高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專題6 光合作用課件

專題6光合作用考點(diǎn)考點(diǎn)1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.色素的種類和功能2.葉綠體(1)結(jié)構(gòu)知識(shí)清單(2)功能:進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所。(3)功能驗(yàn)證:恩格爾曼的實(shí)驗(yàn),好氧細(xì)菌只分布在葉綠體被光束照射的部位。例例1(2012上海單科,17,2分)圖表示葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中紙層析的結(jié)果,據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為()A.紅色B.黃色C.綠色D.紫色解析解析本題主要考查葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)及濾紙條上各色素帶的位置,粗細(xì)(含量)、顏色等方面的相關(guān)知識(shí)。在葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中,濾紙條上的四條色素帶距點(diǎn)樣處的距離由近及遠(yuǎn)分別是:葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,由圖可知,葉綠素含量比類胡蘿卜素含量少,用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片應(yīng)呈黃色。B選項(xiàng)正確。答案答案B考點(diǎn)考點(diǎn)2光合作用的原理及應(yīng)用光合作用的原理及應(yīng)用一、光合作用的過(guò)程一、光合作用的過(guò)程1.過(guò)程圖解2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。沒(méi)有光反應(yīng),暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,沒(méi)有暗反應(yīng),有機(jī)物無(wú)法合成。(2)光合作用反應(yīng)式及元素去向分析:光合作用過(guò)程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑光合作用過(guò)程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑光合作用過(guò)程中H元素的轉(zhuǎn)移途徑:H2OH(CH2O)+H2O3.光合作用和化能合成作用的比較光合作用化能合成作用區(qū)別能量光能氧化無(wú)機(jī)物放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌相同都能將CO2和H2O等無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物例例2(2016山東煙臺(tái)期中,10)下列是幾個(gè)放射性同位素示蹤實(shí)驗(yàn),對(duì)其結(jié)果的敘述不正確的是()A.利用15N標(biāo)記某丙氨酸,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體將出現(xiàn)放射性,而游離的核糖體無(wú)放射性B.給水稻提供14CO2,則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是:14CO214C3(14CH2O)C.給水稻提供14CO2,則其根細(xì)胞在缺氧狀態(tài)有可能出現(xiàn)14C2H5OHD.小白鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測(cè)到O,呼出的二氧化碳也可能含有18O解析解析附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離的核糖體均可利用氨基酸合成蛋白質(zhì),A不正確;光合作用暗反應(yīng)階段可發(fā)生CO2的固定和C3的還原,B正確;植物通過(guò)光合作用將14CO2合成葡萄糖并運(yùn)輸?shù)礁?xì)胞,缺氧時(shí)根細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生14C2H5OH,C正確;小白鼠吸入18O2,經(jīng)有氧呼吸第三階段形成O,O可參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2,也可隨尿液排出,D正確。答案答案A182H182H182H二、影響光合作用的因素二、影響光合作用的因素1.三大單因子(1)光照強(qiáng)度(如圖1)原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和H的產(chǎn)生。分析P點(diǎn)后的限制因素:(2)CO2的濃度(如圖2)原理:影響暗反應(yīng)階段C3的生成。分析P點(diǎn)后的限制因素:2:CO:外因 溫度、濃度內(nèi)因 色素的含量、酶的數(shù)量和活性:外因 溫度、光照強(qiáng)度內(nèi)因 酶的數(shù)量和活性(3)溫度:通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。2.多因子分析圖像含義P點(diǎn)前,限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高;Q點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素,影響因素為坐標(biāo)圖中所標(biāo)示出的其他因子應(yīng)用溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天可適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充CO2,進(jìn)一步提高光合速率;當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率例例3(2012全國(guó),31,11分)金魚(yú)藻是一種高等沉水植物,有關(guān)研究結(jié)果如圖所示(圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差,以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)該研究探討了對(duì)金魚(yú)藻的影響。其中,因變量是。(2)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照度為lx。在黑暗中,金魚(yú)藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣mol。(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是。解析解析本題主要考查環(huán)境因素對(duì)光合作用影響的相關(guān)知識(shí)。(1)由圖示信息知:實(shí)驗(yàn)研究了光照度、NaHCO3濃度、pH對(duì)金魚(yú)藻凈光合速率的影響。因變量隨自變量變化而變化,曲線圖的橫、縱坐標(biāo)分別表示自變量和因變量。(2)由圖b知:金魚(yú)藻達(dá)到最大凈光合速率所對(duì)應(yīng)的光照度處于10.0103lx和15.0103lx之間,即12.5103lx。由圖a知:曲線與縱軸的交點(diǎn)即為金魚(yú)藻在黑暗環(huán)境中的耗氧速率。(3)因pH能影響酶的活性,故凈光合速率隨pH變化而變化。答案答案(1)光照度、pH、NaHCO3濃度(3分,其他合理答案也給分)凈光合速率(1分,其他合理答案也給分)凈光合速率(1分,其他合理答案也給分)(2)12.51038(每空2分,共4分)(3)酶活性受pH的影響(2分,其他合理答案也給分)考點(diǎn)考點(diǎn)3光合作用與細(xì)胞呼吸光合作用與細(xì)胞呼吸1.細(xì)胞呼吸與光合作用過(guò)程圖解物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程(1)物質(zhì)名稱:b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH(H),f:C5,g:CO2,h:C3。生理過(guò)程光反應(yīng)暗反應(yīng)有氧呼吸第一階段有氧呼吸第二階段有氧呼吸第三階段場(chǎng)所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜(2)生理過(guò)程及場(chǎng)所2.光合作用和細(xì)胞呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)聯(lián)系(2)能量聯(lián)系例例4 (2016廣西桂林中學(xué)高三月考,4)下圖表示某高等植物光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)變化的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.2過(guò)程消耗的ATP來(lái)自1、3、4、5過(guò)程產(chǎn)生的ATPB.1、2過(guò)程在葉綠體中,3、4、5過(guò)程在線粒體中進(jìn)行C.1過(guò)程產(chǎn)生的NADPH參與2過(guò)程,3和4過(guò)程產(chǎn)生的H與氧結(jié)合產(chǎn)生水D.高等植物所有的細(xì)胞都可以進(jìn)行1、2、3、4、5過(guò)程解析解析2過(guò)程消耗的ATP來(lái)自1,不能來(lái)自細(xì)胞呼吸。3過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,4、5過(guò)程在線粒體中進(jìn)行。高等植物沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用。答案答案C題型題型1分析推斷類分析推斷類辨析光合作用的原理與應(yīng)用辨析光合作用的原理與應(yīng)用1.“過(guò)程法”分析C3、C5的含量變化當(dāng)外界條件改變時(shí),光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析:題型突破(1)停止光照時(shí):光停,ATP,ADP,C3,C5,分析如下:(2)CO2供應(yīng)停止時(shí):CO2停,C5,C3,ATP,ADP,分析如下:2.“模型法”表示C3和C5的含量變化1.以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化,而非長(zhǎng)時(shí)間。2.以上各物質(zhì)變化中,C3和C5含量的變化是相反的,H和ATP含量變化是一致的。例例1(2016江西金溪一中一模,27)在光照最強(qiáng)的夏季的中午,綠色植物的光合作用強(qiáng)度反而會(huì)降低。此時(shí)細(xì)胞內(nèi)C3、C5以及ATP含量的變化依次是()A.增加、減少、減少B.減少、增加、增加C.減少、增加、減少D.增加、減少、增加思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析在光照最強(qiáng)的夏季中午綠色植物光合作用強(qiáng)度降低的主要原因是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2供給不足。由于CO2的固定量減少,細(xì)胞內(nèi)C3的合成速率減小,C3含量減少,同時(shí)C5因消耗減少其含量增加;而C3減少使C3的還原速率降低,ATP因消耗減少其含量會(huì)增加,B項(xiàng)正確。答案答案B1-1(2016吉林長(zhǎng)春十一中上學(xué)期期中考試,40)光合作用通過(guò)密切關(guān)聯(lián)的兩大階段光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化,說(shuō)法正確的是()A.突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減小B.突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增大C.突然將紅光改變?yōu)榫G光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5比值減小D.突然將綠光改變?yōu)榧t光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減小答案答案B解析解析突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)導(dǎo)致CO2的固定速率降低,葉綠體中C5含量增加、C3含量減少,即C5/C3比值增加,A錯(cuò)誤;突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)使C3含量減少,進(jìn)而使ATP和H含量增多,所以ATP/ADP比值增加,B正確;突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低,ATP和H含量減少,進(jìn)而使C3含量增多、C5含量減少,即C5/C3比值增加,C錯(cuò)誤;突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能利用率提高,ATP和H含量提高,ATP/ADP比值增加,D錯(cuò)誤。1-2(2016遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)階段性測(cè)試,14)如圖表示光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度的影響,下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),葉綠體中C3濃度降低B.當(dāng)曲線中d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),葉綠體中C5濃度升高C.ab段影響光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度D.bc段影響光合作用速率的限制性因素可能是溫度等其他條件答案答案B解析解析當(dāng)a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),光照強(qiáng)度增加,產(chǎn)生的H和ATP增多,C3因還原消耗增多其濃度降低,A正確;當(dāng)d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),CO2濃度增加,C5因消耗增多其濃度降低,B錯(cuò)誤;ab段隨光照強(qiáng)度增加光合速率不斷增加,此時(shí)的限制因素主要是光照強(qiáng)度,C正確;bc段光照強(qiáng)度和CO2濃度均較充足,此時(shí)光合速率的限制因素可能是溫度、葉綠體中色素和酶的量等其他條件,D正確。題型題型2過(guò)程圖析類過(guò)程圖析類光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程綜合光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程綜合1.“圖解法”理解光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程2.光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中H和ATP的來(lái)源和去向歸納光合作用有氧呼吸H來(lái)源H2O光解有氧呼吸第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來(lái)源光反應(yīng)階段三個(gè)階段去向用于C3還原供能用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(植物C3的還原除外)1.光合作用和細(xì)胞呼吸中H不同:光合作用中的H為NADPH,細(xì)胞呼吸中的H為NADH。2.光合作用和細(xì)胞呼吸中H2O的產(chǎn)生與消耗不同:光合作用過(guò)程在葉綠體類囊體膜上消耗H2O,在葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生H2O;有氧呼吸過(guò)程在線粒體基質(zhì)中(第二階段)消耗H2O,在線粒體內(nèi)膜上(第三階段)產(chǎn)生H2O。例例2 (2016湖南衡陽(yáng)一中第二次月考,38)用同位素標(biāo)記法研究光合作用和有氧呼吸過(guò)程中氧原子的來(lái)龍去脈,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來(lái)自原料中的H2OB.光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來(lái)自原料中的CO2C.有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來(lái)自原料中的O2D.有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來(lái)自原料中的C6H12O6思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 解析解析在光合作用過(guò)程中氧氣來(lái)自光反應(yīng)過(guò)程中水的光解,因此產(chǎn)物O2中的O全部來(lái)自原料中的H2O,A正確;光合作用過(guò)程中葡萄糖產(chǎn)生于暗反應(yīng)階段,其中的O全部來(lái)自原料中的CO2,B正確;有氧呼吸的產(chǎn)物H2O是在有氧呼吸的第三階段由H與氧氣結(jié)合形成的,因此有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來(lái)自原料中的O2,C正確;在有氧呼吸過(guò)程中二氧化碳是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生的,丙酮酸是葡萄糖分解產(chǎn)生的,因此有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O來(lái)自原料中的C6H12O6和水,D錯(cuò)誤。答案答案 D2-1 (2015天津和平一模,3)如圖所示為甘蔗葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過(guò)程,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.過(guò)程產(chǎn)生H,過(guò)程消耗H,過(guò)程既產(chǎn)生也消耗HB.過(guò)程只發(fā)生在葉綠體基質(zhì),過(guò)程只發(fā)生在線粒體基質(zhì)C.過(guò)程消耗CO2釋放O2,過(guò)程消耗O2釋放CO2D.若葉肉細(xì)胞內(nèi)過(guò)程的速率大于過(guò)程的速率,則甘蔗的干重必然增加答案答案A解析解析過(guò)程分別為光反應(yīng)、暗反應(yīng)和呼吸作用,光反應(yīng)中水的光解產(chǎn)生H,暗反應(yīng)中消耗H和ATP,呼吸作用中第一、二階段產(chǎn)生H,第三階段消耗H,A正確;暗反應(yīng)只發(fā)生在葉綠體基質(zhì),過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,B錯(cuò)誤;光反應(yīng)不消耗CO2,只是釋放O2,C錯(cuò)誤;葉肉細(xì)胞內(nèi)過(guò)程的速率大于過(guò)程的速率,則甘蔗的干重不一定增加,因?yàn)楦收岣芍卦黾拥臈l件是整個(gè)植株的有機(jī)物合成量大于消耗量,而圖示僅為葉肉細(xì)胞中能量代謝,D錯(cuò)誤。題型題型3曲線分析類曲線分析類光合作用與細(xì)胞呼吸曲線綜合光合作用與細(xì)胞呼吸曲線綜合1.?？家族e(cuò)的植物“三率”(1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋(píng)果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量的組織CO2釋放量或O2吸收量。凈光合速率:植物綠色組織在“有光”條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積吸收的CO2量或釋放的O2量。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(2)植物“三率”的判定根據(jù)坐標(biāo)曲線判定:當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為負(fù)值,該值的絕對(duì)值代表呼吸速率,該曲線代表凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化關(guān)系,當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2吸收值為0,該曲線代表真正光合速率隨光照強(qiáng)度的變化關(guān)系。檢測(cè)指標(biāo)呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量有機(jī)物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量根據(jù)關(guān)鍵詞判定2.光合作用和細(xì)胞呼吸綜合曲線解讀(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進(jìn)行呼吸作用,測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn)所表示的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值)。(2)綠色組織在有光條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。(3)各點(diǎn)(段)的光合作用和呼吸作用分析曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)細(xì)胞生理活動(dòng)ATP產(chǎn)生場(chǎng)所植物組織外觀表現(xiàn)圖示A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體從外界吸收O2,向外界排出CO2AB段(不含A、B點(diǎn))呼吸量光合量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體從外界吸收O2,向外界排出CO2B點(diǎn)光合量=呼吸量與外界不發(fā)生氣體交換B點(diǎn)之后光合量呼吸量從外界吸收CO2,向外界釋放O2此時(shí)植物可更新空氣3.自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析(1)自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線:開(kāi)始進(jìn)行光合作用的點(diǎn):b。光合作用與呼吸作用相等的點(diǎn):c、e。開(kāi)始積累有機(jī)物的點(diǎn):c。有機(jī)物積累量最大的點(diǎn):e。(2)在密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線:光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn):D、H。該植物一晝夜表現(xiàn)為生長(zhǎng),其原因是點(diǎn)玻璃罩內(nèi)CO2濃度低于A點(diǎn)玻璃罩內(nèi)CO2濃度,這說(shuō)明一晝夜密閉容器中CO2濃度減小,植物即光合作用呼吸作用,植物生長(zhǎng)。1.植物生長(zhǎng)速率取決于凈光合量而不是“總光合量”。如圖中n值為凈光合速率(虛線表示),當(dāng)n=總光合速率-呼吸速率,植物生長(zhǎng)取決于圖中虛線變化。2.解答與呼吸作用、光合作用曲線綜合題應(yīng)特別關(guān)注的信息(1)光照強(qiáng)度為“0”意味著光合作用不能進(jìn)行,此時(shí)氣體變化量全由細(xì)胞呼吸引起,氣體變化量可作為呼吸強(qiáng)度指標(biāo)。(2)光照下吸收CO2量應(yīng)為凈光合量。(3)在光照培養(yǎng)階段,密閉裝置中CO2濃度變化量應(yīng)為光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的“差值”,切不可僅答成“光合作用消耗導(dǎo)致裝置中CO2濃度下降”。例例3 (2016河北衡水中學(xué)二調(diào),17)如圖曲線I表示黃豆光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件,曲線變?yōu)?。下列分析合理的?)A.與y點(diǎn)相比,x點(diǎn)葉綠體中的C3含量較低B.在y點(diǎn)時(shí),升高溫度導(dǎo)致曲線由變?yōu)镃.制約x點(diǎn)光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量D.制約z點(diǎn)光合作用的因素可能是CO2濃度思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引解析解析與y點(diǎn)相比,x點(diǎn)時(shí),光照強(qiáng)度較弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP較少,C3化合物還原較少,其含量較y點(diǎn)高,A錯(cuò)誤;題目中提到該曲線是在適宜溫度下得出的,如果再提高溫度,光合作用速率會(huì)降低,B錯(cuò)誤;制約x點(diǎn)的光合作用因素主要是環(huán)境因素,如:光照強(qiáng)度、CO2濃度等,C錯(cuò)誤;z點(diǎn)在曲線上,表示在適宜溫度下,提高光照強(qiáng)度光合速率不再提高,表明此點(diǎn)限制光合速率的因素不是溫度和光照強(qiáng)度,可能是CO2濃度等,D正確。答案答案D3-1 (2016江西高安二中第二次階段考試,33)將狀況相同的某種綠葉分成四等組,在不同的溫度下分別暗處理1h,再光照1h(光照強(qiáng)度相同),測(cè)其質(zhì)量變化,得到如表的數(shù)據(jù)。下列得到的結(jié)論中正確的是()組別一二三四溫度/27282930暗處理后質(zhì)量變化/mg-0.5-1-1.5-1光照與暗處理前質(zhì)量變化/mg+5+5+3+1A.27下該植物生長(zhǎng)速度最快B.2728下該植物的凈光合作用量相等C.該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度不同D.29該植物的實(shí)際光合作用量為4.5mg答案答案C解析解析由題意知,光照與暗處理前質(zhì)量變化=暗處理1h后的質(zhì)量變化+光照1h的質(zhì)量變化,其中前者的絕對(duì)值代表呼吸速率,后者代表凈光合速率,所以凈光合速率=光照與暗處理前質(zhì)量變化-暗處理1h后的質(zhì)量變化,計(jì)算可得以下數(shù)據(jù):由此判斷C項(xiàng)正確。溫度27282930呼吸速率/mg0.511.51凈光合速率/mg5.564.52實(shí)際光合速率/mg67633-2(2016云南昆明摸底,2)夏季晴天,將裝有某綠色植物的玻璃罩置于室外,從凌晨0時(shí)開(kāi)始,定期測(cè)定玻璃罩中某種氣體含量,結(jié)果如圖。下列分析正確的是()A.本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的氣體是CO2B.該植物進(jìn)行光合作用的起始時(shí)間是6時(shí)C.若9時(shí)和12時(shí)合成有機(jī)物的速率相等,則9時(shí)的呼吸速率小于12時(shí)的D.與0時(shí)相比較,24時(shí)該植物的干重減少答案答案C解析解析本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的氣體是O2,A錯(cuò)誤;6時(shí)和18時(shí)的(分別為曲線的最低值與最高值)光合速率和呼吸速率相等,光合作用的起始時(shí)間應(yīng)在6時(shí)之前,B錯(cuò)誤;該曲線的斜率代表速率,9時(shí)的凈光合速率大于12時(shí),若9時(shí)和12時(shí)的真正光合速率相等,則9時(shí)的呼吸速率應(yīng)小于12時(shí)的,C正確;24時(shí)的O2含量高于0時(shí)的,說(shuō)明植物一晝夜內(nèi)有機(jī)物的積累量大于零,D錯(cuò)誤。題型題型4實(shí)驗(yàn)探究類實(shí)驗(yàn)探究類光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)探究綜合光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)探究綜合一、一、“實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法”測(cè)定光合速率與呼吸速率測(cè)定光合速率與呼吸速率1.測(cè)定裝置2.測(cè)定方法及解讀(1)測(cè)定呼吸速率在小燒杯中放入適宜濃度NaOH溶液用于吸收CO2。玻璃鐘罩遮光處理,以排除光合作用干擾。置于適宜溫度環(huán)境中。紅色液滴向左移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)距離代表呼吸速率)。(2)測(cè)定凈光合速率在小燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液,用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定,滿足光合需求。必須給予較強(qiáng)光照處理,且溫度適宜。紅色液滴向右移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)距離代表凈光合速率)。二、光合作用、細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)的常用研究方法二、光合作用、細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)的常用研究方法1.“黑白瓶法”:用黑瓶(無(wú)光照的一組)測(cè)得的結(jié)果為呼吸作用強(qiáng)度值,用白瓶(有光照的一組)測(cè)得的結(jié)果為凈光合作用強(qiáng)度值,綜合兩者即可得到真光合作用強(qiáng)度值。2.梯度法:用一系列不同光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度的裝置,可探究光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。1.注意變量的控制手段。如光照強(qiáng)度的大小可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡,但與植物的距離不同)進(jìn)行控制,不同溫度可用不同恒溫裝置控制,CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。2.不能僅用一套裝置通過(guò)逐漸改變其條件進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),而應(yīng)該用一系列裝置進(jìn)行相互對(duì)照。3.無(wú)論哪種裝置,在光下測(cè)得的數(shù)值均為“凈光合作用強(qiáng)度”。例例4(2016湖南師大附中第二次月考,32)在甲圖中,A、B分別為培植于無(wú)色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗,氣球可膨脹、收縮;其中B已死亡,氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變);初始時(shí)指針指向正中零的位置。乙圖為不斷改變燈泡距水面的距離,間隔相同時(shí)間記錄到指針偏轉(zhuǎn)變化情況。下列對(duì)于相關(guān)描述,正確的是()A.d點(diǎn)時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)B.該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度,c點(diǎn)植物O2釋放速率最大C.f點(diǎn)與a、b、c、d點(diǎn)的指針偏轉(zhuǎn)方向相同,但數(shù)值較小D.若改在無(wú)CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)加大思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 解析解析在適宜的光照條件下(如圖中的a、b、c、d點(diǎn)),植物進(jìn)行光合作用釋放出的氧氣量大于呼吸作用消耗的氧氣量,使A植物所在的氣球的體積增大,指針向右偏移,A正確;該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用強(qiáng)度的影響,實(shí)驗(yàn)自變量為光照強(qiáng)度(燈光與水面的距離),乙圖c點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)最大,表明O2的釋放量最大,B錯(cuò)誤;e點(diǎn)指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)為零,此時(shí)細(xì)胞呼吸速率等于光合速率,ef段隨著燈泡與水面的距離增大,光照強(qiáng)度繼續(xù)減弱,導(dǎo)致細(xì)胞的呼吸速率大于光合速率,指針向左偏移,與a、b、c、d點(diǎn)相比,指針的偏轉(zhuǎn)方向相反,C錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí)光合速率大于細(xì)胞呼吸速率,光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量,此時(shí)若改在無(wú)CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)減小,D錯(cuò)誤。答案答案AA.黑暗處理的目的是使金魚(yú)藻不進(jìn)行光合作用B.溴甲酚紫指示劑變?yōu)辄S色是因?yàn)槿芤簆H減小C.圖中實(shí)驗(yàn)操作35能證明光合作用吸收CO2D.該實(shí)驗(yàn)可證明呼吸作用釋放CO2,光合作用釋放O2答案答案D4-1 (2015河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中,9)利用溴甲酚紫指示劑酸堿指示劑,pH變色范圍:5.2(黃色)6.8(紫色)檢測(cè)金魚(yú)藻生活環(huán)境中氣體含量變化的實(shí)驗(yàn)操作如下,相關(guān)敘述不正確的是()解析解析根據(jù)23過(guò)程可知,在黑暗環(huán)境中金魚(yú)藻只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,產(chǎn)生CO2使pH下降,導(dǎo)致指示劑由紫色變?yōu)辄S色,A、B項(xiàng)正確;根據(jù)35過(guò)程可知,在適宜的光照條件下,金魚(yú)藻光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,吸收CO2,使pH上升,導(dǎo)致指示劑由黃色變?yōu)樽仙?C正確;在本實(shí)驗(yàn)中,證明了綠色植物進(jìn)行光合作用吸收CO2,并沒(méi)有證明光合作用釋放O2,D錯(cuò)誤。4-2(2015吉林長(zhǎng)春十一中期中考試,49)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B.在光下,如果有氣泡產(chǎn)生,可說(shuō)明光合作用產(chǎn)生氧氣答案答案 C解析解析試管中收集的氣體量是光合作用的凈產(chǎn)氧量,A錯(cuò)誤;在光下有氣泡產(chǎn)生不能確定是光合作用產(chǎn)生的氧氣,B錯(cuò)誤;為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C正確;探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響時(shí),距光源不同距離,應(yīng)設(shè)置不同裝置,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化,D錯(cuò)誤。C.為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.為了探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,用一套裝置慢慢向光源靠近,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化