呼吸作用高中生物教案
發(fā)表時間:2020-11-16人教版高二生物上冊《生物的呼吸作用》教案。
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來,讓高中教師能夠快速的解決各種教學問題。那么如何寫好我們的高中教案呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“人教版高二生物上冊《生物的呼吸作用》教案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
人教版高二生物上冊《生物的呼吸作用》教案
第七節(jié)生物的呼吸作用
有氧呼吸的過程;有氧呼吸和無氧呼吸的異同;呼吸作用的本質(zhì);呼吸作用和光合作用的區(qū)別與聯(lián)系。
有氧呼吸過程;無氧呼吸的過程
2課時
掛圖、板圖、多媒體課件
第一課時
1、引言
因為呼吸作用在初中生物學課上也是重點學習的重要生物學原理之一,所以學生對呼吸作用的最基本的物質(zhì)變化和能量變化還是有基礎的,因此引言可從學生已有的對呼吸的理解作為切入點,教師可用下面的問題串檢測學生對呼吸的理解程度:
你能寫出呼吸作用的化學反應方程式嗎?
呼吸作用的最本質(zhì)的物質(zhì)變化是什么?
呼吸作用最本質(zhì)的能量變化是什么?
呼吸作用發(fā)生在生物體的哪個部位?
呼吸作用的原料是什么?等等
因此,可以把引言和教材中的呼吸作用概念合并在一起進行教學。
2、有氧呼吸
(1)讓學生比較初中和高中生物學課本所給的的有氧呼吸的總反應方程式,在比較中體會有氧呼吸的產(chǎn)物與反應物都需要水這一事實。
(2)有氧呼吸的過程
①有氧呼吸過程程中的物質(zhì)變化和ATP的產(chǎn)生
在引導學生討論以葡萄糖為底物的有氧呼吸的三個階段時,可采用如下教法:教師一邊寫化學反應程式,一邊讓學生配平化學反應式,同時參看課本的圖解的的方法來進行教學。
A、第一階段:在細胞質(zhì)的基質(zhì)中,一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,同時脫下4個[H];在葡萄糖分解的過程中釋放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP。
B、第二階段:丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中,兩分子丙酮酸和6個水分子中的氫全部脫下,共脫下20個[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳;在此過程釋放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,產(chǎn)生少量的ATP。
C、第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,前兩階段脫下的共24個[H]與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的6個O2結(jié)合成水;在此過程中釋放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,產(chǎn)生大量的ATP。
教師可指導學生把有氧呼吸的三個階段進行表解分析,如
第一階段
第二階段
第三階段
場所
細胞質(zhì)基質(zhì)
線粒體
線粒體
反應物
葡萄糖
丙酮酸和水
還原性氫和氧氣
生成物
丙酮酸和還原性氫
二氧化碳和還原性氫
水
產(chǎn)生ATP數(shù)量
少量(2)
少量(2)
大量(4)
需要ATP數(shù)量
需要(2)
不需要
不需要
氧的關系
無關
無關
有關
(3)有氧呼吸過程中能量變化
教師應向?qū)W生說明,在有氧呼吸過程中,葡萄糖徹底氧化分解,1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后,共釋放出2870kJ的能量,其中有1161kJ的能量儲存在ATP中,其余的能量都以熱能的形式散失了。
(4)在學生完全清楚了有氧呼吸的三個步驟后,教師應提一些綜合性的問題,讓學生在討論過程中,深化對有氧呼吸過程的理解:
①如:教師應使學生明白有機物在體外氧化(即燃燒)與有機物在體內(nèi)氧化的化學本質(zhì)是完全一樣的,但其化學反應的歷程卻是不一樣的,為此可提出這樣的問題:“有人說葡萄糖在細胞內(nèi)的氧化就是葡萄糖在體內(nèi)的“燃燒”過程,你認為這一說法有道理嗎?”
本題涉及到了生物體的另一項極其重要的生理過程,即呼吸作用。首先分析一下葡萄糖在細胞內(nèi)的這種生理作用為什么可以叫“燃燒”,我們從對下表的分析入手,深入了解一下呼吸作用。
②再如:引導學生分析明白有氧呼吸為什么是一個氧化分解過程,教師可提出這樣問題:“你能分析一下為什么呼吸作用與有機物的氧化分解是同一個含義嗎?”
氧化還原反應的本質(zhì)實際上是物質(zhì)得失電子的問題,對于一個有機化學反應,可以有一個較為簡單的方法判斷是氧化反應還是還原反應,若一個有機化合物去氫或加氧,這個物質(zhì)就是被氧化了,如果一個有機化合物加氫或去氧,這個物質(zhì)就是被還原了。
精選閱讀
生物的呼吸作用
生物的呼吸作用
1、識記細胞呼吸的概念及有氧呼吸和無氧呼吸的概念;
2、理解細胞呼吸的過程和意義,有氧呼吸與無氧呼吸的異同;
3、能運用有氧呼吸各階段的物質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)變特點及細胞呼吸與光合作用的區(qū)別和聯(lián)系解決問題。
1、重點:有氧呼吸和無氧呼吸的過程和反應式
2、難點:有氧呼吸和無氧呼吸的過程和應用
一、導言1——細胞呼吸(生物氧化)的概念
前學三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,知道生物體在進行三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝時,有一共同點:都能氧化分解為生命活動供能。生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸(也叫生物氧化)。
導言2——細胞呼吸(生物氧化)的概念
前學綠色植物的光合作用,其實質(zhì)是把二氧化碳和水這兩種無機物合成有機物,把光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在有機物中,在綠色植物的細胞中,還存在一個與光合作用相反的生理過程——細胞呼吸。生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的總過程——叫細胞呼吸(也叫生物氧化)。
二、細胞呼吸的方式及過程
1、有氧呼吸
(1)概念:細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時釋放大量能量的過程
(2)場所:線粒體(主要)細胞質(zhì)基質(zhì)
(3)反應式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
(4)能量釋放
1mol葡萄糖在動物體內(nèi)和體外完全氧化分解時都釋放出2870KJ的能量,其中儲存在ATP中的約1161kJ,其余的能量1709KJ都以熱能形式散失.(在體內(nèi)的氧化分解,要經(jīng)過許多中間步驟,能量是逐步釋放的)
(5)過程:
第一階段C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+[H](少量)+能量(少量)(細胞質(zhì)基質(zhì))
第二階段C3H4O3(丙酮酸)+H2OCO2+[H]+能量(少量)(線粒體)
第三階段[H]+O2H2O+能量(大量)(線粒體)
2、無氧呼吸
(1)概念:一般是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放少量能量的過程
(2)場所:細胞質(zhì)基質(zhì)
(3)反應式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量
(4)能量釋放
無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,此時只釋放出196.65KJ的能量(其中有61。08KJ的能量轉(zhuǎn)移到了ATP中)。
無氧呼吸產(chǎn)生酒精時只釋放出225.94KJ的能量,(其中61。08KJ能量轉(zhuǎn)移到了ATP中)還有部分能量儲存在其不完全的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精中
(5)過程:
第一階段C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+[H](少量)+能量(少量)(細胞質(zhì)基質(zhì))
C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
第二階段2C3H4O3(丙酮酸)
C3H6O3(乳酸)+能量
3、有氧呼吸與無氧呼吸的異同
呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸
不
同
點場所主要在線粒體(第一步在細胞質(zhì)基質(zhì),第二、三步在線粒體)全部在細胞質(zhì)基質(zhì)
是否需氧需氧不需氧
最終產(chǎn)物二氧化碳和水二氧化碳和酒精或乳酸
釋放能量多少
相
同
點聯(lián)系第一階段的反應完全相同,并都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行
實質(zhì)分解有機物,釋放能量,形成ATP,為生命活動供能
三、細胞呼吸的意義
第一:為生物體的生命活動提供能量。如:細胞分裂、植株的生長、礦質(zhì)元素的吸收、
肌肉收縮、神經(jīng)沖動及沖動的傳導
第二:為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。如:葡萄糖分解產(chǎn)生的丙酮酸是合成氨基酸的
原料。
四、光合作用與細胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系
光合作用細胞呼吸
代謝類型合成代謝(同化作用)分解代謝(異化作用)
區(qū)
別場所含葉綠體的細胞所有活細胞
物質(zhì)變化把無機物合成有機物把有機物分解成無機物
能量變化把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,是能量的儲存過程把有機物中穩(wěn)定的化學能釋放并轉(zhuǎn)移到ATP中,是能量的釋放過程
條件只在光下進行(需光和色素)時刻都在進行
實質(zhì)合成物質(zhì),儲存能量分解物質(zhì),釋放能量
聯(lián)
系光合作用為細胞呼吸提供有機物,細胞呼吸為光合作用提供無機物
CO2 →光合作用 →有機物→細胞呼吸→CO2
1、影響細胞呼吸的因素:主要有溫度和O2的濃度.
其中溫度通過影響有關細胞呼吸酶的活性而影響細胞呼吸,一般地說O2的濃度能促進有氧呼吸而抑制無氧呼吸。
2、怎樣有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量?白天增加光照強度晝夜溫差大
白天增加光照強度,增加光合作用,有利于有機物的合成。夜晚降溫減弱有機物分解。
3、水生植物之所以能在水中生活較長時間是因為它們(1)有發(fā)達的通氣組織(如水稻莖是中空的,水生的蓮的莖中有發(fā)達的氣腔)(2)它們?nèi)淌軣o氧呼吸的能力較強。
4、食物的保鮮原理和措施
原理:抑制酶的活性;抑制經(jīng);細胞呼吸,減弱有機物分解速度等。
措施:低溫;減少水分;加N2或CO2等。
塑料袋包裝水果蔬菜有保鮮的功能,但時間過長會使蔬菜和水果腐爛變質(zhì)。因為塑料袋包裝,隔絕空氣,降低了水果和蔬菜的細胞呼吸強度,延長保鮮時間,但時間過長,則會導致蔬菜和水果的無氧呼吸產(chǎn)生酒精對細胞的有毒害作用而導致的。
5、酵母菌是兼性厭氧型的,在有氧條件下進行有氧呼吸,在無氧條件下進行無氧呼吸。
1、種子在存放前要曬干的主要目的是(B)
A、抑制蒸騰作用B、抑制細胞呼吸C、殺菌D、殺死種子細胞
2.右下圖為兩類動物耗氧量與濃度的變化
曲線,其中正確的是(B)
A.甲為恒溫動物,乙為變溫動物
B.甲為變溫動物,乙為恒溫動物
C.甲乙都為變溫動物
D.甲乙都為恒溫動物
3.植物在有氧呼吸與無氧呼吸過程中,產(chǎn)生同樣數(shù)量ATP,所消耗的摩爾數(shù)是(D)
A.前者比后者約多9倍B.后者比前者約多9倍
C.前者約比后者多19倍D.后者比前者約多19倍
4.據(jù)測定,豌豆種子發(fā)芽早期二氧化碳的釋放量比氧氣的吸收量多3~4倍,這是因為種子此時(A)
A.種皮尚未破裂,種子內(nèi)部缺氧,無氧呼吸比有氧呼吸強
B.種子萌發(fā)時,光合作用比細胞呼吸強C.種子萌發(fā)時,細胞呼吸比光合作用強
D.萌發(fā)時,種皮破裂,有氧呼吸大于無氧呼吸
5.在生產(chǎn)實踐中,儲藏蔬菜和水果的最佳儲藏條件的組合是(B)
A.低溫、高氧、高二氧化碳B.低溫、低氧、高二氧化碳
C.高溫、高氧、高二氧化碳C.高溫、低氧、低二氧化碳
6.水稻種子催芽時,谷堆太大,水又過多時,結(jié)果會發(fā)生爛種爛芽,其主要原因是(D)
A.體積太大,中心溫度過高B.腐敗菌繁殖,破壞了種子與幼芽
C.無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的毒害D.無氧呼吸產(chǎn)生酒精的毒害
7.下列關于細胞呼吸產(chǎn)物的敘述中,只適用于有氧呼吸的是(C)
A.產(chǎn)生ATPB.產(chǎn)生丙酮酸C.產(chǎn)生水D.產(chǎn)生二氧化碳
8.人體內(nèi)代謝終產(chǎn)物二氧化碳的形成場所是(D)
A.肺泡B.血液C.細胞質(zhì)基質(zhì)D.線粒體
9.下列哪項是光合作用、有氧呼吸和無氧呼吸共有的現(xiàn)象(C)
A.在植物體內(nèi)隨時進行B.分解葡萄糖
C.產(chǎn)生ATPD.在線粒體內(nèi)發(fā)生
10.大氣中的二氧化碳濃度能保持在0.03左右的水平,是由于在什么之間建立了動態(tài)平衡的結(jié)果(B)
A、蒸騰作用和光合作用B、細胞.呼吸和光合作用
C、光反應和暗反應D、有氧呼吸和無氧呼吸
11.向正在進行有氧呼吸的細胞懸濁液中分別加入A、B、C、D四種抑制劑。加入A后,
氧氣不能被消耗;加入B后細胞質(zhì)中丙酮酸增多;加入C后,線粒體中的ADP增多;加入D后,丙酮酸減少。這四種抑制劑的作用分別是:D抑制葡萄糖的分解;B抑制丙酮酸的分解;A抑制[H]與氧結(jié)合成水;C抑制ATP生成。
12、將酵母菌研磨、離心分離后,得到上清夜(含細胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含細胞器)。把等量上清夜、沉淀物和未離心處理的勻漿分別放入甲、乙、丙三個試管中,分別進行以下四項獨立的實驗:
(1)實驗一:向三個試管中分別滴加等量的葡萄糖溶液,甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是:甲___C2H5OH+CO2__、乙無反應,還是C6H12O6、丙__CO2和H2O____。
(2)實驗二:向三個試管中分別滴加等量丙酮酸,甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是:甲____________、乙__CO2和H2O_____、丙__CO2和H2O____。
(3)實驗三:在隔絕空氣的情況下,重復實驗一,甲、乙、丙中的終產(chǎn)物分別是:
甲__C2H5OH+CO2__、乙__________、丙__C2H5OH+CO2_____。
(4)實驗四:向三個試管中分別加入等量的熒光素(螢火蟲尾部提取的可以發(fā)光的物質(zhì))。重復上述實驗,從理論上講,發(fā)熒光最強的是實驗__一____中的____丙_____試管,原因是
葡萄糖經(jīng)有氧呼吸釋放大量能量。
13.下圖示大氣中氧濃度對酵母菌細胞產(chǎn)生CO2的影響,據(jù)圖回答
①A點酵母菌細胞為什么能產(chǎn)生較多的CO2
酵母菌細胞在無氧時無氧呼吸較強。
②為什么由A到B,CO2產(chǎn)生越來越少。
O2逐漸增加,無氧呼吸受抑制。
③為什么由B到C,CO2出現(xiàn)新的高峰。
O2逐漸增加后,有氧呼吸逐漸增強。
④為了利于果蔬的貯藏,貯藏室中的O2濃度應調(diào)到那一點?B理由?細胞呼吸(有氧和無氧)最弱,有機物被分解得最少。
14.圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下氣體吸收量和釋放量的變化,請根據(jù)圖回答:
(1)外界氧濃度在3以下時,該器官的細胞呼吸方式主要無氧呼吸,你做出這種判斷的理由是無O2吸收,但有CO2的產(chǎn)生。
(2)外界氧濃度在5~15時,該器官的細胞呼吸方式是有氧和無氧呼吸都有,你做出這種判斷的理由是有O2的吸收和CO2的釋放,但吸收的O2量小于CO2的釋放量。
(3)該器官二氧化碳的釋放與氧氣的吸收兩條曲線在B點相交后重合為一條曲線,這表明該器官的細胞呼吸方式主要是有氧呼吸,你做出這種判斷的理由是O2的吸收量等于CO2的釋放量。
(4)當外界氧濃度為10%時,該器官CO2釋放量的相對值為0.6,而O2吸收量的相對值為0.4。此時,無氧呼吸的CO2釋放量的相對值約相當于有氧呼吸的2/4=1/2;消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸0.1/0.4x6=1.5倍;形成ATP的數(shù)量約相當于有氧呼吸的3/38。(據(jù)C6H12O6→2CO2+61.08和C6H12O6→6CO2+1161)
15、圖示為測定細胞呼吸的裝置圖,據(jù)圖回答:
1)A瓶內(nèi)NaOH的作用是吸收CO2。B瓶內(nèi)石灰水的作用是檢測CO2的有無。
2)為何要用不透光的玻璃罩罩住植物讓植物只進行呼吸作用,不進行光合作用。
3)D瓶內(nèi)石灰水的作用是測定呼吸作用產(chǎn)物中有無CO2。
4)如果將植物換成正在萌發(fā)的正常的種子,實驗結(jié)果是否一樣一樣。
16.對于綠色植物來說,在以下的條件下,哪一種生理過程可以在四個條件下持續(xù)進行(D) 晴天陰天雨天夜晚
A光合作用B吸收水分C蒸騰作用D細胞呼吸
17.將一棵重約0.2kg的柳樹,栽培于肥育的土壤中,兩年后連根挖出,稱其干重達11kg,增加的這10余千克,主要來源于(D)
A.土壤中的礦只質(zhì)元素B.土壤中的水
C.大氣中的氧氣D.大氣中的二氧化碳
18.光合作用產(chǎn)生的H于細胞呼吸產(chǎn)生的H,(D)
A.都用于還原二氧化碳B.都用于還原氧氣
C.前者還原氧氣,后者還原CO2D.后者還原氧氣,前者還原CO2
19、下圖表示棉花在白天時間內(nèi)吸收或放出二氧化碳的速度關系,根據(jù)此圖回答下列問題
(1)在A時CO2的量處于相對的零位,這說明此時細胞呼吸釋放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等(2)單位時間內(nèi)有機物積累最多的一段時間是(B)
A、A→BB、B→C C、A→FD、O→A
(3)植物經(jīng);細胞呼吸強度超過光合作用強度的一段時間是(A)
A、O→AB、A→BC、D→ED、E→F
(4)在D時(C)
A、只能進行光合作用B、只進行細胞呼吸
C、同時進行光合作用和細胞呼吸D、無法確定
20、圖表示葉面積指數(shù)與細胞呼吸
和光合作用產(chǎn)物積累的關系(葉面
積指數(shù)是指:單位土地面積上植物
葉面積的數(shù)量。此數(shù)值越大,表示
植物葉片交錯程度越大)。請據(jù)圖
回答:
1)呼吸量的曲線說明葉面積指數(shù)越大,呼
吸量越大,成正比。
2)干物質(zhì)量的曲線說明在一定的葉面積指數(shù)范圍內(nèi),光合作用產(chǎn)物積累量與葉面積指數(shù)成正比,但葉面積指數(shù)大到一定程度后,光合作用產(chǎn)物積累量不再隨葉面積指數(shù)增大而增大,反而有所下降。干物質(zhì)總量總是低于光合作用的實際量的原因是干物質(zhì)總量=光合作用實際量—細胞呼吸分解量。
3)葉面積指數(shù)達到某值以后,光合作用實際時不會隨葉面積指數(shù)的增加而增加,其原因是部分葉片得不到充足的光進行光合作用,但細胞呼吸正常分解有機物。為保持最大干物質(zhì)量,應采取的措施是合理密植,控制葉面積指數(shù)。
21、將農(nóng)田一晝夜的溫度變化Ⅰ,光照變化Ⅱ和植物吸收CO2的變化Ⅲ數(shù)據(jù)繪成曲線(見下圖)。請回答:
⑴植物在b-_f段內(nèi)制造有機物。⑵植物在c-_e段內(nèi)積累有機物。
⑶d處凹陷,原因是溫度過高,葉片上氣孔關閉,CO2吸收量減少,影響了光合作用中暗反應的效率。
⑷a處凸起,原因是下半夜溫度偏低,使呼吸作用減弱。
⑸CO2的曲線(即曲線Ⅲ)與時間直線圍成一塊正面積和一塊負面積。植物在一晝夜中對有機物的有效積累的多少,取絕于這兩塊面積的代數(shù)和。
22、將某種綠色植物的葉片放在特定的實驗裝置中,研究在不同溫度和不同光照強度以及黑暗條件下的光合作用和經(jīng);細胞呼吸,結(jié)果如圖所示。
(1)該葉片的呼吸速率在100C下是200C下的__1/3___倍。
(2)該葉片在200C,5000lux光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為__4___mg。
(3)該葉片在100C,20000lux光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量為__5.5__mg。
(4)如光合作用合成的有機物都是葡萄糖,該葉片在200C。20000lux光照下,每小時產(chǎn)生的葡萄糖為___7.5___mg。
23、課本P74:一、二
課練P57:1——20
高二生物細胞呼吸22
大量
26ATP
H2O
[H]、O2
少量
2ATP
CO2、[H]
丙酮酸H2O
主要是葡萄糖
細胞溶膠
線粒體內(nèi)膜
線粒體基質(zhì)
必修1第三章細胞的代謝第四節(jié)細胞呼吸
一、教學目標:
1、概述需氧呼吸及厭氧呼吸概念、反應式、過程,認識細胞中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一性。
2、舉例說明細胞呼吸在實踐中的應用,關注細胞呼吸與生產(chǎn)生活的關系,認同科學對技術(shù)、社會的促進作用,樹立科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀點。
3、比較需氧呼吸和厭氧呼吸的異同。
二、重點難點
1.教學重點:比較需氧呼吸和厭氧呼吸的異同。
三、教學方法:討論比較
四、教學準備:多媒體課件
五、教學過程
教學流程
教師活動
學生活動
教學意圖
引入新課第三節(jié)酶一、細胞呼吸的概念和分類二、有氧呼吸三、厭氧呼吸觀察與思考:
感受一下:我們的呼吸?
想一想:吸入的氧氣的用途是什么?呼氣中排出的二氧化碳和水到底是怎么產(chǎn)生的?比較高等動物的呼吸現(xiàn)象和呼吸作用?今天我們來學習細胞呼吸的過程和意義??偨Y(jié)細胞呼吸的概念和分類?最好的內(nèi)燃機,其將汽油進行轉(zhuǎn)化為動能的效率是多少?生物將等質(zhì)量的葡萄糖氧化釋放并轉(zhuǎn)化后可利用的能的效率是多少呢?
提供數(shù)據(jù):1摩爾葡萄糖有2870KJ的能量,葡萄糖氧化分解后,可形成30摩爾的ATP,而每摩爾ATP所含的能量是30.54KJ,求葡萄糖在生物體中的能量轉(zhuǎn)化效率?
生物體為什么有這么高的能量轉(zhuǎn)化效率呢?其余的能到哪里去了呢?有氧呼吸的過程如何呢?
結(jié)合圖示分析有氧呼吸的過程。
表格總結(jié)三個過程的異同點?
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O+能量細胞呼吸是一系列有控制的氧化還原反應
1、我們吃的面包和饅頭為什么比較松軟?這與酵母菌有什么關系?酵母菌發(fā)揮這種作用需要什么條件呢?
2、酒的主要成分是酒精。它是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的呢?你能舉例說出哪些是厭氧呼吸的現(xiàn)象嗎?總結(jié)厭氧呼吸的概念和分類?
結(jié)合圖示,分析厭氧呼吸的過程。
分為兩個階段:
第一階段:糖酵解,場所在細胞溶膠,與有氧呼吸第一階段相同。
總結(jié)有氧呼吸和厭氧呼吸的異同點?
厭氧呼吸所產(chǎn)生的能量這么少,為什么生物體還要保存這種呼吸方式?細胞呼吸是細胞代謝的中心,生物體在饑餓狀態(tài)下,分解自身物質(zhì)來供能的先后順序:先糖類、接著脂肪,最后蛋白質(zhì)。答:氧氣將有機物氧化分解,同時產(chǎn)生二氧化碳和水。答:呼吸是吸入空氣,利用氧氣,呼出二氧化碳;呼吸作用在細胞中利用氧氣分解有機物產(chǎn)生能量,同時產(chǎn)生二氧化碳的過程,又叫細胞呼吸。學生討論、回答:細胞內(nèi)進行的將糖類等有機物分解成無機物或者小分子有機物,并且釋放出能量的過程。分有氧呼吸和厭氧呼吸。答:25%;
32%生物體內(nèi)的有機物氧化在常溫下,能量是分布釋放;其余能量以熱能形式散失。分三個過程,答:酵母菌進行厭氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳;在無氧的情況下。
酵母菌在無氧條件下還產(chǎn)生了酒精。答:運動后,四肢發(fā)酸;蘋果長時間久放,有酒味產(chǎn)生;米飯變餿;米酒的釀制等。答:細胞在無O2的參與下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物,如乳酸或者酒精和CO2,同時釋放出少量能量的過程。微生物的厭氧呼吸也稱發(fā)酵。
根據(jù)產(chǎn)物的不同分為:酒精發(fā)酵和乳酸發(fā)酵。需氧型生物在無氧或缺氧的條件下,細胞利用這種呼吸作用可以快速地利用較多的葡萄糖產(chǎn)生少量的ATP,在短時間內(nèi)維持生命。厭氧呼吸是一種克服暫時缺氧的應急措施,是為爭取時間而消耗能量較多的辦法。提高學生查找資料的能力。
課堂的引入是由學生自己完成的,教師僅起到組織者和引導者的作用,體現(xiàn)學生在學習中的主體地位,激發(fā)學生的學習興趣。培養(yǎng)學生動手能力和協(xié)作學習的態(tài)度。及時糾正錯誤,加深印象。步步設疑,層層深入,啟發(fā)學生帶著問題去思考、去觀察。七、板書:
第三章細胞的代謝
第四節(jié)細胞呼吸
一、有氧呼吸
二、厭氧呼吸
三、兩者的異同點。
八、作業(yè)設計
人教版高二生物上冊《生物的生殖》教案
人教版高二生物上冊《生物的生殖》教案
生物的生殖
教學目標
知識目標:
了解生物生殖方式的多樣性,掌握有性生殖和無性生殖的概念和特點,理解生殖方式的進化趨勢;通過學習高等動物精子、卵細胞的形成過程,理解減數(shù)分裂中染色體的規(guī)律性變化,掌握減數(shù)分裂的概念,理解減數(shù)分裂和受精作用的意義。
能力目標:
通過總結(jié)無性生殖和有性生殖的概念,培養(yǎng)學生分析、概括和歸納能力;通過分析有性生殖細胞形成過程,培養(yǎng)學生運用圖形語言解釋和說明相關知識的能力;通過對比減數(shù)分裂和有絲分裂、精子和卵細胞的形成過程的異同,培養(yǎng)學生比較、分析問題并認識事物實質(zhì)的思維能力。
情感目標:
通過分析兩大類生殖方式的特點,使學生能夠辯證地認識生命現(xiàn)象;通過介紹克隆技術(shù)及其帶來的社會問題,對學生進行生命科學價值觀的教育;通過理解生殖方式的進化趨勢,對學生進行適應、進化等生命科學觀點的教育;通過分析有性生殖細胞種類的多樣性及形成過程,形成生物界中多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點,樹立辯證唯物主義的自然觀。
教學建議
本節(jié)知識結(jié)構(gòu)體系
重點分析
(1)無性生殖和有性生殖的特點
這部分內(nèi)容是理解生殖方式進化的知識基礎。分析兩類生殖方式的特點,闡明二者對于物種生存發(fā)展的不同意義,有助于培養(yǎng)學生辯證思維能力。無性生殖和有性生殖的特點分別與細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂密切相關,加強這一知識點的教學,將鞏固有絲分裂的知識,引出減數(shù)分裂的知識,做到溫故知新。
在本課題教學中,應對無性生殖有關內(nèi)容的教學給予充分重視。特別是1997年英國科學家克隆綿羊獲得成功,引起了世界的震驚,使無性生殖技術(shù)即克隆技術(shù)成為全球關注的熱點。從激發(fā)學生興趣、關心科學技術(shù)帶來的社會問題的角度出發(fā),在教學中加重這部分知識的份量,有利于培養(yǎng)學生的科學素質(zhì),形成科學的價值觀。
(2)減數(shù)分裂的過程
減數(shù)分裂是理解有性生殖方式的特點和進化地位的知識基礎。高等動物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的配子,通過受精作用形成受精卵,發(fā)育成新個體,維持了親、子代體細胞中染色體數(shù)目一致,保證了物種的穩(wěn)定;通過減數(shù)分裂產(chǎn)生遺傳內(nèi)容不同的配子,是有性生殖產(chǎn)生的后代具有豐富變異性的重要原因,決定了有性生殖和無性生殖之間的本質(zhì)區(qū)別,說明了在生殖方式上有性生殖的進化地位更高級。
減數(shù)分裂是三大遺傳規(guī)律的細胞學基礎。減數(shù)第一次分裂同源染色體分離,是基因分離規(guī)律的細胞學基礎;減數(shù)第一次分裂時期,在同源染色體分離的同時,非同源染色體隨機進入到不同的配子,這是基因自由組合規(guī)律的細胞學基礎;減數(shù)第一次分裂中的四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體間進行交叉互換,這是基因連鎖互換規(guī)律的細胞學基礎。
難點分析
(1)分析兩類生殖方式的特點
一方面,無性生殖產(chǎn)生的后代保持親代的性狀,有性生殖產(chǎn)生的后代具有豐富的變異性,這兩類生殖方式的特點分別與細胞有絲分裂和減數(shù)分裂相關,而教材中未加以充分說明,加之還沒有學習減數(shù)分裂和遺傳物質(zhì)基礎等關鍵知識,造成學生理解上的先天不足;另一方面,無性生殖和有性生殖特點的差異極大,都普遍存在于生物界,甚至很多物種在生活史的不同時期,分別具有無性或有性生殖方式,這在學生看來似乎有些矛盾和難以解釋。教師應充分估計學生理解這些知識的難度,闡明這兩類生殖方式各自的重要的生物學意義及在生物進化中的作用。
(2)減數(shù)分裂中染色體的行為
減數(shù)分裂過程中染色體行為復雜,除了具有有絲分裂中出現(xiàn)的——染色體復制、染色體與染色質(zhì)的周期性變化、姐妹染色單體分離等行為外,還出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、非姐妹染色單體交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體的自由組合等特殊行為。這部分內(nèi)容涉及染色體的概念、有絲分裂過程等知識,這些知識掌握程度如何,直接影響學生正確理解減數(shù)分裂的概念;這部分內(nèi)容具有知識點分散、理解難度大(如同源染色體)、概念易混淆(如同源染色體、非同源染色體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體)等特點。因此,在教學過程中應及時復習,分散難點,加強對比,突破難點。
(3)同源染色體的概念。
學生較難理解關于同源染色體“一條來自父方,一條來自母方”的含義。這是由于學生對于從受精作用形成受精卵,到形成新個體的發(fā)育過程及其細胞學基礎不十分了解。因此,在首次講到這一概念時,可以暫時不提這一點,僅強調(diào)“形狀、大小一般相同”;在講受精作用后可以說明,受精過程形成受精卵,其中形狀大小相同的兩條染色體,一條來自父方(精子),一條來自母方(卵細胞),是一對同源染色體。在學習生物個體發(fā)育的內(nèi)容時,再強調(diào)體細胞是受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的,每個體細胞中染色體的情況與受精卵完全相同,體細胞中有成對的同源染色體。
教法建議
可采用討論與學生自學相結(jié)合的方式進行教學。
課時安排:三課時。
第一課時:以討論為主的綜合課。通過對不同生物生殖類型典型案例的分析和討論,學習生物生殖的類型;通過典型案例分析,學習無性生殖技術(shù)。
第二課時:以討論為主的綜合課。通過展示和分析精子形成過程的圖解,和學生共同討論分析精子的形成過程,認識減數(shù)分裂的過程以及在精子形成過程中的作用。
第三課時:以討論為主的綜合課。通過對比精子和卵細胞的形成過程的對比,歸納總結(jié)減數(shù)分裂的過程,總結(jié)配子形成過程及特點。學習討論受精作用及在生殖過程中的意義,并認識被子植物的雙受精作用。
教學設計方案
引言:有生就有死,生物個體死亡,依靠生殖產(chǎn)生新個體來保證種族的延續(xù),通過個體發(fā)育而成成熟的生物體。
第五章生物的生殖和發(fā)育
生殖:生物體產(chǎn)生新個體的過程。
發(fā)育:生物體從一個細胞開始,經(jīng)過細胞分裂、組織分化和器官形成,直到發(fā)育成性成熟個體的過程。
第一節(jié)生物的生殖
一生殖的類型
1.通過設問“生物通過什么方式來傳宗接代?不同生物的繁殖方式有何不同”,引出本節(jié)要研究的問題,即生殖的種類。
2.復習高等動植物的有性生殖過程。請學生舉例說明桃的自然繁殖過程、人類生殖過程。注意要盡可能讓學生多次參與,教師充分調(diào)動學生的積極性,做到相互啟發(fā)、互相補充、互相完善。學生回答中如有遺漏、錯誤和模糊的問題,教師應注意補充和糾正,并提供有關圖片如桃的生活史圖,人類生殖的示意圖等直觀教具。桃開花結(jié)實進行有性生殖,開花、傳粉、受精,果實和種子的形成等,非常復雜,復習時應突出生殖細胞及所在位置、受精過程及特點。還應注意復習子房和胚珠的結(jié)構(gòu)、果實和種子的形成等,這些內(nèi)容是學習被子植物個體發(fā)育的基礎。如果學生對“人的生殖過程”討論有困難,可由教師帶領復習。注意復習有關睪丸、卵巢的位置、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等,同時也為學習減數(shù)分裂的知識作鋪墊。也可以復習青蛙的生殖過程,為學習蛙的個體發(fā)育內(nèi)容做準備。
3.指出低等生物也存在有性生殖方式。利用掛圖講解團藻的卵式生殖。
4.要求學生歸納:上述三種生殖方式中共同的核心過程是:產(chǎn)生精子和卵細胞;精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵。指出這類生殖方式屬于有性生殖。
5.由教師引導總結(jié)有性生殖的概念:通常有父方、母方;產(chǎn)生兩性生殖細胞;經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合;生活史的某一階段發(fā)生減數(shù)分裂。進行這部分內(nèi)容的教學時,應注意補充下列內(nèi)容:
(1)有性生殖的“性”在這里不僅是指性別,而且還指兩性生殖細胞的結(jié)合,這種生殖方式產(chǎn)生的后代通常有父方、母方。(若有同學提出有關“雌雄同體”的問題,應指出雌雄同體的生物也常常是異體受精,如水螅、蚯蚓、大多數(shù)開花植物等,只有極少數(shù)開花植物進行自花傳粉,而自體受精)在師生分析、總結(jié)的基礎上,指出,有性生殖的后代具有親代雙方的遺傳特征,會產(chǎn)生豐富的變異,有利于生物的進化。
(2)兩性生殖細胞也稱為配子。根據(jù)雌雄配子形態(tài)大小的差異,可將有性生殖分為同配生殖和異配生殖。大多數(shù)生物產(chǎn)生的卵和精子,兩者大小、形狀相差懸殊,卵具有較多營養(yǎng)物質(zhì)作為胚胎發(fā)育的基礎,精子小、能游動,精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵然后發(fā)育成新個體,這種生殖方式又稱為卵式生殖。
(3)兩性生殖細胞的結(jié)合,大多數(shù)情況下可稱為受精作用,在卵式生殖中的合子可稱為受精卵。從動植物的進化過程中,可看出受精方式是由體外受精發(fā)展到體內(nèi)受精。
上述內(nèi)容的補充能使學生了解,整個生物界的生殖是由簡單到復雜,由低級到高級進化的,加深學生對有性生殖概念的理解,了解生殖方式的進化趨勢。
(4)關于“生活史中某一階段要發(fā)生減數(shù)分裂”,教學中可啟發(fā)學生分析精子和卵的成熟是經(jīng)過細胞分裂完成的,這種細胞分裂是否是有絲分裂?如果是,后代體細胞的染色體數(shù)目將發(fā)生什么變化?由此推測精子和卵的形成必須經(jīng)過減數(shù)分裂,才能維持后代體細胞染色體數(shù),從而保證物種的穩(wěn)定性。事實上,有性生殖的后代具有豐富的變異,還與減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體的多種多樣的組合有關,這將在后面進一步學習。
6.在師生討論的基礎上,小結(jié)有性生殖的特點和意義。強調(diào),有性生殖產(chǎn)生的后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì),從遺傳性上來說結(jié)合了雙親的特性,后代將產(chǎn)生廣泛的性狀變異,提高對環(huán)境的適應能力,有利于物種的生存和發(fā)展。
7.提出問題“生物界除有性生殖外,有沒有其它的生殖方式,請舉例說明”,引入到無性生殖內(nèi)容的教學中。由于多數(shù)學生對無性生殖了解較少,所舉實例有限,且常將蒲公英種子的傳播、蚯蚓的再生等,誤以為是無性生殖方式,教師應注意糾正。
8.利用直觀教具介紹各種無性生殖方式。
介紹分裂生殖時,提醒學生仔細觀察教材中關于變形蟲的分裂生殖的圖,要求學生指出“這是哪種細胞分裂方式?這種分裂方式的重要特征是什么?分裂后形成的子代變形蟲與親代相比,大小、形狀如何?”。(有學生可能提出此子代變形蟲與親代形態(tài)中不完全相同,教師應說明這是因為變形蟲身體形狀在不斷變化的緣故。)通過學生的觀察和回答問題,可以鞏固以前學過的細胞有絲分裂的知識。
介紹孢子生殖時,強調(diào)孢子也是一種生殖細胞,但這種生殖細胞不經(jīng)結(jié)合就直接通過有絲分裂形成新個體。絕大多數(shù)真菌以此方式繁殖后代。
介紹出芽生殖時,注意提醒學生與高等植物營養(yǎng)生殖中用芽繁殖的方式相區(qū)別。
9.在學生了解各種有無性生殖方式的基礎上,要求學生指出各種無性生殖方式的共同點,并對照有性生殖的概念,總結(jié)無性生殖的概念,強調(diào)無性生殖只有1個親體(母體);不產(chǎn)生兩性生殖細胞;不經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合;一般通過有絲分裂產(chǎn)生后代。
10.由教師通過一系列設問,引導學生分析無性生殖的特點,并與有性生殖的特點進行比較,明確這兩類生殖方式的進化地位,從中培養(yǎng)辯證思維的能力。設問如下:
(1)無性生殖一般都由母體經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生后代,后代從遺傳性上來說,具有什么特點?
(2)無性生殖的后代保持了與親代遺傳性的一致,這對于該物種的生存發(fā)展是否有利?為什么?
(3)無性生殖不利于物種的生存和發(fā)展,那么為什么有很多生物保留這類生殖方式呢?
(4)在生物進化過程中,生殖方式的進化趨勢如何?為什么?
上述問題中有難度的是第(2)、(3)題,在教學過程中應當使學生在教師的啟發(fā)下進行獨立思考,努力探求答案,這樣才能訓練思維能力實現(xiàn)教學目標。對于“無性生殖為什么不利于物種的發(fā)展”,教師可以逐步啟發(fā)學生進行討論,指出,生物的生存離不開一定的環(huán)境,適者生存,不適者被淘汰,這是自然選擇的結(jié)果。外界環(huán)境是復雜多變的,無性生殖產(chǎn)生的后代與親代極為相似,在環(huán)境發(fā)生變化時,面臨著“全軍覆沒”的危險,影響物種的延續(xù)。對于“為什么許多生物仍然保留無性生殖方式”,可提醒學生比較無性生殖與有性生殖過程。無性生殖在短時間內(nèi)能夠迅速增加種群的數(shù)量,占領生存空間,在相對穩(wěn)定的環(huán)境條件下,有利于該物種的延續(xù)。因此,許多以有性生殖為主的生物保留無性生殖的方式,如高等植物的營養(yǎng)生殖。再比如,水螅在條件惡劣的情況下,進行有性生殖,而在條件良好的環(huán)境中則進行無性生殖。最后教師總結(jié)從生物進化的角度來看,有性生殖方式比無性生殖高等。
11.介紹無性生殖技術(shù)及其應用。無性生殖技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應用,如植物栽培中,人們很早就運用扦插、分根、嫁接方法,保持植物的良好品質(zhì);組織培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)大量使用在花卉、林木的工業(yè)化生產(chǎn)中;釀造工業(yè)中使用的特定菌種也是以無性生殖來代代保持相似的性狀,獲得遺傳性質(zhì)一致的產(chǎn)品;1997年克隆羊多莉的誕生,說明借助一定的技術(shù)手段,高等脊椎動物(包括人)也可實現(xiàn)無性生殖??梢灶A測無性生殖技術(shù)將對人類產(chǎn)生更大的影響。適當擴充這部分內(nèi)容進行教學,不僅能開闊學生眼界,展現(xiàn)生物技術(shù)發(fā)展前景,還能進一步加深對無性生殖特點的理解。
教材中提到的分根、嫁接等人工方法在初中已經(jīng)學習過,利用圖片簡單說明即可。關于組織培養(yǎng)技術(shù)的知識,教師可根據(jù)實際情況(學生水平和課時)選擇有關內(nèi)容,如植物細胞的全能性、組培技術(shù)的發(fā)展史、組培技術(shù)的應用價值。
在介紹完上述內(nèi)容后,指出扦插、嫁接、組培等就是植物的克隆??寺【褪侨斯ふT導的無性繁殖方式。學生對“克隆”的了解多來自“克隆羊多莉”,出示相關“克隆”圖解,請學生簡要介紹培育過程。(取A綿羊乳腺細胞在實驗室培養(yǎng),并取其細胞核備用;取出B綿羊成熟卵細胞,用電擊或其他方法破壞其細胞核及遺傳物質(zhì),把取自A綿羊的細胞核植入;把換了核的卵細胞進行人工培養(yǎng),形成早期胚胎;把早期胚胎植入C棉羊的子宮中孕育,成熟后分娩即為克隆羊。)提問:(1)多莉長得像誰?為什么?(2)這種繁殖屬于哪一類生殖方式?為什么?(3)是否應對克隆動物技術(shù)的應用給予限制?受輿論媒體影響,學生的認識更多地傾向于克隆技術(shù)應用產(chǎn)生的負面影響。對于問題(3)的討論,要引導學生認識某些現(xiàn)代科技是把“雙刃劍”,關鍵在于人類如何去把握,如何去運用。
二減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成
1.通過提問復習,引出本課內(nèi)容。
(1)生物界普遍存在的生殖方式是哪一類?
(2)有性生殖的核心過程是什么?
(3)精子和卵是通過哪種分裂方式產(chǎn)生的?
在討論第(3)題時,出示有絲分裂過程示意圖,引導學生復習有絲分裂過程,強調(diào)“染色體復制一次,細胞分裂一次,分裂后子細胞的染色體數(shù)目與母細胞相同?!比敉ㄟ^有絲分裂方式形成精子和卵細胞,那么受精卵中染色體數(shù)目將增加一倍,這將無法保證物種的穩(wěn)定。下面以高等動物精子(卵細胞)的形成過程為例學習減數(shù)分裂。
2.出示高等動物精子的形成過程圖解,要求學生仔細觀察并回答下列問題:
(1)這是哪一種生殖細胞的形成過程?
(2)細胞中所示的結(jié)構(gòu)(教師指向圖中的染色體)是什么?
(3)比較圖中1號染色體和2號有何區(qū)別?
(4)細胞分裂了幾次?
(5)分裂前后細胞染色體數(shù)目如何變化?
3.利用示意圖、活動模型、復合投影片等直觀手段,按照下列圖解的思路,引導學生觀察、描述,教師總結(jié)精子的形成過程(減數(shù)分裂的過程)。
(1)可先用一對染色體的細胞減數(shù)分裂過程為例,講解染色體復制、第一次分裂時同源染色體聯(lián)會、同源染色體分離、第二次分裂時姐妹染色單體從著絲點分離等行為,重點明確“染色體數(shù)目在減數(shù)分裂過程中是如何減少一半,減半發(fā)生什么時候?”,然后說明同源染色體聯(lián)會時發(fā)生的非姐妹染色單體交叉互換的現(xiàn)象及其意義。在此基礎上再增加一對同源染色體,一方面復習前面學習的內(nèi)容,另一方面重點說明非同源染色體的自由組合現(xiàn)象及其意義。
(2)關于精原細胞的知識要說明:精原細胞位于動物的睪丸內(nèi);動物進入發(fā)育的成熟階段時,精原細胞要通過有絲分裂增殖;其中一部分精原細胞繼續(xù)保持有絲分裂狀態(tài),另一部分精原細胞要進行減數(shù)分裂形成精子;精原細胞中形狀、大小相同的一對染色體稱為同源染色體。
(3)第一次分裂結(jié)束后,要求學生數(shù)染色體的數(shù)目,明確減半發(fā)生在第一次分裂結(jié)束;減半的關鍵在于同源染色體分離,這是第一次分裂最為突出的特點。
(4)講解非同源染色體自由組合的意義時,可以讓學生計算具有n對同源染色體的精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可能產(chǎn)生多少種類型的精子。
(5)減數(shù)第二次分裂是一般的有絲分裂,但此時細胞內(nèi)不存在同源染色體,而在體細胞的有絲分裂過程中存在同源染色體。
高三生物教案:《光合作用和呼吸作用》教學設計
本文題目:高三生物教案:光合作用和呼吸作用
一、知識結(jié)構(gòu)
二、考點分析
1、有關影響光合作用速率的幾組曲線分析及生產(chǎn)上的應用
(1)光照強度
① 圖象(如右圖)
②關鍵點含義
光照強度:植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)是隨著光照強度的增加,同化吸收CO2的速度也相應增加,但當光照強度達到一定時,光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增強。
植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用,當植物在某一光照強度條件下,進行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進行呼吸作用所釋放的CO2量達到平衡時,這一光照強度就稱為光補償點,這時光合作用強度主要是受光反應產(chǎn)物的限制。
當光照強度增加到一定強度后,植物的光合作用強度不再增加時,這一光照強度就稱為植物光合作用的光飽和點,此時的光合作用強度是受暗反應系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。
光補償點在不同的植物是不一樣的,主要與該植物的呼吸作用強度有關,與溫度也有關系。一般陽生植物的光補償點比陰生植物高。光飽和點也是陽生植物高于陰生植物。
所以在栽培農(nóng)作物時,陽生植物必須種植在陽光充足的條件下才能提高光合作用效率,增加產(chǎn)量;而陰生植物應當種植在陰濕的條件下,才有利于生長發(fā)育,如果陰生植物光照強度大,蒸騰作用旺盛,植物體內(nèi)因失水而不利于其生長發(fā)育,如人參、三七、胡椒等的栽培,就必須栽培于陰濕的條件下,才能獲得較高的產(chǎn)量。
(2)光照面積
①圖象(如右圖)
②關鍵點含義
OA段表明隨葉面積指數(shù)(葉面積指數(shù)= )的不斷增大。光合作用實際量不斷增大,A點為真正光合作用面積的飽和點,隨葉面積指數(shù)的增大,真正光合作用不再增加,原因是有很多葉被遮擋在光補償點以下。
OB段干物質(zhì)量隨真正光合作用增加而增加,而由于A點以后光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積指數(shù)的不斷增加OC段呼吸量不斷增加,所以干物質(zhì)積累量不斷降低,如BC段。
③應用
田間管理時,適當間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長。如果封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下,白白消耗有機物,造成不必要的浪費。
(3) CO2濃度和礦質(zhì)元素
①圖象(如右圖)
②關鍵點含義
CO2是光合作用的原料,礦質(zhì)元素直接或間接的影響光合作用,在一定范圍內(nèi),隨CO2和礦質(zhì)元素的增多,光合作用速度逐漸提高,但到A點,即CO2和礦質(zhì)元素達到飽和,光合作用不再隨CO2和礦質(zhì)元素濃度的提高而增加。但當CO2濃度升高到濃度很高時影響了植物的呼吸作用,而導致光合作用下降。礦質(zhì)元素濃度在很高時,也會影響光合作用速度。如氮肥過多,會造成農(nóng)作物徒長倒伏。礦質(zhì)元素過高還會造成細胞質(zhì)壁分離,影響細胞的吸水,從而影響農(nóng)作物的生命活動。
③應用
“正其行,通其風”,溫室內(nèi)充CO2,即為提高CO2濃度、有利于增加產(chǎn)量。合理施肥可促進葉片面積增大,提高酶的合成率,增加光合作用速率。
(4)溫度
①圖象(如右圖)
②關鍵點含義
②溫度:植物所有的生活過程都受溫度的影響,因為在一定的溫度范圍內(nèi),提高溫度可以提高酶的活性,加快反應速度。
光合作用也不例外,在一定的溫度范圍內(nèi),在正常的光照強度下,提高溫度會促進光合作用的進行。但提高溫度也會促進呼吸作用。如圖所示。
所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)真正光合作用的酶最適溫度。
③應用
白天調(diào)到真正光合作用最適溫度,以提高凈光合作用;晚上適當降低溫室的溫度,以降低呼吸作用,所以保持一定的晝夜溫差能保證植物有機物的積累。
(5)葉齡
①圖象(如右圖)
②關鍵點含義
OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長,葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。
AB段為壯葉,葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。
BC段為老葉,隨著葉齡的增加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降。
③應用
農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉,都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機物。
(6)多種因素的影響
①圖象(如下圖)
②關鍵點含義
P點時,限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子,隨其因子的不斷加強,光合速率不斷提高。當?shù)絈點時,橫坐標所表示的因素,不再是影響光合速率的因子。要想提高光合速率,可采取適當提高圖示的其他因子。
③應用
溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當提高溫度,增加光合作用中酶(特別是光反應酶)的活性,提高光合速率,同時適當充加CO2,進一步提高光合速率。當溫度適宜時,可適當增加光照強度和CO2濃度,以提高光合速率??傊?,可根據(jù)具體情況。通過增加光照強度、調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率,以達到增產(chǎn)的目的。
2、影響呼吸作用的因素:
①溫度:溫度能影響呼吸作用,主要是影響呼吸酶的活性。一般而言,在一定的溫度范圍內(nèi),呼吸強度隨著溫度的升高而增強。如圖曲線所示。根據(jù)溫度對呼吸強度的影響原理,在生產(chǎn)實踐上貯藏蔬菜和水果時應該降低溫度,以減少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標準,否則細胞受損,對病原微生物的抵抗力大減,也易腐爛損壞。
②氧氣:氧氣是植物正常呼吸的重要因子,氧氣不足直接影響呼吸速度,也影響到呼吸的性質(zhì)。綠色植物在完全缺氧條件下就進行無氧呼吸,大多數(shù)陸生植物根尖細胞的無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2。酒精對細胞有毒害作用,所以大多數(shù)陸生植物不能長期忍受無氧呼吸。在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸都能發(fā)生,氧氣的存在對無氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸強度隨氧濃度的增加而增強。關于無氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之間的關系用圖中曲線來表示。微生物的無氧呼吸稱為發(fā)酵,氧氣對發(fā)酵有抑制作用。圖中曲線也適用于對微生物的無氧呼吸和有氧呼吸的描述。根據(jù)氧對呼吸作用影響的原理,在貯存蔬菜、水果時適當?shù)亟档脱醯臐舛龋缃档锰?,植物組織就進行無氧呼吸,無氧呼吸的產(chǎn)物(如酒精)往往對細胞有一定的毒害作用,而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。
② CO2濃度:
增加 CO2的濃度對呼吸作用有明顯的抑制效應。這可以從化學平衡的角度得到解釋。據(jù)此原理,在蔬菜和水果的保鮮中,增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。
3、光合作用和呼吸作用的有關計算
(1)根據(jù)光合作用或呼吸作用反應式進行有關物質(zhì)的計算
(2)根據(jù)光合作用或呼吸作用反應式進行能量計算
(3)光合作用與呼吸作用的綜合計算
在光下光合作用與呼吸作用同時進行:
總光合作用速率(真正光合作用速率)=凈光合作用速率(表觀光合作用速率)+呼吸作用速率
具體分析如下:(參考圖表)
光合作用實際產(chǎn)氧量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量
光合作用實際二氧化碳消耗量=實測的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量
光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量=光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量+呼吸作用葡萄糖消耗量
特別提醒:
植物光合作用吸收的CO2(釋放O2)的速率,代表植物總光合作用速率;植物光合作用制造的葡萄糖,代表植物光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量。
植物光下吸收的CO2(釋放O2)的速率,代表植物凈光合作用速率;植物光合作用積累的葡萄糖,代表植物光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量。
三、典例精講
典例1.如圖為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標圖,下列敘述中不正確的是
A.a點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體
B.b點植物光合作用強度與細胞呼吸強度相等
C.已知某植物光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示該植物處于25℃環(huán)境中,則將溫度提高到30℃ 時,a點上移,b點左移,d點下移
D.當植物缺鎂時,b點將向右移
變式1-1.在右面曲線圖中,有M.N、O、P、Q五個點,對它們的含義的敘述正確的是
①M點時,植物既進行光合作用,也進行呼吸作用,且光合作用強度
弱于呼吸作用強度
②N點時,植物體只進行呼吸作用;O點時,植物體的光合作用強度等于呼吸作用強度
③Q點時,光照強度不再是影響光合速率的主要因素
④P點前,影響光合速率的主要因素是光照強度
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
變式1-2.分析下列甲、乙、丙圖,說法正確的是
A.若圖甲曲線表示的是陰生植物的光合速率受光強度的影響,則陽生植物的曲線與此比較,b點向左移,c點向右移
B.在光照強度相同時,t2℃植物凈光合作用最大
C.若圖丙代表兩類色素的吸收光譜,則f代表胡蘿卜素
D.用塑料大棚種植蔬菜時,應選用藍紫色或紅色的塑料大棚
典例2.下左圖中曲線a表示水稻根有氧呼吸和無氧呼吸所釋放的CO2總量的變化,曲線b表示有氧呼吸釋放的CO2量的變化,則表示無氧呼吸釋放的CO2量的變化是下圖中的
變式2-1.右圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時O2的吸收量和CO2的釋放量之間的相互關系,其中線段XY=YZ,則在氧濃度為a時
A.有氧呼吸比無氧呼吸消耗的有機物多
B.有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多
C.有氧呼吸比無氧呼吸釋放的二氧化碳多
D.有氧呼吸和無氧呼吸釋放的能量相等
變式2-2.酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”。在一個固定容積的培養(yǎng)液中,單位時間內(nèi)在不同的氧氣濃度下,下圖所示的酵母菌相關指標與實際不相符的是
A B C D
典例3.在兩個相同密閉、透明玻璃室內(nèi)各放置一盆相似的甲、乙兩種植物幼苗,在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下,用紅外線測量儀定時測量玻璃內(nèi)的CO2含量,結(jié)果如下表(假設實驗期間光照、水分和溫度等條件恒定不變)。下列有關分析,錯誤的是
A.在0~25min期間,甲和乙兩種植物光合作用強度都逐漸減少
B.在0~25min期間,CO2含量逐漸降低是有氧呼吸減弱的結(jié)果
C.在0~25min期間,影響光合作用強度的主要因素是CO2含量
D.上表數(shù)據(jù)說明,乙植物比甲植物固定CO2的能力強
變式3-1.將某種綠色植物的葉片,放在特定的實驗裝置中,研究在10℃、20℃的溫度條件下,分別置于5klx、10klx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如圖所示。
對以上結(jié)果分析正確的是, 該葉片
①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍②.在10℃、5klx的光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3mg
③.在5klx光照下,10℃時積累的有機物比20℃時多④.在20℃、10klx光照下,每小時光合作用固定的CO2量約是13.9mg
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
變式3-2.下表是一個生物興趣小組同學對某種植物的葉片進行光合作用實驗時測得的一組數(shù)據(jù),下列選項下列選項是四位同學根據(jù)這組數(shù)據(jù)繪制的四種光照強度與光合作用吸收CO2總量的曲線,你認為正確的是
典例4.現(xiàn)將一C3植物放入一個密封的玻璃鐘罩內(nèi)培養(yǎng),罩中養(yǎng)有以此植物為食的小動物,罩內(nèi)的氧氣用18O標記。給予光照若干天后,下列有關敘述正確的是
A. 18O 既能在植物體內(nèi)的有機物中出現(xiàn),也能在動物體的有機物中出現(xiàn)
B.該植物固定CO2用于合成有機物,CO2都要穿過3層膜性結(jié)構(gòu)
C.在光學顯微鏡下,C3植物和C4植物的最大區(qū)別是:前者維管束鞘細胞中含有不含基粒的葉綠體
D.有氧呼吸第一階段所釋放能量都轉(zhuǎn)移到2個ATP中去了
變式4-1.關于下圖及其表述的含義的敘述,不正確的是
A.圖a曲線表示玉米離體葉片光下利用14CO2進行光合作用時14C含量變化的情況
B.圖b曲線表示酵母菌隨氧氣濃度增加產(chǎn)生CO2的濃度變化的情況
C.圖c曲線表示生態(tài)因素對光合作用的影響情況
D.圖d曲線表示小鼠由30℃→10℃環(huán)境耗氧氣量變化情況
變式4-2.下列圖文相符的有
A.圖A表示小白鼠呼吸耗氧量與環(huán)境溫度的關系
B.圖B表示酵母菌代謝中CO2產(chǎn)生速率與O2濃度的關系
C.圖C表示玉米(C4植物)植株一天內(nèi)CO2吸收相對量隨時間變化情況
D.圖D表示番茄種子萌發(fā)(未長出綠葉)過程中干重變化
花盆 光 溫度 水
甲 光亮處 20℃ 充足
乙 黑暗處 20℃ 少量
典例5.在開展生物學實踐活動時,對照實驗設計應遵循單一變量的原則.為了研究光對大豆生長的影響,某小組設計了如下實驗:在兩只花盆里分別種相同數(shù)量的大豆苗,并進行如右處理.在這一實驗設計中,有一處不正確,需要改正為
A.乙花盆放在光亮處 B.甲花盆放在黑暗處
C.甲花盆的溫度高于20℃ D.乙花盆澆充足的水
實驗處理 30min內(nèi)上浮
編號 葉圓片來源 葉圓片數(shù)(片) 自來水(mL) NaHC03(g) 葉圓片數(shù)(片)
1 A 10 40 0 2
2 B 10 40 1 6
3 C 10 40 3 4
4 D lO 40 5 5
變式5-1.某同學想探究二氧化碳濃度與光合速率的關系。他取A、B、C、D四株都有5片葉的小白菜,用直徑lcm的打孔器打取小葉圓片各10片,并設法抽去氣體使之下沉,置于光下。取100mL三角瓶4個,編號1~4,按下表操作(光照、溫度相同且適宜)并記錄結(jié)果。下列評價或修正不合理的是
A.自變量二氧化碳濃度的控制不嚴格 B.只要控制光照、溫度相同即可
C.實驗材料本身存在的差異會影響實驗結(jié)果
D.制備的葉圓片投入三角瓶前應放黑暗處
變式5-2.下圖表示研究NaHCO3溶液濃度影響光合作用速率的實驗,下列說法錯誤的是( )
A.將整個裝置放在光下,毛細管內(nèi)的紅色液滴會向左移動
B.將整個裝置置于暗室,一段時間后檢查紅色液滴是否移動,可以證明光是光合作用的必要條件
C.當NaHCO3溶液濃度不變時,在B內(nèi)加入少量蠕蟲,對紅色液滴移動不產(chǎn)生明顯影響
D.為使對照更具說服力,應將伊爾藻置于蒸餾水中(不含NaHCO3) 的燒杯中
典例6.(20分)用某種大小相似的綠色植物葉片,分組進行實驗:已知葉片實驗前的重量,在不同溫度下分別暗處理1小時,測其重量變化;立刻再光照1小時(光強度相同),再測其重量變化。得到如下結(jié)果:
組別 一 二 三 四
溫度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃
暗處理后的重量變化(mg)* -1 -2 -3 -4
光照后的重量變化(mg)* +3 +3 +3 +2
* 指與暗處理前的重量進行比較,“—”表示減少的重量值,“+”表示增加的重量值
請回答問題:
(1)暗處理時,隨溫度升高,葉片重量 ,其原因是
;光照時,葉片的重量變化沒有類似或相反的規(guī)律,試分析原因
。
(2)假如葉片的重量變化都是光合作用所合成的有機物的量,則在28℃條件下每小時光合作用合成的有機物為 mg,氧氣產(chǎn)生量最多的是第 組葉片。
(3)綠色植物葉綠素的合成是否與光照有關?某生物小組對此進行了探究。請利用玉米幼苗及其它用具設計并完成實驗。
實驗步驟:
①取生長狀況一致的健康玉米幼苗若干,平均分為兩組,分別標記為A、B;
② ;
③ 。
實驗結(jié)果和相關結(jié)論:
① ,
② ;
③ 。
變式6-1.為了驗證光質(zhì)對葉片光合作用的影響,請用所提供的實驗材料與用具,在給出的實驗步驟的基礎上,繼續(xù)完成實驗步驟的設計和預測實驗結(jié)果,并對預測結(jié)果進行分析。
實驗材料與用具:小燒杯三只、三棱鏡、打孔器、注射器、40W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(為光合作用提供原料)、綠葉(如菠菜葉)(實驗過程中光照和溫度等條件適宜,空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計)。
(一)實驗步驟:
(1)取生長旺盛的綠葉,用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片(注意避開大的葉脈)
(2)將圓形葉片置于注射器內(nèi),并讓注射器吸入清水,待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后,用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞,使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復幾次。
(3)將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片,放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。(這樣的葉片因為細胞間隙充滿水,所以全都沉到水底。)
(4)
(5)
(6)
(二)預測結(jié)果并分析:
(三)結(jié)果及討論: 若增強單色光光照強度,能否對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響?
試在下面同一坐標圖中畫出不同類型的單色光(光質(zhì))下,光照強度與光合作用強度的關系曲線來說明這個問題。
變式6-2.(20分)植物葉綠素的合成需要光照、適宜的溫度和必要的礦質(zhì)元素。下面提供250mL錐形瓶若干,80粒玉米種子(胚乳中可能含有鎂離子),以及其它實驗用具。請設計實驗驗證葉綠素的合成所需的上述條件。
(一)試驗目的(略)
(二)試驗原理
.
(三)試驗步驟:
(1)配置含有蔗糖、水、瓊脂及植物必需的所有礦質(zhì)元素的1號培養(yǎng)基和不含鎂(其他成分和1號均相同)的2號培養(yǎng)基、調(diào)至適宜pH,備用:
(2)分組編號與處理:
分組
項目 甲 乙 丙 丁
培養(yǎng)基及處理
種子及處理
外界條件
(四)列表比較試驗結(jié)果:
(五)請分析回答下列問題:
如果把在培養(yǎng)基中正常生長的幼苗移入盛有完全營養(yǎng)液的廣口瓶中并在適宜的光照和溫度條件下繼續(xù)培養(yǎng),一段時間后,如果幼葉又表現(xiàn)缺素癥,造成這種現(xiàn)象的主要原因是:
。
典例7.(20分)實驗是人們認識事物的基本手段,在實驗過程中,不僅需要相應的知識、精密的儀器,還要注意運用科學的方法。
(1)為了探究種子萌發(fā)時進行的呼吸類型,某研究性學習小組設計了下列實驗。請根據(jù)要求填空。
①實驗目的: 。
②實驗原理:種子萌發(fā)過程如果只進行有氧呼吸,則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等;如果只進行無氧呼吸,則不吸收氧氣,能放出二氧化碳;如果既有有氧呼吸又進行無氧呼吸,則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。
③實驗材料和用具:萌發(fā)的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100mL燒杯4個、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
④實驗方法:將實驗材料和用具按上圖配置好實驗裝置,如想得到實驗結(jié)論還必須同時設計另一個實驗,請指出另一個實驗應如何設計(繪裝置圖表示,并用簡短的文字說明)
⑤實驗結(jié)果及預測:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
變式7-1.(20分)右圖是一種可測定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置。
(1)關閉活塞,在適宜溫度下,30分鐘后,讀取有色液滴向
(左/右)移動的距離。
(2)為了使測得的有色液滴移動數(shù)值更準確,必須進行校正。 校正裝置的容器和小瓶中應分別放入
(3)生活中發(fā)現(xiàn),受到機械損傷后的櫻桃易爛。有人推測易爛與機械損傷引起櫻桃呼吸速率升高有關。請結(jié)合測定呼吸速率實驗裝置,設計實驗探究機械損傷能否引起櫻桃呼吸速率升高。
①實驗變量: 。
②實驗假設: 。
③實驗步驟:
第一步:按裝置圖中所示進行操作,30分鐘后,記錄有色液滴移動距離為a。
第二步: 。
第三步: 。
④預期結(jié)果及結(jié)論:
結(jié)果1:__________________,結(jié)論1:______________________________________________________;
結(jié)果2:__________________,結(jié)論2:______________________________________________________;
結(jié)果3:__________________,結(jié)論3:______________________________________________________。
變式7-2.(20分)將某綠色植物放在特定的實驗裝置內(nèi),研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其余的實驗條件都是理想的),實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結(jié)果如下表所示。
溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
黑暗中釋放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
(1) 晝夜不停地光照,溫度在35℃時該植物能否生長?________________。
(2)晝夜不停地光照,該植物生長的最適宜溫度是多少度?______________。
(3)每天交替進行12小時光照、12小時黑暗,溫度均保持在10℃的條件下,該植物能否生長?為什么? ,________________________________________________。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出光合作用吸收CO2量與溫度之間
關系的曲線。
光合作用和呼吸作用專題備考訓練參考答案:
典例1. C 變式1-1. C 變式1-2. B
典例2. B 變式2-1. B 變式2-2. D
典例3. B 變式3-1. C 變式3-2. C
典例4. A 變式4-1. B 變式4-2. B
典例5. D 變式5-1. B 變式5-2. B
典例6.(每空2分,共20分)
(1)下降 在暗處,葉片只進行呼吸作用,溫度升高,酶的活性增強,分解有機物增多,葉片重量下降 光照時,溫度升高,光合作用和呼吸作用都增強,但不成一定比例,而葉片重量變化是光合作用產(chǎn)生的有機物和呼吸作用消耗的有機物之差組成,故葉片重量增加沒有一定規(guī)律。
(2)7 四
(3)實驗步驟:②A組幼苗放在有光照的環(huán)境中,B組幼苗放在無光的黑暗環(huán)境中;
③置于其它條件相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時間,觀察幼苗的顏色。
實驗結(jié)果及相關結(jié)論:
①A變綠B不變,說明光是葉綠素合成的必備條件;
②A不變B變綠,說明葉綠素合成需要在無光條件下進行;
③A和B均變綠,說明葉綠素的合成與光照無關。
變式6-1.(20分)
(一)(4)取三只小燒杯,分別倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。 并分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。(2分)
(5)用40W燈泡照射,三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光分別作用于三只小燒杯。(2分)
(6)觀察并記錄 同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(葉片全部浮起經(jīng)歷的時間)(2分)
(二)預測結(jié)果:單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多,綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少(4分)。
結(jié)果分析:因為綠葉中的色素吸收紅光和藍紫光的能力最強,吸收綠光的能力最弱(2分)。因此在紅光照射時產(chǎn)生O2的速度最快,葉肉細胞間隙的O2增加最快,葉片上浮的速度也就最快,相反綠光照射的燒杯葉片上浮最慢(4分)
(三)結(jié)果討論:能(2分) 曲線(4分)
變式6-2. (20分)
(二)植物葉綠素的合成需要光照、適宜的溫度和必需的礦質(zhì)元素。(2分)
(三)
分組
項目 甲 乙 丙 丁
培養(yǎng)基及處理 1號培養(yǎng)基,滅菌,冷卻 1號培養(yǎng)基,滅菌,冷卻 1號培養(yǎng)基,滅菌,冷卻 2號培養(yǎng)基,滅菌,冷卻
種子及處理 每組各加20粒玉米種子,清水浸泡,消毒,去胚乳
外界條件 充足光照,適宜溫度(30℃) 充足光照,溫度10℃(低溫) 黑暗,適宜溫度(30℃) 充足光照,適宜溫度(30℃)
組別 甲 乙 丙 丁
幼苗顏色 綠色 黃綠色 黃色 黃色
(四)
(五)溶液中缺氧,抑制了有氧呼吸,吸收礦質(zhì)元素減少。(2分)
典例7.(20分)(1)①探究種子萌發(fā)時所進行的呼吸類型
④如圖。(說明:強調(diào)等量的種子,即用等量的清水代替NaOH,觀察紅色液滴的移動情況。)
⑤Ⅰ.裝置一中的液滴左移,裝置二的液滴不移動,則說明萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸;
Ⅱ.裝置一中的液滴不動,裝置二中的液滴右移,則說明萌發(fā)的種子只進行無氧呼吸;
Ⅲ.裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴右移,則說明萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。
變式7-1.(20分)
⑴左 (2分)
⑵ 與實驗組等量消毒的無活力(如加熱后冷卻)的櫻桃(2分)
與實驗組等量的20%NaOH(2分)
⑶ ①機械損傷(2分)
②機械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高(或機械損傷不能引起櫻桃呼吸速率升高)(2分)
③ 第二步:向容器內(nèi)加入與實驗組等量消毒的受到機械損傷后的櫻桃,其它處理及裝置與實驗組完全相同,記錄相同時間內(nèi)有色液滴移動距離為b (3分)
第三步:比較a、b數(shù)值的大小(1分)
④如果a
如果a=b,則說明機械損傷對櫻桃呼吸速率沒有影響;(2分)
如果a>b,則說明機械損傷能引起櫻桃呼吸速率降低。(2分)
變式7-2.(20分)
(1)能
(2)25℃
(3)能。 12小時光照下積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物多。
(4)見右