湖南《专题：光合呼吸作用之实验设计》ppt

1、光合作用(gungh-zuyng)、呼吸作用实验设计生物(shngw)第二轮复习共三十七页某人做实验测定植物叶片叶绿体的光合作用速率（如图）在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），于不同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，测得叶片的叶绿体光合作用速率=（3y2zx）g /6cm-2h-1（不考虑(kol)取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响）。则M处的实验条件是A下午4时后将整个实验(shyn)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小时共三十七页2. 为了

2、验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响，可将叶片(ypin)用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：（1）实验假设 。（2）实验1：取三角瓶，编号A，加入一定量的冷开水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布（透弱光）包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉(xi chn)小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数.光照强度、CO2等条件都会影响光合作用 参照实验1请简要写出实验2应变化的条件a:不加入NaHCO3粉末,不用黑纱布包裹三角瓶,

3、其余方法与实验组1相同 共三十七页2. 为了验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响，可将叶片(ypin)用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：（1）实验假设 。（2）实验1：取三角瓶，编号A，加入一定量的冷开水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布（透弱光）包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录(jl)叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数.光照强度、CO2等条件都会影响光合作用 参照实验1请简要写出对照组应变化的条件 b:不用黑纱

4、布包裹三角瓶,其余方法与实验组1相同 共三十七页（3）预期(yq)结果:实验组1 。实验组2 。对照组 。（4）浸没于水中的叶圆片上浮(shn f)的原因是 .实验组1叶片上浮所需时间长(上浮慢) 实验组2叶片上浮所需时间长(上浮慢) 光合作用产生O2对照组叶片上浮所需时间短(上浮快) 共三十七页3.使用下图装置，可测定植物的光合作用速率，开始时装置左右两侧的汞柱液面持平，即瓶内气压等于大气压，请回答：（1）用25水浴的意义(yy) .（2）为了保证水草光合作用的正常进行，可在三角烧瓶内加入下列何种溶液最好？（填序号）。 葡萄糖溶液； 碳酸缓冲溶液（碳酸氢钠和 碳酸的混合物） 氢氧化钾溶液；请

5、简要说明原因（用文字表达）： 25是植物光合作用的适宜(shy)温度， 在光合作用中应该供给二氧化碳，在水中含有一定量二氧化碳的试剂就是碳酸缓冲液，这样，当水中二氧化碳过多时就能够形成碳酸氢钠，故二氧化碳不会跑到空气中去，保证了二氧化碳的供给 共三十七页（3）光照一定时间，装置左侧的液柱与右侧液柱相比，变化(binhu)是左高右低，原因是 f . 水草光合作用释放(shfng)氧气，使瓶内气压升高。 不一致，真实光合作用速率应该等于测定光合作用速率与呼吸作用速率之和。（4）用这种装置测定的光合作用速率与真实的光合作用速度是否一致，为什么？共三十七页4下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，

6、装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴(shu d)在位置X。20分钟后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴(shu d)仍维持在X的位置。据此回答下列问题：（1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20分钟后，要使水滴维持(wich)在X的位置上，针筒的容量 _调节。不需要 共三十七页2）若以释放出的氧气量来代表光合作用速率(sl)，该植物的光合作用速率(sl)是 mL/h。1.2 3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶 液，在20、无光条件下30分钟后，针筒的容量需要调至0.1

7、mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置(wi zhi)。则该植物的实际光合速率是 mL/h。 1.4共三十七页（4）如果在另一相同实验(shyn)装置中，只增加光照强度，则20分钟后针筒的容量也维持在0.6mL读数处。但若在该实验(shyn)装置中只将温度提升至30，则20分钟后针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验(shyn)可以得出的结论是: . 在上述条件下，限制光合作用(gungh-zuyng)速率的主要因素不是光照，而是温度.共三十七页5.为了调查太湖是否有自养生物存在，及其产氧量是否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白(hibi)瓶法测定该水层生

8、物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2 的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的 O2 与呼吸消耗的 O2 的差值（以WDO 表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解 O2 的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的 O2（以 BDO 表示）。请完成下列实验。 （1）实验步骤(bzhu)： 用采用器取该层水样，分别注满 500mL黑、白瓶并密封，剩余水样测 ； 溶解氧浓度 共三十七页5.为了调查太湖是否有自养生物存在，及其产氧量是否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明(tumng)玻璃瓶，其水体溶解O2 的昼夜变化值为水中生物光合作用

9、产生的 O2 与呼吸消耗的 O2 的差值（以WDO 表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解 O2 的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的 O2（以 BDO 表示）。请完成下列实验。 将黑、白瓶 ； .挂回原水层(shu cn) 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度 共三十七页（2）设计记录(jl)所测数据的表格。（3）预测实验结果(ji gu)并分析。若WDOBDO0，则有自养生物；若WDO0，则该水层产氧能维持生物耗氧量所需。若WDOBDO=0，则无自养生物； 编号项目白 瓶黑 瓶l23平均l23平均24h后溶氧量原初溶氧共三十七页30.某研究小组从当地一湖泊(h p)的某一深度取得一桶水样,

10、分装于六对黑白瓶中, 剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L, 白瓶为透明玻璃瓶, 黑瓶为黑布置住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下, 24小时后, 实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量, 记录数据如下：共三十七页光照强度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量mg/L31016243030黑瓶溶氧量mg/L333333(1)该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为_mg/L24h。(2)当光照强度为c时, 白瓶中植物产生的氧气量为_mg/L24h。光照强度至少为_(填字母)时, 该水层产氧量才能维持(wich)生物正常生活耗氧量所需。7 21 a共三十七页(3)若将a光照下的白瓶移至

11、d光照下, 则瓶中植物细胞的光合作用(gungh-zuyng)速率加快的主要原因是_。被还原后的C3经一系列变化可形成_。光反应产生(chnshng)的ATP和H增多 糖类、C5 共三十七页. 某学生兴趣小组用依乐藻进行光合作用的实验, 他们将一枝依乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温20), 可观察到光下枝条放出气泡。他们以太阳灯作为光源, 移动(ydng)太阳灯使之与大试管的距离不同, 结果如图中曲线所示：C 04590AB距离(cm)共三十七页请回答(hud)：(1)该实验研究的是_对光合速率的影响, 以_衡量光合速率。(2)A点的C3化合物含量_(大于、小于、等于)C点, B点的含义

12、是_。光照强度 单位时间内气泡产生(chnshng)数目(或气泡产生(chnshng)速率) 小于 当光照强度为一定值时, 植物光合作用速率等于呼吸作用速率 共三十七页31.甘蔗是生长在我国南方的一种很重要(zhngyo)的经济作物, 在生物学上它也是一种典型的C4植物。据此回答下列问题： (1)用显微镜观察甘蔗叶片的横切面, 可以发现(fxin)围绕其维管束的是呈_的两圈细胞。花环型 共三十七页(2)传统的甘蔗种植方式是很浪费蔗种的, 现在通过生物技术(jsh)可以生产如图所示的人工种子, 制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹, 并在薄膜以内放入一些营养物质

13、, 这层膜和这些营养物质分别具有种皮和胚乳的功能, 如右图所示. 在制造过程中还可加入某些农药、菌肥等。共三十七页由离体的植物体细胞形成胚状体的过程(guchng)中要经过的两个重要的生理过程(guchng)是_, 在这一过程(guchng)中被培养的细胞始终受_的调节。 脱分化(fnhu)和再分化(fnhu) 植物激素(或生长素和细胞分裂素) 共三十七页(3)从保证甘蔗人造种子正常生命力及生态系统物质(wzh)循环上来看, 其外部薄膜应具有_和_的特点。(4)在甘蔗人工种子中被包入的菌肥通常可用_。透气(tu q)不透水 能被微生物降解 固氮菌(或圆褐固氮菌, 答根瘤菌者不得分) 共三十七页

14、(5)科学家们发现(fxin)甘蔗这类C4植物合成淀粉的部位是维管束鞘细胞, 叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所需要的三羧酸酶系。为证明C4植物叶肉细胞中因缺少暗反应所需的三羧酸酶系而不能合成淀粉, 请利用下图所提供的实验材料和下面提供的试剂设计实验, 并回答问题。共三十七页共三十七页试剂：如图所示的A液、B液, 三羧酸(su sun)酶系稀释液、蒸馏水、碘液、试管、吸管、水浴锅等。共三十七页步骤(bzhu)：_ _ _ _ 。_ _。共三十七页步骤(bzhu)：_ _ _ _ 。_ _。取3支洁净的试管, 编号为、, 向、两试管中加入2ml上述实验(shyn)取得的A液, 向号试管加

15、入上述实验(shyn)取得的B液向、两试管加入等量的蒸馏水, 向号试管加入等体积的三羧酸酶系共三十七页分别向三支试管中加入等量的ATP、NADPH后通入适宜浓度(nngd)的CO2, 且在25oC水浴中保温。_。一段时间后, 取出试管(shgun)各滴加2滴碘液, 观察现象 共三十七页结果(ji gu)：_。试管(shgun)不变蓝, 试管(shgun)、变蓝共三十七页对实验(shyn)结果的分析(4分)：_。共三十七页对实验(shyn)结果的分析(4分)：_。试管中加入了叶肉细胞的叶绿体基质, 因没有(mi yu)加入三羧酸酶系, 不能进行暗反应, 也就不能合成淀粉, 故加入碘液后不变蓝；试

16、管中, 虽也是叶肉细胞的叶绿体基质, 但加入了三羧酸酶系, 能进行暗反应, 能合成淀粉, 故加入碘液后溶液变蓝；试管中加入了微管束鞘细胞的叶绿体基质, 但因本身含有三羧酸酶系, 能进行暗反应, 能合成淀粉, 故加入碘液后溶液变蓝。共三十七页30 .（06全国22 分）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(rngy)（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度

17、等条件适宜，空气中 O2 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。光合与呼吸(hx)实验设计共三十七页实验步骤和预测实验结果(ji gu)： ( l ）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放人盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。 ( 2 ）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后.敞开试管口.可观察到叶片均下沉到试管底部。 ( 3 )分析预测的结果：共三十七页解析(ji x):实验目的：验证叶片在光合作用和呼吸作用过程 有气体的产生(chnshng)和消耗两支试管之间的单因子实验变量：CO2的有无检测实验结果的方法：观察叶片的沉浮浮：叶肉细胞间隙有

18、O2（光照:光合呼吸）沉：叶肉细胞间隙无O2（黑暗:呼吸消耗O2）实验原理:光照下,叶片光合作用产生O2,叶片上浮; 黑暗中,叶片呼吸作用消耗O2,叶片下沉.共三十七页(3)将这两支试管(shgun)放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管(shgun)底部 （4）、再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间,结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉, 蒸馏水中的叶片仍在试管底部 共三十七页分析预测的结果: 1.光照下, NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮(shn f),而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部. 2. 黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作