高考熱點(diǎn)題型二探究光合作用、細(xì)胞呼吸的方式及速率的測定學(xué)案

1、熱點(diǎn)題型二探究光合作用、細(xì)胞呼吸的方式及速率的測定方法、細(xì)胞呼吸的方式探究與速率測定以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)例1為了探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)材料和用具按如圖所示安裝好。的說法，不正確的是()乙組酹母陽培雅液澄清的 山灰水接橡皮球 【或氣泵)醉母幫 培*液甲組渡而鬲A.甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)探究的分別是酵母菌在有氧、無氧條件下的細(xì)胞呼吸方式B.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的 CO2C.將橙色的重銘酸鉀溶液滴入 B瓶中變成灰綠色，證明有酒精產(chǎn)生D.乙組中B瓶先封口放置一段時(shí)間的目的是耗盡B瓶中的O2以形成無氧環(huán)境【審題關(guān)鍵】八 八 八 八 酶 八 八一 入日(1)寫出酵母菌有氧呼

2、吸和無氧呼吸的反應(yīng)式:C6H 12O6 + 6H 2O + 6O2 12H 2O + 6CO2 + 能量、C6H 12O6*2c2H 50H （酒精）+ 2CO2+ 少量能量。(2)甲組營造的是有氧環(huán)境，而乙組中B瓶先封口放置一段時(shí)間的目的是耗盡B瓶中的O2,以形成無氧環(huán)境，所以二者分別探究酵母菌在有氧和無氧條件下的細(xì)胞呼吸方式。(3)甲組加入NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2,以排除空氣中的 CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(4)橙色的重銘酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。答案 C歸納總結(jié)物質(zhì)鑒定法探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式(1)實(shí)驗(yàn)原理酵母菌：酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，其代謝類

3、型是兼性厭氧型，可用于研究細(xì)胞呼吸的不同方式。細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測a. CO 2的檢利CO 2可使澄清石灰水變混濁CO 2可使澳麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃b.酒精的檢測：在酸性條件下，橙色的重銘酸鉀溶液會與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。（2）實(shí)驗(yàn)步驟配制酵母菌培養(yǎng)液。設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)a.甲組中空氣先通過航量分?jǐn)?shù)為 1療的A澄清的的NelOH溶液酢理菌石灰水培春液B 漕情的薛母防石灰水 培養(yǎng)液用蛆乙組NaOH溶液的目的是消除空氣中的 CO2,以保證使第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變混濁的CO2是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的。b.乙組中B瓶應(yīng)先封口放置一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氣，以

4、確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO 2通入澄清的石灰水中。（3）產(chǎn)物檢測與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B瓶中的氧條件澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間重銘酸鉀一濃硫酸溶液甲組（有氧）變混濁/快無變化乙組（無氧）變混濁/慢出現(xiàn)灰綠色有。2CO2（大量）+ H2OC2H5OH + CO2（少量）下圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的裝置圖，下列說法正確的是（）胖母菌培養(yǎng)液A.裝置一中液滴左移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸B.裝置一中液滴不移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸C.裝置一中液滴左移，裝置二中液滴不移動，說明酵母菌死亡D.裝置一中液滴左移，裝置二中液滴右移，說明酵母菌進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸【審題關(guān)鍵】

5、(1)裝置一中NaOH溶液可吸收細(xì)胞呼吸釋放出的CO2,因此刻度管內(nèi)的液滴移動情況反映的是氧氣消耗量的變化，因此裝置一可探究酵母菌是否發(fā)生有氧呼吸。(2)裝置二中因“NaO溶液”換成“蒸儲水”，若只進(jìn)行有氧呼吸，因?yàn)橄难鯕饬亢歪尫哦趸剂肯嗤?，則液滴不移動。若只進(jìn)行無氧呼吸，則會因釋放CO2,導(dǎo)致液滴右移。因此裝置二可探究酵母菌是否發(fā)生無氧呼吸。答案 D歸納總結(jié)液滴移動法探究細(xì)胞呼吸的方式(以發(fā)芽種子為例):(1)探究裝置：欲確認(rèn)某生物的細(xì)胞呼吸方式，應(yīng)設(shè)置兩套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示心 話寨著笆瓶商活塞著隼液滴發(fā)笄種子-容器_20%NaOH溶液5mL敕皮塞If刻度管 怫皮塞-容器一兼儲水5mL

6、裝置二裝置一(2)結(jié)果結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸不動右移只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進(jìn)行有氧呼吸或進(jìn)行有氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸(3)誤差校正：為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對照裝置。對照裝置與裝置二相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。t活塞若色滴滴, 刻度管艇1r株更塞苒熟的 種子實(shí)驗(yàn)所用毛細(xì)管橫截面積為1 mm 2,后關(guān)閉軟管夾，隨后每隔 5 min記錄一次例3某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測定果蠅幼蟲的細(xì)胞呼吸速率。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開軟管夾，將裝置放入25 C水浴

7、中，10 min毛細(xì)管中液滴移動的位置，結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是軟管夾毛細(xì)管液滴玻璃管鍍鋅地網(wǎng)-橡皮管刻郭實(shí)驗(yàn)時(shí)間(min)101520253035液滴移動距離(mm)C32.565100130162.5A.圖中X為NaOH溶液，軟管夾關(guān)閉后液滴將向右移動B.在2030 min 內(nèi)氧氣的平均吸收速率為6.5 mm 3/minC.如將X換為清水，并向試管充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率D.增設(shè)的對照實(shí)驗(yàn)只需將裝置中的X換成清水，并將該裝置置于相同的環(huán)境中【審題關(guān)鍵】(1)X為NaOH溶液，其可吸收果蠅幼蟲細(xì)胞呼吸釋放的CO2,所以液滴移動情況反映的是氧氣消耗量的變化，軟管夾關(guān)閉后液滴

8、將向左移動。(2)由表中信息可知，在 2030 min內(nèi)氧氣變化差值為130 65 =65 mm，因此該時(shí)間段內(nèi)的氧氣平均吸收速率為 6.5(mm 3/min)。(3)果蠅幼蟲無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2,所以將X換為清水，并向試管充入 N2,無論是否進(jìn)行無氧呼吸液滴都不會移動。(4)因氣壓、溫度等物理因素也會影響液滴移動，為了避免該誤差，則應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將裝置中的果蠅幼蟲換成等質(zhì)量的死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。答案 B液滴移動法測定細(xì)胞呼吸的速率(1)實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)芽種子rnnfHrI刻度管城皮塞-容露(2)指標(biāo)：細(xì)胞呼吸速率常用單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量或O2吸收量來表示。

9、原理：組織細(xì)胞呼吸吸收 O2,釋放CO2, CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即表示細(xì)胞呼吸速率。(4)物理誤差的校正如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物， 整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理， 否則植物的光合作用會干擾細(xì)胞呼吸速率的測定。如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理。為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，將所測的生物材料滅活(如將種子煮 熟)，其他條件均不變。特別提醒 脂肪含氫量高，含氧量低，等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比，氧化分解時(shí)耗氧量高，而產(chǎn)生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生的 CO2量

10、小于消耗的O2量，有色液滴移動明顯。13跟蹤訓(xùn)練1 . (2018 衡水第二中學(xué)聯(lián)考)下圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置。下列敘述正確的是接空氣泵溶液石嫡山溫度itLCOH);溶液A.實(shí)驗(yàn)自變量為溫度B.實(shí)驗(yàn)因變量為CO2的多少C.空氣泵泵入的氣體應(yīng)先除去O2D.乙、丙兩試管加入干酵母后應(yīng)煮沸冷卻除去CO2答案 BA項(xiàng)錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)通過 Ca（OH） 2溶液檢測O2 ,應(yīng)先除去泵入氣體中的 CO2, C項(xiàng)錯(cuò)誤;解析 該實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無，溫度屬于無關(guān)變量,CO2的產(chǎn)生量，B項(xiàng)正確；空氣泵通入氣體是為有氧呼吸提供乙、丙兩試管的培養(yǎng)液需煮沸 （除去CO2）冷卻后再加入干酵母，避免酵母菌

11、被高溫殺死，D項(xiàng)錯(cuò)誤。.下面三個(gè)裝置可用于研究萌發(fā)種子的細(xì)胞呼吸方式及其產(chǎn)物，有關(guān)分析不正確的是（）混曳計(jì)保溫瓶 的發(fā)的 種了施發(fā)的種fA,裝置甲可用于探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量B.裝置乙的有色液滴向左移動，說明種子萌發(fā)只進(jìn)行有氧呼吸C.裝置丙可用于探究萌發(fā)種子的細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生二氧化碳D.三個(gè)裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理，都需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)答案 B）,因此，該裝置解析裝置甲中有溫度計(jì)，且使用了保溫瓶（可以防止種子細(xì)胞呼吸釋放的熱量散失可以用于探究細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生熱量，A項(xiàng)正確；裝置乙中 NaOH 溶液能吸收二氧化碳，裝置乙的有色液滴向左移動是該裝置中氧氣減少所致，說明種子萌發(fā)時(shí)一定進(jìn)行了有氧

12、呼吸，但種子細(xì)胞也可能同時(shí)進(jìn) 行無氧呼吸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；澄清的石灰水可用于檢測二氧化碳，因此，裝置丙可用于探究萌發(fā)的種子的細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生二氧化碳， C項(xiàng)正確；三個(gè)裝置中的種子都必須進(jìn)行消毒處理，以殺死粘附在種子表面的微生物，避免微生物的細(xì)胞呼吸對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，并且三個(gè)裝置都要設(shè)置相應(yīng)的對照實(shí)驗(yàn)，D項(xiàng)正確。.甲、乙兩個(gè)生物興趣小組分別利用圖I、圖n裝置對酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}:（1）甲利用圖I裝置探究酵母菌在有氧與無氧的條件下細(xì)胞呼吸放出的熱量的多少。材料用具：500 mL保溫桶、溫度計(jì)、活性酵母菌、 0.1 mo1/L 葡萄糖溶液、棉花、石蠟油。實(shí)驗(yàn)步驟：取A、B兩

13、套裝置按下表的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置步驟一步驟二步驟三A加入200 mL的葡萄糖溶液加入10 g活性酵母菌XB加入200 mL煮沸后冷卻的葡萄糖溶液Y加入石蠟油鋪滿液面貝U X 是 Y 是B裝置中步驟一的主要目的是 這是控制實(shí)驗(yàn)的 變量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：略。（2）乙利用圖n裝置（橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，假設(shè)該裝置編號為出，則裝置出除用代替NaOH溶液外，其他設(shè)計(jì)與裝置n相同。檢測酵母菌細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生CO2時(shí)，可用澄清的石灰水或澳麝香草酚藍(lán)水溶液。CO2可使澳麝香草酚藍(lán)水溶液發(fā)生的顏色變化是 寫出乙組改進(jìn)后所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

14、及相應(yīng)的結(jié)論：若裝置出中紅色液滴向右移，裝置n中紅色液滴不移動，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸；若，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸;若!酵母菌同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。答案（1）不加入石蠟油 加入10 g活性酵母菌去除氧氣自（2）等量清水由藍(lán)變綠再變黃裝置出中紅色液滴不移動，裝置n中紅色液滴向左移裝置出中紅色液滴向右移，裝置n中紅色液滴向左移解析（1）分析表中相關(guān)內(nèi)容，考慮到實(shí)驗(yàn)要遵循對照性原則、 科學(xué)性原則和單一變量原則這幾個(gè)原 則，本實(shí)驗(yàn)的自變量為是否含有氧氣，其他都是無關(guān)變量，要求一致。因此X處應(yīng)填：不加入石蠟油，目的是給酵母菌創(chuàng)造有氧環(huán)境。 Y處應(yīng)填：加入10 g活性干酵母，排除無關(guān)變量的影響。

15、B裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧氣，氧氣有無屬于自變量。（2）圖n裝置中氫氧化鈉吸收二氧化碳，紅色液滴向左移動是酵母菌有氧呼吸消耗氧氣引起的；探究呼吸方式，同時(shí)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，裝置出除用等量清水代替氫氧化鈉外，其他設(shè)計(jì)與裝置n相同。CO2可使澄清的石灰水變混濁；CO2可使澳麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。裝置n燒杯內(nèi)是氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的作用是吸收細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，所以裝置測量的是細(xì)胞呼吸消耗的氧氣的量。裝置出燒杯內(nèi)是清水，清水不能吸收氣體，也不釋放氣體，該裝置測量的是細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳的量和消耗氧氣的量的差值，如果氣體體積增加，說明酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。所以：若裝置n中紅

16、色液滴不移動，裝置出中紅色液滴向右移動，說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸；若裝置出中紅色液滴不移動，裝置n中紅色液滴向左移動，說明酵母菌不進(jìn)行無氧呼吸只進(jìn)行有氧呼吸；若裝置出中紅色液滴向右移動，裝置n中紅色液滴向左移動，說明酵母菌同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼 吸。.某同學(xué)在研究馬鈴薯塊莖細(xì)胞呼吸方式時(shí)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：取新鮮馬鈴薯塊莖，洗凈、切成碎屑。向錐形瓶中分別加入適量的馬鈴薯塊莖碎屑，安裝成 圖甲裝置。每隔一段時(shí)間，從分液漏斗向錐形瓶 A中注入適量過氧化氫溶液。觀察裝置中澳麝香草酚藍(lán)水 溶液的顏色變化。實(shí)驗(yàn)二：取新鮮馬鈴薯塊莖，洗凈、切成碎屑。向錐形瓶C中加入適量的馬鈴薯塊莖碎屑，并向 C瓶

17、充入N2替代瓶中空氣，安裝成圖乙裝置，一段時(shí)間后，觀察裝置中澳麝香草酚藍(lán)水溶液的顏色變化。分泄漏斗L過氧化源溶液浸蟒香草衙 藍(lán)永溶府漠麻杏草的 藍(lán)水溶液乙請回答下列問題：是否可以說明馬鈴薯的細(xì)胞呼吸在逐漸增強(qiáng)?(1)當(dāng)實(shí)驗(yàn)一中澳麝香草酚藍(lán)水溶液的顏色由綠變黃時(shí),為什么？(2)已知植物細(xì)胞無氧呼吸有兩種類型，一種是能夠產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，另一種是能夠產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，并且馬鈴薯塊莖在只有N2的條件下可以進(jìn)行無氧呼吸。則實(shí)驗(yàn)二的目的是;若實(shí)驗(yàn)二中澳麝香草酚藍(lán)水溶液 則說明馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行的是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，其反應(yīng)式為 (3)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二在設(shè)計(jì)上均有不夠嚴(yán)謹(jǐn)之處，可能會干擾對馬鈴薯塊莖細(xì)胞

18、呼吸類型的判斷，請給予修正：修正的理由是：。答案(1)不可以，澳麝香草酚藍(lán)水溶液的顏色由綠變黃可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長，馬鈴薯塊莖產(chǎn)生的 CO2總量較多引起的 .酶一 .一(2)探究馬鈴署塊莖無氧呼吸的類型不變色 C6H12O6冬2c 3H6O3 +少量能量(3)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對馬鈴薯塊莖進(jìn)行消毒；B瓶和C瓶組裝之前均需做滅菌處理不同的微生物具有不同的呼吸類型，它們的存在會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果解析(1)實(shí)驗(yàn)一中澳麝香草酚藍(lán)水溶液的顏色由綠變黃可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長，馬鈴薯塊莖產(chǎn)生的 CO 2總量較多引起的，因此當(dāng)實(shí)驗(yàn)一中澳麝香草酚藍(lán)水溶液的顏色由綠變黃時(shí)，不能說明馬鈴薯的細(xì)胞呼吸在逐漸增強(qiáng)。(2)據(jù)題干分析可知，實(shí)驗(yàn)

19、二的目的是探究馬鈴薯無氧呼吸的類型。若實(shí)驗(yàn)二中澳麝香草酚藍(lán)水溶液不變色，則說明馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行的是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，其反應(yīng)式為:一 一酶一 一 ，一C6H12。6% 2c 3H 6O3+ 少量能量。(3)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二在設(shè)計(jì)上均有不夠嚴(yán)謹(jǐn)之處，不同的微生物具有不同的細(xì)胞呼吸類型，它們的存在會干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對馬鈴薯塊莖進(jìn)行消毒；B瓶和C瓶組裝之前均需做滅菌處理。5.某研究小組想測量萌發(fā)的小麥種子、蚯蚓呼吸速率的差異，設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中分別以20粒萌發(fā)的種子和4條蚯蚓為材料，每隔 5 min記錄一次有色液滴在刻度玻璃管上的讀數(shù)，結(jié)果如下表所示。請分析回答下列問題:注射器一謫

20、色裱滴有色液滴移動的距離(mm)小麥種子 解液甲丫熔液就熟的小麥種子乙時(shí)間(min)生物0511220505萌發(fā)的種081293子6344111蚯蚓0.591.53.55.5(1)裝置圖中的Y溶液是 其作用是 。設(shè)置乙裝置的目的是(2)實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動，有色液滴將向 移動(填“左”或“右”)，以蚯蚓為材料時(shí)有色液滴移動的最大速率是 (3)另一組該實(shí)驗(yàn)裝置每隔5min測量時(shí)，將注射器活塞往 移動(填上”或“下”)，待有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置停止，根據(jù)活塞移動距離可測出氣體的變化量，其中以小麥為材料的結(jié)果如下表所示:時(shí)間(min)()510152025注射器量取的氣(1)345

21、5體變化體積(mL).5.0.2.0.5分析數(shù)據(jù)可知該段時(shí)間小麥種子的有氧呼吸速率為 在此過程中，有氧呼吸的強(qiáng)度越來越答案 (1)NaOH溶液吸收實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2排除微生物及環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)的干擾(或?qū)φ兆饔?(2)左 0.9 mm/min (3)下 0.22 mL/min 弱解析 (1)裝置圖中的Y溶液是NaOH溶液，其作用是吸收實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2。設(shè)置乙裝置的目的是排除微生物及環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)的干擾，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、合理。(2)有氧呼吸過程消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳又被氫氧化鈉吸收，甲中是活的小麥種子，呼吸 旺盛，所以實(shí)驗(yàn)開始后保持注射器的活塞不移動，連接甲、

22、乙裝置玻璃管中有色液滴慢慢往左移動。以蚯 蚓為材料時(shí)有色液滴移動的最大速率是9+10=0.9 mm/min 。(3)另一組該實(shí)驗(yàn)裝置每隔5 min測量時(shí)，將注射器活塞往下移動，待有色液滴回到實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的位置停止，根據(jù)活塞移動距離可測出氣體的變化量，分析表格中數(shù)據(jù)可知，該段時(shí)間小麥種子的有氧呼吸速 率為5.5 + 25聯(lián)22 mL/min ,在此過程中，有氧呼吸的強(qiáng)度越來越弱。二、測定光合作用的速率例4某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室，如圖甲所示。請據(jù)圖回答下列問題：W -l*j r W1 ； u 1 iJ/ 戶群放迪耶, 典孥沖液覲夕/甲h乙(1)將該

23、裝置放在自然環(huán)墉r,測定夏季一晝夜(零點(diǎn)開始)小室內(nèi)植物J4O2釋放速率的變化，得到如圖乙所示曲線，影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是年兩點(diǎn))；觀察裝置中液滴的位置，c點(diǎn)時(shí)刻的液滴位于起始位置的 側(cè)，裝置刻度管中液滴移到最右點(diǎn)是在一天中的_ O(2)在實(shí)驗(yàn)過程中的某段光照時(shí)間內(nèi)，記錄液滴的移動情況，獲得以下數(shù)據(jù)：每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)249234該組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在乙圖曲線的 段獲得的。(3)該組同學(xué)為測定該植物某時(shí)間段的O2產(chǎn)生速率。如何設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?簡要寫出對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：數(shù)據(jù)處理：若在單位時(shí)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組讀數(shù)為 M,對照組t如數(shù)為N,該植物的真正光合速率為

24、 【審題關(guān)鍵】(1)密閉裝置甲內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，因此影響其內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強(qiáng)度和溫度。(2)密閉裝置甲中液滴移動反映密閉裝置內(nèi)氧氣濃度的變化情況，只要有氧氣釋放，液滴就會右移，由圖乙曲線可知，c點(diǎn)之前的代謝特點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，小室內(nèi)氧氣濃度降低，液滴左移。8點(diǎn)至18點(diǎn)的時(shí)間段內(nèi)氧氣濃度一直增加，到 18點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大值，則甲裝置中的液滴移動到了最右點(diǎn)。(3)題中表格中所記錄的數(shù)據(jù)為每隔20分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)，則表格中連續(xù) 3個(gè)20分鐘之間的氧氣變化量相對值分別為 5、3、2,由此可看出氧氣的釋放速率在逐漸減小。

25、(4)密閉裝置甲中液滴移動測得的是裝置內(nèi)植物釋放氧氣量(凈光合量)的變化量，若要測定該植物某時(shí)間段的O2產(chǎn)生速率，還需要測定相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的細(xì)胞呼吸消耗氧氣的速率，則需要增設(shè)對照實(shí)驗(yàn)為設(shè)置與甲一樣的裝置丙，將裝置丙置于黑暗條件下，其他條件與甲相同，測單位時(shí)間(或相同時(shí)間)內(nèi)甲與丙的讀數(shù)。答案(1)光照強(qiáng)度、溫度 左18(或g) (2)de或fg (3)設(shè)置與甲一樣的裝置丙，將裝置丙置于 黑暗條件下，其他條件與甲相同，測單位時(shí)間(或相同時(shí)間)內(nèi)甲與丙的讀數(shù)M N歸納總結(jié)j“液滴移動法”測定光合速率（1）測定裝置聞紅色電滴（2）測定方法及解讀測定呼吸速率a.裝置燒杯中放入適宜濃度的NaOH溶液用于吸

26、收CO2。b.玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用干擾。c.置于適宜溫度環(huán)境中 TOC o 1-5 h z d.紅色液滴向左移動（單位時(shí)間內(nèi)左移距離代表呼吸速率）。測定凈光合速率a.裝置燒杯中放入適宜濃度的CO 2緩沖液，用于彳證容器內(nèi) CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。b.必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。c.紅色液滴向右移動（單位時(shí)間內(nèi)右移距離代表凈光合速率）。例5高一生物科研興趣小組從校博雅湖的某一深度取得一桶水樣，分裝于六對密封黑白瓶中（白瓶為透明瓶，黑瓶為不透光瓶），剩余的水樣測得初始溶氧量為10 mg/L。將六對密封黑白瓶分別置于六種不同的光照條件下（由a-e逐漸加強(qiáng)），其他條件相同，

27、24小時(shí)后，實(shí)測獲得六對黑白瓶中溶氧量，記錄數(shù)據(jù)如下。下列分析錯(cuò)誤的是 （）光照強(qiáng)度（klx）0（黑暗）O abcde白瓶溶氧量311r 23(mg/L)06400黑瓶溶氧量3V3.VEE(mg/L)A.瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24 h內(nèi)為7 mg/LB.光照強(qiáng)度為d、e時(shí)，黑瓶中溶氧量應(yīng)為 3 mg/LC.光照強(qiáng)度為c時(shí)，在24 h內(nèi)白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為28 mg/LD.光照強(qiáng)度為d時(shí)，再增加光照強(qiáng)度，瓶中溶解氧的含量也不會增加【審題關(guān)鍵】（1）黑瓶不透光，不能進(jìn)行光合作用，因此黑瓶中氧氣的減少是由于細(xì)胞呼吸消耗，單位時(shí)間氧氣變化 代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。（2）白瓶透光，能進(jìn)行光合作用

28、，溶液中氧氣的變化是光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合結(jié)果，單位時(shí)間內(nèi)氧 氣的變化可以代表凈光合作用強(qiáng)度；實(shí)際光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度+細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。答案 C解析 分析黑瓶可知，24 h氧氣的消耗量是10-3 = 7 mg/L ,即瓶中所有生物正常生活所需耗氧量在24 h內(nèi)為7 mg/L , A項(xiàng)正確；由光照強(qiáng)度 0、a、b、c時(shí)測得數(shù)據(jù)可知，光照強(qiáng)度變化，消耗的氧氣 不變，因此光照強(qiáng)度為 d、e時(shí)，黑瓶中溶氧量應(yīng)為 3 mg/L , B項(xiàng)正確；光照強(qiáng)度為 c時(shí)，24 h氧氣的 增加量是24-10= 14 mg/L ,呼吸消耗量是 7,因此在24 h內(nèi)白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為14 + 7 = 21m

29、g/L , C項(xiàng)錯(cuò)誤；由表格數(shù)據(jù)可知，d對應(yīng)的光照強(qiáng)度是光的飽和點(diǎn)，再增加光照強(qiáng)度，瓶中溶解氧的含量也不會增加，D項(xiàng)正確。歸納總結(jié)j“黑白瓶法”測定光合速率與呼吸速率黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，只有細(xì)胞呼吸，而白瓶既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以用黑瓶（無光照的一組）測得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，用白瓶（有光照的一組）測得的為表觀（凈）光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。例6現(xiàn)采用如圖所示方法測定植物葉片光合作用強(qiáng)度，將對稱葉片的一半遮光（A）,另一半不遮光（B）,并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚?A、B間物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照和溫度下照射一段時(shí)間，在 A、B中截取 對應(yīng)部分相等面積的葉

30、片，烘干稱重，分別記作m1和m2,單位mg/（dm 2 h）。下列說法正確的懸 ）A.該方法在未測出細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的條件下，能測出實(shí)際光合作用的強(qiáng)度（m2 m1）表示B葉片被截取的部分在光照時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量m 2表示被截取的部分在光照時(shí)間內(nèi)凈光合作用的大小m1表示被截取的部分在光照時(shí)間內(nèi)細(xì)胞呼吸的大小【審題關(guān)鍵】（1）光照下光合作用和細(xì)胞呼吸生理過程均發(fā)生，則有機(jī)物的增加量代表凈光合作用強(qiáng)度；而黑暗中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸不進(jìn)行光合作用，則在黑暗中有機(jī)物的減少量代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。（2）假設(shè)原來半片葉重為 m0, mi和m2分別表示在適宜光照和溫度下照射一段時(shí)間后的被截取的部分（A部分）干重和被截取的

31、部分（B部分）干重，而在該時(shí)間段內(nèi)，前者只進(jìn)行細(xì)胞呼吸， 而后者同時(shí)進(jìn)行光合 作用和細(xì)胞呼吸，則 m。一m1=細(xì)胞呼吸速率，m2mo為光照下的凈光合作用速率，實(shí)際光合作用速率 =凈光合作用速率+細(xì)胞呼吸速率=m2 mo+momi = m2 mi,即為B葉片被截取的部分在光照時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的合成量。答案 A（歸納總結(jié)“半葉法”測光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，曝光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表表觀（凈）光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者可計(jì)算出真正光合作用強(qiáng)度值。需要注意的是該種方 法在實(shí)驗(yàn)之前需對葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。例丁圖1是某高

32、等綠色植物成熟綠葉組織在某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長率隨CO2濃度變化的情況。圖2為從生長狀況相同的植物葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)胞 內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后置于不同濃度的NaHCO 3溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果繪成曲線圖。下列分析錯(cuò)誤的是（）蚓上液需葉浮面時(shí)片至所間NaHOO、溶液濃度 圖2A.圖1中在d點(diǎn)時(shí)光合速率達(dá)到最大，此時(shí)限制光合速率的主要環(huán)境因素可能是光照強(qiáng)度B.圖1中c點(diǎn)與b點(diǎn)相比，葉綠體中H的合成速率不變C.從圖2分析，bc段曲線平緩的限制因素可能是光照強(qiáng)度，而c點(diǎn)以后曲線上行，其原因最可能是

33、NaHCO 3濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響細(xì)胞代謝D .適當(dāng)增加光照強(qiáng)度重復(fù)圖 2實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)將向下移動【審題關(guān)鍵】(1)圖1中縱坐標(biāo)是指光合作用強(qiáng)度增長率，從a點(diǎn)至d點(diǎn)光合作用強(qiáng)度一直在增加，在 d點(diǎn)時(shí)增長率為0,則該點(diǎn)光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)CO2足夠高，已不再是限制因素，由題干“適宜溫度下”可知，此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素可能是光照強(qiáng)度。(2)圖1中c點(diǎn)比b點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度大，葉綠體中 H的合成速率增加。(3)圖2中bc段曲線平緩說明 CO2不再是限制因素，限制因素可能是光照強(qiáng)度，c點(diǎn)以后曲線上行說明上浮所需時(shí)間越來越長，其原因最可能是NaHCO 3濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，

34、從而影響細(xì)胞代謝。(4)適當(dāng)增加光照弓II度重復(fù)圖 2實(shí)驗(yàn)，光合作用強(qiáng)度會增加，產(chǎn)生的O2更多，葉片上浮的時(shí)間更短，b點(diǎn)將向下移動。答案 B-歸納總結(jié)j“葉片上浮法”探究影響光合作用的因素利用“真空滲入法”排除葉肉細(xì)胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO2放出。2,由于O2在水中溶解度很小而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長短)，即能比較光合作用的強(qiáng)弱。跟蹤訓(xùn)練6 .為探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在25 C條件下進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 (A.在

35、無光條件下，液滴向左移動B.在有光條件下，液滴向右移動C.在有光條件下，液滴向右移動的距離代表光合速率D.隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，液滴向右移動的距離逐漸增大答案 A解析 由于CO2緩沖液維持裝置中的 CO2含量不變，所以引起裝置中氣壓變化的原因是O2的變化。無光條件下綠色植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，消耗O2,液滴左移，A項(xiàng)正確；有光條件下，綠色植物既進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗O2,又進(jìn)行光合作用產(chǎn)生 O2,若光合作用細(xì)胞呼吸，液滴右移；若光合作用=細(xì)胞呼吸，液滴不移動；若光合作用細(xì)胞呼吸，液滴左移，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在有光條件下，液滴向右移動的距離代表凈光合速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在達(dá)到光飽和點(diǎn)之前隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，液滴向右移動的距

36、離逐漸增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。.用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深0.5 m 處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下（不考慮化能合成作用）。下列有關(guān)分析合理的是（）透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生 H的場所是線粒體內(nèi)膜.在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1 mgC.在一晝夜后，乙瓶水樣的 pH比丙瓶的低D.在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.1 mg答案 B解析丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生H的場所有

37、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中氧氣含量甲瓶一丙瓶=4.9 mg - 3.8 mg = 1.1 mg ,可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量，乙瓶一甲 瓶=5.6 mg 4.9 mg = 0.7 mg ,可表示一晝夜乙瓶中生物產(chǎn)生的凈氧氣量，因此乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合 作用釋放的氧氣量=1.1 mg +0.7 mg = 1.8 mg , B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；一晝夜后，乙瓶水樣中的CO2含量下降，因此其 pH上升，而丙瓶中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水樣的 pH比丙瓶的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤。8 .下表是采用黑白瓶（不透光瓶-可透光瓶）測定夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧

38、濃度與24小時(shí)后平均氧濃度，并比較計(jì)算后的數(shù)據(jù)。水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m 3)十3十1.50一1黑瓶中O2濃度一一一一(g/m 3)1.51.51.51.5下列有關(guān)分析正確的是()A.水深1 m處白瓶中水生植物 24小時(shí)制造的氧氣為 3 g/m 3B.水深2 m處白瓶中水生植物不能進(jìn)彳T水的光解但能進(jìn)行C3的還原C.水深3 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生 ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體D.水深4 m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進(jìn)行光合作用答案 C解析 在水深1 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生的氧氣為3+ 1.5 = 4.5 g/m 3, A項(xiàng)錯(cuò)誤；在水深2 m處白瓶中水生植物光合作用的光反應(yīng)與

39、暗反應(yīng)都能夠正常進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水深3 m處白瓶中水生植物光合作用等于細(xì)胞呼吸，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體，C項(xiàng)正確；在水深4 m處白瓶中植物光合速率為：1 + 1.5 = 0.5 g/m 3,可進(jìn)行光合作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9. (2017 樂清市校級月考在同天時(shí)間里，從經(jīng)過暗處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉 圓片，稱取其質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)情況如圖所示，在不考慮葉片內(nèi)有機(jī)物向其他部位轉(zhuǎn)移的情況下進(jìn)行分析，其中錯(cuò)誤的是()/在下午4時(shí)移動整,題*生卜號，&彳個(gè)裝設(shè)于黑暗中*y在上午in時(shí)稗走的在F午4時(shí)移走的在晚上I。時(shí)稗走的葉戰(zhàn)片9葉阿片貝自)葉面片以自)A .葉圓片y比葉圓片x重(

40、y x)g可代表從上午10時(shí)到下午4時(shí)有機(jī)物的凈增加量C.在下午4時(shí)至晚上10時(shí)這段時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量可表示為(y-z)gD.假設(shè)全天溫度保持不變，則從上午 10時(shí)到下午4時(shí)，一個(gè)葉圓片制造的有機(jī)物為(y - x)g答案 Dy比x重，A項(xiàng)正確;解析 y經(jīng)過了光合作用，比在饑餓處理下的葉片多積累了一些有機(jī)物，因此(y - x)g可代表從上午10時(shí)到下午4時(shí)有機(jī)物的凈增加量，B項(xiàng)正確；下午4時(shí)到晚上10時(shí)整個(gè)裝置都在黑暗中，植物葉片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，(y - z)g表示這6個(gè)小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量，C項(xiàng)正確；(y - x)g可代表從上午10時(shí)到下午4時(shí)光合作用中有機(jī)物的凈增加量，(

41、y- z)g表示這6個(gè)小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量，所以從上午10時(shí)到下午4時(shí)，一個(gè)葉圓片制造的有機(jī)物=6個(gè)小時(shí)細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的凈增加量+ 6個(gè)小時(shí)細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量=(y-x) + (y-z) = 2y-x-z, D項(xiàng)錯(cuò)誤。10 . (2017 安徽月獴口圖所示的玻璃容器中，甲中注入蒸儲水并投入少量的新鮮綠葉碎片，乙中注入一定濃度的 NaHCO 3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片，密閉后，設(shè)法減少液面上方的氣體壓強(qiáng)，會看 到葉片沉入水中。然后甲黑暗處理，乙用相當(dāng)強(qiáng)度光照射容器，兩裝置葉片都重新浮出液面，下列關(guān)于葉片重新浮出液面原因的分析正確的是A.葉片吸水膨脹，密度減小B.葉片消耗養(yǎng)料重量減

42、輕C.乙裝置葉片上浮是 NaHCO 3溶液因放出CO2而密度增大D.甲裝置葉片上浮是因?yàn)?CO2充滿葉肉細(xì)胞間隙，乙裝置是因?yàn)镺2充滿葉肉細(xì)胞間隙答案 D解析 葉片浮出水面的原因是葉片進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，產(chǎn)生的氣體浮在葉面上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；葉片進(jìn)行光合作用會使養(yǎng)料重量增加，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO 3溶液的作用是保持容器內(nèi)二氧化碳的濃度穩(wěn)定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；甲裝置葉片上浮是因?yàn)檫M(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2充滿葉肉細(xì)胞間隙， 乙裝置是因?yàn)槿~片進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的O2充滿葉肉細(xì)胞間隙，D項(xiàng)正確。.圖甲為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置，用打孔器在某植物的葉片上打出多個(gè)圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同溫度的NaHCO 3(等濃度)溶液中，給予一定的光照，測量每個(gè)培養(yǎng)皿葉片上浮至液面所用的平均時(shí)間(圖乙)，下列相關(guān)分析正確的是()甲乙A.在ab段，隨著水溫的增加，光合速率逐漸減小B.上浮至液面的時(shí)間可反映表觀光合速率的相對大小C.通過圖乙分析可以找到真正光合作用的最適溫度D.因?yàn)槌闅夂蟛缓鯕猓瑢?shí)驗(yàn)過程中葉片不能進(jìn)行有氧呼吸答案 B解析 ab段，隨著水溫的增加，葉圓片上浮至液面所需要的時(shí)間縮