專(zhuān)題2 考點(diǎn)3 光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)

考點(diǎn)3

光合作用細(xì)胞呼吸有探究實(shí)驗(yàn)．光合作用與細(xì)胞吸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)條件的控制方法增加水中氧—泵入空氣或放入綠色水植物。減少水中氧—容器密封或油膜覆蓋。除去容器中的二氧化—?dú)浠c溶液。保持容器中二氧化碳濃度不變—溶液。3除去葉片中原有的淀—置黑暗環(huán)境中一段時(shí)間。除去光合作用對(duì)細(xì)胞呼吸的干——給植遮光。消除種子表面微生物對(duì)種子細(xì)胞呼吸速率測(cè)定的影—毒。探究酵母菌的呼吸方式測(cè)生的CO情況用澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液。2除去葉片中葉綠素—酒精隔水加熱。(10)何得到單色——鏡色散或薄膜濾光。．光合作用、細(xì)胞吸實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)技巧變量的控制手段，如光照強(qiáng)度的大小可用不同功率的燈(或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同進(jìn)行控制同溫度可用不同恒溫裝置控制要認(rèn)是合作用的原料，2應(yīng)以有如添加NaHCO還添加NaOH設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)為量要確認(rèn)濃度2對(duì)光合速率的影響，則應(yīng)以不同濃度的CO緩沖液為變量。2典型的方法①“黑白瓶法”：用黑瓶(無(wú)光照的一組測(cè)得的為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，用白瓶(有光照的一組測(cè)得的為凈光合作用強(qiáng)度，綜合兩者即可得到真光合作用強(qiáng)度。②梯度法用系列不同光照強(qiáng)溫度或CO濃度的裝置可究光照強(qiáng)度溫度2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。題型一細(xì)胞呼吸影響因素的實(shí)探究．(2018·津5)探究酵母菌的呼吸方式，在連通和O傳器的100mL形瓶中，22加入mL活酵母菌和60mL葡萄糖培養(yǎng)液，封后在最適溫度下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中的O和相含量變見(jiàn)下圖。有關(guān)分析錯(cuò)誤的()2

2

A．→，酵母菌的有氧呼吸速率不斷下降12B．時(shí)，培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t時(shí)3C．降低℃培養(yǎng)，O相含量達(dá)穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)縮短2D．驗(yàn)的培養(yǎng)液濾液加入適量酸性重鉻酸鉀溶液后變成灰綠色答案C解析t→t，培養(yǎng)液中相含量下降，但與→段比，下降幅度變小，故酵母菌的122有氧呼吸速率不斷下降，A正確；時(shí)，培養(yǎng)液中相對(duì)含量比較低，酵母菌主要進(jìn)行無(wú)3氧呼吸，時(shí)培養(yǎng)液中相含量較高，酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸t時(shí)氧呼吸產(chǎn)生12CO的速率與t時(shí)生CO的速率近似等，相同量的葡萄糖無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的量比有212氧呼吸少，可見(jiàn)t時(shí)培養(yǎng)液中葡萄糖的消耗速率比t時(shí)快B正；由題意可知，曲線(xiàn)是在3最適溫度下獲得的，若降低10℃培養(yǎng)，則呼吸速率下降O相含量達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間會(huì)2延長(zhǎng)錯(cuò)；因酵母菌在后期進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生了酒精，故實(shí)驗(yàn)后的培液濾液加入適量橙色的酸性重鉻酸鉀溶液后會(huì)變成灰綠色D正。漯河高級(jí)中學(xué)二下圖是探究小鼠在不同溫度下呼吸速(用單位時(shí)間的耗氧量表示的實(shí)驗(yàn)裝置，打開(kāi)夾子A，可使水檢壓計(jì)左右水平一致；閉夾子A用注射器向廣口瓶中注入mL水檢壓計(jì)左側(cè)液面升高，記錄左右液面重新相平時(shí)所用的時(shí)間。下列敘2述錯(cuò)誤的是()A用注射器向廣口瓶中注入mL氧后要立刻關(guān)閉夾子BB測(cè)定小鼠的呼吸速率需要多次重復(fù)進(jìn)行，最后取平均值C．鼠在℃時(shí)的呼吸速率高于10時(shí)的呼吸速率

D．的用排除小呼吸產(chǎn)生的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾2答案C解析用注射器向廣口瓶中注入mL氧氣后要立刻關(guān)閉夾子B，否則氧氣袋及注射器中氧氣會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而不能保證廣口瓶?jī)?nèi)的氣體變化只是由小鼠的細(xì)胞呼吸引起的正確；測(cè)定小鼠的呼吸速率要在安靜的狀態(tài)下進(jìn)行，需要多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后取平均值正確；小鼠為恒溫動(dòng)物，為保持體溫恒定，在10℃，代謝加強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，呼吸速率大于25℃的呼吸速率誤；NaOH的用是排除細(xì)胞呼吸產(chǎn)的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干2擾，使實(shí)驗(yàn)中氣體的變化僅為氧氣的變化D正確。歸納提煉

探究呼吸方式的實(shí)驗(yàn)材料的選擇若探究種子呼吸狀況，不必遮光，但需要死亡的種子作對(duì)照，還需對(duì)種子表面消毒。若探究植物(或幼苗的呼吸狀況，應(yīng)遮光處理，以防止光合作用干擾，同時(shí)設(shè)置同種狀況但已經(jīng)死亡的植物(或幼苗作對(duì)照。題型二光合作用影響因素的實(shí)探究植物的合作用速率既與自身因素有關(guān)，也受多種外界因素影響。如圖是兩株植物在一定的光照強(qiáng)度和溫度條件下測(cè)定的濃度對(duì)光合作用影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答下列題：2光合作用過(guò)程中，細(xì)胞吸收的首與結(jié)合，所形成的產(chǎn)物接________提供2的能量并被________還，最終形成有機(jī)物。BC段響米光合速率的主要環(huán)境因素為_(kāi)_____________點(diǎn)麥葉肉細(xì)胞光合作用速率________(填“大”“小于”或“等于”細(xì)胞呼吸速率。點(diǎn)時(shí)兩者光合作用速率是否相等？填“是”“否”或“不一定”，明由：________________________________________________________________________。研究發(fā)現(xiàn)CO濃為A時(shí)米肉細(xì)胞C的生成速率明顯大于小麥試分析玉米凈光23合作用為0時(shí)需濃度低于小麥的直接原因_________________________(假設(shè)兩植2物呼吸強(qiáng)度相等)。答案(1)CH光照強(qiáng)度或溫度等5不一定兩的細(xì)胞呼吸速率不清楚

玉米光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性(或玉米暗反應(yīng)中固定CO的酶的活性高2解析

據(jù)圖分析隨著CO濃度的增加麥和玉米的凈光合速都先增加趨于穩(wěn)定，2且玉米先增加，先穩(wěn)定，說(shuō)明玉米能夠利用較低濃度的二氧化碳進(jìn)行光合作用A、B兩表示兩種植物的凈光合作用速率為0，即光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等C點(diǎn)示兩種植物的凈光合作用速率相等是兩種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。細(xì)胞吸收的參暗反應(yīng)過(guò)程中C的固定過(guò)程，即與結(jié)合形成；的還原需要235光反應(yīng)產(chǎn)生的和的作用，最終形成有機(jī)物BC段玉米的凈光合作用速率達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)明影響其光合作用速率的因素不是二氧化碳濃度光強(qiáng)度或者溫度點(diǎn)，小麥的凈光合作用速率為0說(shuō)明小麥植株的光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等點(diǎn)示兩種植物的凈光合作用速率相等是兩種植物的細(xì)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據(jù)題意分析，在相同光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度的條件下，且兩者的呼吸速率相等，A點(diǎn)米的葉肉細(xì)胞C的生成速率明顯大于小麥，說(shuō)3明玉米利用較低濃度的二氧化碳的能力較強(qiáng)是為玉米光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)酶的活性高。．(2018·惠二)下圖是取生長(zhǎng)旺盛、狀態(tài)一的新鮮綠葉，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組各置于相同的密閉置內(nèi)在其他條件相同且適宜的情況下分別置于四種不同溫度t、、t、t)，測(cè)得相同光照時(shí)間后各裝置的增加值及黑暗條件下的O消12342值?；卮鹣铝袉?wèn)題：本實(shí)驗(yàn)中能減少實(shí)驗(yàn)誤差保證實(shí)驗(yàn)的可信性的措施___________________________答兩點(diǎn)即)。t溫條件下比t溫度條件下的合成速_填大”或“小)。13t溫度條件下的光合速________(填大于”小于”或“等于)溫度條件下的光合43速率。

(4)若在該光照條下究新鮮葉片積累有機(jī)物最適溫度，你的實(shí)驗(yàn)計(jì)路________________________________________________________________________。答案

生旺盛且狀態(tài)一致的葉圓片、新鮮綠葉均等分組、相同的光照時(shí)間、相同的光照強(qiáng)度(2)(3)大于(4)在一定溫度范圍內(nèi)，設(shè)置一系列溫度梯度的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定該光照強(qiáng)度下，各溫度條件下O的增加值O增值峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即最適溫度2解析(1)實(shí)驗(yàn)的自變量是不同溫度，因變量是光照條件下各裝置O的加及黑暗條件2下的耗值。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，保證實(shí)驗(yàn)的可信性，無(wú)關(guān)變量應(yīng)控制相同且適，因2此相應(yīng)的措施有：生長(zhǎng)旺盛且狀態(tài)一致的葉圓片鮮葉均等分組相的光照時(shí)間、相同的光照強(qiáng)度等(2)暗反應(yīng)階段與反生成。由柱形圖可知，t時(shí)黑暗條531件下消值CO的生成值)小于t時(shí)暗條件下的耗值，即時(shí)吸速率小于t時(shí)221呼吸速率t光照條件下增加值小于t時(shí)O增加值即t時(shí)光合速率小于t時(shí)凈光合1212速率，因?yàn)榭偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾剩粑俾?，所t時(shí)光合速率t時(shí)光合速率，即t12時(shí)的合成速率大。黑暗條件下的耗值表示呼吸速率，光照條件下的O增加值表322示凈光合速率，凈光合速率＝光合速率－呼吸速率t、t溫度條件下的凈光合速率依次是34和，呼吸速率依次是和，進(jìn)而推知：光合速率依次是mg和h。可見(jiàn)t溫度條件下的光合速率大于t溫條件下的光合速4率。(4)鮮葉片積累有機(jī)物的量的多少取決于凈光合速率的大小，凈光合速率越大，新鮮葉片積累有機(jī)物的量越多在光照條件下探究新鮮葉片積累有機(jī)物的最適溫度自量是不同溫度，因變量是光照條件下各裝置O的增加值，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路是：在一定2溫度范圍內(nèi)設(shè)置一系列溫度梯的實(shí)驗(yàn)定該光照強(qiáng)度下各溫度條件下O的加值，2O增值峰值所對(duì)應(yīng)的溫度即最適溫度。2題型三光合作用速率的測(cè)定．(2018·六安一中三模)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、、丙，同時(shí)從某池塘水深處同一位置取滿(mǎn)水樣立測(cè)定甲中的氧氣含量并乙、丙瓶密封后沉回原處晝夜后取出玻璃瓶，分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如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

丙中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)的所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體內(nèi)膜B在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為mgC．一晝夜后，乙瓶水樣的比丙瓶的低D．一夜內(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答案B解析丙內(nèi)無(wú)光，其中的浮游物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線(xiàn)粒體基質(zhì)A錯(cuò)；丙瓶消耗的氧氣可代表浮游植物的呼吸耗，約為－3.8＝，正確；乙瓶植物光合作用產(chǎn)生，瓶?jī)?nèi)CO減，丙瓶植物消耗O，內(nèi)CO增多，因此2222乙瓶水樣的丙瓶的高C錯(cuò)誤；乙瓶中產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量＝凈光合作用釋放氧氣量＋細(xì)胞呼吸消耗氧氣量－＋(4.9－＝1.8(mg)，D錯(cuò)。．(2018·安二)研究人員以小麥幼苗為材料利用密閉透光裝置對(duì)影響光合作用的環(huán)境因素進(jìn)行研(有關(guān)代謝速率以單位時(shí)間內(nèi)氣體體積變化量表示，不考慮無(wú)氧呼)回答下列問(wèn)題：小麥葉肉細(xì)胞光合作用光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所若然大幅度減弱光照，則短期內(nèi)葉肉細(xì)胞中C和含的變化情況分別。3為測(cè)定溫度為光強(qiáng)度為a時(shí)真正光合速率研人員設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)甲組將小麥幼苗置于溫度為暗置溶的條件下得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積減少量為X；乙組將生長(zhǎng)狀況與甲組相同的小麥幼苗置條件下，測(cè)得單位時(shí)間內(nèi)氣體體積增加量為。植物真正光速率為_(kāi)。當(dāng)?shù)鹊墓庹諒?qiáng)度是否為葉肉細(xì)胞的光補(bǔ)償點(diǎn)？為么？________________________________________________________________________。答案葉綠體類(lèi)囊體薄膜(或基粒(C)多、(C)減少溫為T(mén)、光強(qiáng)度為、35放置NaHCO(或等溶X(3)不是，因?yàn)橛?時(shí)葉肉細(xì)胞的光合速率3等于整個(gè)植株的呼吸速率，大于葉肉細(xì)胞的呼吸速(合理即可解析

光應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體類(lèi)囊體薄膜，暗反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。若突然大幅度減弱光照，則短期內(nèi)葉肉細(xì)胞中ATP和生減少，還減慢，而CO與325結(jié)合生成的率不變，故C含量增多C含減少。(