高考生物大专题复习学案：第一篇 模型4 光合速率的测定与实验探究 含解析.docVIP

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模型4光合速率的测定与实验探究

光合作用与细胞呼吸实验设计的常用方法

(1)装置图法测定光合与呼吸

①呼吸速率和净光合速率的测定方法(如下图)

②真正光合速率的计算

真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

(2)“黑白瓶法”测定光合与呼吸

用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。

(3)“半叶法”测定光合与呼吸

本方法又叫半叶称重法，即检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量，常用于大田农作物的光合速率测定。

(4)“梯度法”探究光合与呼吸

用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。

[特别提醒]实验设计中的相关注意事项

(1)变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调节。

(2)对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。

(3)无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。

1．利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列说法正确的是()

A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量

B．在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生氧气

C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的NaHCO3溶液进行实验

D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生的速率的变化

答案C

解析

收集到的气体量为氧气的释放量，即光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量；如果光照很弱，光合作用小于呼吸作用时，释放的气体为二氧化碳；探究光照强度对光合作用的影响需要设置多组装置。

2.下图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼吸底物为葡萄糖，不考虑装置中微生物的影响)，相关叙述正确的是()

A．烧杯中盛放NaHCO3溶液，可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率

B．在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH溶液，可用于测定植物无氧呼吸的强度

C．烧杯中盛放清水，可用于测定一定光照强度下真光合速率

D．在遮光条件下，烧杯中盛放清水，可用于测定植物有氧呼吸的强度

答案A

解析NaHCO3溶液可以维持装置内CO2浓度的恒定，U形管中液面高度的变化是装置中O2量的变化造成的，可以代表净光合速率；NaOH可以吸收CO2，无氧呼吸不消耗O2，不能用来测定无氧呼吸的强度；烧杯中盛放清水，一定光照强度下，光合作用吸收CO2量与释放O2量相等，有氧呼吸消耗O2量与产生CO2量相等，不能测定真光合速率；在单位时间内，有氧呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量，无论有氧呼吸强度多大，U形管中液面都不会发生变化。

3．甲图中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中B已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)；初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零。下列相关描述正确的是(多选)()

A．在适宜光照条件下，指针将向右偏转

B．该实验的自变量为光照强度，c点的含义为O2释放量最大

C．ce段说明随灯光距离的增大，O2释放量减少

D．f点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同，但数值较小

答案ABC

解析在适宜光照条件下，光合作用大于呼吸作用，有氧气的净释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转，A正确；实验研究光照强度对光合作用的影响，实验的自变量为光照强度，指针偏转的格数可表示O2的释放量，因此c点表示O2释放量最大，净光合速率最大，B正确；据曲线图分析可知，ce段随灯光距离的增大，光合作用减弱，O2释放量减少，C正确；f点与a、b、c、d点相比，细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少，因此指针的偏转方向相反，D错误。

4．某同学研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定瓶中水内氧容量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图所示。则24小时待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是()

A．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶

B．24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶

C．24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(k—v)mol/瓶

D．24小时待测深度水体中生物光合作用产生