植物是否积累有机物。①如果J点低于A点，说明经过一昼夜，光合作用制造的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物(光合作用CO2固定量大于细胞呼吸CO2产生量)，植物体内的有机物总量增加。②如果J点高于A点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。③如果J点等于A点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。例3　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。下列有关说法错误的是A.图甲中的光合作用开始于C点之前， 结束于F点之后B.到达图乙中的d点时，玻璃罩内的 CO2浓度最高C.图甲中的F点对应图乙中的g点D.经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加√例4　(2023·石家庄高一联考)某实验研究员对密闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼夜的光合作用和细胞呼吸调查，结果如图所示，SM、SN、Sm分别表示图中相应图形的面积。下列叙述正确的是A.e点时大棚中CO2浓度最高，O2浓度最低B.经过一昼夜后，黄瓜植株的净增加量应为 Sm－SM－SNC.b点时产生ATP的场所只有线粒体和细胞质基质D.d点时黄瓜叶肉细胞中，其光合速率等于细胞呼吸速率√三、测定光合速率和呼吸速率的方法1.“装置图法”测定光合速率与呼吸速率(1)测定装置(2)测定方法及解读①测定呼吸速率(装置甲)a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。b.玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。c.置于适宜温度环境中。d.红色液滴向左移动(用红色液滴单位时间内向左移动的距离代表呼吸速率)。②测定净光合速率(装置乙)a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。b.必须给予较强光照处理，且温度适宜。c.红色液滴向右移动(用红色液滴单位时间内向右移动的距离代表净光合速率)。③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，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.叶圆片称重法测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。3.黑白瓶法“黑白瓶”问题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试题，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。4.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)则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。例5　某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25 ℃下进行了一系列的实验，下列对实验过程中装置条件及结果的叙述，错误的是A.若X溶液为二氧化碳缓冲液并给予光照时，液滴 移动距离可表示净光合作用强度的大小B.若要测真正光合作用强度，需另加设一装置遮光 处理，X溶液为NaOH溶液C.若X溶液为清水并给予光照，光合作用强度大于细胞呼吸强度时，液 滴右移D.若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移√例6　某研究小组为测定不同光照条件下黑藻的光合速率，将等量且生理状态相同的黑藻植株，分装于6对黑白瓶(白瓶透光，黑瓶不透光)中，并向瓶中加入等量且溶氧量相同的干净湖水，分别置于六种不同的光照条件下，24 h后6对黑白瓶中溶氧量变化情况(不考虑其他生物)如表。下列说法错误的是A.可以根据黑瓶中溶氧量的变化来计算实验条件下黑藻的呼吸速率B.该实验条件下光照强度为a时白瓶中的黑藻不能生长C.白瓶中，当光照强度为d时，若其他条件不变，显著降低CO2浓度，短 时间内叶肉细胞中C5含量减少D.可以根据白瓶中溶氧量的变化计算不同光照强度下黑藻的净光合速率√1.如图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B.过程②发生在叶绿体基质，过程③发生在线粒体C.过程①产生NADPH，过程②消耗NADPH，过程③既产生也消耗NADHD.若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加√12345跟踪训练612345跟踪训练612345跟踪训练62.如果将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中，给予充足的光照，经过一段时间后，下列物质中能含18O的是①周围空气的氧气　②周围空气的二氧化碳　③周围空气的水分子　④光合作用产生的葡萄糖A.① B.①③ C.①②③ D.①②③④跟踪训练6√跟踪训练63.(2024·广安高一检测)图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化，图乙表示蓝细菌光合作用速率与光照强度的关系。下列有关说法正确的是A.图甲中，光照强度为b时，光合速率等于细 胞呼吸速率B.图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞 从周围吸收2个单位的CO2C.图乙中，当光照强度为x时，细胞中产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度√跟踪训练12345612345跟踪训练612345跟踪训练64.如图是密闭大棚内番茄在24小时测得的CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图。下列有关叙述错误的是A.a点CO2释放量减少可能是由于温度降低 使细胞呼吸减弱B.d点时光合速率虽有所下降，但仍大于呼 吸速率C.如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加D.番茄通过光合作用制造有机物的时间是ce段12345跟踪训练6√12345跟踪训练612345跟踪训练5.(2024·聊城高一期末)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。下列有关分析不正确的是612345跟踪训练A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.8 mgD.在一昼夜后，丙瓶水样的pH比乙瓶的高　6√12345跟踪训练612345跟踪训练6跟踪训练6.为测定光合作用速率的变化，某科研小组将番茄放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物O2释放速率的变化，结果如图乙。请据图分析并回答下列问题：123456跟踪训练(1)图乙曲线中，a～b段上升的原因是_____________________________________；e～f段下降是因为_____________________________________________________，从而导致光合速率下降；h点时番茄叶肉细胞内产生ATP的场所有______________________________。123456温度下降，酶活性降低，细胞呼吸减弱导致部分气孔关闭，CO2供应减少，暗反应减慢温度过高细胞质基质、叶绿体、线粒体跟踪训练123456跟踪训练(2)图乙曲线中d点时刻，图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置(0点)的______(填“左侧”“右侧”或“起始位置”)。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的___点。小组成员在上午某段时间内，记录有色液滴移动位置时，获得了以下数据：123456则该组实验数据是在图乙曲线的_____段获得的。左侧hd～e跟踪训练123456跟踪训练123456(3)如果要测定该植物的真正光合速率，还需增加一组实验，其设计思路是：____________________________________________________________________。 设置如图甲相同的装置，并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下跟踪训练123456