2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)專題之科學(xué)思維一光合作用和細胞呼吸的綜合分析課件新人教版

1、核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)思維核心素養(yǎng)微專題之科學(xué)思維(一一)光合作用和細胞呼吸的綜合分析光合作用和細胞呼吸的綜合分析命題方向命題方向1 1 光合速率與呼吸速率分析光合速率與呼吸速率分析【思維能力形成思維能力形成】【典例典例】(2020(2020濮陽模擬濮陽模擬) )在光照恒定、溫度最適條件下在光照恒定、溫度最適條件下, ,某研究小組用甲圖某研究小組用甲圖的實驗裝置測量的實驗裝置測量 1 1 小時內(nèi)密閉容器中小時內(nèi)密閉容器中 coco2 2 的變化量的變化量, ,繪成曲線如乙圖所示。繪成曲線如乙圖所示。下列敘述中下列敘述中, ,錯誤的是錯誤的是( () )a.aa.ab b 段段, ,葉綠體中葉綠體

2、中 adp adp 從基質(zhì)向類囊體膜運輸從基質(zhì)向類囊體膜運輸b.b.該綠色植物前該綠色植物前 30 30 分鐘真正光合速率平均為分鐘真正光合速率平均為 50 ppm co50 ppm co2 2/min/minc.c.適當提高溫度進行實驗適當提高溫度進行實驗, ,該植物光合作用的光飽和點將下降該植物光合作用的光飽和點將下降d.d.若第若第 10 min 10 min 時突然黑暗處理時突然黑暗處理, ,葉綠體基質(zhì)中三碳化合物的含量將增加葉綠體基質(zhì)中三碳化合物的含量將增加【能力支撐能力支撐】1.1.分析推斷能力分析推斷能力: :考生要具備根據(jù)題目信息和條件考生要具備根據(jù)題目信息和條件, ,推測光飽

3、和點移動的方向推測光飽和點移動的方向, ,推測三碳化合物含量變化的能力。推測三碳化合物含量變化的能力。2.2.信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化能力: :考生要把圖中曲線走勢、拐點等信息進行轉(zhuǎn)化考生要把圖中曲線走勢、拐點等信息進行轉(zhuǎn)化, ,如如a ab b曲線曲線下降說明凈光合速率大于下降說明凈光合速率大于0 0。3.3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理能力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理能力: :考生要能依據(jù)題目中的數(shù)據(jù)計算出真正光合速率?？忌芤罁?jù)題目中的數(shù)據(jù)計算出真正光合速率?！舅悸伏c撥思路點撥】點撥點撥a.aa.ab b 段有光照段有光照, ,綠色植物能進行光合作用綠色植物能進行光合作用, ,在類囊體膜上進行的光反應(yīng)在類囊體膜上進行

4、的光反應(yīng)消耗消耗adpadp產(chǎn)生產(chǎn)生atp,atp,在葉綠體基質(zhì)中進行的暗反應(yīng)消耗在葉綠體基質(zhì)中進行的暗反應(yīng)消耗atpatp產(chǎn)生產(chǎn)生adp,adp,因此葉綠體因此葉綠體中中 adp adp 從基質(zhì)向類囊體膜運輸。從基質(zhì)向類囊體膜運輸。點撥點撥b.b.分析乙圖分析乙圖, ,前前3030分鐘平均凈光合速率是分鐘平均凈光合速率是(1 680-180)(1 680-180)30=30=50 ppm co50 ppm co2 2/min,/min,呼吸速率是呼吸速率是(600-180)(600-180)30=14 ppm co30=14 ppm co2 2/min,/min,因此因此, ,該綠色植該綠色

5、植物前物前3030分鐘真正光合速率平均為分鐘真正光合速率平均為50+14=64 ppm co50+14=64 ppm co2 2/min/min。點撥點撥c.c.該實驗是在最適溫度條件下進行的該實驗是在最適溫度條件下進行的, ,適當提高溫度進行實驗適當提高溫度進行實驗, ,該植物的該植物的光合速率將下降光合速率將下降, ,該植物光合作用的光飽和點也將下降。該植物光合作用的光飽和點也將下降。點撥點撥d.d.若第若第 10 min 10 min 時突然黑暗處理時突然黑暗處理, ,則光反應(yīng)立即停止則光反應(yīng)立即停止, ,不再有不再有atpatp和和hh的的生成生成, ,導(dǎo)致暗反應(yīng)中導(dǎo)致暗反應(yīng)中c c3

6、 3的還原受阻的還原受阻, ,而短時間內(nèi)而短時間內(nèi)coco2 2和五碳化合物結(jié)合的和五碳化合物結(jié)合的coco2 2固定固定過程仍在進行過程仍在進行, ,所以葉綠體基質(zhì)中所以葉綠體基質(zhì)中c c3 3( (三碳化合物三碳化合物) )的含量將增加。的含量將增加。答案答案:b?！舅季S能力提升思維能力提升】能力提升點能力提升點1.1.厘清光合速率和細胞呼吸速率的關(guān)系厘清光合速率和細胞呼吸速率的關(guān)系(1)(1)光合作用光合作用o o2 2的產(chǎn)生量的產(chǎn)生量= =光合作用光合作用o o2 2的釋放量的釋放量+ +黑暗中黑暗中o o2 2的吸收量。的吸收量。(2)(2)光合作用光合作用coco2 2的固定量的固

7、定量= =光合作用光合作用coco2 2的吸收量的吸收量+ +黑暗中黑暗中coco2 2的釋放量。的釋放量。(3)(3)光合作用有機物的產(chǎn)生量光合作用有機物的產(chǎn)生量= =光合作用有機物的積累量光合作用有機物的積累量+ +黑暗中有機物的消耗黑暗中有機物的消耗量。量。能力提升點能力提升點2.2.辨析補償點、飽和點的移動問題辨析補償點、飽和點的移動問題(1)(1)光光(co(co2 2) )補償點補償點b b是曲線與橫軸的交點是曲線與橫軸的交點, ,光光(co(co2 2) )飽和點飽和點c c則是最大光合速率對則是最大光合速率對應(yīng)的光照強度應(yīng)的光照強度 ( (或或coco2 2濃度濃度),),位于

8、橫軸上。位于橫軸上。(2)(2)環(huán)境條件的改變導(dǎo)致光合速率和呼吸速率發(fā)生不同程度的改變環(huán)境條件的改變導(dǎo)致光合速率和呼吸速率發(fā)生不同程度的改變, ,導(dǎo)致光導(dǎo)致光(co(co2 2) )補償點、飽和點左移或右移。補償點、飽和點左移或右移。若環(huán)境條件改變導(dǎo)致呼吸速率增加若環(huán)境條件改變導(dǎo)致呼吸速率增加, ,光合速率減小光合速率減小, ,則光則光(co(co2 2) )補償點補償點b b應(yīng)右移應(yīng)右移, ,光光(co(co2 2) )飽和點左下移。飽和點左下移。若環(huán)境條件改變導(dǎo)致光合速率增加若環(huán)境條件改變導(dǎo)致光合速率增加, ,呼吸速率減小呼吸速率減小, ,則光則光(co(co2 2) )補償點補償點b b

9、左移左移, ,光光(co(co2 2) )飽和點右上移。飽和點右上移。陰生植物與陽生植物相比陰生植物與陽生植物相比, ,光光(co(co2 2) )補償點和飽和點都應(yīng)向左移動。補償點和飽和點都應(yīng)向左移動?！舅季S能力檢驗思維能力檢驗】1.1.玉米黃質(zhì)是葉綠體中的一種葉黃素玉米黃質(zhì)是葉綠體中的一種葉黃素, ,其含量隨光照強度不同發(fā)生變化。當植其含量隨光照強度不同發(fā)生變化。當植物暴露在過強光照下時物暴露在過強光照下時, ,玉米黃質(zhì)將吸收的過剩光能直接轉(zhuǎn)化成熱能玉米黃質(zhì)將吸收的過剩光能直接轉(zhuǎn)化成熱能, ,以避免以避免光合器官受到傷害。如圖是植物葉片吸收的光量與光合放氧量的關(guān)系光合器官受到傷害。如圖是植

10、物葉片吸收的光量與光合放氧量的關(guān)系, ,相關(guān)敘相關(guān)敘述正確的是述正確的是( () )a.a.光量為光量為200200和和600600時玉米黃質(zhì)含量相同時玉米黃質(zhì)含量相同b.b.光量為光量為400400和和600600時實際光合速率相同時實際光合速率相同c.c.光量為光量為400400時理論和實際產(chǎn)生時理論和實際產(chǎn)生atpatp的量相同的量相同 d.d.光量為光量為200200時時c c3 3的還原速度小于光量的還原速度小于光量5050時時【解析解析】選選b b。據(jù)圖分析。據(jù)圖分析, ,當光照強度大于當光照強度大于200molm200molm-2-2ss-1-1時時, ,隨著光照強度隨著光照強度

11、的升高的升高, ,兩條曲線之間的差值逐漸增大兩條曲線之間的差值逐漸增大, ,說明植物將其所吸收光能直接轉(zhuǎn)化成說明植物將其所吸收光能直接轉(zhuǎn)化成熱能的比例逐漸增大熱能的比例逐漸增大, ,因此光量為因此光量為600600時玉米黃質(zhì)含量高于光量為時玉米黃質(zhì)含量高于光量為200200時時,a,a錯誤錯誤; ;據(jù)圖分析可知據(jù)圖分析可知, ,圖中光量為圖中光量為400400和和600600時實際光合速率相同時實際光合速率相同,b,b正確正確; ;光量為光量為400400時時理論光合放氧量大于實際光合放氧量理論光合放氧量大于實際光合放氧量, ,說明理論上產(chǎn)生說明理論上產(chǎn)生atpatp的量大于實際產(chǎn)生的量大于實

12、際產(chǎn)生的的,c,c錯誤錯誤; ;據(jù)圖分析可知據(jù)圖分析可知, ,光量從光量從0 0到到200200的過程中的過程中, ,實際光合放氧量增加實際光合放氧量增加, ,因此因此光合作用強度增大光合作用強度增大, ,即光量為即光量為5050時光反應(yīng)產(chǎn)生的時光反應(yīng)產(chǎn)生的hh和和atpatp少于光量為少于光量為200200時時, ,故故光量為光量為5050時時c c3 3的還原速度小于光量為的還原速度小于光量為200200時時,d,d錯誤。錯誤。2.2.圖甲表示圖甲表示o o2 2濃度對某種蔬菜產(chǎn)生濃度對某種蔬菜產(chǎn)生coco2 2的影響的影響, ,圖乙表示當其他條件均適宜時圖乙表示當其他條件均適宜時, ,該

13、種蔬菜在不同溫度和不同光照強度條件下的光合速率變化情況。請回答下該種蔬菜在不同溫度和不同光照強度條件下的光合速率變化情況。請回答下列問題列問題: :(1)(1)圖甲中圖甲中a a點時點時, ,植物細胞產(chǎn)生植物細胞產(chǎn)生coco2 2的場所是的場所是_;_;影響影響a a點位置高點位置高低的主要環(huán)境因素是低的主要環(huán)境因素是_。(2)(2)為了有利于貯藏該種蔬菜為了有利于貯藏該種蔬菜, ,貯藏室內(nèi)的貯藏室內(nèi)的o o2 2濃度應(yīng)該調(diào)節(jié)到圖甲中濃度應(yīng)該調(diào)節(jié)到圖甲中_點所對應(yīng)的濃度。點所對應(yīng)的濃度。b b點之后點之后,co,co2 2釋放量增加釋放量增加, ,其主要原因是其主要原因是_。(3)(3)圖乙中

14、圖乙中,25 ,25 條件下條件下, ,光照強度為光照強度為2 klx2 klx時時, ,該植物葉肉細胞中產(chǎn)生該植物葉肉細胞中產(chǎn)生atpatp的細的細胞器是胞器是_;_;與與15 15 相比相比,25 ,25 條件下該植物的條件下該植物的_較高較高, ,導(dǎo)致光合速率較大導(dǎo)致光合速率較大; ;若降低若降低coco2 2濃度濃度, ,則則p p點向點向_(_(方向方向) )移動。移動?！窘馕鼋馕觥?1)a(1)a點時沒有氧氣點時沒有氧氣, ,因此只進行無氧呼吸因此只進行無氧呼吸, ,植物細胞產(chǎn)生植物細胞產(chǎn)生coco2 2的場所是的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì); ;影響影響a a點位置高低即影響無氧呼

15、吸的主要環(huán)境因素是溫度。點位置高低即影響無氧呼吸的主要環(huán)境因素是溫度。(2)(2)貯藏室內(nèi)的貯藏室內(nèi)的o o2 2濃度調(diào)節(jié)到圖甲中濃度調(diào)節(jié)到圖甲中b b點所對應(yīng)的濃度時點所對應(yīng)的濃度時, ,產(chǎn)生二氧化碳的量最產(chǎn)生二氧化碳的量最少少, ,有機物消耗最少有機物消耗最少, ,最有利于貯藏該種蔬菜。最有利于貯藏該種蔬菜。b b點之后點之后, ,隨著氧氣濃度增大隨著氧氣濃度增大, ,無無氧呼吸受抑制程度增強氧呼吸受抑制程度增強,co,co2 2釋放量增加的主要原因是有氧呼吸速率增大。釋放量增加的主要原因是有氧呼吸速率增大。(3)25 (3)25 條件下條件下, ,光照強度為光照強度為2 klx2 klx

16、時時, ,該植物凈光合作用等于零該植物凈光合作用等于零, ,光合作用速光合作用速率等于呼吸作用速率率等于呼吸作用速率, ,葉肉細胞中產(chǎn)生葉肉細胞中產(chǎn)生atpatp的細胞器是線粒體和葉綠體的細胞器是線粒體和葉綠體; ;溫度通溫度通過影響酶的活性來影響代謝過影響酶的活性來影響代謝, ,所以與所以與15 15 相比相比,25 ,25 條件下該植物的光合作條件下該植物的光合作用有關(guān)的酶的活性較高用有關(guān)的酶的活性較高, ,導(dǎo)致光合速率較大導(dǎo)致光合速率較大; ;若降低若降低coco2 2濃度濃度, ,植物光飽和點降低植物光飽和點降低, ,達到光飽和點所需光照強度隨之降低達到光飽和點所需光照強度隨之降低,

17、,所以所以p p點向左下方移動。點向左下方移動。答案答案: :(1)(1)細胞質(zhì)基質(zhì)溫度細胞質(zhì)基質(zhì)溫度(2)b(2)b隨著隨著o o2 2濃度增加濃度增加, ,有氧呼吸逐漸增強有氧呼吸逐漸增強(3)(3)線粒體、葉綠體光合作用相關(guān)酶的活性左下方線粒體、葉綠體光合作用相關(guān)酶的活性左下方【加固訓(xùn)練加固訓(xùn)練拔高拔高】科學(xué)家從海藻的光合作用中獲得了電流科學(xué)家從海藻的光合作用中獲得了電流, ,利用活的海藻作為能量來源利用活的海藻作為能量來源, ,設(shè)計出設(shè)計出一款超級低碳的節(jié)能燈一款超級低碳的節(jié)能燈海藻燈。圖甲是海藻中的某種綠藻光合作用過程海藻燈。圖甲是海藻中的某種綠藻光合作用過程示意圖示意圖( (字母代

18、表結(jié)構(gòu)字母代表結(jié)構(gòu), ,數(shù)字代表相應(yīng)物質(zhì)數(shù)字代表相應(yīng)物質(zhì)),),請回答下列問題請回答下列問題: :(1)(1)圖甲中的中文名稱是圖甲中的中文名稱是_,_,綠藻含有豐富的葉綠素綠藻含有豐富的葉綠素, ,葉綠素主葉綠素主要吸收要吸收_光光; ;綠藻利用光合作用產(chǎn)生電能的場所是甲圖中的綠藻利用光合作用產(chǎn)生電能的場所是甲圖中的_。(2)(2)為探究不同因素對該種綠藻光合速率的影響為探究不同因素對該種綠藻光合速率的影響, ,某研究小組將在富含某研究小組將在富含coco2 2的海的海水和自然海水中的綠藻水和自然海水中的綠藻, ,分別給予不同光照強度分別給予不同光照強度, ,測定該種綠藻的凈光合作用測定該種

19、綠藻的凈光合作用速率速率( (其他各項實驗條件均為最適條件其他各項實驗條件均為最適條件),),實驗所得結(jié)果如圖乙所示實驗所得結(jié)果如圖乙所示: :該實驗的自變量是該實驗的自變量是_。圖乙中圖乙中b b點限制該種綠藻光合作用速率的因素是點限制該種綠藻光合作用速率的因素是_,_,與在與在自然海水中相比自然海水中相比, ,該種綠藻在富含該種綠藻在富含coco2 2的海水中的光飽和點的海水中的光飽和點( (光飽和點指光合作光飽和點指光合作用速率達到最大值時所對應(yīng)的光照強度用速率達到最大值時所對應(yīng)的光照強度) )增大增大, ,其原因是其原因是_。在富含在富含coco2 2的海水中的海水中, ,光照處理光照

20、處理12 h(12 h(平均光照強度大于平均光照強度大于8 klx),8 klx),黑暗處理黑暗處理12 h,12 h,則經(jīng)過一晝夜則經(jīng)過一晝夜, ,該種綠藻的有機物質(zhì)量該種綠藻的有機物質(zhì)量( (填填“增加增加”“”“減少減少”或或“不不變變”) )?！窘馕鼋馕觥?1)(1)圖甲中表示圖甲中表示atp,atp,其中文名稱為三磷酸腺苷其中文名稱為三磷酸腺苷( (或腺苷三磷酸或腺苷三磷酸););綠綠藻中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光藻中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光; ;綠藻利用光合作用產(chǎn)生電能的場所是圖綠藻利用光合作用產(chǎn)生電能的場所是圖甲中的甲中的a(a(或葉綠體的類囊體薄膜或葉綠體的基?；蛉~綠體的

21、類囊體薄膜或葉綠體的基粒) )。(2)(2)由題意和題圖可知由題意和題圖可知, ,該實驗的自變量是光照強度和該實驗的自變量是光照強度和coco2 2濃度。濃度。b b點是自然海水中光照強度未達到飽和時的點點是自然海水中光照強度未達到飽和時的點, ,在同一光照強度下在同一光照強度下,co,co2 2濃度升濃度升高高, ,凈光合作用速率增大凈光合作用速率增大, ,在同一在同一coco2 2濃度下濃度下, ,光照增強光照增強, ,凈光合速率增大凈光合速率增大, ,因此限因此限制該點光合作用強度的因素是制該點光合作用強度的因素是coco2 2濃度、光照強度濃度、光照強度; ;與在自然海水中相比與在自然

22、海水中相比, ,該種該種綠藻在富含綠藻在富含coco2 2的海水中的光飽和點增大的海水中的光飽和點增大, ,其原因是其原因是coco2 2濃度升高加快了暗反應(yīng)濃度升高加快了暗反應(yīng)過程對光反應(yīng)的產(chǎn)物過程對光反應(yīng)的產(chǎn)物hh和和atpatp的利用的利用, ,從而促進光反應(yīng)從而促進光反應(yīng), ,使植物能吸收更多的使植物能吸收更多的光能。光能。由題圖曲線可知由題圖曲線可知, ,在富含在富含coco2 2的海水中的海水中, ,光照強度不低于光照強度不低于8 klx,8 klx,凈光合作用強凈光合作用強度是度是12,12,光照處理光照處理12 h(12 h(平均光照強度大于平均光照強度大于8 klx),8 k

23、lx),黑暗處理黑暗處理12 h,12 h,則每立方米則每立方米的水體中的水體中,co,co2 2的吸收量是的吸收量是121212=144 mmol,12=144 mmol,黑暗處理黑暗處理12 h co12 h co2 2釋放量是釋放量是12124=48 mmol,co4=48 mmol,co2 2一晝夜吸收量大于釋放量一晝夜吸收量大于釋放量, ,所以該種綠藻的有機物質(zhì)量增加所以該種綠藻的有機物質(zhì)量增加了。了。答案答案: :(1)(1)三磷酸腺苷三磷酸腺苷( (或腺苷三磷酸或腺苷三磷酸) ) 紅光和藍紫紅光和藍紫a(a(或葉綠體的類囊體薄或葉綠體的類囊體薄膜或葉綠體的基粒膜或葉綠體的基粒)

24、)(2)(2)光照強度、光照強度、coco2 2濃度濃度 光照強度和光照強度和coco2 2濃度濃度coco2 2濃度升高加快了暗反應(yīng)過濃度升高加快了暗反應(yīng)過程對光反應(yīng)的產(chǎn)物程對光反應(yīng)的產(chǎn)物hh和和atpatp的利用的利用, ,從而促進光反應(yīng)從而促進光反應(yīng), ,使植物能吸收更多的光使植物能吸收更多的光能增加能增加命題方向命題方向2 2 光合速率與呼吸速率測定的裝置分析光合速率與呼吸速率測定的裝置分析【思維能力形成思維能力形成】【典例典例】 (2021 (2021成都模擬成都模擬) )某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況, ,設(shè)計了由透明的玻璃罩構(gòu)

25、成的小室設(shè)計了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室, ,如圖甲所示。請據(jù)圖回答下列問題如圖甲所示。請據(jù)圖回答下列問題: :(1)(1)將該裝置放在自然環(huán)境下將該裝置放在自然環(huán)境下, ,測定夏季一晝夜測定夏季一晝夜( (零點開始零點開始) )小室內(nèi)植物小室內(nèi)植物o o2 2釋放速釋放速率的變化率的變化, ,得到如圖乙所示曲線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)影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是境因素是_(_(寫兩點寫兩點););觀察裝置中液滴的位置觀察裝置中液滴的位置,c,c點時刻的液點時刻的液滴位于起始位置的滴位于起始位置的_側(cè)側(cè), ,裝置刻度管中液滴移到最右點是在一

26、天中的裝置刻度管中液滴移到最右點是在一天中的點。點。(2)(2)在實驗過程中的某段光照時間內(nèi)在實驗過程中的某段光照時間內(nèi), ,記錄液滴的移動情況記錄液滴的移動情況, ,獲得以下數(shù)據(jù)獲得以下數(shù)據(jù):每隔每隔2020分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)2424292932323434該組實驗數(shù)據(jù)是在圖乙曲線的該組實驗數(shù)據(jù)是在圖乙曲線的_段獲得的。段獲得的。(3)(3)該組同學(xué)為測定該植物某時間段的該組同學(xué)為測定該植物某時間段的o o2 2產(chǎn)生速率。如何設(shè)置對照實驗產(chǎn)生速率。如何設(shè)置對照實驗? ?如何處如何處理實驗數(shù)據(jù)理實驗數(shù)據(jù)? ?簡要寫出對照實驗設(shè)計思路簡要寫出對照實驗設(shè)計思路:_:_。數(shù)據(jù)處

27、理數(shù)據(jù)處理: :若在單位時間內(nèi)若在單位時間內(nèi), ,實驗組讀數(shù)為實驗組讀數(shù)為m,m,對照組讀數(shù)為對照組讀數(shù)為n,n,該植物的真正該植物的真正光合速率為光合速率為_。【能力支撐能力支撐】1.1.分析推斷能力分析推斷能力: :考生要具備根據(jù)題目信息和條件考生要具備根據(jù)題目信息和條件, ,推測影響光合作用和細胞推測影響光合作用和細胞呼吸過程的因素。呼吸過程的因素。2.2.信息轉(zhuǎn)化能力信息轉(zhuǎn)化能力: :考生要把圖中曲線走勢、拐點等信息進行轉(zhuǎn)化考生要把圖中曲線走勢、拐點等信息進行轉(zhuǎn)化, ,如如b bd d曲線曲線變化的原因。變化的原因。3.3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理能力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理能力: :考生要能依據(jù)題目中的

28、數(shù)據(jù)計算出真正光合速率。考生要能依據(jù)題目中的數(shù)據(jù)計算出真正光合速率。【思路點撥思路點撥】點撥點撥(1):(1):密閉裝置甲內(nèi)有二氧化碳緩沖液密閉裝置甲內(nèi)有二氧化碳緩沖液, ,說明實驗過程中二氧化碳濃度始終說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變不變, ,因此影響其內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素只有光照強度和溫因此影響其內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素只有光照強度和溫度。度。點撥點撥(2):(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, ,只要有只要有氧氣釋放氧氣釋放, ,液滴就會右移。由圖乙曲線可知液滴就會右移。由圖乙曲線

29、可知,c,c點之前的代謝特點是光合作用強點之前的代謝特點是光合作用強度小于細胞呼吸強度度小于細胞呼吸強度, ,小室內(nèi)氧氣濃度降低小室內(nèi)氧氣濃度降低, ,液滴左移。液滴左移。8 8點至點至1818點的時間段內(nèi)點的時間段內(nèi)氧氣濃度一直增加氧氣濃度一直增加, ,到到1818點時達到最大值點時達到最大值, ,則甲裝置中的液滴移動到了最右點。則甲裝置中的液滴移動到了最右點。點撥點撥(3):(3):題中每隔題中每隔2020分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù)分鐘記錄一次刻度數(shù)據(jù), ,則表格中連續(xù)則表格中連續(xù)3 3個個2020分鐘之間的分鐘之間的氧氣變化量相對值分別為氧氣變化量相對值分別為5 5、3 3、2,2,由此可看出

30、氧氣的釋放速率在逐漸減小。由此可看出氧氣的釋放速率在逐漸減小。點撥點撥(4):(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( (凈光合量凈光合量) )的變化量的變化量, ,若要測定該植物某時間段的若要測定該植物某時間段的o o2 2產(chǎn)生速率產(chǎn)生速率, ,還需要測定相應(yīng)時間段內(nèi)的還需要測定相應(yīng)時間段內(nèi)的細胞呼吸消耗氧氣的速率細胞呼吸消耗氧氣的速率, ,則需要增設(shè)對照實驗則需要增設(shè)對照實驗: :設(shè)置與甲一樣的裝置丙設(shè)置與甲一樣的裝置丙, ,將裝將裝置丙置于黑暗條件下置丙置于黑暗條件下, ,其他條件與甲相同其他條件與甲相同, ,測單位時間測

31、單位時間( (或相同時間或相同時間) )內(nèi)甲與丙內(nèi)甲與丙的讀數(shù)。的讀數(shù)。答案答案: :(1)(1)光照強度、溫度左光照強度、溫度左18(18(或或g)g)(2)de(2)de或或fgfg(3)(3)設(shè)置與甲一樣的裝置丙設(shè)置與甲一樣的裝置丙, ,將裝置丙置于黑暗條件下將裝置丙置于黑暗條件下, ,其他條件與甲相同其他條件與甲相同, ,測單位時間測單位時間( (或相同時間或相同時間) )內(nèi)甲與丙的讀數(shù)內(nèi)甲與丙的讀數(shù)m-nm-n【思維能力提升思維能力提升】能力提升點能力提升點1.1.測定細胞呼吸速率、光合作用速率的測定細胞呼吸速率、光合作用速率的“液滴移動法液滴移動法”(1)(1)測定裝置測定裝置(2

32、)(2)測定方法及解讀測定方法及解讀測定呼吸速率測定呼吸速率a.a.裝置燒杯中放入適宜濃度的裝置燒杯中放入適宜濃度的naohnaoh溶液用于吸收溶液用于吸收coco2 2。b.b.玻璃鐘罩遮光處理玻璃鐘罩遮光處理, ,以排除光合作用干擾。以排除光合作用干擾。c.c.置于適宜溫度環(huán)境中置于適宜溫度環(huán)境中d.d.紅色液滴向左移動紅色液滴向左移動( (單位時間內(nèi)左移距離代表呼吸速率單位時間內(nèi)左移距離代表呼吸速率) )。測定凈光合速率測定凈光合速率a.a.裝置燒杯中放入適宜濃度的裝置燒杯中放入適宜濃度的coco2 2緩沖液緩沖液, ,用于保證容器內(nèi)用于保證容器內(nèi)coco2 2濃度恒定濃度恒定, ,滿足

33、光滿足光合作用需求。合作用需求。b.b.給予適宜的溫度和光照強度。給予適宜的溫度和光照強度。c.c.紅色液滴向右移動紅色液滴向右移動( (單位時間內(nèi)右移距離代表凈光合速率單位時間內(nèi)右移距離代表凈光合速率) )。真正光合速率真正光合速率= =呼吸速率呼吸速率+ +凈光合作用速率凈光合作用速率能力提升點能力提升點2.2.測定光合作用速率的測定光合作用速率的“黑白瓶法黑白瓶法”黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶, ,瓶中生物只進行細胞呼吸瓶中生物只進行細胞呼吸, ,而白瓶中的生物既能進而白瓶中的生物既能進行光合作用又能進行細胞呼吸行光合作用又能進行細胞呼吸, ,所以用黑瓶所以用黑瓶( (無

34、光照的一組無光照的一組) )測得的為細胞呼吸測得的為細胞呼吸強度值強度值, ,用白瓶用白瓶( (有光照的一組有光照的一組) )測得的為表觀測得的為表觀( (凈凈) )光合作用強度值光合作用強度值, ,綜合兩者綜合兩者即可得到真正光合作用強度值。即可得到真正光合作用強度值。能力提升點能力提升點3.3.測定光合作用速率的測定光合作用速率的“稱重法稱重法”測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量。如圖所示測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量。如圖所示, ,以有機物的變化量以有機物的變化量測定光合速率測定光合速率(s(s為葉圓片面積為葉圓片面積) )。凈光合速率凈光合速率=(z-y)/2s;=(z

35、-y)/2s;呼吸速率呼吸速率=(x-y)/2s;=(x-y)/2s;總光合速率總光合速率= =凈光合速率凈光合速率+ +呼吸速率呼吸速率=(x+z-2y)/2s=(x+z-2y)/2s。能力提升點能力提升點4.4.測定光合作用速率的測定光合作用速率的“半葉片法半葉片法”將植物對稱葉片的一部分將植物對稱葉片的一部分(a)(a)遮光或取下置于暗處遮光或取下置于暗處, ,另一部分另一部分(b)(b)則留在光下進則留在光下進行光合作用行光合作用( (即不做處理即不做處理),),并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。一定時間后一定時間后, ,在這兩部分

36、葉片的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片在這兩部分葉片的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片, ,分別烘干稱重分別烘干稱重, ,記為記為m ma a、m mb b, ,開始時二者相應(yīng)的有機物含量應(yīng)視為相等開始時二者相應(yīng)的有機物含量應(yīng)視為相等, ,照光后的葉片重量大于照光后的葉片重量大于暗處的葉片重量暗處的葉片重量, ,超出部分即為光合作用產(chǎn)物的量超出部分即為光合作用產(chǎn)物的量, ,再通過計算可得出光合速再通過計算可得出光合速率率, ,光合作用強度光合作用強度m=mm=mb b-m-ma a。能力提升點能力提升點5.5.定性測定光合作用速率的定性測定光合作用速率的“葉圓片上浮法葉圓片上浮法”首先對葉片進行打孔、抽氣

37、、沉底處理首先對葉片進行打孔、抽氣、沉底處理, ,然后根據(jù)不同的實驗?zāi)康慕o予不同的然后根據(jù)不同的實驗?zāi)康慕o予不同的單一變量操作。最后觀察并記錄葉片上浮所用的平均時間或單位時間內(nèi)葉片單一變量操作。最后觀察并記錄葉片上浮所用的平均時間或單位時間內(nèi)葉片上浮的數(shù)量上浮的數(shù)量, ,定性判斷光合作用強度。定性判斷光合作用強度。【思維能力檢驗思維能力檢驗】1.1.為探究光照強度對光合作用的影響為探究光照強度對光合作用的影響, ,某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置若干組若干組, ,在在25 25 條件下進行了一系列實驗。下列說法正確的是條件下進行了一系列實驗。下列說法正確的是

38、( () ) a.a.在無光條件下在無光條件下, ,液滴向左移動液滴向左移動b.b.在有光條件下在有光條件下, ,液滴向右移動液滴向右移動c.c.在有光條件下在有光條件下, ,液滴向右移動的距離代表光合速率液滴向右移動的距離代表光合速率d.d.隨光照強度的增強隨光照強度的增強, ,液滴向右移動的距離逐漸增大液滴向右移動的距離逐漸增大【解析解析】選選a a。由于。由于coco2 2緩沖液維持裝置中的緩沖液維持裝置中的coco2 2含量不變含量不變, ,所以引起裝置中氣壓所以引起裝置中氣壓變化的原因是變化的原因是o o2 2的變化。無光條件下綠色植物只進行細胞呼吸的變化。無光條件下綠色植物只進行細

39、胞呼吸, ,消耗消耗o o2 2, ,液滴左液滴左移移,a,a項正確項正確; ;有光條件下有光條件下, ,綠色植物既進行細胞呼吸消耗綠色植物既進行細胞呼吸消耗o o2 2, ,又進行光合作用產(chǎn)又進行光合作用產(chǎn)生生o o2 2, ,若光合作用強度若光合作用強度 細胞呼吸強度細胞呼吸強度, ,液滴右移液滴右移, ,若光合作用強度若光合作用強度= =細胞呼吸強細胞呼吸強度度, ,液滴不移動液滴不移動, ,若光合作用強度若光合作用強度 細胞呼吸強度細胞呼吸強度, ,液滴左移液滴左移,b,b項錯誤項錯誤; ;在有光條在有光條件下件下, ,液滴向右移動的距離代表凈光合速率液滴向右移動的距離代表凈光合速率,c,c項錯誤項錯誤; ;在達到光飽和點之前隨在達到光飽和點