《2018届高考生物一轮复习补上一课2“三率”测定及相关实验设计学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考生物一轮复习补上一课2“三率”测定及相关实验设计学案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、补上一课2“三率”测定及相关实验设计理清两大代谢的物质、能量关系，把握相关曲线及三率测定，全取高考拉分题第一步研析内涵、明点析线，宏观微观并举，点悟解题切入点1.常考曲线分析2.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的常用表示方法（1）微观点悟（2）归纳总结总光合速率O2产生速率CO2固定（或消耗）速率有机物产生（或制造、生成）速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率3.常考曲线分析以“测定的CO2吸收量与释放量”为指标【特别提醒】总光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率呼吸速率，不要认为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点
2、处也表示光合速率呼吸速率，此时总光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。第二步研析题型，变换视角，全取高考拉分题视角1总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算1.将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h（光照强度相同），测其有机物变化，得到如图数据。下列说法正确的是（）A.该植物在27 时生长最快，在29 和30 时不表现生长现象B.该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29 C.在27 、28 和29 时光合作用制造的有机物的量相等D.30 时光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物都是1 mg/h解析暗处理后有机物减少量代表呼吸速率，
3、4个温度下分别为1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光照后与暗处理前的有机物增加量代表1 h光合作用制造有机物量和2 h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率（有机物制造量）分别为5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。该植物在29 时生长最快，4个温度下都表现生长现象；该植物在29 条件下制造的有机物量最多；该植物在30 条件下光合作用制造的有机物为3 mg/h，呼吸作用消耗的有机物为1 mg/h。答案B2.适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如下表。下列说法错误的是（）光合速率与呼吸速率相
4、等时的光照强度光合速率达到最大值时的最小光照强度光合速率达到最大值时的CO2吸收量黑暗条件下CO2释放量甲植物13115.5乙植物393015注：光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为mg（100 cm2h）1。A.本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量B.光照强度为1 klx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜C.光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/（100 cm2h）D.甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长解析本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量，光照强度为自变量，A正确；光照强度为1 k
5、lx时，甲植物光合速率与呼吸速率相等，叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜，消耗于叶绿体基质，因此叶绿体中ATP由类囊体薄膜移向叶绿体基质，B错误；光照强度为3 klx时，甲的真正光合速率115.516.5 mg/（100 cm2h），而乙的真正光合速率15 mg（100 cm2h），因此甲、乙两植物固定CO2速率的差16.5151.5 mg（100 cm2h），C正确；甲、乙植物比较，甲植物更适合在弱光下生长，这是因为甲植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度和光合速率达到最大值时的最小光照强度均比较小，D正确。答案B视角2曲线图中3个常考点（“光为O”点、补偿点、饱和点）的移动问题1.（2014四
6、川理综，6）将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如下图所示（注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。据图分析，下列叙述正确的是（）A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作解析由题图可知，两种植物单作和间作时的呼吸速率（与纵轴的交点）不同，桑树间作时呼吸速率较大，大豆单作时呼吸速率较大，A项错误；桑树间作时光饱和点大，大豆单作时光饱和点大，B项错误；间作提高了桑树的
7、光合速率，在较低光照强度下，间作提高了大豆的光合速率，但在较高光照强度下，间作降低了大豆的光合速率，C项错误；大豆开始积累有机物的最低光照强度（与横轴的交点）单作大于间作，D项正确。答案D2.如图为植物处于25 环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中错误的是（）A.A点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体B.若该植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 ，将温度由25 提高到30 时，则A点上移，B点左移，D点下移C.B点表示此条件下植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等D.当植物缺镁时，B点将向右移解析由图知，A点时光照强度为0，叶肉细胞不能进行光合作用，但能进行呼吸作
8、用，产生ATP的细胞器只有线粒体。若该植物光合作用和呼吸作用最适温度分别为25 和30 ，将温度由25 提高到30 时，呼吸作用增强，光合作用减弱，A点上移，B点为光补偿点，B点时光合作用产生的氧气量和呼吸作用消耗的氧气量相同，因而B点右移；升高温度但光照强度不变时，释放的氧气量减少，D点上移。当植物缺镁时，光合作用减弱，B点将向右移动。答案B3个关键点的移动规律如图所示，A、B、D依次表示“光为0”点、补偿点与饱和点，其移动规律归纳如下：（1）细胞呼吸加强时，其O2吸收量或CO2释放量均增加（离O点越远），图示A点下移，反之，细胞呼吸减弱时，O2吸收量或CO2释放量均减小（离O点越近），图示
9、A点上移。（2）若改变的条件有利于光合作用时，补偿点应左移（靠O点越近），即B点左移，而饱和点（D点）应右移（曲线图上C点向右上移）。（3）若改变的条件不利于光合作用（如缺Mg2，温度变的不适宜等）时，补偿点（即B点）应右移，饱和点（D）应左移（曲线图上即C点向左下移）。视角3结合曲线模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率【典例】 （2017北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（）A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25 C.在025 范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是
10、1050 慧眼识图获取信息答案D【即学即练】下列关于曲线的描述，正确的是（）A.图1中，两曲线的交点对应的温度是净光合速率为0时的温度B.图2中，C点对所有进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量C.图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点D.若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中30 时10 h需消耗葡萄糖15 mg解析图1中，虚线表示的是净光合速率，实线表示的是呼吸速率，A错误；图2中C点表示整个植物体光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量，但对于进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，B错误；图3中A、B两点都表
11、示CO2浓度变化的转折点，此时光合速率等于呼吸速率，C正确；由图1可知，30 时植物呼吸作用每小时产生3 mg CO2，根据呼吸作用的总反应式可推知：6CO2C6H12O6，设1 h需消耗葡萄糖x mg，则（644）/3180/x，x2.045 mg/h，则10 h约需消耗葡萄糖20.45 mg，D错误。答案C模型1气体体积变化法测定光合作用O2产生的体积或CO2消耗的体积实验原理（1）甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。（2）乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于
12、NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。（3）真正光合速率净光合速率呼吸速率。（4）物理误差的校正：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，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。【典例1】 如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置（呼吸底物为葡萄糖，不考虑装置中微生物的影响），相关叙述正确的是（）A.烧杯中盛放NaHCO3溶液，可用于测定一定光强下植物的净光合速率B.在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH溶液，可用于测定植物无氧呼吸的强度C.烧
13、杯中盛放清水，可用于测定一定光照强度下真正光合速率D.在遮光条件下，烧杯中盛放清水，可用于测定植物有氧呼吸的强度解析NaHCO3溶液可以维持装置内二氧化碳浓度的恒定，U形管中液面高度的变化是装置中氧气量的变化造成的，可以代表净光合速率，A正确；NaOH可以吸收二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气，不能用来测定无氧呼吸的强度，B错误；烧杯中盛放清水，一定光照强度下，光合作用吸收CO2量与释放O2量相等，有氧呼吸消耗O2量与产生CO2量相等，不能测定真光合速率，C错误；在单位时间内，有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量，无论有氧呼吸强度多大，U形管中液面都不会发生变化，D错误。答案A【典例2】 利用以
14、下装置可探究某绿色植物的生理作用。假如该植物的光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖，且不能进行产生乳酸的无氧呼吸。回答下列问题：（1）实验前，应（填“打开”或“关闭”）活塞，记录有色液滴的位置。（2）忽略装置内其他微生物的干扰，可利用装置来探究该植物的呼吸作用类型，此时应对实验装置进行处理，若，则该植物在进行有氧呼吸的同时也进行产生酒精和CO2的无氧呼吸；该植物的根尖细胞内，能产生CO2，但不伴随ATP合成的生理过程是_。（3）忽略装置内其他微生物的干扰，最好选择装置来验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。在暗反应阶段中，CO2需要转化成才能被H还原。解析（1）可通过该装置中有色液滴的移
15、动情况来反映呼吸作用和光合作用，故需记录有色液滴的位置（或所在的刻度）；另外，装置必须密闭，即要关闭活塞。（2）可利用装置甲和装置乙来探究该植株的呼吸作用类型，实验时一定要对装置进行完全遮光处理，装置甲内含有氢氧化钠溶液，可吸收植株呼吸作用产生的CO2，若呼吸作用消耗氧气，则有色液滴向左移；装置乙内无吸收CO2的溶液，根据有氧呼吸和无氧呼吸的特点可知，若植物进行产生酒精和CO2的无氧呼吸，则装置乙中的有色液滴会向右移。无氧呼吸的第二阶段有CO2产生，但不产生ATP。（3）装置甲内无CO2，而装置丙内有CO2，且CO2浓度在一段时间内不变，故这两套装置适合用于验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。答案（1）关闭（2）甲和乙完全遮光装置甲中的有色液滴向左移，装置乙中的有色液滴向右移无
