考生物一輪復(fù)習(xí) 考能專項突破(三)學(xué)案(含解析)北師大版

1、考能專項突破（三）3光合作用與細(xì)胞呼吸過程中氣體變化曲線解讀 熱圖呈現(xiàn)解讀(1)夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線分析(如圖1所示)a點：凌晨34時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點：上午6時左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用。bc段：光合作用強度小于呼吸作用強度。c點：上午7時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。ce段：光合作用強度大于呼吸作用強度。d點：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點：下午6時左右，光合作用強度等于呼吸作用強度。ef段：光合作用強度小于呼吸作用強度。fg段：太陽落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。(2)有關(guān)有機物情況的曲線分析(如圖2所示)積

2、累有機物的時間段：ce段。制造有機物的時間段：bf段。消耗有機物的時間段：Og段。一天中有機物積累最多的時間點：e點。一晝夜有機物的積累量：SPSMSN。(3)在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線分析(如圖3所示)如果N點低于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量增加。如果N點高于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少。如果N點等于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變。CO2含量最高點為c點對應(yīng)時刻，CO2含量最低點為e點對應(yīng)時刻。(4)在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜O2含量的變化曲線分析(如圖4所示)如果N點低于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量減少。如果

3、N點高于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量增加。如果N點等于M點，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機物總量不變。O2含量最高點為e點對應(yīng)時刻，O2含量最低點為c點對應(yīng)時刻。典例剖析某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實驗，連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個過程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的是()A圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有3個B綠色植物吸收CO2速率達(dá)到最大的時刻是第45小時C實驗開始的前24小時比后24小時的平均光照強度弱D實驗全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和葉綠體答案C解析圖中細(xì)線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化

4、碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知，呼吸速率與光合速率相等的點有4個，分別在第6、18、30、42小時，A項錯誤；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率最大時對應(yīng)的時間是第36小時，B項錯誤；由曲線圖看出，前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時比后24小時的平均光照強度弱，C項正確；實驗全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所包括胞質(zhì)溶膠、線粒體和葉綠體，D項錯誤。跟蹤訓(xùn)練1甲圖中，A、B分別為培植于無色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮；其中B已死亡。氣球內(nèi)

5、的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時指針指向正中零的位置。乙圖為相同時間內(nèi)測得的燈泡到水面的距離與指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)的關(guān)系曲線，每次實驗后指針復(fù)零。下列相關(guān)描述不正確的是()A在適宜光照條件下，指針將向右偏轉(zhuǎn)B該實驗的自變量為光照強度，c點的含義為O2釋放量最大Cce段說明隨燈光距離的增大，O2釋放量減少Df點與a、b、c、d點的指針的偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小答案D解析在適宜光照條件下，光合作用大于呼吸作用，有氧氣的凈釋放，此時A側(cè)浮力增大，指針將向右偏轉(zhuǎn)，A正確；實驗研究光照強度對光合作用的影響，實驗的自變量為光照強度，c點表示O2釋放量最大，凈光合速率最大，B正確；據(jù)曲

6、線圖分析可知，ce段隨燈光距離的增大，O2釋放量減少，C正確；f點與a、b、c、d點相比，細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，氣球內(nèi)氣體量減少，因此指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，D錯誤。2夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是()A甲植株在a點開始進(jìn)行光合作用B乙植株在e點有機物積累量最多C曲線bc段和de段下降的原因相同D兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉答案D解析由圖可知，a點是光合速率和呼吸速率相等的點，在a點之前就進(jìn)行光合作用，A項錯誤；CO2的吸收速率(凈光合速率)大于零，說明植物在積累有機物，618時，植物一直在積累有機物，所以有機物積累

7、量最多是在18時，B項錯誤；bc段的變化是由于溫度高，蒸騰作用旺盛，植物為了減少水分的散失而關(guān)閉氣孔，致使植物吸收CO2量減少，de段的變化由光照強度減弱引起，C項錯誤；在bd段，甲植株沒有出現(xiàn)CO2吸收速率下降，有可能是某種原因?qū)е缕淙~片的氣孔無法關(guān)閉，D項正確。3.實驗設(shè)計的基本原則典例剖析藍(lán)色氧化劑DCPIP被還原后變成無色。某興趣小組探究了水溶性物質(zhì)M對光反應(yīng)的影響，實驗過程及結(jié)果如下表所示，請分析回答下列問題：組別實驗操作葉綠體懸浮液試劑1試劑2光照強度CO2藍(lán)色消失時間(min)甲5 mL0.1%DCPIP溶液56滴細(xì)胞等滲液配制的M溶液(1 mmol/L)2 mL3 klx未通入

8、30乙5 mLY60丙5 mL細(xì)胞等滲液配制的M溶液(1 mmol/L)2 mL1 klx65丁5 mLY120(1)分離細(xì)胞中葉綠體的常用方法是_。實驗乙、丁中Y為_，用細(xì)胞等滲溶液取代清水配制M溶液的目的是_。(2)DCPIP藍(lán)色消失是因為光反應(yīng)產(chǎn)生了_。實驗中觀察到有氣泡產(chǎn)生，相關(guān)氣體產(chǎn)生的具體部位是_。因未通入CO2，碳反應(yīng)不能為光反應(yīng)提供_，所以氣泡不能持續(xù)產(chǎn)生。(3)本實驗的結(jié)論有：_；_。答案(1)差速離心法細(xì)胞等滲溶液2 mL維持葉綠體的形態(tài)(2)NADPH類囊體膜ADP和Pi(3)物質(zhì)M能促進(jìn)光反應(yīng)一定范圍內(nèi)，光照強度增大促進(jìn)光反應(yīng)解析(1)分離細(xì)胞器一般用差速離心法；葉綠體

9、離開細(xì)胞后需放在細(xì)胞等滲溶液中才能維持正常形態(tài)，因而Y為細(xì)胞等滲溶液，配制M溶液應(yīng)用細(xì)胞等滲溶液。(2)藍(lán)色氧化劑DCPIP被還原后變成無色，光反應(yīng)的產(chǎn)物中有還原氫，還原氫與DCPIP反應(yīng)使之被還原變成無色；實驗中觀察到有氣泡產(chǎn)生，該氣體是氧氣，產(chǎn)生的部位是光反應(yīng)階段的場所，即類囊體膜；因未通入CO2，碳反應(yīng)階段無法進(jìn)行，也不能為光反應(yīng)階段提供ADP和Pi，氣泡不能持續(xù)產(chǎn)生。(3)甲組和乙組對照、丙組和丁組對照說明物質(zhì)M能促進(jìn)光反應(yīng)產(chǎn)生更多的還原氫使DCPIP褪色更快；甲組和丙組、乙組和丁組對照說明一定范圍內(nèi)，光照強度增大促進(jìn)光反應(yīng)產(chǎn)生更多的還原氫，使DCPIP褪色更快。技能歸納實驗設(shè)計的基本

10、原則(1)對照原則對照實驗是除了一個因素之外，其他因素都保持不變的實驗，通常分為實驗組和對照組，實驗組是接受實驗變量處理的對象組，對照組是不接受實驗變量處理的對象組。(2)單一變量原則所謂單一變量原則，就是要盡可能控制無關(guān)變量的作用，以確保實驗變量的唯一性。實驗變量與反應(yīng)變量a實驗變量也稱自變量，是研究者主動操縱的條件和因子，是作用于實驗對象的刺激變量。b反應(yīng)變量又稱因變量或應(yīng)變量，是隨自變量變化而產(chǎn)生反應(yīng)或發(fā)生變化的變量，應(yīng)具可測性和客觀性。無關(guān)變量：無關(guān)變量又稱干擾變量、控制變量，是指與研究目標(biāo)無關(guān)，但卻影響研究結(jié)果的變量。(3)等量原則實驗中要做到除“單一變量”(即實驗變量)外，其他變量

11、需注意等量原則，即：生物材料要相同：即所用生物材料的數(shù)量、質(zhì)量、長度、體積、來源和生理狀況等方面要盡量相同或至少大致相同。實驗器具要相同。實驗試劑要相同。處理方法要相同。 即時鞏固1下圖甲為某校生物興趣小組探究光照強度對茉莉花光合作用強度影響的實驗裝置示意圖，圖乙為每小時所測得的結(jié)果。據(jù)圖分析錯誤的是()A本實驗可以通過改變燈泡功率或燈與廣口瓶的距離來完成自變量的控制B本實驗利用甲裝置即可測得圖乙結(jié)果，無需另設(shè)對照組C甲裝置不能測得圖乙中的A點數(shù)據(jù)D該實驗不能用白熾燈作為光源答案C解析探究光照強度對茉莉花光合作用強度影響實驗中，自變量是光照強度，根據(jù)本實驗提供的裝置，燈泡的瓦數(shù)或燈與廣口瓶的距

12、離都可控制該實驗的自變量，無需另設(shè)對照組；沒有燈光照射時，根據(jù)液滴左移數(shù)據(jù)可測得呼吸速率，即A點數(shù)據(jù)；白熾燈產(chǎn)熱，會影響實驗溫度，不符合單一變量原則，故不能用白熾燈作為光源。2利用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實驗，下列說法正確的是()A試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可以說明光合作用產(chǎn)生氧氣C為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，可以用不同濃度的NaHCO3溶液進(jìn)行實驗D為了探究光照強度對光合作用的影響，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生的速率的變化答案C解析試管中收集的氣體的量表示光合作用產(chǎn)生的氧氣量減去呼吸作用消耗的氧氣量的剩余量；光下產(chǎn)

13、生氣泡，可能是溫度增加，使氣體的溶解度下降導(dǎo)致的，產(chǎn)生的也不一定是氧氣；用裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化是不現(xiàn)實的，因為產(chǎn)生的氣泡數(shù)太少，無法準(zhǔn)確表達(dá)氣體的產(chǎn)生速率。3為探究KHCO3對水稻四葉齡幼苗光合作用的影響，稱取3 g四葉齡水稻葉片，均分為兩份，分別做如下實驗(實驗中使用的氧電極可測量溶液中O2變化的速率)。實驗一：采用差速離心法將一份葉片制備葉綠體，均分為4組，分別置于不同濃度的KHCO3溶液中，在適宜光照、20 恒溫條件下，分別用氧電極測定其O2釋放速率。實驗二：將另一份葉片切成約1.0 mm1.0 mm小塊，均分為4組，其他步驟與實驗一相同。實驗結(jié)果如圖，請據(jù)圖回答下

14、列問題：(1)在實驗的濃度范圍內(nèi)，隨著KHCO3溶液濃度的升高，葉綠體、葉切片的O2釋放速率均_，原因是光合作用所需的_增加。(2)在相同的KHCO3溶液濃度下，葉切片的O2釋放速率_(填“大于”、“小于”或“等于”)葉綠體的O2釋放速率，原因可能是葉切片光合作用產(chǎn)生的O2一部分被_。(3)為探究第(2)題的原因分析是否正確，設(shè)計以下實驗方案，請補充：稱取_，切成約1.0 mm1.0 mm小塊，均分為4組，分別置于濃度為0 molL1、0.01 molL1、0.05 molL1、0.1 molL1的KHCO3溶液中，在_條件下，分別用氧電極測定其_。答案(1)上升CO2(2)小于呼吸作用消耗(3)1.5 g四葉齡水稻葉片黑暗