高考生物二轮复习专题突破：3-4 光合作用与细胞呼吸的实验探究.pdf

高考生物二轮复习专题突破

考点四光合作用与细胞呼吸的实验探究

1．装置法测定光合速率与呼吸速率

(1)测定装置

(2)测定方法及解读

①测定呼吸速率(装置甲)

a．装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO。

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b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。

c．置于适宜温度环境中。

d．红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。

②测定净光合速率(装置乙)

a．装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO缓冲液，用于保证容器内CO浓度恒定，满足光合作

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用需求。

b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。

c．红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。

③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。

物理误差的校正：为防止气压、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。

2．“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响

利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气，充以水分使叶片沉于水中。在光合作用过程

中植物吸收CO放出O，由于O在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶

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片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能

比较光合作用的强弱。

3．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率

将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，

借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中

生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加

量＋黑瓶中氧气减少量。

4．“半叶法”测定光合作用有机物的产生量

“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方

法(可先在叶柄基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转

移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分

别记为M、M，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)·。

AB

即M＝M－M，M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。

BA

1．(经典高考题)为探究低浓度NaHSO溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实

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验，请完成实验报告并回答下列问题：

(1)材料用具：乳熟期的温室盆栽，1mmol/LNaHSO溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪

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等。

(2)实验步骤：

第一步：选取若干__________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，

乙组为实验组。

第二步：每天傍晚分别将等量的__________、____________________喷洒在甲、乙两组的水

稻叶片上，次日上午测定光合速率。

(3)结果与分析：实验结果见上图，经分析可以得出的结论是__________________________

______________________________________________________________________________。

2.(2022·广东，18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，

探究遮阴比例对植物的影响。

回答下列问题：

(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________________，原因可能是

________________________________________________________________________。

(2)