专题2 考点3 光合作用和细胞呼吸有关探究实验

考点3

光合作用细胞呼吸有探究实验．光合作用与细胞吸实验设计中实验条件的控制方法增加水中氧—泵入空气或放入绿色水植物。减少水中氧—容器密封或油膜覆盖。除去容器中的二氧化—氢化钠溶液。保持容器中二氧化碳浓度不变—溶液。3除去叶片中原有的淀—置黑暗环境中一段时间。除去光合作用对细胞呼吸的干——给植遮光。消除种子表面微生物对种子细胞呼吸速率测定的影—毒。探究酵母菌的呼吸方式测生的CO情况用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。2除去叶片中叶绿素—酒精隔水加热。(10)何得到单色——镜色散或薄膜滤光。．光合作用、细胞吸实验的设计技巧变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同进行控制同温度可用不同恒温装置控制要认是合作用的原料，2应以有如添加NaHCO还添加NaOH设置对照实验为量要确认浓度2对光合速率的影响，则应以不同浓度的CO缓冲液为变量。2典型的方法①“黑白瓶法”：用黑瓶(无光照的一组测得的为细胞呼吸强度，用白瓶(有光照的一组测得的为净光合作用强度，综合两者即可得到真光合作用强度。②梯度法用系列不同光照强温度或CO浓度的装置可究光照强度温度2浓度对光合作用强度的影响。题型一细胞呼吸影响因素的实探究．(2018·津5)探究酵母菌的呼吸方式，在连通和O传器的100mL形瓶中，22加入mL活酵母菌和60mL葡萄糖培养液，封后在最适温度下培养。培养液中的O和相含量变见下图。有关分析错误的()2

2

A．→，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降12B．时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t时3C．降低℃培养，O相含量达稳定所需时间会缩短2D．验的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色答案C解析t→t，培养液中相含量下降，但与→段比，下降幅度变小，故酵母菌的122有氧呼吸速率不断下降，A正确；时，培养液中相对含量比较低，酵母菌主要进行无3氧呼吸，时培养液中相含量较高，酵母菌主要进行有氧呼吸t时氧呼吸产生12CO的速率与t时生CO的速率近似等，相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的量比有212氧呼吸少，可见t时培养液中葡萄糖的消耗速率比t时快B正；由题意可知，曲线是在3最适温度下获得的，若降低10℃培养，则呼吸速率下降O相含量达到稳定所需时间会2延长错；因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸，产生了酒精，故实验后的培液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色D正。漯河高级中学二下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速(用单位时间的耗氧量表示的实验装置，打开夹子A，可使水检压计左右水平一致；闭夹子A用注射器向广口瓶中注入mL水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新相平时所用的时间。下列叙2述错误的是()A用注射器向广口瓶中注入mL氧后要立刻关闭夹子BB测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值C．鼠在℃时的呼吸速率高于10时的呼吸速率

D．的用排除小呼吸产生的对实验结果的干扰2答案C解析用注射器向广口瓶中注入mL氧气后要立刻关闭夹子B，否则氧气袋及注射器中氧气会影响实验结果，从而不能保证广口瓶内的气体变化只是由小鼠的细胞呼吸引起的正确；测定小鼠的呼吸速率要在安静的状态下进行，需要多次重复实验，最后取平均值正确；小鼠为恒温动物，为保持体温恒定，在10℃，代谢加强，产热增加，呼吸速率大于25℃的呼吸速率误；NaOH的用是排除细胞呼吸产的对实验结果的干2扰，使实验中气体的变化仅为氧气的变化D正确。归纳提炼

探究呼吸方式的实验材料的选择若探究种子呼吸状况，不必遮光，但需要死亡的种子作对照，还需对种子表面消毒。若探究植物(或幼苗的呼吸状况，应遮光处理，以防止光合作用干扰，同时设置同种状况但已经死亡的植物(或幼苗作对照。题型二光合作用影响因素的实探究植物的合作用速率既与自身因素有关，也受多种外界因素影响。如图是两株植物在一定的光照强度和温度条件下测定的浓度对光合作用影响的实验结果。请回答下列题：2光合作用过程中，细胞吸收的首与结合，所形成的产物接________提供2的能量并被________还，最终形成有机物。BC段响米光合速率的主要环境因素为______________点麦叶肉细胞光合作用速率________(填“大”“小于”或“等于”细胞呼吸速率。点时两者光合作用速率是否相等？填“是”“否”或“不一定”，明由：________________________________________________________________________。研究发现CO浓为A时米肉细胞C的生成速率明显大于小麦试分析玉米净光23合作用为0时需浓度低于小麦的直接原因_________________________(假设两植2物呼吸强度相等)。答案(1)CH光照强度或温度等5不一定两的细胞呼吸速率不清楚

玉米光合作用暗反应过程中相关酶的活性(或玉米暗反应中固定CO的酶的活性高2解析

据图分析随着CO浓度的增加麦和玉米的净光合速都先增加趋于稳定，2且玉米先增加，先稳定，说明玉米能够利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用A、B两表示两种植物的净光合作用速率为0，即光合作用速率与细胞呼吸速率相等C点示两种植物的净光合作用速率相等是两种植物的呼吸速率不一定相等以者的光合作用速率也不一定相等。细胞吸收的参暗反应过程中C的固定过程，即与结合形成；的还原需要235光反应产生的和的作用，最终形成有机物BC段玉米的净光合作用速率达到稳定状态明影响其光合作用速率的因素不是二氧化碳浓度光强度或者温度点，小麦的净光合作用速率为0说明小麦植株的光合作用速率与细胞呼吸速率相等点示两种植物的净光合作用速率相等是两种植物的细胞呼吸速率不一定相等以者的光合作用速率也不一定相等根据题意分析，在相同光照强度、温度和二氧化碳浓度的条件下，且两者的呼吸速率相等，A点米的叶肉细胞C的生成速率明显大于小麦，说3明玉米利用较低浓度的二氧化碳的能力较强是为玉米光合作用暗反应过程中相关酶的活性高。．(2018·惠二)下图是取生长旺盛、状态一的新鲜绿叶，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组各置于相同的密闭置内在其他条件相同且适宜的情况下分别置于四种不同温度t、、t、t)，测得相同光照时间后各装置的增加值及黑暗条件下的O消12342值。回答下列问题：本实验中能减少实验误差保证实验的可信性的措施___________________________答两点即)。t温条件下比t温度条件下的合成速_填大”或“小)。13t温度条件下的光合速________(填大于”小于”或“等于)温度条件下的光合43速率。

(4)若在该光照条下究新鲜叶片积累有机物最适温度，你的实验计路________________________________________________________________________。答案

生旺盛且状态一致的叶圆片、新鲜绿叶均等分组、相同的光照时间、相同的光照强度(2)(3)大于(4)在一定温度范围内，设置一系列温度梯度的实验，测定该光照强度下，各温度条件下O的增加值O增值峰值所对应的温度即最适温度2解析(1)实验的自变量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O的加及黑暗条件2下的耗值。为了减小实验误差，保证实验的可信性，无关变量应控制相同且适，因2此相应的措施有：生长旺盛且状态一致的叶圆片鲜叶均等分组相的光照时间、相同的光照强度等(2)暗反应阶段与反生成。由柱形图可知，t时黑暗条531件下消值CO的生成值)小于t时暗条件下的耗值，即时吸速率小于t时221呼吸速率t光照条件下增加值小于t时O增加值即t时光合速率小于t时净光合1212速率，因为总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所t时光合速率t时光合速率，即t12时的合成速率大。黑暗条件下的耗值表示呼吸速率，光照条件下的O增加值表322示净光合速率，净光合速率＝光合速率－呼吸速率t、t温度条件下的净光合速率依次是34和，呼吸速率依次是和，进而推知：光合速率依次是mg和h。可见t温度条件下的光合速率大于t温条件下的光合速4率。(4)鲜叶片积累有机物的量的多少取决于净光合速率的大小，净光合速率越大，新鲜叶片积累有机物的量越多在光照条件下探究新鲜叶片积累有机物的最适温度自量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O的增加值，因此实验设计的思路是：在一定2温度范围内设置一系列温度梯的实验定该光照强度下各温度条件下O的加值，2O增值峰值所对应的温度即最适温度。2题型三光合作用速率的测定．(2018·六安一中三模)用等体积的三个玻璃瓶甲、、丙，同时从某池塘水深处同一位置取满水样立测定甲中的氧气含量并乙、丙瓶密封后沉回原处昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如不考虑化能合成作用)。下列有关分析合理的是()透光玻璃瓶甲4.9mg

透光玻璃瓶乙5.6mg

不透光玻璃瓶丙3.8mg

丙中浮游植物的细胞产的所是细胞质基质和线粒体内膜B在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为mgC．一昼夜后，乙瓶水样的比丙瓶的低D．一夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1答案B解析丙内无光，其中的浮游物只进行细胞呼吸，产的场所有细胞质基质线粒体基质A错；丙瓶消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸耗，约为－3.8＝，正确；乙瓶植物光合作用产生，瓶内CO减，丙瓶植物消耗O，内CO增多，因此2222乙瓶水样的丙瓶的高C错误；乙瓶中产者实际光合作用释放的氧气量＝净光合作用释放氧气量＋细胞呼吸消耗氧气量－＋(4.9－＝1.8(mg)，D错。．(2018·安二)研究人员以小麦幼苗为材料利用密闭透光装置对影响光合作用的环境因素进行研(有关代谢速率以单位时间内气体体积变化量表示，不考虑无氧呼)回答下列问题：小麦叶肉细胞光合作用光反应发生的场所若然大幅度减弱光照，则短期内叶肉细胞中C和含的变化情况分别。3为测定温度为光强度为a时真正光合速率研人员设计两组实验甲组将小麦幼苗置于温度为暗置溶的条件下得单位时间内气体体积减少量为X；乙组将生长状况与甲组相同的小麦幼苗置条件下，测得单位时间内气体体积增加量为。植物真正光速率为_。当等的光照强度是否为叶肉细胞的光补偿点？为么？________________________________________________________________________。答案叶绿体类囊体薄膜(或基粒(C)多、(C)减少温为T、光强度为、35放置NaHCO(或等溶X(3)不是，因为于0时叶肉细胞的光合速率3等于整个植株的呼吸速率，大于叶肉细胞的呼吸速(合理即可解析

光应发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应发生的场所是叶绿体基质。若突然大幅度减弱光照，则短期内叶肉细胞中ATP和生减少，还减慢，而CO与325结合生成的率不变，故C含量增多C含减少。(