光合作用和细胞呼吸中典型曲线分析.docVIP

光合作用和细胞呼吸中典型曲线的分析 【方法归纳】从以下两个角度综合分析光合作用和细胞呼吸的曲线 光合作用与细胞呼吸典型曲线上各点的分析: 有关光合作用和细胞呼吸关系的变化曲线图中,最典型的就是夏季的一天中CO2的吸收和释放变化曲线图,如下图1所示。 曲线的各点含义及形成原因分析如下: a点:凌晨3时～4时,温度降低,细胞呼吸强度减弱,CO2释放减少; b点:上午6时左右,太阳出来,开始进行光合作用; bc段:光合作用强度小于细胞呼吸强度; c点:上午7时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度; ce段:光合作用强度大于细胞呼吸强度; d点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象; e点:下午6时左右,光合作用强度等于细胞呼吸强度; ef段:光合作用强度小于细胞呼吸强度; fg段:太阳落山,光合作用停止,只进行细胞呼吸。 (2)有机物产生与消耗情况的分析(见下图2): ①积累有机物时间段:ce段。c点和e点时,光合作用强度与细胞呼吸强度相等,c～e由于光照强度的增强,光合作用强度大于细胞呼吸强度,故不断积累有机物。 ②制造有机物时间段:bf段。b点大约为早上6点,太阳升起,有光照,开始进行光合作用;f点大约为下午6点,太阳落山,无光,停止光合作用。 ③消耗有机物时间段:Og段。一天24小时,细胞的生命活动时刻在进行,即不停地消耗能量,故细胞呼吸始终进行。 ④一天中有机物积累最多的时间点:e点。白天,光合作用强度大于细胞呼吸强度,积累有机物;e点后,随着光照的减弱,细胞呼吸强度大于光合作用强度,故e点时积累的有机物最多。 ⑤一昼夜有机物的净积累量表示:SP-SM-SN。SP表示白天的净积累量,SM和SN表示夜晚的净消耗量,故SP-(SM+SN)为一昼夜的净积累量。 【易错提醒】 (1)注意区分图1与典例图中纵坐标的含义,前者表示细胞吸收或释放二氧化碳的量,后者表示容器内二氧化碳浓度,两者变量不同。 (2)曲线的坡度表示反应速率的大小,坡度越大,表明光合作用或呼吸作用速率越大。 (3)典例图中的点D、H是曲线的拐点,表明光合作用强度等于细胞呼吸强度,分别对应于图1中的c、e点。 光合速率与呼吸速率的综合考查? 【考查特点】 关于光合速率与呼吸速率的考查,在历年高考试题中多次出现,通常以CO2和O2的增加量或减少量为研究对象,结合坐标曲线图分析光合作用与细胞呼吸的强弱,或结合实例考查有机物的积累量与植物生长的关系。 【解题指导】 首先明确光合速率与呼吸速率的含义,分析两者之间的关系,然后根据坐标曲线图的走势、CO2或O2的变化量,分析光合作用和细胞呼吸综合作用的结果及在实践中的应用。 1.明确呼吸速率与光合速率的表示方法 典型图解: (1)呼吸速率:植物置于黑暗环境时,呼吸速率常用实验容器内CO2的增加量、O2的减少量或有机物的减少量(图中OA段)表示。 (2)光合速率包括净(表观)光合速率和真正(实际)光合速率。 ①净(表观)光合速率:植物在有光条件下,净(表观)光合速率常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量(图中OD段)表示。 ②真正(实际)光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量(同化量)或有机物生成量(制造量)(图中AD段)表示。 2.理解呼吸速率与光合速率的联系 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率 此关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下: (1)光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量 (2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量 (3)光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗葡萄糖量 3.研究净光合速率与植物生长的关系 (1)当净光合速率0时,植物积累有机物而生长。 (2)当净光合速率=0时,植物不能生长。 (3)当净光合速率0时,植物不能生长,长时间处于此状态时,将会死亡。 光合作用与细胞呼吸相关的实验装置的分析及应用 【考查特点】 实验题一直是高考的热点,在历年高考中对光合作用与细胞呼吸的考查,常以实验为依托,如通过实验装置来测定呼吸强度、光合作用强度及细胞呼吸类型等。 【解题指导】 将与光合作用和细胞呼吸有关的实验装置方面的题分类,在明确实验原理的基础上,分析相关物质的变化及各装置的具体作用。 1.提供无氧环境的实验装置 (1)图1用水隔绝空气。 (2)图2用石蜡或油膜密封玻璃容器,隔绝液体与空气。 2.与CO2相对含量有关的实验装置 (1)图3容器内的碳酸氢钠可放出CO2,保持容器内CO2浓度恒定,使容器内的植物能够长时间进行光合作用。 (2)图4在容器中加入NaOH溶液,可以除去容器中的CO2,减弱容器中植物的光合作用,或降低容器内的压力,引起玻璃管中液滴的移动。 (3)图5中NaOH可以除去空气中的CO2,澄清的石灰水能够检验气体中是否存在CO2。