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1、一、光合作用与细胞呼吸的 综合分析 方法技巧11.表观表观(净净)光合速率和真正光合速率的判定方法光合速率和真正光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示总(真正)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真正)光合速率。2.光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸“关键点关键点”移动的判断技巧移动的判断技巧CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点
2、C则是最大光合速率对应的最低CO2浓度(或光强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。3.解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线解读(1)夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析(如图1所示)a点：凌晨34时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。bc段：光合速率小于呼吸速率。c点
3、：上午7时左右，光合速率等于呼吸速率。ce段：光合速率大于呼吸速率。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。ef段：光合速率小于呼吸速率。fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。(2)有关有机物情况的曲线分析(如图2所示)积累有机物的时间段：ce段。制造有机物的时间段：bf段。消耗有机物的时间段：Og段。一天中有机物积累最多的时间点：e点。一昼夜有机物的积累量：SPSMSN。(3)在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线分析(如图3所示)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，
4、植物体内的有机物总量减少。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。CO2含量最高点为c点对应时刻，CO2含量最低点为e点对应时刻。(4)在相对密闭的环境中，一昼夜O2含量的变化曲线分析(如图4所示)如果N点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少。如果N点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加。如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变。O2含量最高点为e点对应时刻，O2含量最低点为c点对应时刻。4.测定光合速率与呼吸速率的三种方法测定光合速率与呼吸速率的三种方法(1)利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率装置中溶液的作用：在测细胞呼吸
5、速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。测定原理a.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。b.乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于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。c.真正光合速率净光合速率呼吸速率。测定方法a.将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。b.将同一植物(乙
6、装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。c.根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。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。(2)“半叶法”测定光合速率例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的
7、叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。若MMBMA，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。(3)利用“黑白瓶”法测定光合速率将装有水和光合植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)白瓶中氧气增加量黑瓶中氧气减少量。题组一光合作用与细胞呼吸的过程判断题组一光合作用与细胞呼吸的过程判断1234 题组突破2解析1.下图是细胞中糖类合成与分解
8、过程示意图。下列叙述正确的是()5678910 11 12 13A.过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行B.过程产生的能量全部贮存在ATP中C.过程产生的C6H12O6中的氧全部来自H2OD.过程和中均能产生H，二者还原的物质不同A.乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子C.甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等2.下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()解析12345678910 11 12 13A.图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B.
9、图1中的H来自水，图2中的H来自丙酮酸C.两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照题组二线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用题组二线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用3.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图，下列有关叙述正确的是()解析12345678910 11 12 13注：注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A.黑暗条件下，增大、减小B.光强度低于光补偿点时，、增大C.光强度等于光补偿点时，、保持不变D.光强度等于光饱和点时，减小、增大4.将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光强度下，细胞
10、内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是()解析12345678910 11 12 13题组三总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算题组三总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算5.设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝细菌，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见下图。据图判断，下列叙述正确的是()A.与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝细菌光反应生成的NADPH多B.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝细菌呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝细菌种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1K2K3D.密闭光照培养蓝
11、细菌，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物解析12345678910 11 12 136.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：12345678910 11 12 13(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为_，光合速率可表示为_。在1316 之间，随着温度的升高，呼吸作用强度_(增强、减弱、不变)，实际光合作用的强度_(增强、减弱、不变)。解析答案12345678910 11 12 13解解析析呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示，所以是X。净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示，而总光合
12、速率还要加上呼吸消耗有机物的量，所以是Y2X。在1316之间，随着温度的升高，呼吸作用强度很明显在逐渐增强，光合作用强度也在逐渐增强。XY2X增强增强(2)恒定在上述_温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了_mg。解析答案12345678910 11 12 13解解析析单位时间的净光合作用的积累量是YX,10小时的积累量是10(YX)，再黑暗10小时，只有细胞呼吸，消耗的有机物的量是10X，经过10小时光照，10小时黑暗，剩余的有机物的量是10Y，据此题图可知在14时，增重最多，增加的量是30mg。1430题组四光合作用与细胞呼吸的题组四光合作用与细胞呼吸的“关键点
13、关键点”移动移动7.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30，如图表示30时光合作用与光强度的关系。若温度降到25(原光强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是()解析12345678910 11 12 13A.下移、右移、上移B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移D.上移、右移、上移8.如图表示20时玉米光合作用强度与光强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是()解析12345678910 11 12 13A.S1S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量B.S2S3表示玉米光合作用产生的有机物总量C.若土壤中缺Mg，则B点右移
14、，D点左移D.S2S3表示玉米光合作用有机物的净积累量题组五密闭容器和自然环境中光合作用曲线分析题组五密闭容器和自然环境中光合作用曲线分析9.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是()A.图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B.绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光强度弱D.实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体解析12345678910 11 12 1310.(2016温州检测)图甲是黑藻光合
15、作用的示意图，其中、表示结构，、表示物质；图乙是在适宜的温度条件下，研究光强度对光合速率影响的结果示意图，请据图回答：答案12345678910 11 12 13(1)图甲中能发生光反应的结构是_，光反应能为碳反应提供_。解析类囊体膜NADPH、ATP(2)碳 反 应 过 程 中 每 3个 CO2分 子 进 入 _循 环 ， 将 有 1个_分子离开循环，生成的物质大部分转变为蔗糖的场所是在细胞_(填“内”或“外”)。解析答案12345678910 11 12 13解解析析每3个CO2分子进入卡尔文循环，将有1个三碳糖分子离开循环，碳反应生成的三碳糖物质大部分运至叶绿体外，转变为蔗糖，供植物体所
16、有细胞利用。卡尔文三碳糖(三碳糖磷酸)内(3)图乙中的A点表示_；已知大气中的CO2浓度约为0.035%，当将其浓度提高到0.8%，且其他条件保持不变且适宜，此时乙图中的B点将会向_移动。解析答案12345678910 11 12 13解解析析图乙中的A点表示光饱和点；已知大气中的CO2浓度约为0.035%，当将其浓度提高到0.8%，且其他条件保持不变且适宜，由于CO2浓度增加，光合速率加快，此时乙图中的B点将会向右上方移动。光饱和点右上方题组六题组六“三看法三看法”突破光合速率与呼吸速率的测定突破光合速率与呼吸速率的测定11.某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对
17、该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：12345678910 11 12 13(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中都放入_，装置乙作为对照。将甲、乙装置的玻璃钟罩进行_处理，放在温度等相同且适宜的环境中。30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中放入_。把甲、乙装置放在_。30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。答案12345678910 11 12 13NaOH溶液遮光光照充足、温度
18、等相同且适宜的环境中NaHCO3溶液，装置乙作为对照(3)实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：答案12345678910 11 12 13实验30分钟后红墨水滴移动情况测定植物呼吸作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移1.5cm乙装置右移0.5cm测定植物净光合作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移4.5cm乙装置右移0.5cm左右(4)假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g，那么该植物的呼吸速率是_g/h；白天光照15h，一昼夜葡萄糖的积累量是_g(不考虑昼夜温差的影响)。答案12345678910 11 12 13解析48412.取某种植物生长状
19、态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是()A.CA为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率B.CB为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率C.AB为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D.实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定解析12345678910 11 12 1313.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m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)。有关分析合理的是()12345678910 11 12 13透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA.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1.1mgC.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1.1mg解析12345678910 11 12 13本课结束
