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运用三个核心模型 突破光合作用和呼吸作用难点

“光合作用与细胞呼吸的关系”，是高考的重要考点，也是我们复习中的“软肋”。今天我们利用概念模型、物理模型和数学模型来突破光合作用和呼吸作用关系的复习难点。

一、建构概念模型，将零散的知识系统化

1概念模型一一可以明晰物质与能量的转变关系

图1概念模型

2讨论下列问题串，补充完善下表一一把握知识间的内在联系

与光合作用和细胞呼吸相关的细胞结构有哪些？

两个生理过程各分为几个阶段，各在哪里发生？

各阶段的反应物、生成物有哪些？需要哪些条件？有哪些影响因素？等等。

比较项目

细胞结构

发生场所

生理反应:

物质和能量的转换过程 |

光合作用

叶绿体

光反应阶段:

光能t电能t

叶绿体基质

暗反应阶段

活跃的化学能t

有氧呼吸

第I阶段

(主要)t丙酮酸+4[H]+少量ATP

线粒体

线粒体基质

第n阶段

丙酮酸+水tCO+20[H]+少量ATP [

第川阶段

24[H]+O2tH20+大量ATP

3、模型应用

【例题1】在光照条件下，植物叶肉细胞内发生了如图所示的生理过程①?⑤ (图中a?h为物质)。

请回答：

TOC\o"1-5"\h\z⑴图中e指 | ?■■■ 1

，③④⑤过

程的相同点是 。①?⑤过程中，不能产生 ATP的过程是 ，③过程进行的

场所是 。

⑵较强光照下，①过程中c的移动方向是 。

⑶在干旱高温的环境里，绿色植物从空气中吸收 C02的量会减少，原因是 。

4、易错提示1

教材中的【H】是NADPH勺简写，NADP嘅是还原剂，又要为暗反应的还原阶段提供 。

光反应产生的ATP和【H】只能用于 ，不能用于其它生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。

有H20生成的一定是有氧呼吸，有 CO生成的一定不是乳酸发酵。有氧呼吸的产物 HbO中的氧

全部来自O2,暗反应也有HO生成，它的氧则全部来自 。CO中C进入C3但不进入C5,最

后进入(CH2O)，C5中C不进入(CHO),可用放射性同位素标记法证明。

二、构建物理模型，将抽象的概念直观化

物理模型——可以直观体现叶绿体与线粒体的特点和关系

①②I———■*(€旳0>

①②

I———

■*(€旳0>-

?■■-■??*?*:W#:

COi②

ATT-蛉曾

对图2中①和②进行比较

二者的共同点有：

都具有 ；都与 有关，能产生 ；都含有 ,可自主复制、

表达。均既消耗水又生成水。

二者区别：

成分方面：前者含有与 有关的酶，后者含有与光合作用有关的 和

增大膜面积方式方面：前者是内膜向内凹陷形成 ，后者是囊状结构堆叠形成

功能方面：前者是 的主要场所，后者是 的场所。

2、讨论下列问题串，补充完善下表对图 3的解读一一揭示生物现象，抓住本质特征

在黑暗、弱光、在黑暗、弱光、光照条件较强光及强光4种不同光照条件下，二氧化碳和氧气的来源与去向如何?较强光及强光4种不同光照条件下光合作用与呼吸作用强度大小怎样？生理过程黑暗⑤和⑥弱光照较强光照①②强光照生物学含义气体进出图解光合速率小于呼吸速率

在黑暗、弱光、

在黑暗、弱光、

光照条件

较强光及强光4种不同光照条件下，二氧化碳和氧气的来源与去向如何?较强光及强光4种不同光照条件下光合作用与呼吸作用强度大小怎样？

生理过程

黑暗

⑤和⑥

弱光照

较强光照

①②

强光照

生物学含义

气体进出图解

光合速率小于呼吸速率

光合速率大于呼吸速率

3、模型应用

3、模型应用

【例题2】、下图是某植物叶肉细胞中光合作用与呼吸作用之间的关系图，其中a?e表示相关物质，据图回答：

A?E表示相关过程,

-1-2)

-1-2

)

图中AB过程分别表示 ,a、b物质分别表示 。

⑵C过程发生在 ,A过程产生的a物质参与C过程，至少经过 层生物膜。

A?E过程中，玉米叶肉细胞能产生ATP勺是 ，玉米根尖分生区细胞能进行的是

乳酸菌细胞中能进行的是 。

4、易错提示2

叶绿体和液泡中都有色素， 但只有叶绿体中的色素参与光能的捕获。 叶绿体中的色素只存在于

光反应部位 的薄膜上，与光合作用有关的酶存在于两个部位： 的薄膜上和

基质中。能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体。蓝藻是原核生物，细胞中无叶绿体但含

有 ，能进行光合作用。叶绿体离开细胞在适宜条件下仍能进行光合作用。

⑵高等植物中 细胞、 细胞、幼茎的皮层细胞含叶绿体，其他细胞(如表皮

细胞、根尖细胞)不含叶绿体。

(3)可见光中绿光下光合作用最弱，红光下最强。温度改变，不管光反应还是暗反应均受影响，但

主要影响 反应。

三、构建数学模型，将逻