山東省平度市第一中學生 物 學 課 時 授 課 導 學 案課 題5.4 光合作用和呼吸作用的研究學習要求1舉例說明：影響細胞呼吸和光合作用的環(huán)境因素及其應用。2探究分析：細胞呼吸速率和光合作用效率的實驗設計與分析。課前預習【預習指導】課前默寫下列知識要點，然后自主復習第5章第4節(jié)基礎知識，對默寫結(jié)果進行矯正，并達到導學案提出的學習水平要求（記憶理解掌握運用）。一、影響細胞呼吸的因素與應用1（記憶）影響細胞呼吸的主要內(nèi)部因素：細胞中酶的含量及其活性。2（理解）影響細胞呼吸的主要外部因素：溫 度：一般說來，隨溫度升高，細胞呼吸強度先升高后降低。氧氣濃度：隨氧氣濃度升高，無氧呼吸受到抑制，有氧呼吸逐漸增強并趨于穩(wěn)定。3（舉例）細胞呼吸的應用：促進細胞呼吸的實例：中耕松土、覆蓋地膜、曝氣池通空氣、需氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵等。抑制細胞呼吸的實例：貯存糧食、果蔬、肉品和菌種，傷口處理，溫室大棚管理等。二、影響光合作用的因素與應用231（記憶）影響光合作用的內(nèi)部因素：包括光合作用色素和酶的種類、含量及其活性。2（記憶）影響光合作用的內(nèi)部因素：溫 度：一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高，光合作用強度先升高后下降。co2濃度：光合作用強度隨co2濃度的升高而升高并趨于穩(wěn)定甚至有所下降。光照強度：光合作用強度隨光照強度的升高而升高并趨于穩(wěn)定。【自主練習】（09江蘇）某學習小組探究土壤干旱對光合速率的影響。實驗開始時土壤水分充足，然后實驗組停止?jié)菜瑢嶒灲Y(jié)果如下圖。下列有關(guān)分析不正確的有（c）a光合速率隨干旱時間延長而下降 b光合速率下降先于葉綠素含量下降c光合速率下降是由葉綠素含量下降引起的 d光合速率下降可能是co2濃度下降引起的課中研討0 溫度co2或o2變化量曲線a曲線b【問題研討一】呼吸作用強度（速率）和光合作用強度（速率）曲線c1呼吸作用速率：在上圖中用曲線b表示。通常用單位體重在單位時間內(nèi)co2釋放量或o2消耗量來表示（mg/kgh）。2光合作用效率：在上圖中用曲線a表示。通常用單位葉面積在單位時間內(nèi)co2固定量或o2產(chǎn)生量來表示（mg/cm2h）。3表觀光合作用效率真實光合作用效率呼吸作用效率。在上圖中繪出“表觀光合作用效率”曲線（標注為曲線c）。4光照強度與光合作用強度之間關(guān)系：下圖表示的曲線是通過實測一片葉子在不同光照強度條件下的co2吸收和釋放的情況。該坐標曲線表示的是葉片的真實光合作用效率還是表觀光合作用效率？理由是什么？表觀光合作用效率。在b點對應的光強度下，光合作用效率為0。圖a表明了葉片怎樣的生理狀態(tài)？對應曲線中的什么位置？呼吸作用速率大于光合作用速率。對應曲線中a和b之間的區(qū)段。圖c表明了葉片怎樣的生理狀態(tài)？對應曲線中的什么位置？呼吸作用速率等于光合作用速率。對應曲線中的b點位置。在該坐標圖中繪出真實光合作用速率曲線（用虛線表示）?！靖櫨毩?】（09廣東）在充滿n2與co2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，co2充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和廣合速率變化曲線如下圖，請回答問題。（1）68h間，光合速率大于（大于、小于）呼吸速率，容器內(nèi)的o2含量增加，co2含量減少，植株干重增加。（2）910h光合速率迅速下降，最可能變化的環(huán)境因素是光照；10h時葉綠體不再產(chǎn)生atp；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)o2逐漸減少并耗盡，此時線粒體停止合成atp，細胞質(zhì)基質(zhì)成為atp合成唯一場所。（3）若在8h時將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現(xiàn)的變化及其原因。呼吸速率明顯下降，溫度降低導致酶的活性降低【問題研討二】細胞呼吸速率和呼吸速率的研究1研究課題：測定細胞呼吸速率和綠葉的光合速率。2材料選擇：小型動物（昆蟲、小鼠等）；非綠色器官（種子等）；綠色器官（葉片等）。3（掌握）實驗設計：（根據(jù)下列實驗裝置，分析實驗設計，描述實驗操作步驟。）測定細胞呼吸的速率：測定綠葉的光合速率：【跟蹤練習2】（03年上海）在科學研究中常用呼吸商（rq釋放的co2體積/消耗的o2體積）表示生物用于有氧呼吸的能源物質(zhì)不同。測定發(fā)芽種子呼吸商的裝置如下圖。關(guān)閉活塞，在25下經(jīng)20分鐘讀出刻度管中著色液移動距離。設裝置1和裝置2的著色液分別向左移動x和y（mm）。x和y值反映了容器內(nèi)氣體體積的減少。請回答：（1）x代表消耗氧的體積值，y代表消耗氧和釋放二氧化碳的體積之差值。（2）若測得x200（mm），y30（mm），則該發(fā)芽種子的呼吸商是0.85。（3）若要測定已長出一片真葉幼苗的rq值，則應將該裝置放于何種條件下進行，為什么？黑暗。避免因為幼苗進行光合作用，干擾呼吸作用的氣體量的變化。（4）為使測得的x和y值更精確，還應設置一對照裝置。對照裝置的容器和小瓶中應分別放入死的發(fā)芽種子和蒸餾水，其目的是校正裝置1和2內(nèi)因物理因素引起的容積變化?！靖櫨毩?】（08上海）甲圖表示在co2充足條件下某植物光合速度與光強和溫度的關(guān)系。（1）在溫度為10、光照強度大于l1千勒克司時，光合速度不再增加。當溫度為30、光照強度小于l3千勒克司時，光合速度的限制因素是光照強度。（2）根據(jù)甲圖，在乙圖坐標上標出光強為l2千勒克司，溫度分別為10、20和30時的光合速度。（3）丙圖表示a、b兩種植物的光合速度與光照強度的關(guān)系。當在6千勒克司光強條件下，a、b兩種植物的光合速度相同。a植物在光強為9千勒克司時，2小時單位葉面積可積累葡萄糖10.9mg。（精確到0.