高考生物大一輪復(fù)習(xí)第12講能量之源--光與光合作用優(yōu)鹽件.ppt

,細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用,第3章,第12講能量之源光與光合作用,欄目導(dǎo)航,1課本P99與社會(huì)的聯(lián)系：溫室或大棚在種植蔬菜時(shí)補(bǔ)充_光。2色素提取和分離實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理：綠葉中的色素溶于_，不溶于水，各種色素在_中的_不同，_的隨_在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。,考點(diǎn)一綠葉中色素的提取和分離,白,無水乙醇,層析液,溶解度,溶解度大,層析液,(2)步驟：提取_制備_畫_分離_觀察結(jié)果。(3)結(jié)果：從上至下色素帶的顏色及色素名稱依次是_、_、_、_。3色素的功能：葉綠素_，類胡蘿卜素主要吸收_。,色素,濾紙條,濾液細(xì)線,色素,胡蘿卜素(橙),葉黃素(黃),葉綠素a(藍(lán)綠),葉綠素b(黃綠),主要吸收紅光和藍(lán)紫光,藍(lán)紫光,外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒,色素,1判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢。()(2)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素，都主要吸收紅光和藍(lán)紫光。()(3)利用紙層析法可分離4種葉綠體色素。()(4)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。()(5)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。()(6)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光。()(7)葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多。(),2(經(jīng)典高考題)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是()A使用定性濾紙過濾研磨液B將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線23次D研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素解析過濾研磨液使用的是單層尼龍布；層析時(shí)使用的是干燥處理過的定性濾紙條；在畫出一條濾液細(xì)線后，待濾液干燥后再重復(fù)畫線12次；研磨葉片時(shí)，用無水乙醇或體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇(加適量無水碳酸鈉除去水分)溶解色素。,B,3如圖所示為某同學(xué)做“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是()A應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液B應(yīng)將濾液滴在a處，而不能滴在b處C實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)得到四個(gè)不同顏色的同心圓(近似圓形)D實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈橙黃色解析實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈黃綠色，然后向外依次是藍(lán)綠色、黃色、橙黃色。,D,一考查實(shí)驗(yàn)選材、試劑的作用和實(shí)驗(yàn)操作,例1某班同學(xué)完成對新鮮菠菜葉進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是(),C,A甲可能誤用蒸餾水做提取液和層析液B乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2C丙是正確操作得到的理想結(jié)果D丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3解析葉綠體中色素能溶解在有機(jī)溶劑中，幾乎不溶于蒸餾水中，A項(xiàng)正確；SiO2可使研磨充分，未加入SiO2導(dǎo)致研磨不充分，獲得的色素少，B項(xiàng)正確；在濾紙條上距離點(diǎn)樣處近的葉綠素b含量比胡蘿卜素多，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CaCO3可防止葉綠素被破壞，未加入CaCO3可導(dǎo)致葉綠素提取量減少，D項(xiàng)正確。,綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析(1)濾紙條上色素帶顏色均較淺：未加二氧化硅，研磨不充分；加入無水乙醇的量過多；實(shí)驗(yàn)材料中色素含量較少。(2)濾紙條下面兩條色素帶較淺：未加碳酸鈣或加入量過少，葉綠素被破壞；實(shí)驗(yàn)材料(如泛黃的葉片)中葉綠素的含量較少。(3)濾紙條上色素帶重疊：濾液細(xì)線不直；濾液細(xì)線過粗。(4)濾紙條上看不見色素帶：忘記畫濾液細(xì)線；濾液細(xì)線接觸到層析液，色素溶解到層析液中。,二色素與葉片顏色,例2下列對提取光合色素進(jìn)行紙層析分離實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是()A未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D葉黃素排在濾紙最前方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸畲蠼馕鑫匆娚貛?，其原因是操作失誤；葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇、層析液中；由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色，所以，提取液呈綠色；胡蘿卜素在層析液(而不是提取液)中擴(kuò)散得最快，排在濾紙最前方。,C,1提?。壕G葉中的色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇而不溶于水，可用無水乙醇提取色素。2分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度大的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。,三考查色素提取與分離原理的應(yīng)用,例3下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是()A水稻在收獲時(shí)節(jié)，葉片中色素含量是(甲乙)光合作用速率，圖甲C、E點(diǎn)，圖乙C、G點(diǎn)細(xì)胞呼吸速率光合作用速率，是光補(bǔ)償點(diǎn)，CD段細(xì)胞呼吸速率光合作用速率，圖甲中F點(diǎn)、圖乙中H點(diǎn)表示光合作用停止。,三光合作用晝夜變化曲線分析,(2)圖乙中DE段：夏季正午溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，大量失水使氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)量減少，影響暗反應(yīng)，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。FG段表示光照減弱，影響光反應(yīng)，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。,例3如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3(三碳化合物)相對含量在一天內(nèi)的變化，請據(jù)圖分析：(1)圖甲中A、B、C、D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質(zhì)，則A、B、C、D依次是_。(2)在中發(fā)生的過程稱為_，在中含有的參與此過程的物質(zhì)是_。,H2O、CO2、C3、C5,光反應(yīng),色素和酶,(3)中發(fā)生的反應(yīng)與中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)聯(lián)系是_。(4)圖乙中，從_點(diǎn)開始合成有機(jī)物，至_點(diǎn)有機(jī)物合成終止。(5)AB段C3含量較高，其主要原因是_。(6)G點(diǎn)C3含量極少，其原因是_。(7)G點(diǎn)與F點(diǎn)相比，葉綠體中H含量較_(填“高”或“低”)。,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和,ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等,B,I,無光不進(jìn)行光反應(yīng)，C3不能被還原,氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低，CO2的固,定減弱,高,解析(1)根據(jù)光合作用的過程可知，圖甲中A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3和C5。(2)是基粒，由許多類囊體組成，在其上發(fā)生光反應(yīng)，其上含有參與光反應(yīng)的色素和酶。(3)是葉綠體基質(zhì)，發(fā)生暗反應(yīng)。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等。(4)圖乙中從B點(diǎn)開始C3含量下降，至I點(diǎn)C3含量不再變化，說明光合作用從B點(diǎn)開始，到I點(diǎn)結(jié)束。(5)在B點(diǎn)前無光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能進(jìn)行C3的還原，因此在AB段C3含量較高；B點(diǎn)之后，開始進(jìn)行光合作用，C3含量相對下降，I點(diǎn)無光照，光合作用停止。(6)G點(diǎn)C3含量少的原因是植物氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，C3合成減少。(7)G點(diǎn)與F點(diǎn)相比C3少，H消耗少，因此G點(diǎn)H含量高于F點(diǎn)。,解答光合作用相關(guān)曲線的基本步驟,例1(2014山東卷)我省某經(jīng)濟(jì)植物光合作用的研究結(jié)果如下圖。,(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的_上。需先用_(填溶劑名稱)提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進(jìn)一步分離色素時(shí)，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是_。據(jù)圖分析，該植物可通過_以增強(qiáng)對弱光的適應(yīng)能力。(2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強(qiáng)度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強(qiáng)度增強(qiáng)而凈光合速率降低，主要原因是_。18：00時(shí)，葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有_。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，若去除遮光物，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量_。,答題送檢來自閱卷名師報(bào)告,解析(1)葉綠體中的葉綠素主要分布在類囊體薄膜上，綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，因此可以利用無水乙醇(或丙酮)作為提取液提取綠葉中的色素。葉綠素a比葉綠素b在層析液的溶解度大。由圖甲可知，葉綠素含量隨著遮光程度的增加而升高，說明植物可以通過增加葉綠素含量來增加對弱光的適應(yīng)能力。(2)結(jié)合圖乙可知，在8：00到12：00時(shí)氣溫和光照強(qiáng)度升高，氣孔導(dǎo)度相對穩(wěn)定。由于光照強(qiáng)度升高會(huì)促進(jìn)光合作用，氣孔導(dǎo)度穩(wěn)定對光合速率的影響較小，因此只能考慮溫度的升高對細(xì)胞呼吸的促進(jìn)比對光合作用的促進(jìn)作用更強(qiáng)，使光合速率與呼吸速率的差值減小，凈光合速率降低。,由圖乙可知，18：00時(shí)凈光合速率為0，可以判斷此時(shí)光合速率等于呼吸速率，故葉肉細(xì)胞中的ATP可來自線粒體和葉綠體兩種細(xì)胞器。(3)若突然去除遮光物，則對植物來說，光照增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)光反應(yīng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H增多，從而促進(jìn)暗反應(yīng)中的C3的還原過程，消耗的C3增多，而CO2的固定正常，因此短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量會(huì)減少。規(guī)范答題(除注明外，每空1分)(1)類囊體膜無水乙醇葉綠素a增加葉綠素含量(2分)(2)呼吸作用增強(qiáng)，光合速率與呼吸速率的差值減小(2分)線粒體、葉綠體(2分)(3)減少(2分),1下圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲表示在光照弱的情況下，光合作用速率隨_的增加成正比增加。這種情況下，可以認(rèn)為此時(shí)主要影響光合作用的_階段。,光照強(qiáng)度,光反應(yīng),(2)從圖甲可見，光照強(qiáng)度超過一定值后，光合作用速率不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢，這種變化主要決定于_，此時(shí)光合作用的_階段受到限制。(3)圖乙中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，植物生長的_，出現(xiàn)CD段的原因是_。(4)請?jiān)趫D甲中繪制50時(shí)植物光合作用速率變化的曲線。(5)根據(jù)圖甲，在圖乙繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合作用速率變化曲線。,溫度,暗反應(yīng),最適溫度,酶活性降低，光合作用速率降低,答案(4)如圖1(5)如圖2解析(4)由圖乙可以看出，在50時(shí)的光合速率大于20而小于30，可在圖甲中相應(yīng)畫出。(5)由圖甲可以看出，在光照強(qiáng)度為A時(shí)，光合速率與溫度變化無關(guān)，可在圖乙中相應(yīng)畫出。,1光合作用與有氧呼吸的區(qū)別,考點(diǎn)四光合作用與細(xì)胞呼吸,有機(jī)物,無機(jī)物,穩(wěn)定的化學(xué)能,熱能、ATP中活躍的化學(xué)能,合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,只在光下進(jìn)行,2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系,ATP中活躍的化學(xué)能,熱能,3在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計(jì)算,(1)綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示_。(2)綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)值表示_。(3)真光合速率凈光合速率呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用產(chǎn)生的O2量實(shí)測的O2_細(xì)胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量實(shí)測的CO2_細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量葡萄糖的_細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。,呼吸速率,凈光合速率,釋放量,吸收量,積累量(增重部分),凈光合速率和總光合速率的判定方法(1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則該曲線表示總(真)光合速率；若CO2吸收值為負(fù)值，則該曲線表示凈光合速率。(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。(3)有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總(真)光合速率。,1判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是類囊體薄膜和線粒體內(nèi)膜。()(2)CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中。()(3)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP。()(4)凈光合速率長期為零時(shí)會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長。()(5)適宜光照下，植物吸收CO2的總量等于固定的CO2的總量。(),2某校生物興趣小組以玉米為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同條件下細(xì)胞光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率的關(guān)系，并繪制了A、B、C、D四幅圖。其中圖中a點(diǎn)不能表示光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等的是()解析A圖中a點(diǎn)的含義是CO2的吸收量等于釋放量，表示凈光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，此時(shí)光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率。,A,3將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理1h，測其重量變化，立即光照1h，再測其重量變化。結(jié)果如下表：,分析表中數(shù)據(jù)可判定()A光照的1h時(shí)間內(nèi)，第4組合成葡萄糖總量為2mgB光照的1h時(shí)間內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等C光照的1h時(shí)間內(nèi)，四組光合作用強(qiáng)度均大于呼吸作用強(qiáng)度D呼吸作用酶的最適溫度是29解析根據(jù)題意，植物在整個(gè)過程中進(jìn)行了2h的呼吸作用，而光合作用則進(jìn)行了1h，因此，14組光合作用合成的有機(jī)物分別為5mg、7mg、9mg、3mg。,C,1“半葉法”測光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量例如：某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測定，如圖所示?！鞍肴~法”的原理是將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻止兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6h后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度M，MMBMA，單位是mg/(dm2h)，M表示B葉片被截取部分在6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量。,一光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算,2“黑白瓶”中有關(guān)光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算方法“黑白瓶”問題是一類通過凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的試題，其中“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量，可分為有初始值與沒有初始值兩種情況，規(guī)律如下：規(guī)律1：有初始值的情況下，黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。規(guī)律2：沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量與黑瓶中測得的現(xiàn)有量之差即總光合作用量。,例1某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼樱盅b于6對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為10mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，將它們分別置于六種不同的光照條件下，24h后，實(shí)測獲得6對黑白瓶中溶解氧的含量，記錄數(shù)據(jù)如下，以下說法正確的是(),B,若只考慮光照強(qiáng)度，該深度湖水中所有生物在晚上8h內(nèi)呼吸消耗O2的量為7/3mg光照強(qiáng)度為aklx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)該水層中的溶氧量達(dá)到30mg/L時(shí)，光照強(qiáng)度將不再成為限制溶氧量增加的主要因素若將eklx光照下的白瓶置于bklx光照下，瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量會(huì)增加，C5含量會(huì)減少ABCD,解析黑瓶中溶解氧的含量降低為3mg/L的原因是黑瓶沒有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧，其中的生物呼吸消耗氧氣，該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O2量為原初溶氧量24小時(shí)后氧含量，即1037mg/(L24h)，故該深度湖水中生物在晚上8h內(nèi)呼吸消耗O2的量為7/3mg/L，而所有生物氧氣消耗量需乘以體積，錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為aklx時(shí)，白瓶中溶氧量不變，說明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的呼吸作用消耗，當(dāng)光照強(qiáng)度為aklx時(shí)，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動(dòng)態(tài)平衡，正確；由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)該水層中的溶氧量達(dá)到30mg/L時(shí)，白瓶中含氧量不再增加，所以此時(shí)光照強(qiáng)度將不再成為限制溶氧量增加的主要因素，正確；若將eklx光照下的白瓶置于bklx光照下，光照減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少，C3的還原減慢，二氧化碳的固定繼續(xù)進(jìn)行，所以瓶中光合生物細(xì)胞的C3含量會(huì)增加，C5含量會(huì)減少，正確。,CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向(如下圖)一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2(或光)飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對應(yīng)的CO2濃度(或光照強(qiáng)度)，位于橫軸上。,二光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng),1呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。2呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。3陰生植物與陽生植物相比，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。4曲線上其他點(diǎn)(補(bǔ)償點(diǎn)之外的點(diǎn))的移動(dòng)方向：(1)呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，曲線上的A點(diǎn)下移、其他點(diǎn)向左下方移動(dòng)，反之A點(diǎn)上移、其他點(diǎn)向右上方移動(dòng)。(2)呼吸速率不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，曲線上的A點(diǎn)不動(dòng)，其他點(diǎn)向左下方移動(dòng)，反之向右上方移動(dòng)。,例2已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25和30，如圖表示30時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、c的移動(dòng)方向分別是()A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,C,解析圖中a、b、c三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25和30”可知，當(dāng)溫度從30降到25時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多，c點(diǎn)上移；b點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使兩者仍然相等，需降低光照強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，即b點(diǎn)左移。,1利用裝置圖法測定植物光合速率與呼吸速率(1)裝置中溶液的作用：在測細(xì)胞呼吸速率時(shí)，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測凈光合速率時(shí)，NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。,三光合速率與呼吸速率的常用測定方法,(2)測定原理甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。,(3)測定方法將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。將同一植物(乙裝置)置于光下相同時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、濕度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。,例3利用以下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖，且不能進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。回答下列問題：,(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)_(填“打開”或“關(guān)閉”)活塞，記錄有色液滴的位置。(2)忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，可利用裝置_來探究該植物的呼吸作用類型，此時(shí)應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行_處理，若_，則該植物在進(jìn)行有氧呼吸的同時(shí)也進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸。該植物的根尖細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生CO2，但不伴隨ATP合成的生理過程是_。(3)忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，最好選擇裝置_來驗(yàn)證CO2是植物進(jìn)行光合作用的必需原料。在暗反應(yīng)階段中，CO2需要轉(zhuǎn)化成_才能被H還原。,關(guān)閉,甲和乙,完全遮光,裝置甲中的有色液滴左,移，裝置乙中的有色液滴右移,無氧呼吸的第二階段,甲和丙,C3,解析(1)可通過裝置中有色液滴的移動(dòng)情況來反映呼吸作用和光合作用，故需記錄有色液滴的位置(或所在的刻度)；另外，裝置必須密閉，即要關(guān)閉活塞。(2)可利用裝置甲和乙來探究該植株的呼吸作用類型，實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要對裝置進(jìn)行完全遮光處理。裝置甲內(nèi)含有氫氧化鈉溶液，可吸收植株呼吸作用產(chǎn)生的CO2，若呼吸作用消耗氧氣，則有色液滴向左移；裝置乙內(nèi)無吸收CO2的溶液，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的特點(diǎn)可知，若植物進(jìn)行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，則裝置乙中的有色液滴會(huì)向右移。無氧呼吸的第二階段有CO2產(chǎn)生，但不產(chǎn)生ATP。(3)裝置甲內(nèi)無CO2，而裝置丙內(nèi)有CO2，且CO2濃度在一段時(shí)間內(nèi)不變，故這兩套裝置適合用于驗(yàn)證CO2是植物進(jìn)行光合作用的必需原料。,光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)探究中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制(1)增加水中O2泵入空氣或吹氣或放入綠色水生植物；(2)減少水中O2容器密封或油膜覆蓋或用涼開水；(3)除去容器中CO2氫氧化鈉溶液；(4)除去葉中原有淀粉置于黑暗環(huán)境中；(5)除去葉中葉綠素酒精隔水加熱；(6)除去光合作用對呼吸作用的干擾給植株遮光；(7)得到單色光的方法棱鏡色散或薄膜濾光；(8)線粒體提取細(xì)胞勻漿離心。,例1(2017江蘇卷)研究人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題。,(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_，以防止葉綠素降解。長時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色，原因是_。(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有_。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中_的干擾。(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是_。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是_(填“增大”“減小”“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。(4)圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對1520min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_；若在20min后停止光照，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有_(填序號(hào)：C5ATPHC3)，可推測2025min曲線的斜率為_(填“正值”“負(fù)值”或“零”)