江苏省连云港市2021届高三二轮复习生物专题四 光合作用和细胞呼吸（三）

4.光合作用和细胞呼吸的测定和分析 1 【学习目标】 1.分析与光合作用和细胞呼吸的有关实验，培养逻辑思维能力。（科学思维） 2.设计与分析与光合作用和细胞呼吸的有关实验，探究测定光合作用和细胞呼吸的方法。（科学探究） 3.归纳光合作用和细胞呼吸的有关实验测定方法，建立生命结构与功能相统一的观点。（生命观念） 回忆：总光合速率、净光合速率、呼吸速率 讨论：总光合速率、净光合速率、呼吸速率的 测定方法 学生活动：分组讨论、交流展示 要点整合·自测排查 一、整合主干知识 1．通过液滴移动测定 光合速率和呼吸速率 (1)测定细胞呼吸速率 NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸释放的CO2。随着O2的消耗，容器内气体压强减小，毛细管内的有色液滴左移，单位时间内有色液滴左移的体积表示细胞呼吸耗氧速率。若被测生物为植物，整个装置必须遮光处理。对照组的设置是将所测生物灭活，其他各项处理与实验组完全一致。 容器中气体变化 细胞呼吸类型 不消耗O2，但产生CO2(甲组有色液滴不移动，乙组右移) 进行产生酒精的无氧呼吸 CO2释放量等于O2消耗量(甲组有色液滴左移，乙组有色液滴不移动) 只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸 CO2释放量大于O2消耗量(甲组有色液滴左移，乙组有色液滴右移) 产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸同时进行 (2)测定细胞呼吸类型 同时设置甲装置：NaOH溶液组、乙装置：蒸馏水组，植物需遮光处理，根据两组装置中有色液滴移动的情况可分析被测生物的细胞呼吸类型。 学生活动：说出测定净光合速率的方法 NaHCO3缓冲溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。 ①光照条件下植物释放的O2，使容器内气体压强增大，毛细管内的有色液滴右移，单位时间内有色液滴右移的体积表示净光合作用释放O2的速率。 ②若有色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸强度大于光合作用强度，吸收O2使瓶内气压减小。 ③若有色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用强度等于细胞呼吸强度，生成O2量等于消耗O2量，瓶内气压不变。 （4）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．黑白瓶法测水生植物的光合速率 (1)实验步骤 ①取三个玻璃瓶，两个用黑胶布包上，并包以锡箔，记为A、B瓶，另一白瓶不做处理，记为C瓶，其中B、C瓶中放入长势良好的同种植物。 ②从待测的水体深度取水，保留A瓶以测定水中原来的溶氧量(初始值)。 ③将B、C瓶沉入取水深度。 ④经过一段时间，将其取出，并进行溶氧量的测定。 学生活动：分析实验结果 ①有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 ②没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即总光合作用量。 3. 半叶法——测定光合作用有机物的产生量 将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。 自测排查 √ × 将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内， 在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的 变化，实验结果如图所示。判断下列说法正误 (1) a点以后的短时间内，叶肉细胞内C5的量将增加，b点之时叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率(　　) (2)在5～15 min内，容器内氧气量增加的速率逐渐减小，是因为CO2浓度逐渐减少，光合作用速率与呼吸速率的差值减小(　　) (3)同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是底部叶片衰老，细胞中酶活性降低(　　) (4)若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉。18O最短的转移途径是18O2→C18O2→(CH218O) (　　) √ √ 知识应用 1.（2017新课标Ⅲ卷）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是 A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 2．（2019浙江4月选考）生物利用的能源物质主要是糖类和油脂，油脂的氧