授课类型：复习课
教学目标：光合作用和呼吸作用是历年高考的命题的重点、热点和难点。通过学习要分清真正光合作用和表观光合作用以及呼吸作用的内在关系，呼吸商的理解。学会联系工农业生产实际，解决相关的问题。 教学重难点：1、光合作用的过程以及影响过程的内外因〔重点〕 2、呼吸作用的过程影响过程的内外因〔重点、难点〕 3、光合作用和呼吸作用的关系〔重点、难点〕 4、呼吸商的计算 〔难点〕 授课的步骤： 一、知识结构
影响光合作用速率与细胞呼吸速率的因素 有氧呼吸 光合作用 联 系 细胞呼吸 无氧呼吸 生产实践中的应用
二、考点分析
1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用
- 1 - / 9
word
(1)光照强度 ① 图象〔如右图〕 ②关键点含义
光照强度：植物的光合作用强度在一定X围内是随着光照强度的增加，同化吸收CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。
植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。
当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。
光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。
所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。
(2)光照面积 ①图象〔如右图〕 ②关键点含义
- 2 - / 9
word
OA段说明随叶面积指数〔叶面积指数=
叶片面积〕的不断增大。光合作用实际量不断增
土地面积大，A点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。
OB段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积指数的不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。
③应用
田间管理时，适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。如果封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
(3) CO2浓度和矿质元素 ①图象〔如右图〕 ②关键点含义
CO2是光合作用的原料，矿质元素直接或间接的影响光合作用，在一定X围内，随CO2和矿质元素的增多，光合作用速度逐
渐提高，但到A点，即CO2和矿质元素达到饱和，光合作用不再随CO2和矿质元素浓度的提高而增加。但当CO2浓度升高到浓度很高时影响了植物的呼吸作用，而导致光合作用下降。矿质元素浓度在很高时，也会影响光合作用速度。如氮肥过多，会造成农作物徒长倒伏。矿质元素过高还会造成细胞质壁分离，影响细胞的吸水，从而影响农作物的生命活动。
③应用
“正其行，通其风〞，温室内充CO2，即为提高CO2浓度、有利于增加产量。合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。
(4)温度
①图象〔如右图〕 ②关键点含义
②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度X围内，提高温度可
- 3 - / 9
word
以提高酶的活性，加快反应速度。
光合作用也不例外，在一定的温度X围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如下图。
所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内真正光合作用的酶最适温度。 ③应用
白天调到真正光合作用最适温度，以提高净光合作用；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作用，所以保持一定的昼夜温差能保证植物有机物的积累。
(5)叶龄
①图象〔如右图〕 ②关键点含义
OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。
AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。 BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。 ③应用
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。
(6)多种因素的影响 ①图象〔如以下图〕 ②关键点含义
- 4 - / 9
word
P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。
③应用
温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用中酶(特别是光反应酶)的活性，提高光合速率，同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。总之，可根据具体情况。通过增加光照强度、调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。
2、影响呼吸作用的因素：
①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度X围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏
植物组织为标准，否那么细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。
②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对
无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用图中曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时适当地降低氧的浓度，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。
② CO2浓度：
增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此
- 5 - / 9
word
原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。
3、光合作用和呼吸作用的有关计算
〔1〕根据光合作用或呼吸作用反应式进行有关物质的计算 〔2〕根据光合作用或呼吸作用反应式进行能量计算 〔3〕光合作用与呼吸作用的综合计算 在光下光合作用与呼吸作用同时进行：
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
具体分析如下：〔参考图表〕
光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量
光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳消耗量＋呼吸作用二氧化碳释放量
光合作用实际葡萄糖生产量＝光合作用葡萄糖净产量+呼吸作用葡萄糖消耗量 特别提醒：
植物光合作用吸收的CO2〔释放O2〕的速率，代表植物总光合作用速率；植物光合作用制造的葡萄糖，代表植物光合作用实际葡萄糖生产量。
植物光下吸收的CO2〔释放O2〕的速率，代表植物净光合作用速率；植物光合作用积累的葡萄糖，代表植物光合作用葡萄糖净产量。
三、典例精讲
[例题1]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，结果如下图。以下分析正确的选项是
- 6 - / 9
word
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]此题依托曲线，综合考查了光合作用与细胞呼吸。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，黑暗时只能进行呼吸作用。光合作用CO2总呼吸量(光合作用制造的有机物的量)=C02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。 [答案]A
[例题2]请回答以下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，那么每l00cm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0～8千勒克司X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。
- 7 - / 9
2
word
[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12×10=120(CO2 mg /100 cm叶·小时)，黑暗时间为14小时，CO2释放量为-4×14=56(CO2 mg /100 cm叶·小时)，那么一天内CO2吸收量为64(CO2 mg /100 cm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
[例题3]为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液〔为光合作用提供原料〕、真空泵、暗培养箱、日光灯〔实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计〕。
实验步骤和预测实验结果：
〔1〕剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。
〔2〕用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均沉到试管底部。
〔3〕 ┆
2
2
2
- 8 - / 9
word 分析预测的结果：
[解析]该题综合考查学生对光合作用和呼吸作用的知识的掌握和理解，需要学生有较强的分析理解及综合推断能力。光合作用需要的条件是光照、CO2等，CO2可由NaHCO3稀溶液提供，产生氧气不溶于水可使叶片上浮；呼吸作用消耗氧气，产生CO2，产生的CO2被NaHCO3稀溶液吸收，使叶片内气体减少，叶片下沉。有光时光合作用大于呼吸作用，无光时叶片只进行呼吸作用，作为对照组的蒸馏水中既没有氧气，也没有CO2，因此既不能进行光合作用，也不能进行呼吸作用，叶片始终位于试管底部，由此可得出答案。 [答案]实验步骤和预测实验结果：
〔3〕将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。
〔4〕再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 分析预测的结果：
①光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。
②黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。
- 9 - / 9
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容