光合作用與細(xì)胞呼吸速率及相關(guān)曲線模型辨析

光合作用與細(xì)胞呼吸速率及相關(guān)曲線模型辨析1．光合作用與細(xì)胞呼吸常用的2種典型實(shí)驗(yàn)方法 (1)“黑白瓶法”：用黑瓶(無光照的一組)測(cè)得的為呼吸作用強(qiáng)度值，用白瓶(有光照的一組)測(cè)得的為凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真光合作用強(qiáng)度值。 (2)梯度法：用一系列不同光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度的裝置，可探究光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。2．生物呼吸類型判定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 探究某生物材料的細(xì)胞呼吸類型(假設(shè)生物材料為植物種子，呼吸底物只有葡萄糖且不考慮外界條件的影響)，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖，請(qǐng)完善下面的結(jié)果預(yù)測(cè)。(1)若甲液滴

，乙液滴

，則只進(jìn)行有氧呼吸。(2)若甲液滴

，乙液滴

，則只進(jìn)行無氧呼吸。(3)若甲液滴

，乙液滴

，則既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行無氧呼吸。(4)物理誤差的校正：除將裝置中

換為

外其余均與乙裝置相同。左移不動(dòng)不動(dòng)右移左移右移生物材料殺死的等量同種生物材料

3．光合速率與呼吸速率的測(cè)定 (1)測(cè)定裝置NaOH

吸收CO2

遮光

左

耗氧量

NaHCO3

CO2濃度恒定

較強(qiáng)光照

(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)①變量的控制手段，如光照強(qiáng)度的大小可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同)進(jìn)行控制，不同溫度可用不同恒溫裝置控制，CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。②對(duì)照原則的應(yīng)用，不能僅用一套裝置通過逐漸改變其條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該用一系列裝置進(jìn)行相互對(duì)照。③無論哪種裝置，在光下測(cè)得的數(shù)值均為“表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值”。例1

呼吸商(RQ)指單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)。甲裝置乙裝置A1A2B1B2有色液滴不動(dòng)有色液滴左移5個(gè)單位有色液滴左移5個(gè)單位有色液滴左移10個(gè)單位

現(xiàn)利用甲(A1，A2)、乙(B1，B2)裝置各兩套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在氧氣充足的情況下，分別測(cè)量等量蓖麻、玉米種子萌發(fā)過程中的氣體變化情況，所測(cè)數(shù)據(jù)如表所示，則屬于測(cè)量蓖麻種子的裝置是

和

，請(qǐng)解釋出現(xiàn)這種結(jié)果的原因：

。則蓖麻和玉米種子的呼吸商分別是________和________。A2B2蓖麻種子中脂質(zhì)較多，氧化分解時(shí)會(huì)消耗更多的氧氣1例2

甲圖表示綠色植物葉肉細(xì)胞中的部分結(jié)構(gòu)，①～⑥表示物質(zhì)；乙圖表示該植物葉片CO2吸收量隨光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的變化曲線，S1、S2、S3分別表示所屬范圍的面積；丙圖表示在恒溫密閉玻璃溫室內(nèi)，連續(xù)48小時(shí)測(cè)定室內(nèi)CO2濃度及植物CO2的吸收速率。據(jù)圖回答下列問題：(1)葉綠體中的色素分布于________上。提取綠葉中的色素時(shí)，為保護(hù)色素，要加入的化學(xué)藥________，其中葉綠素主要吸收_

光。

(2)甲圖中，在供給植物CO2后的60秒內(nèi)，相隔不同時(shí)間取樣，殺死細(xì)胞并分析細(xì)胞代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)7秒后的代謝產(chǎn)物多達(dá)12種，而5秒內(nèi)的代謝產(chǎn)物主要是一種物質(zhì)，該物質(zhì)最可能是________(填圖中序號(hào))。

(3)若該綠色植物長(zhǎng)時(shí)間處于黑暗狀態(tài)：則甲圖中①→②→①的循環(huán)________(填“能”或“不能”)進(jìn)行，原因是___________________________________________________________。

(4)當(dāng)光照強(qiáng)度處于乙圖中的D點(diǎn)時(shí)，甲圖中⑥的去向是_

。

類囊體膜CaCO3紅光和藍(lán)紫②不能沒有光反應(yīng)提供的ATP和【H】，暗反應(yīng)不能進(jìn)行擴(kuò)散到線粒體和外界(5)乙圖中0～D間此幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物的量為________，光合作用有機(jī)物的凈積累量為________。(用S1、S2、S3表示)

(6)丙圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有_______個(gè)，葉綠體吸收CO2速率最大的時(shí)刻是第________小時(shí)，前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度________。

(7)如果使用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，丙圖中c點(diǎn)的位置將________(填“上移”“下移”或“不變”)。S1+S3S2-S1436弱上移規(guī)律總結(jié)1、①除去葉中原有淀粉——②除去容器中二氧化碳——③除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——④保持容器中CO2體積不變——

置于黑暗環(huán)境中氫氧化鈉溶液給植株遮光NaHCO3溶液規(guī)律總結(jié)2．高考?？嫉闹参铩叭省?總光合速率、凈光合速率、呼吸速率)問題歸納 (1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 ①呼吸速率：植物非綠色組織(如蘋果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值(CO2釋放量或O2吸收量)。 ②凈光合速率：植物綠色組織在“有光”條件下測(cè)得的值——小室內(nèi)CO2減少(或增加)量或小室內(nèi)O2增加(或減少)量。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率(2)植物“三率”的常用表示方法項(xiàng)目表示方法凈光合速率真正光合速率呼吸速率(遮光條件下測(cè)得)CO2吸收量或小室中CO2減少量，O2釋放量或小室中O2增加量、C6H12O6積累量CO2固定量、O2產(chǎn)生量或葉綠體CO2吸收量或葉綠體O2釋放量、C6H12O6制造量CO2釋放量、O2吸收量或線粒體CO2釋放量或線粒體O2吸收量、C6H12O6消耗量3.高考?？嫉摹叭省毕嚓P(guān)模式圖整合A點(diǎn)時(shí)AB段B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)后4.高考常考的“三率”相關(guān)模式圖整合4.高考?？嫉摹叭省毕嚓P(guān)模式圖整合4.高考?？嫉摹叭省毕嚓P(guān)模式圖整合趁熱打鐵1．將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是 (

)。答案AA．圖乙中的C點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖甲中的C點(diǎn)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的①B．圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的H點(diǎn)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的③C．到達(dá)圖乙中的D點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的③D．經(jīng)過這一晝夜之后，植物體的有機(jī)物含量會(huì)增加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)胞光合作用速率和呼吸速率的關(guān)系，并繪制了甲、乙、丙、丁四幅圖。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 (

)。答案A3．(多選)圖甲表示植物在不同光照強(qiáng)度下單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示植物光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。假設(shè)不同光照強(qiáng)度下細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，下列說法不正確的是 (

)。A．若圖甲代表水稻，圖乙代表藍(lán)藻，則圖甲的c時(shí)與圖乙的C時(shí)細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體B．若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的b相當(dāng)于圖乙的B點(diǎn)C．圖甲植物的d時(shí)單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍環(huán)境吸收2個(gè)單位的CO2D．圖乙的A、B、C點(diǎn)光合作用限制因素只有光照強(qiáng)度答案ABD4．科研人員在不同條件下測(cè)定發(fā)育良好的某植株光合速率的變化情況，結(jié)果如圖所示，請(qǐng)分析回答問題。 (1)分析上圖可知，導(dǎo)致兩條表示凈光合速率的曲線不同的主要環(huán)境因素是________和________。(2)J點(diǎn)時(shí)，對(duì)于該植物體內(nèi)所有能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞來說，葉綠體消耗的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量。(3)若B和F對(duì)應(yīng)的數(shù)值分別為－和，且不同天氣條件下，在同一時(shí)間的氣溫等其他因素相同，則上午9：3