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1、光合作用和呼吸作用教学设计【考情分析】光合作用和呼吸作用是高中生物知识体系的核心内容，是历年来高考命题的重点，从考查角度上看，大多围绕光合作用和呼吸作用的过程展开，通过两项生理过程的发生部位、产物、影响因素、相互联系等方面进行全方位的考查，因此，从近几年的高考试题可以看出，这部分内容的题目设计多趋向于与其他知识的综合。光合作用和呼吸作用考查内容的考试题既有选择题，又有简答题，其中包括图表题、分析说明题和实验设计题等；而考查光合作用和呼吸作用等生理过程时，则以简答题为主，这部分试题难度较大，特别是实验类题目。光合作用和呼吸作用有较多的实验和探究活动，尤其是要重视光合作用发现过程经典实验的复习，使
2、学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神，培养学生观察能力和思维能力，进而提高设计实验的能力。【学情分析】从09年全国各地的高考试题来看，光合作用和呼吸作用是重要考点。在复习时，要注意引导学生注意以下几点：一、加强实验的分析能力和设计能力的培养光合作用和呼吸作用的影响因素，都是高考时实验考查的重头戏，也是学生失分的地方。在讲解时，注意引导学生分析实验的变量、以及对实验变量的控制，同时让学生掌握常用的解答实验题的方法。二、加强图表的解读和分析图表特别是曲线图，属于生物模型的一种，这是新课标的一大特色。可以预见，随着新课程的全面推广，有关此类题
3、型会越来越多，而且往往学生不分析不到位。造成这种情况主要有以下几个原因：1.相应教材知识掌握不到位；2.没有掌握图表题分析的一般方法。特别是后一点需要老师在复习时，慢慢渗透、逐渐加强三、注意与现在生活的联系，注重知识的运用四、要归纳、总结构建知识体系以植物细胞和动物细胞为基础，理顺其内部的生理、生化反应过程及与外部的物质和能量的交换过程；，重在剖析概念的内涵和外延，以区别易混淆的概念并深刻理解其本质，同时注意加强知识的迁移能力。 【知识交汇】考点一：ATP产生速率与O2供给量之间的关系A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明
4、显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。考点二：有氧呼吸三个阶段的比较第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸和水H和O2生成物丙酮酸 HCO2 HH2O生成ATP数量少量少量大量需氧与否否否是考点三：有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终产物（CO2、H2O）、能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量
5、产能多少多，生成大量ATP少，生成少量ATP共同点氧化分解有机物，释放能量考点四：光合作用色素的吸收光谱考点五：密闭容器中真实光合作用和净光合作用及呼吸作用的关系图像代表呼吸作用速率代表真实光合作用速率代表净光合作用速率总光合作用速率（真正光合作用速率）= 净光合作用速率（表观光合作用速率）+ 呼吸作用速率考点六：外界条件变化引起、和含量的变化【典例导析】【例1】将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）A甲植株比乙值株固定CO2的能力强B020min
6、 期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是光照C025min 期间乙植株释放O2速率的变化趋势是增强D3045min 期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是呼吸速率和光合速率相等【分析】本题考查的知识点是影响光合作用因素的外界因素。本题解题的关键是通过阅读题意推测出暗含的实验的单一变量CO2。在密闭容器中，随着光合作用的进行，容器中的二氧化碳逐渐减少，光合作用的原料也逐渐减少，暗反应减慢，光合作用的强度也逐渐减弱。当到达平衡后，说明此时此时的光合作用与呼吸作用相等，二氧化碳的含量不再变化。本题容易错选成C，原因是在读图的过程中，发现容器中的二氧化碳在减少，认为光合作用大于呼吸作用，
7、而且随着时间会加强。错选成B的原因是没搞清楚本实验中的变量是什么。本题应选D。【例2】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等【解析】本题依托曲线，综合考查了光合作用与细胞呼吸。本题解题的关键是分析光照下CO2的吸收量为净光合作用。绿色植物在光下既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，黑暗时只能进行呼
8、吸作用。光合作用CO2总呼吸量(光合作用制造的有机物的量)=CO2净呼吸量(植物积累有机物的量)十呼吸产生的CO2量(呼吸消耗的有机物量)。由曲线可知35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等，都是6. 5; 25 条件下植物积累的有机物的量最多；温度高于25 时，植物积累的有机物的量开始减少；两曲线的交点表示植物积累有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等。本题应选A。【例3】请回答下列有关光合作用的问题。在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。（1）在右侧坐标系上绘出光照强
9、度与该植物叶片光合作用速度的关系图。（2）该植物叶片的呼吸速度是_（CO2mg/l00cm2叶小时）。（3）在光照强度为_千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。（4）在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每l00cm2叶片产生的葡萄糖中有_mg将转化为淀粉。（取小数点后一位）（5）据图分析，在08千勒克司范围内，光合作用速度受_因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受_因素影响。【解析】由表中数据绘出曲线可知，在2千勒克司时总光合作用强度等于呼吸作用强度。植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，CO2吸收量为1210=120(CO2 mg /1
10、00 cm2叶小时)，黑暗时间为14小时，CO2释放量为-414=56(CO2 mg /100 cm2叶小时)，则一天内CO2吸收量为64(CO2 mg /100 cm2叶小时)，转化为葡萄糖的量是43.6 mg。影响光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度，在8千勒克司后随光照强度增加光合作用强度不再增加，说明不再受光照强度影响而是温度和CO2浓度等因素的影响。【答案】（1）见右图（2）4（3）2（4）43.6（5）光照强度温度和CO2浓度【专题演练】1下列有关非生物因素对光合作用影响错误的是 （ ） A图中如果光照强度过大，则光合作用的强度会降低，主要是由于ATP、NADPH过量积累，会
11、抑制光反应。B图中如果温度过高，则光合作用强度会降低，主要是由于酶失去活性。C图中如果CO2浓度过高，光合作用强度不会增强。D图中N、Mg等矿质元素的含量与叶龄有关，光合作用强度也会发生变化。2在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量，结果如下表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。下列有关叙述错误的是：（ ）A在025 min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减小B在025 min期间，CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果C在025 min期间，影响光合作用强度的主
12、要因素是CO2含量D上表数据说明，乙植物比甲植物固定CO2的能力强3在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如下图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26，夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。则下列说法正确的是（ ）A从图中可以看到，昼夜恒温要比保持昼夜温差有利于番茄生长 B曲线A中，茎在夜间温度为20时的生长速度比在10时要快，可以说明呼吸作用对植物正常生命活动的重要性 C从图中可以看到，昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利 D若此温室为红色罩膜的大棚，则番茄的光合作用会增
13、强 4下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）A1、3和4过程产生的H都能与氧结合产生水B各种生物体（病毒除外）都能进行的过程是3C能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5D2过程需多种酶参与，且需ATP供能5下图曲线表示农田中昼夜温度变化；表示光照强度昼夜变化；表示植物吸收CO2的昼夜变化变化，请判断下列说法中不正确的是 （ ）A在曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。Ba点的形成是由夜间的低温造成的C在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止。D增大曲线与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度、
14、CO2浓度和充足的水分供应6将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是（ ）BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱 CO2浓度下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭，叶片对CO2吸收减少H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强A B C D7下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置，下面叙述正确的是( ) （ ）A假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，则说明酵母菌只进行无氧呼吸。B假设装置一中的液滴不移动，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌只进行有氧呼吸C假设装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，则说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸8下图甲为光合作用过程示意图，乙为不同光照条件下温度对某植物CO2吸收与 释放量的影响图，A、B
