高考生物一輪復(fù)習(xí)補上一課“三率”測定及相關(guān)實驗設(shè)計學(xué)案

1、補上一課2“三率”測定及相關(guān)實驗設(shè)計理清兩大代謝的物質(zhì)、能量關(guān)系，把握相關(guān)曲線及三率測定，全取高考拉分題第一步研析內(nèi)涵、明點析線，宏觀微觀并舉，點悟解題切入點1.?？记€分析2.總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的常用表示方法（1）微觀點悟（2）歸納總結(jié)總光合速率O2產(chǎn)生速率CO2固定（或消耗）速率有機物產(chǎn)生（或制造、生成）速率凈光合速率O2釋放速率CO2吸收速率有機物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機物消耗速率3.常考曲線分析以“測定的CO2吸收量與釋放量”為指標(biāo)【特別提醒】總光合速率與呼吸速率曲線交點處表示此時光合速率呼吸速率，不要認為凈光合速率曲線與呼吸速率曲線交點

2、處也表示光合速率呼吸速率，此時總光合速率恰恰是呼吸速率的2倍。第二步研析題型，變換視角，全取高考拉分題視角1總光合速率、凈光合速率及呼吸速率的計算1.將生長狀況相同的某種植物的葉片均分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1 h，再光照1 h（光照強度相同），測其有機物變化，得到如圖數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）A.該植物在27 時生長最快，在29 和30 時不表現(xiàn)生長現(xiàn)象B.該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的4個溫度中都是29 C.在27 、28 和29 時光合作用制造的有機物的量相等D.30 時光合作用制造的有機物等于呼吸作用消耗的有機物都是1 mg/h解析暗處理后有機物減少量代表呼吸速率，

3、4個溫度下分別為1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h，光照后與暗處理前的有機物增加量代表1 h光合作用制造有機物量和2 h呼吸作用消耗有機物量的差值，所以4個溫度下總光合速率（有機物制造量）分別為5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。該植物在29 時生長最快，4個溫度下都表現(xiàn)生長現(xiàn)象；該植物在29 條件下制造的有機物量最多；該植物在30 條件下光合作用制造的有機物為3 mg/h，呼吸作用消耗的有機物為1 mg/h。答案B2.適宜的溫度和一定的CO2濃度等條件下，某同學(xué)對甲、乙兩種高等植物設(shè)計實驗，測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。下列說法錯誤的是（）光合速率與呼吸速率相

4、等時的光照強度光合速率達到最大值時的最小光照強度光合速率達到最大值時的CO2吸收量黑暗條件下CO2釋放量甲植物13115.5乙植物393015注：光照強度單位為klx；CO2吸收量或釋放量單位為mg（100 cm2h）1。A.本實驗中，適宜的溫度和一定的CO2濃度屬于無關(guān)變量B.光照強度為1 klx時，甲植物葉肉細胞的葉綠體中ATP由葉綠體基質(zhì)移向類囊體薄膜C.光照強度為3 klx時，甲、乙兩植物固定CO2速率的差為1.5 mg/（100 cm2h）D.甲、乙兩植物相比較，甲植物更適合在弱光下生長解析本實驗中，適宜的溫度和一定的CO2濃度屬于無關(guān)變量，光照強度為自變量，A正確；光照強度為1 k

5、lx時，甲植物光合速率與呼吸速率相等，葉綠體中ATP產(chǎn)生于類囊體薄膜，消耗于葉綠體基質(zhì)，因此葉綠體中ATP由類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)，B錯誤；光照強度為3 klx時，甲的真正光合速率115.516.5 mg/（100 cm2h），而乙的真正光合速率15 mg（100 cm2h），因此甲、乙兩植物固定CO2速率的差16.5151.5 mg（100 cm2h），C正確；甲、乙植物比較，甲植物更適合在弱光下生長，這是因為甲植物光合速率與呼吸速率相等時的光照強度和光合速率達到最大值時的最小光照強度均比較小，D正確。答案B視角2曲線圖中3個?？键c（“光為O”點、補償點、飽和點）的移動問題1.（2014四

6、川理綜，6）將桑樹和大豆分別單獨種植（單作）或兩種隔行種植（間作），測得兩種植物的光合速率如下圖所示（注：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度）。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）A.與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響B(tài).與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大C.間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作解析由題圖可知，兩種植物單作和間作時的呼吸速率（與縱軸的交點）不同，桑樹間作時呼吸速率較大，大豆單作時呼吸速率較大，A項錯誤；桑樹間作時光飽和點大，大豆單作時光飽和點大，B項錯誤；間作提高了桑樹的

7、光合速率，在較低光照強度下，間作提高了大豆的光合速率，但在較高光照強度下，間作降低了大豆的光合速率，C項錯誤；大豆開始積累有機物的最低光照強度（與橫軸的交點）單作大于間作，D項正確。答案D2.如圖為植物處于25 環(huán)境中光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中錯誤的是（）A.A點時葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體B.若該植物光合作用和細胞呼吸最適溫度分別為25 和30 ，將溫度由25 提高到30 時，則A點上移，B點左移，D點下移C.B點表示此條件下植物光合作用強度與細胞呼吸強度相等D.當(dāng)植物缺鎂時，B點將向右移解析由圖知，A點時光照強度為0，葉肉細胞不能進行光合作用，但能進行呼吸作

8、用，產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體。若該植物光合作用和呼吸作用最適溫度分別為25 和30 ，將溫度由25 提高到30 時，呼吸作用增強，光合作用減弱，A點上移，B點為光補償點，B點時光合作用產(chǎn)生的氧氣量和呼吸作用消耗的氧氣量相同，因而B點右移；升高溫度但光照強度不變時，釋放的氧氣量減少，D點上移。當(dāng)植物缺鎂時，光合作用減弱，B點將向右移動。答案B3個關(guān)鍵點的移動規(guī)律如圖所示，A、B、D依次表示“光為0”點、補償點與飽和點，其移動規(guī)律歸納如下：（1）細胞呼吸加強時，其O2吸收量或CO2釋放量均增加（離O點越遠），圖示A點下移，反之，細胞呼吸減弱時，O2吸收量或CO2釋放量均減?。xO點越近），圖示

9、A點上移。（2）若改變的條件有利于光合作用時，補償點應(yīng)左移（靠O點越近），即B點左移，而飽和點（D點）應(yīng)右移（曲線圖上C點向右上移）。（3）若改變的條件不利于光合作用（如缺Mg2，溫度變的不適宜等）時，補償點（即B點）應(yīng)右移，飽和點（D）應(yīng)左移（曲線圖上即C點向左下移）。視角3結(jié)合曲線模型分析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率【典例】 （2017北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（）A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25 C.在025 范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是

10、1050 慧眼識圖獲取信息答案D【即學(xué)即練】下列關(guān)于曲線的描述，正確的是（）A.圖1中，兩曲線的交點對應(yīng)的溫度是凈光合速率為0時的溫度B.圖2中，C點對所有進行光合作用的細胞來說，葉綠體消耗的CO2量等于細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量C.圖3中A、B兩點為光合速率和呼吸速率相等的點D.若呼吸作用的原料全部為葡萄糖，則圖1中30 時10 h需消耗葡萄糖15 mg解析圖1中，虛線表示的是凈光合速率，實線表示的是呼吸速率，A錯誤；圖2中C點表示整個植物體光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量，但對于進行光合作用的細胞來說，葉綠體消耗的CO2量大于細胞呼吸產(chǎn)生的CO2量，B錯誤；圖3中A、B兩點都表

11、示CO2濃度變化的轉(zhuǎn)折點，此時光合速率等于呼吸速率，C正確；由圖1可知，30 時植物呼吸作用每小時產(chǎn)生3 mg CO2，根據(jù)呼吸作用的總反應(yīng)式可推知：6CO2C6H12O6，設(shè)1 h需消耗葡萄糖x mg，則（644）/3180/x，x2.045 mg/h，則10 h約需消耗葡萄糖20.45 mg，D錯誤。答案C模型1氣體體積變化法測定光合作用O2產(chǎn)生的體積或CO2消耗的體積實驗原理（1）甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。（2）乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于

12、NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。（3）真正光合速率凈光合速率呼吸速率。（4）物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。【典例1】 如圖是在一定溫度下測定某植物呼吸作用和光合作用強度的實驗裝置（呼吸底物為葡萄糖，不考慮裝置中微生物的影響），相關(guān)敘述正確的是（）A.燒杯中盛放NaHCO3溶液，可用于測定一定光強下植物的凈光合速率B.在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH溶液，可用于測定植物無氧呼吸的強度C.燒

13、杯中盛放清水，可用于測定一定光照強度下真正光合速率D.在遮光條件下，燒杯中盛放清水，可用于測定植物有氧呼吸的強度解析NaHCO3溶液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳濃度的恒定，U形管中液面高度的變化是裝置中氧氣量的變化造成的，可以代表凈光合速率，A正確；NaOH可以吸收二氧化碳，無氧呼吸不消耗氧氣，不能用來測定無氧呼吸的強度，B錯誤；燒杯中盛放清水，一定光照強度下，光合作用吸收CO2量與釋放O2量相等，有氧呼吸消耗O2量與產(chǎn)生CO2量相等，不能測定真光合速率，C錯誤；在單位時間內(nèi)，有氧呼吸消耗的氧氣量等于產(chǎn)生的二氧化碳量，無論有氧呼吸強度多大，U形管中液面都不會發(fā)生變化，D錯誤。答案A【典例2】 利用以

14、下裝置可探究某綠色植物的生理作用。假如該植物的光合作用的產(chǎn)物和呼吸作用的底物均為葡萄糖，且不能進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗前，應(yīng)（填“打開”或“關(guān)閉”）活塞，記錄有色液滴的位置。（2）忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，可利用裝置來探究該植物的呼吸作用類型，此時應(yīng)對實驗裝置進行處理，若，則該植物在進行有氧呼吸的同時也進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸；該植物的根尖細胞內(nèi)，能產(chǎn)生CO2，但不伴隨ATP合成的生理過程是_。（3）忽略裝置內(nèi)其他微生物的干擾，最好選擇裝置來驗證CO2是植物進行光合作用的必需原料。在暗反應(yīng)階段中，CO2需要轉(zhuǎn)化成才能被H還原。解析（1）可通過該裝置中有色液滴的移

15、動情況來反映呼吸作用和光合作用，故需記錄有色液滴的位置（或所在的刻度）；另外，裝置必須密閉，即要關(guān)閉活塞。（2）可利用裝置甲和裝置乙來探究該植株的呼吸作用類型，實驗時一定要對裝置進行完全遮光處理，裝置甲內(nèi)含有氫氧化鈉溶液，可吸收植株呼吸作用產(chǎn)生的CO2，若呼吸作用消耗氧氣，則有色液滴向左移；裝置乙內(nèi)無吸收CO2的溶液，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的特點可知，若植物進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸，則裝置乙中的有色液滴會向右移。無氧呼吸的第二階段有CO2產(chǎn)生，但不產(chǎn)生ATP。（3）裝置甲內(nèi)無CO2，而裝置丙內(nèi)有CO2，且CO2濃度在一段時間內(nèi)不變，故這兩套裝置適合用于驗證CO2是植物進行光合作用的必需原

16、料。答案（1）關(guān)閉（2）甲和乙完全遮光裝置甲中的有色液滴向左移，裝置乙中的有色液滴向右移無氧呼吸的第二階段（3）甲和丙C3模型2黑白瓶法測溶氧量的變化通過凈光合作用強度和有氧呼吸強度推算總光合作用強度的試題是常見題型，掌握常見的“黑白瓶”問題的測定原理，是解答此類試題的關(guān)鍵。具體方法如下：（1）“黑瓶”不透光，測定的是有氧呼吸量；“白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量?？偣夂献饔昧浚◤姸龋﹥艄夂献饔昧浚◤姸龋┯醒鹾粑浚◤姸龋?。（2）有初始值的情況下，黑瓶中O2的減少量（或CO2的增加量）為有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量（或CO2的減少量）為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。（3）在沒有初

17、始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量黑瓶中測得的現(xiàn)有量總光合作用量?！镜淅?】 下表所示是采用黑白瓶（不透光瓶可透光瓶）法測定夏季某池塘不同深度水體中，初始平均O2濃度與24小時后平均O2濃度比較后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是（）水深/m1234白瓶中O2濃度/（gm2）31.501黑瓶中O2濃度/（gm2）1.51.51.51.5A.水深1 m處白瓶中水生植物24小時產(chǎn)生的O2為3 g/m2B.水深2 m處白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率C.水深3 m處白瓶中水生植物不進行光合作用D.水深4 m處白瓶中藻類植物產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體解析根據(jù)題意可知，黑瓶中水生植

18、物只能進行呼吸作用，白瓶中水生植物既能進行光合作用又能進行呼吸作用，在相同條件下培養(yǎng)一定時間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)即為正常的呼吸消耗量。由表中數(shù)據(jù)可知，在水深1 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生的O2量31.54.5（g/m2）。水深2 m處白瓶中水生植物光合速率1.51.53.0g/（m2d），呼吸速率為1.5 g/m（m2d）。水深3 m處白瓶中水生植物光合作用量等于呼吸作用量，即1.5 g/m2。水深4 m處白瓶中藻類植物能進行光合作用和呼吸作用，故白瓶中藻類植物產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。答案D模型3半葉法測定光合作用有機物的產(chǎn)生量本方法又叫半葉稱重法，即檢測單位時間、單位葉面積

19、干物質(zhì)產(chǎn)生總量，常用于大田農(nóng)作物的光合速率測定。在測定時，葉片一半遮光，一半曝光，分別測定兩半葉的干物質(zhì)重量，進而計算葉片的真正光合速率、呼吸速率和凈光合速率?！镜淅?】 某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合速率進行測定。將對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做處理，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是mg/（dm2h）。請分析回答下列問題：（1）MA表示6 h后葉片初始質(zhì)量呼吸作用有機物的消耗量；MB表示6 h后（）（）呼吸作用有

20、機物的消耗量。（2）若MMBMA，則M表示_。（3）真正光合速率的計算方法是_。（4）本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實驗設(shè)計思路。_。解析葉片A部分遮光，雖不能進行光合作用，但仍可照常進行呼吸作用。葉片B部分不做處理，既能進行光合作用，又可以進行呼吸作用。分析題意可知，MB表示6 h后葉片初始質(zhì)量光合作用有機物的總產(chǎn)量呼吸作用有機物的消耗量，MA表示6 h后葉片初始質(zhì)量呼吸作用有機物的消耗量，則MBMA就是光合作用6 h有機物的總產(chǎn)量（B葉片被截取部分在6 h內(nèi)光合作用合成的有機物總量）。由此可計算真光合速率，即M值除以時間再除以面積。答案（1）葉片初始質(zhì)量光合作用有機物的總產(chǎn)量（2）

21、B葉片被截取部分在6 h內(nèi)光合作用合成的有機物總量（3）M值除以時間再除以面積，即M/（截取面積時間）（4）將從測定葉片的相對應(yīng)部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據(jù)二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率。模型4葉圓片稱重法測定有機物的變化量本方法通過測定單位時間、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測定光合速率（S為葉圓片面積）。凈光合速率（zy）/2S；呼吸速率（xy）/2S；總光合速率凈光合速率呼吸速率（xz2y）/2S?！镜淅?】 某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合速率，做如圖所示實驗：在葉柄基部做環(huán)剝處理（僅限制葉片有機物的

22、輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片葉綠體的光合速率是（3y2zx）/6（gcm2h1）（不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉片生理活動的影響）M處的實驗條件是（）A.下午4時后在陽光下照射3小時再遮光3小時B.下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時C.下午4時后在陽光下照射6小時D.下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時解析依據(jù)選項，逆向推導(dǎo)，符合題干信息的就為正確選項。依題意，光合速率凈光合速率呼吸速率，凈光合作用速率為（yx）/6（gcm2h1），還需測定呼吸速率，所以遮光3小時，呼吸速率為（yz）/3（gcm2h1）

23、，光合作用速率（yx）/6（yz）/3（3y2zx）/6（gcm2h1）。答案D模型5葉圓片上浮法定性檢測O2釋放速率本方法通過利用真空技術(shù)排出葉肉細胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中；在光合作用過程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在細胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少（或者葉片全部上浮所需時間的長短），即能比較光合作用強度的大小?！镜淅?】 取生長旺盛的綠葉，利用打孔器打出一批直徑為1 cm的葉圓片，將葉圓片細胞間隙中的氣體排出后，平均分裝到盛有等量的不同濃度NaHCO3溶液的培養(yǎng)皿底部，置于光溫恒定且適宜的條件下（如圖甲），

24、測得各組培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的時間（如圖乙）。下列分析錯誤的是（）A.AB段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，類囊體薄膜上水的分解速率逐漸增大B.CD段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率逐漸減小C.CD段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，單個葉圓片有機物的積累速率逐漸減小D.AD段如果增加光照強度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時間解析AB段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣生成速率不斷提高，因此類囊體薄膜上水的分解速率逐漸增加，A正確；CD段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明

25、氧氣生成速率在降低，即光合速率減弱，因此葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率逐漸減弱，B正確；細胞氧氣的凈釋放就表示有機物的積累，CD段葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣釋放速率在降低，即表示單個葉圓片有機物的積累速率逐漸減小，C正確；題中提出“裝置置于光溫恒定且適宜的條件下”，因此此時如果增加光照強度或溫度，都會使光合速率降低，導(dǎo)致葉圓片上浮至液面的時間延長，D錯誤。答案D模型6間隔光照法比較有機物的合成量光反應(yīng)和暗反應(yīng)在不同酶的催化作用下相對獨立進行，由于催化暗反應(yīng)的酶的催化效率和數(shù)量都是有限的，因此在一般情況下，光反應(yīng)的速率比暗反應(yīng)快，光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和H不能被暗反應(yīng)及時消耗掉。持續(xù)光

26、照，光反應(yīng)產(chǎn)生的大量的H和ATP不能及時被暗反應(yīng)消耗，暗反應(yīng)限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時積累的光反應(yīng)的產(chǎn)物，持續(xù)進行一段時間的暗反應(yīng)。因此在光照強度和光照時間不變的情況下，制造的有機物相對多。【典例7】 （2015全國卷，29）為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135 s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67.5

27、 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組（對照組）：光照時間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：（1）單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量（填“高于”“等于”或“低于”）D組植物合成有機物的量，依據(jù)是_；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。（2）A、B、C三組處理相比，隨著_的增加，使光下產(chǎn)生的能夠

28、及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。解析（1）對比C、D兩組實驗，C組光照和黑暗交替處理，D組只有光照，故單位光照時間內(nèi)C組植物合成有機物的量高于D組。分析C組和D組實驗，可推知光合作用中有些反應(yīng)不需要光照，這些反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。（2）對比A、B、C三組實驗，在總光照時間相同的情況下，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對含量也增加。究其根本原因是光照與黑暗的交替頻率越高，光下產(chǎn)生的還原型輔酶和ATP越能及時利用并及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。答案（1）高于C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%光照基質(zhì)（2）

29、光照和黑暗交替頻率ATP和還原型輔酶專題專練1.（2017安徽省淮北市高三考試）某研究小組在溫室大棚內(nèi)測得某植株體在適宜溫度、CO2濃度為0.03%時，光照強度與CO2吸收量的關(guān)系，結(jié)果如圖所示（B為光補償點，D為光飽和點）。下列有關(guān)說法正確的是（）A.圖中CD段、DE段分別表示實際光合作用強度與呼吸作用強度B.植物細胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量S1S2S4，實際光合作用吸收CO2的總量S2S3S4C.適當(dāng)提高溫度，有利于該植物有機物的積累D.當(dāng)適當(dāng)提高大棚內(nèi)的CO2濃度時，B點將向右移，D點將向左移解析圖中CD段是二氧化碳吸收量，是凈光合量，DE段是二氧化碳釋放量，是呼吸量，可以用CDDE表示實際

30、光合作用強度，DE表示呼吸作用強度，A錯誤；看圖可知植物細胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量為S1S2S4，實際光合作用吸收CO2的總量S2S3S4，B正確；該溫度條件已是適宜溫度，再提高溫度不利于有機物積累，C錯誤；適當(dāng)提高大棚內(nèi)的CO2濃度時，光合速率加快，光補償點減小，B點將向左移，同時光飽和點增大，D點將向右移，D錯誤。答案B2.（2018福建泉州市聯(lián)考，9）某生物科研小組，從鴨綠江的某一深度取得一桶水樣，分裝于六對黑白瓶中，剩余的水樣測得初始溶解氧的含量為10 mg/L，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，溫度保持不變，24小時后，實測獲得六對黑白瓶中溶

31、解氧的含量，請根據(jù)其記錄數(shù)據(jù)（如下表）判斷下列選項中錯誤的是（）光照強度/klx0（黑暗）abcde白瓶溶氧量/（mgL1）31016243030黑瓶溶氧量/（mgL1）333333A.黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，但沒有光照，植物不能進行光合作用產(chǎn)生氧B.光照強度為a時，白瓶中溶解氧的含量與初始溶解氧量相等，說明此光照強度下植物仍然不能進行光合作用C.當(dāng)光照強度為c時，白瓶中植物產(chǎn)生的氧氣量為21 mg/（L24 h）D.當(dāng)光照強度為d時，再增加光照強度，白瓶中植物的光合作用速率不會增加解析黑瓶中的生物呼吸消耗氧氣，但沒有光照，植物不能進行光合作用產(chǎn)生氧，A正確；光照強度為a klx時，白瓶中溶

32、解氧的含量與初始溶解氧量相等，說明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好用于所有生物的呼吸作用消耗，B錯誤；當(dāng)光照強度為c時，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量即為總光合作用量凈光合作用量呼吸作用消耗量（2410）721 mg/（L24 h），C正確；當(dāng)光照強度為d時，再增加光照強度，瓶中溶解氧的含量也不會增加，即白瓶中植物的光合作用速率不會增加，D正確。答案B3.（2018山西四校聯(lián)考，31）某生物興趣小組在開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合強度測試的研究課題，設(shè)計了如下裝置。請你利用下列裝置完成光合作用強度的測試實驗，并回答問題：（1）先測定植物的呼吸作用強度，方法步驟是：將裝置甲、乙的玻璃鐘罩遮光處理，放在溫度等相

33、同的環(huán)境中。30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。（2）測定植物的凈光合作用強度，方法步驟是：將裝置甲、乙放在光照充足、溫度等相同的環(huán)境中。30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。（3）實驗操作30分鐘后，記錄甲、乙裝置紅墨水滴移動情況：目的裝置實驗30分鐘后紅墨水滴移動情況測定植物呼吸作用甲（填“左移”或“右移”）0.5厘米乙右移1.0厘米測定植物凈光合作用甲（填“左移”或“右移”）2.5厘米乙右移1.0厘米（4）實驗分析：假設(shè)紅墨水滴每移動1 cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1 g。那么該植物的呼吸作用速率是g/小時，白天光照12小時，一晝夜葡萄糖的積累量

34、是g（不考慮晝夜溫差影響）。答案（3）左移或右移右移（4）1或324或04.（2017江西省吉安最后一卷）光合作用是自然界中最基本的物質(zhì)和能量代謝，根據(jù)光合作用相關(guān)實驗和細胞代謝方面的知識回答如圖有關(guān)問題：（1）若將甲裝置用來探究CO2是否是光合作用的原料，則還應(yīng)該再增加一個裝置，做法是將NaHCO3溶液換成等量為溶液，其他條件同該裝置。（2）圖乙裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據(jù)該圖的材料及設(shè)置，可以確定該實驗的無關(guān)變量為（寫出兩種即可）。（3）采用“半葉法”對菠菜葉片的光合作用強度進行測定（圖丙）的大致過程是，將對稱葉片的一部分（U）遮光，另一部分（V）不遮光，并設(shè)法使兩部分之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)移。用適宜強度的光照射6 h后，在U和V的對應(yīng)部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MU和MV。若MMVMU，則M表示V中被截取部分_。U處葉肉細胞內(nèi)所發(fā)生的生理過程，用反應(yīng)式可表示為_。（4）圖丁是恩格爾曼實驗裝置改裝示意圖，光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取液后照射到玻片上的水綿，一段時間后，水綿周圍好氧細菌分布無顯著變化，其原因是_。恩格爾曼實驗的結(jié)論是是進行光合作用的場所。解析（1