光合作用和呼吸作用专题综合分析

1、光合作用和呼吸作用专题综合分析之欧侯瑞魂创作1. 密闭装置法（1）装置中溶液的作用：甲装置中NaHCO密液（或CO獴冲液）可为光合作用提供CO2乙装置中NaOH吸液可吸收容器中的CO2（2）测定原理 甲、乙两装置中液滴的移动均是由O2含量的变更引起的。甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物O2的释放速率，可代表净光合速率（若液滴向左移动，则为负值）。乙装置单位时间内红色液滴移动的距离为植物O2的吸收速率，可代表呼吸速率。（3）测定方法将甲装置置于光下一定时间，记录红色液滴向右移动的相对距离（m）,计算净光合速率。 将乙装置置于黑黑暗一定时间，记录红色液滴向左移动的相对距离（n）,计算呼吸

2、速率。 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=时n。（4）对照实验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照实验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。例题1、请利用下图装置完成对某植物光合作用强度和呼吸作用强度的测定，并分析回答有关问题：D:NaHCO3§7中液（2）假设红墨水滴每移动1厘米植物体内的葡萄糖增加或减少1克，植物的实际光合速率是克/小时。假设每天光照15个小时，一昼夜积累葡萄糖克（不考虑昼夜温差的影响）。【答案】（1）右移左移（2）12842. 圆叶片上浮法利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合

3、作用过程中，植物吸收CO2放出O2由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比较光合作用的强弱。例题2.取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的分歧浓度NaHCO3§液的培养皿底部，置于光温恒定且适宜的条件下（如图甲），测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间（如图乙）。下列分析错误的是（）A. ab段随着NaHCO裕液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大B. cd段随着NaHCO豁液浓度的增加，叶绿体基质中

4、C3的生成速率逐渐减小C. cd段随着NaHCO裕液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小D. ad段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间【解析】：NaHCO豁液能够分解发生CO2因此分歧浓度的NaHCO3§液能够为叶圆片提供稳定的CO2源。分析题图乙的曲线可知，刚开始增加NaHCO豁液的浓度，光合作用强度增强；超出一定浓度再增加NaHCO豁液的浓度，由于外界溶液浓度太高，导致植物的叶肉细胞失水，会使叶肉细胞光合速率降低，叶片上浮时间延长。【答案】：D3. 半叶法将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变更值代表呼吸作用强度，曝光的一半测得的数

5、据变更值代表净光合作用强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。A. 例题3、现采取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），并采取适当的方法阻止AB间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作ml和m2单位mg/（dm2h）。下歹U说法正确的是（）该方法在未测出细胞呼吸强度的条件下，能测出实际光合作用的强度（m2ml）暗示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量m2暗示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小ml暗示

6、被截取的部分在光照时间内细胞呼吸的大小【解析】（1）光照下光合作用和细胞呼吸生理过程均发生，则有机物的增加量代表净光合作用强度；而黑黑暗只进行细胞呼吸不进行光合作用，则在黑黑暗有机物的减少量代表细胞呼吸强度。假设原来半片叶重为m0,m1和m2分别暗示在适宜光照和温度下照射一段时间后的被截取的部分（A部分）干重和被截取的部分（B部分）干重，而在该时间段内，前者只进行细胞呼吸，而后者同时进行光合作用和细胞呼吸，则m（Pm1=细胞呼吸速率，m2-m0为光照下的净光合作用速率，实际光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸速率=mm（rm（Pm1=m2ml,即为B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的合成量

7、。【答案】A4. 黑白瓶法黑瓶为用黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶（无光照的一组）测得的为呼吸作用强度值，用白瓶（有光照的一组）测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。例题4.下表是采取黑白瓶（不透光瓶一可透光瓶）测定夏季某池塘分歧深度水体中初始平均氧浓度与24小时后平均氧浓度，并比较计算后的数据。下列有关分析正确的是（）水深（m）1234白瓶中O2浓度（g/m3）+3+1.50-1黑瓶中O2浓度（g/m3）1.51.51.51.5水深1m处白瓶中水生植物24小时制造的氧气为3g/m3B. 水深2m处黑瓶中水生植物不克不及

8、进行水的光解但能进行C3的还原C. 水深3m处白瓶中水生植物发生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体水深4m处白瓶和黑瓶中的水生植物均不进行光合作用【解析】白瓶中O2浓度的变更量即为净光合量，黑瓶中O2浓度的变更量即为呼吸量。水深1m处白瓶中水生植物24小时制造的氧气=净光合量+呼吸量=3+1.5=4.5(g/m3),A错误；黑瓶中植物因缺乏光照不克不及进行光合作用，B错误；水深3m处白瓶中净光合速率为0,说明光合速率等于呼吸速率，此时植物发生ATP的细胞器是叶绿体和线粒体，C正确；在水深4m处白瓶中水生植物24小时制造的氧气量=1+1.5=0.5(g/m3)，故能进行光合作用，D错误。【答案】C例

9、题5、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O2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O2含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析分歧理的是()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发生H的场合是细胞质基质和线粒体基质在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的O2量约为1.1mg在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的O2量约为1.8mg【解析】丙瓶不透光，生物只能进行细胞呼吸，发生H的场合有细胞质基质和线粒体基质。

10、甲瓶与丙瓶O2量的差暗示丙瓶细胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光，一昼夜的时间内水样中生物均在进行呼吸作用，乙瓶透光，有光照时水样中生物会进行光合作用，消耗部分呼吸作用发生的CO2因此一昼夜后，乙瓶水样pH比丙瓶的高。乙、丙瓶取白同一处，生物的种类和数量基底细同，细胞呼吸速率相同，乙瓶一昼夜的净光合量用O2暗示为0.7mg细胞呼吸的量用O2暗示为1.1mg所以一昼夜乙瓶中生产者实际光合作用释放的O2量为1.8mg。【答案】C5. 间隔光照法光反应和暗反应在分歧酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产品ATP和H不克不

11、及被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应发生的大量的H和ATP不克不及及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产品，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，制造的有机物相对较多。例题6、某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如图所示实验.在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于分歧时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率=（3y-2z-x）/6gcm-2h-1（不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变更对

12、叶生理活动的影响）。则M处的实验条件是（）下午4时后将整个实验装置遮光3小时B.下午4时后将整个实验装置遮光6小时C.下午4时后在阳光下照射1小时D.晚上8时后在无光下放置3小时【解析】计算光合作用时，也要计算出呼吸作用的强度，题干中只有光照下，没有遮光的条件，所以M是在遮光条件下进行丈量的数据.假设遮光a小时，根据实际光合作用=净光合作用+呼吸作用，有3y-2z-x/6=y-x/6+y-z/a，解得，a=3小时.所以下午4时后将整个实验装置遮光3小时。答案是A。【答案】A6. “梯度法”探究影响光合作用的因素用一系列分歧光照强度、温度或CO舔度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作

13、用强度的影响。A. 例题7、图甲暗示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2发生总量的变更。图乙暗示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（）图甲中，光照强度为b时，光合速率等于呼吸速率图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2图乙中，当光照强度为x时，细胞中发生ATP的场合有细胞质基质、线粒体和叶绿体图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度【解析】分析甲图可知，光照强度为b时，CO2W放量和O2发生总量相等，都为3个单位，细胞呼吸释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时细胞呼吸大于光

14、合作用，A项错误；光照强度为d时，水稻叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率，光照强度为a时，CO2释放量即为细胞呼吸速率，则光照强度为d时，O2发生总量为8个单位，需要消耗的CO2也为8个单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2个单位，B项正确；图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体，C项错误；图乙中，限制g点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D项错误。【答案】B7.夏季的一天中CO2®收和释放变更曲线图，曲线的各点含义及形成原因分析a点：凌晨3时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2W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：光合作

15、用小于呼吸作用；c点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；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，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。有关有机物情况的分析(见图2)积累有机物时间段：ce段；(2)制造有机物时间段：bf段；消耗有机物时间段：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暗示：SpS岬SM在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变更曲线图(见图3)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，植物

16、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;(4)CO2含量最高点为c点，CO2含量最低点为e点。在相对密闭的环境下，一昼夜02含量的变更曲线图(见图4)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;(2)如果N点局于M点，说明经过一昼夜，植物体内。危J含早的有机物总量增加；VI(3)如果N点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内/I驻/"rg(7c时间的有机物总量不变；图4(4)02含量最高点为e点，02含量最低点为c点。例题8.右图暗示20C时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3暗示图中所示区域的面积，下列说法中错误的

17、是()。A.S1+S3暗示玉米呼吸消耗的有机物量B.S2+S3暗示玉米光合作用发生的有机物总量C.若土壤中缺Mg则B点右移，D点左移D.S2S3暗示玉米光合作用有机物的净积累量【解析】题图所示，纵坐标CO2吸收量暗示光合作用强度，CO2呼吸量为负值暗示呼吸强度，贝US1+S2暗示玉米呼吸消耗的有机物量，S2+S3暗示玉米光合作用发生的有机物总量，玉米光合作用有机物的净积累量为(S2+S3)(S1+S3)=S2S1。B点为光抵偿点，D点为光饱和点，缺Mg条件下，植物光合作用强度低，达到最大光合强度时，光照强度较低，D点左移，B点右移。A. 【答案】D例题9、如图暗示一株生长迅速的植物在夏季24h内CO2的吸收量和释放量，光合作用速率和呼吸作用速率用单位时间内CO2的吸收量和CO2的释放量暗示(图中A、B、C暗示相应图形的面积)。下列表述分歧理的是()在18:00时和6:00时，该植物光合作用强度与呼吸作用强度相等假设该植物在24h内呼吸速率不变，最大光合速率为85mh该植物在一昼夜中有机物积累量的代数式可暗示为A+C-B中午12:00时左右，与曲线最