2020版广西高考生物人教一轮复习课件:高考提分微课(二) .pdf
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1、高考提分微课高考提分微课( (二二) ) -2- 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定 一、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析 1.总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系 -3- (1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行细胞呼吸,测得数 据为呼吸速率(如左图中的A点)。 (2)绿色组织在有光条件下(光合作用与细胞呼吸同时进行)测得 的数据为净光合速率。 (3)总(真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。 -4- (4)对各点(段)光合作用和细胞呼吸的分析 在黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞呼吸。O2的 吸收量等于CO2的释放量。 在较弱光照强度下,细胞呼吸强度大于光合作
2、用强度,细胞表 现为吸收O2,释放CO2。 在光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度,细胞表现为 既不吸收气体,也不放出气体。光合作用产生的O2全部被线粒体吸 收;细胞呼吸产生的CO2全部被叶绿体吸收。 在较强光照强度下,光合作用强度大于细胞呼吸强度,细胞表 现为吸收CO2,释放O2。 -5- 常考曲线分析 -6- -7- -8- 注意:总光合作用速率曲线与细胞呼吸速率曲线的交点表示光合 作用速率=细胞呼吸速率,但不要认为净光合作用速率曲线与细胞 呼吸速率曲线的交点也表示光合作用速率=细胞呼吸速率,此时总 光合作用速率恰恰是细胞呼吸速率的2倍。 -9- 典例1在CO2浓度为0.03%、温度恒
3、定且适宜的条件下,测定植物 甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果如下图。下列有关 分析正确的是( ) A.光照强度为1 klx时,植物甲开始进行 光合作用 B.光照强度为3 klx时,植物乙不进行光合作用 C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3 的含量会增加 D.D点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓 度 答案解析解析 关闭 光照强度为1 klx时,植物甲的光合作用强度等于细胞呼吸强度,A项错误;光 照强度为3 klx时,植物乙的总光合速率=净光合速率+呼吸速率=0+20=20 mg/(100 cm2叶h),B项错误;对于植物甲,C点时突然停止C
4、O2供应,CO2固定 受阻,导致短时间内C3的含量减少,C项错误;D点是植物乙的光饱和点,因此 光照强度不再是限制因素,而题中又提出“温度恒定且适宜”,因此此时限制 植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度,D项正确。 答案解析 关闭 D -10- 2.净(表观)光合速率与总(真正)光合速率的微观水平分析 注m1,m2表示CO2的消耗量;n1,n2表示O2的产生量。 (1)呼吸速率 用CO2表示:m1,即线粒体释放CO2的量或“黑暗”条件下细胞或 植物体释放CO2的量。 用O2表示:n1,即线粒体吸收O2的量或“黑暗”条件下细胞或植物 体从外界吸收的O2的量。 -11- (2)总光合速
5、率 用CO2表示:m1+m2,即叶绿体利用CO2或固定CO2总量(为细胞 呼吸量与净光合作用量之和)。 用O2表示:n1+n2,即叶绿体产生O2的总量(为细胞呼吸量与净光 合作用量之和)。 -12- 典例2图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系,图乙 表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图 判断,下列说法错误的是(注:不考虑无氧呼吸)( ) A.图甲中A点对应的纵坐标的数值可用图乙中的m2或n2表示 B.在图甲中A点时,图乙中不存在的过程是m3、m4、n3、n4 C.在图甲中C点时,图乙中不存在的过程是m2、m3、n2、n3 D.图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,
6、其主要原因是m1值太低 答案解析解析 关闭 图甲中的A点表示植物只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,则图乙中的 m2或n2可表示此时植物的细胞呼吸强度,图乙中不存在的过程是m3、m4、 n3、n4,A、B两项正确;在图甲中C点时,光合作用强度等于细胞呼吸强度, 植物不吸收气体,也不释放气体,所以图乙中不存在的过程是m2、m3、n2、 n3,C项正确;图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m3值太低,D 项错误。 答案解析 关闭 D -13- 二、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定 1.气体体积变化法测光合作用产生O2(或消耗CO2)的体积 (1)装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率
7、时NaOH溶液可吸收容 器中的CO2;在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2,以保证容 器内CO2浓度的恒定。 -14- (2)测定原理 在黑暗条件下,甲装置中的植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶 液吸收了细胞呼吸产生的CO2,所以单位时间内红色液滴左移的距 离表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。 在光照条件下,乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸,由 于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,所以单位时间内红 色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率,可代表净光合速率。 总(真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。 -15- (3)测定方法 将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,
8、记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。 将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。 根据呼吸速率和净光合速率可计算得到总(真正)光合速率。 (4)物理误差的校正:为减小气压、温度等物理因素所引起的误差, 应设置对照实验,即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红 色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。 -16- 典例3某兴趣小组设计了如下图所示的实验装置若干组,室温25 下进行了一系列的实验,下列有关叙述错误的是( ) 注装置内氧气充足,不考虑无氧呼吸。 A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,液滴移动距离可表示净光 合作用强度大小 B.若要测真正光合作用
9、强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为 NaOH溶液 C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用强度大于细胞呼吸强度 时,液滴右移 D.若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴左移 答案解析解析 关闭 给予光照时,装置内植物既进行光合作用,也进行细胞呼吸,CO2缓冲液可保 持装置内CO2浓度不变,此时液滴移动距离即表示净光合作用产生O2的多 少,A项正确;真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,测呼吸速率需另加设 一个遮光处理(不能进行光合作用)的装置并将X溶液更换为NaOH溶液,此 时液滴移动距离即为有氧呼吸消耗O2的量,B项正确;若X溶液为清水并给 予光照,一段时间后,密闭装置内植物光合
10、作用吸收的CO2量=释放的O2量, 植物有氧呼吸吸收的O2量=释放的CO2量,液滴不移动,C项错误;若X溶液为 清水并遮光处理,植物只进行有氧呼吸,但由于消耗的底物为脂肪,其消耗 O2的量大于产生CO2的量,故液滴向左移动,D项正确。 答案解析 关闭 C -17- 2.“黑白瓶”测透光、不透光两瓶中氧气的剩余量 “黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量,“白瓶”给予光照,测定的是 净光合作用量。“黑白瓶”试题是一类通过净光合作用强度和有氧 呼吸强度推算总光合作用强度的试题。一般规律如下: 总光合作用量(强度)=净光合作用量(强度)+有氧呼吸消耗量 (强度); 在有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量(
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