《生物新导学大一轮苏教（江苏专用）课件：第三单元 光合作用和细胞呼吸 热点题型二 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物新导学大一轮苏教（江苏专用）课件：第三单元 光合作用和细胞呼吸 热点题型二 .pptx（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点题型二 细胞呼吸速率和光合作用 速率的测定实验分析 一 细胞呼吸速率测定 例1 某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率 实验所用毛 细管横截面积为1 mm2 实验开始时 打开软管夹 将装置放入25 水浴中 10 min后关闭软管夹 随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置 结果如下表所示 下列分析正确的是 实验时间 min 101520253035 液滴移动距离 mm 032 565100130162 5 A 图中X为NaOH溶液 软管夹关闭后液滴将向右移动 B 在20 30 min内氧气的平均吸收速率为6 5 mm3 min C 如将X换成清水 并向试管充入N2即可测
2、定果蝇幼虫无氧呼吸速率 D 增设的对照实验只需将装置中的X换成清水 并将该装置置于相同的 环境中 实验时间 min 101520253035 液滴移动距离 mm 032 565100130162 5 答案 审题关键 1 X为NaOH溶液 其可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2 所以液滴移动 情况反映的是氧气消耗量的变化 软管夹关闭后液滴将向左移动 2 由表中信息可知 在20 30 min内氧气变化差值为130 65 65 mm 因 此该时间段内的氧气平均吸收速率为6 5 mm3 min 3 果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2 所以将X换成清水 并向试管充 入N2 无论是否进行无氧呼吸液滴都不会
3、移动 4 因气压 温度等物理因素也会影响液滴移动 为了避免该误差 则应设 置对照实验 应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫 并将该装置置 于相同环境中 重复上述实验 归纳 总结 测定细胞呼吸速率的 液滴移动法 1 实验装置 2 指标 细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示 3 原理 组织细胞呼吸吸收O2 释放CO2 CO2被NaOH溶液吸收 使容器内 气体压强减小 刻度管内的液滴左移 单位时间内液滴左移的体积即表示细胞 呼吸速率 4 物理误差的校正 如果实验材料是绿色植物 整个装置应遮光处理 否则植物的光合作用会 干扰细胞呼吸速率的测定 如果实验材料是种子 为防止微生物呼吸
4、对实验结果的干扰 应对装置及 所测种子进行消毒处理 为防止气压 温度等物理因素所引起的误差 应设置对照实验 将所测的 生物材料灭活 如将种子煮熟 其他条件均不变 特别提醒 脂肪含氢量高 含氧量低 等质量的脂肪与葡萄糖相比 氧化分 解时耗氧量高 而产生CO2量少 因此以脂肪为底物进行有氧呼吸时 产生的 CO2量小于消耗的O2量 着色液滴移动明显 1 某研究小组想测量萌发的小麦种子 蚯蚓呼吸速率的差异 设计了以下的实 验装置 实验中分别以20粒萌发的种子和4条蚯蚓为材料 每隔5 min记录一次 有色液滴在刻度玻璃管上的读数 结果如下表所示 请分析回答下列问题 跟踪训练 有色液滴移动的距离 mm 生
5、物时间 min 0510152025 萌发的 种子 081623934 蚯蚓04 5911 513 515 5 1 装置图中的Y溶液是 其作用是 设置乙装置的目的是 解析 装置图中的Y溶液是NaOH溶液 其作用是吸收实验过程中细胞呼吸产 生的CO2 设置乙装置的目的是排除微生物及环境因素对实验的干扰 使实验 结果更科学 合理 NaOH溶液吸收实验过程中细胞呼吸 产生的CO2排除微生物及环境因素对实验的干扰 或对照作用 答案解析 2 实验开始后保持注射器的活塞不移动 有色液滴将向 移动 填 左 或 右 以蚯蚓为材料时有色液滴移动的最大速率是 解析 有氧呼吸过程消耗氧气 产生CO2 CO2又被Na
6、OH溶液吸收 甲中 是活的小麦种子 呼吸旺盛 所以实验开始后保持注射器的活塞不移动 连接甲 乙装置的玻璃管中有色液滴慢慢往左移动 以蚯蚓为材料时有色 液滴移动的最大速率是9 10 0 9 mm min 答案解析 左 0 9 mm min 3 另一组该实验装置每隔5min测量时 将注射器活塞往 填 上 或 下 移动 待有色液滴回到实验开始时的位置停止 根据活塞移动距离可测 出气体的变化量 其中以小麦为材料的结果如下表所示 时间 min 0510152025 注射器量取的气体变化体积 mL 01 53 04 25 05 5 分析数据可知该段时间小麦种子的有氧呼吸速率为 在此过 程中 有氧呼吸的强度
7、越来越 解析 另一组该实验装置每隔5 min测量时 将注射器活塞往下移动 待有色 液滴回到实验开始时的位置停止 根据活塞移动距离可测出气体的变化量 分析表格中数据可知 该段时间小麦种子的有氧呼吸速率为5 5 25 0 22 mL min 在此过程中 有氧呼吸的强度越来越弱 答案解析 下 0 22 mL min 弱 二 光合作用速率的测定 例2 某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况 设计了由透明的玻璃 罩构成的小室 如图甲所示 请据图回答下列问题 1 将该装置放在自然环境下 测定夏季一昼夜 零点开始 小室内植物O2释放速 率的变化 得到如图乙所示曲线 影响小室内植物光合作用速率变化的主要环
8、 境因素是 写两点 观察装置中液滴的位置 c点时刻的液滴 位于起始位置的 侧 装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的 点 2 在实验过程中的某段光照时间内 记录液滴的移动情况 获得以下数据 每隔20分钟记录一次刻度数据 24293234 该组实验数据是在乙图曲线的 段获得的 3 该组同学为测定该植物某时间段的O2产生速率 如何设置对照实验 如何处理实验数据 简要写出对照实验设计思路 数据处理 若在单位时间内 实验组读数为M 对照组读数为N 该植物的 真正光合速率为 审题关键 1 密闭装置甲内有二氧化碳缓冲液 说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变 因此影响其内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只
9、有光照强度和温 度 2 密闭装置甲中液滴移动反映密闭装置内氧气浓度的变化情况 只要有氧气 释放 液滴就会右移 由图乙曲线可知 c点之前的代谢特点是光合作用强度 小于细胞呼吸强度 小室内氧气浓度降低 液滴左移 8点至18点的时间段内 氧气浓度一直增加 到18点时达到最大值 则甲装置中的液滴移动到了最右 点 3 题中表格中所记录的数据为每隔20分钟记录一次刻度数据 则表格中连续3 个20分钟之间的氧气变化量相对值分别为5 3 2 由此可看出氧气的释放速 率在逐渐减小 4 密闭装置甲中液滴移动测得的是装置内植物释放氧气量 净光合量 的变 化量 若要测定该植物某时间段的O2产生速率 还需要测定相应时间
10、段内 的细胞呼吸消耗氧气的速率 则需要增设对照实验为设置与甲一样的装置丙 将装置丙置于黑暗条件下 其他条件与甲相同 测单位时间 或相同时 间 内甲与丙的读数 答案 1 光照强度 温度 左 18 或g 2 de或fg 3 设置与甲一样的装置丙 将装置丙置于黑暗条件下 其他条件与甲 相同 测单位时间 或相同时间 内甲与丙的读数 M N 归纳 总结 测定光合作用速率的 液滴移动法 1 测定装置 2 测定方法及解读 测定呼吸速率 a 装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2 b 玻璃钟罩遮光处理 以排除光合作用干扰 c 置于适宜温度环境中 d 红色液滴向左移动 单位时间内左移距离代表呼吸速率
11、 测定净光合速率 a 装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液 用于保证容器内CO2浓度恒定 满足光合作用需求 b 必须给予较强光照处理 且温度适宜 c 红色液滴向右移动 单位时间内右移距离代表净光合速率 2 为探究光照强度对光合作用的影响 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置 若干组 在25 条件下进行了一系列实验 下列说法正确的是 A 在无光条件下 液滴向左移动 B 在有光条件下 液滴向右移动 C 在有光条件下 液滴向右移动的距离代表 光合速率 D 随光照强度的增强 液滴向右移动的距离 逐渐增大 跟踪训练 答案解析 解析 由于CO2缓冲液维持装置中的CO2含量不变 所以引起装置中气压变 化的原因
12、是O2的变化 无光条件下绿色植物只进行细胞呼吸 消耗O2 液 滴左移 A项正确 有光条件下 绿色植物既进行细胞呼吸消耗O2 又进行光合作用产生O2 若光合作用 细胞呼吸 液滴右移 若光合作用 细胞呼吸 液滴不移动 若光合作用 细胞呼吸 液滴左移 B项错误 在有光条件下 液滴向右移动的距离代表净光合速率 C项错误 在达到光饱和点之前随光照强度的增强 液滴向右移动的距离逐渐增大 D项错误 例3 高一生物科研兴趣小组从校博雅湖的某一深度取得一桶水样 分装于六 对密封黑白瓶中 白瓶为透明瓶 黑瓶为不透光瓶 剩余的水样测得初始溶氧 量为10 mg L 将六对密封黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下 由a
13、e逐渐 加强 其他条件相同 24小时后 实测获得六对黑白瓶中溶氧量 记录数据 如下 下列分析错误的是 光照强度 klx 0 黑暗 abcde 白瓶溶氧量 mg L 31016243030 黑瓶溶氧量 mg L 3333EE A 瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24 h内为7 mg L B 光照强度为d e时 黑瓶中溶氧量应为3 mg L C 光照强度为c时 在24 h内白瓶中植物产生的氧气量为28 mg L D 光照强度为d时 再增加光照强度 瓶中溶解氧的含量也不会增加 解析 据题意分析可知 24 h氧气的消耗量是10 3 7 mg L 即瓶中所有生物正常生 活所需耗氧量在24 h内为7 mg
14、 L A项正确 由光照强度0 a b c时测得数据可知 光照强度变化 消耗的氧气不变 因此光照 强度为d e时 黑瓶中溶氧量应为3 mg L B项正确 光照强度为c时 24 h氧气的增加量是24 10 14 mg L 呼吸消耗量是7 因此在24 h内白瓶中植物产生的氧气量为14 7 21 mg L C项错误 由表格数据可知 d对应的光照强度是光饱和点 再增加光照强度 瓶中溶解氧的含量 也不会增加 D项正确 答案解析 审题关键 1 黑瓶不透光 瓶中生物不能进行光合作用 因此黑瓶中氧气的减少是由于 细胞呼吸消耗 2 白瓶透光 瓶中生物能进行光合作用 溶液中氧气的变化是光合作用和细 胞呼吸的综合结果
15、 实际光合作用强度 净光合作用强度 细胞呼吸强度 归纳 总结 测定光合作用速率的 黑白瓶法 黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶 瓶中生物只进行细胞呼吸 而白瓶中的生物既 能进行光合作用又能进行细胞呼吸 所以用黑瓶 无光照的一组 测得的为 细胞呼吸强度值 用白瓶 有光照的一组 测得的为表观 净 光合作用强度值 综合两者即可得到真正光合作用强度值 3 用等体积的三个玻璃瓶甲 乙 丙 同时从某池塘水深0 5 m 处的同一位置 取满水样 立即测定甲瓶中的氧气含量 并将乙 丙瓶密封后沉回原处 一 昼夜后取出玻璃瓶 分别测定两瓶中的氧气含量 结果如下 不考虑化能合成 作用 下列有关分析合理的是 跟踪训练 透光玻璃瓶甲
16、透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙 4 9 mg5 6 mg3 8 mg A 丙瓶中浮游植物的细胞产生 H 的场所是线粒体内膜 B 在一昼夜内 丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1 1 mg C 在一昼夜后 乙瓶水样的pH比丙瓶的低 D 在一昼夜内 乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1 1 mg 解析 丙瓶中浮游植物的细胞产生 H 的场所有细胞质基质 线粒体基质 A项错误 本实验中氧气含量甲瓶 丙瓶 4 9 mg 3 8 mg 1 1 mg 可表示一昼夜丙瓶中生 物细胞呼吸消耗的氧气量 乙瓶 甲瓶 5 6 mg 4 9 mg 0 7 mg 可表示一昼夜 乙瓶中生物产生的净氧气量 因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量 1 1 mg 0 7 mg 1 8 mg B项正确 D项错误 一昼夜后 乙瓶水样中的CO2含量下降 因此其pH上升 而丙瓶中只进行细胞呼吸 CO2含量上升 pH下降 乙瓶水样的pH比丙瓶的高 C项错误 答案解析 例4 现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度 将对称叶片的一半遮 光 A 另一半不遮光 B 并采用适当的方法阻止A B间物质和能量的转 移 在适宜光照和温度下照
