专题03 光合速率和呼吸速率的测定-备战2021年高考生物二轮复习题型专练（新高考）

专题03 光合速率和呼吸速率的测定 【要点提炼】 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”。 【专题训练】 一、选择题 1．如图为某植株在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况，以下判断正确的是（　　） A．该植物进行光合作用的时间区段是bg B．影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度 C．ce段与fg段光合速率下降的原因相同 D．该植物处于生长时期 【解答】解：A、当二氧化碳释放减少时说明出现光合作用，因此该植物进行光合作用的时间区段是ah，A错误； B、影响bc段光合速率的外界因素除了光照强度，还有温度等，B错误； C、ce段光合速率下降的原因是：温度过高，光照过强，导致气孔关闭，CO2吸收量减少，fg段下降则是因为光照强度降低，C错误； D、图中可以看出，白天的净光合作用量远远大于夜间呼吸消耗，因此该植物可能处于生长时期，D正确． 故选：D。 2．如图是某同学模拟萨克斯实验的示意图，将绿叶按图示处理后，在黑暗中放置几小时，然后让其在适宜光照下进行一段时间的光合作用，取下叶片放在煮沸的酒精中脱色，再滴加碘液，观察叶片颜色的变化。下列分析正确的是（　　） A．该实验的目的是探究光合作用是否产生淀粉 B．实验产物淀粉是在叶绿体的类囊体上产生的 C．若A、B都变蓝，说明实验未进行饥饿处理 D．细胞的呼吸作用强度对实验的结果无影响 【解答】解：A、碘液可检测是否产生淀粉，故该实验的目的是探究光合作用是否产生淀粉，A正确； B、实验产物淀粉是在叶绿体的基质中产生的，B错误； C、若A、B都变蓝，说明实验未进行饥饿处理或暗处理时间不够，淀粉未消耗完，C错误； D、细胞的呼吸作用强度对实验的结果有影响，D错误。 故选：A。 3．某同学利用如图装置测量某植物的光合速率和呼吸速率，假设起始液滴对应的数据均为零刻度，氧传感器（测定装置内的氧含量）数据显示屏上起始的数据均为E，下列叙述中，错误的是（　　） A．利用该装置测量光合速率时，植物细胞内产ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质 B．利用该装置测量光合速率时，一段时间后若液滴对应的数据保持不变，此时该植物的叶肉细胞净光合速率一定为0 C．利用该装置测量呼吸速率时，若密闭装置中装有的是含18O的氧气，则一段时间后可以在装置内检测到含18O的二氧化碳 D．一段时间后，光照条件下数据显示屏上的数据是N1，黑暗条件下数据显示屏上的数据是N2，则该时间段内该植物的总光合量可表示为N1﹣N2 【解答】解：A、利用该装置测量光合速率时，需要在光照条件下进行，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，所以产生ATP的场所有线粒体、叶绿体、细胞质基质，A正确； B、一段时间后，若液滴对应的数据保持不变，说明植物的光合速率＝呼吸速率，但因植物的非绿色部分只能进行呼吸作用，故植物的叶肉细胞净光合速率大于0，B错误； C、若密闭装置中装有的是含18O的氧气，其参与有氧呼吸第三阶段生成18O的水，18O的水又参与有氧呼吸第二阶段生成18O的二氧化碳，C正确； D、一段时间后，光照条件下数据显示屏上的数据是N1，黑暗条件下数据显示屏上的数据是N2，则该时间段内该植物的总光合量可表示为（N1﹣E）+（E﹣N2），即N1﹣N2，D正确。 故选：B。 4．将A、B两组生理状态相同的小麦种子分别种植在黑暗和适宜光照条件下，一段时间后测得两组小麦种子平均增重情况分别为A组0.6g、B组3.1g。下列关于两组小麦种子增加质量来源的分析，正确的是（　　） A．A组：水；B组：水、矿质元素和空气 B．A组：水、矿质元素、空气；B组：水和空气 C．A 组：水、矿质元素；B组：水、矿质元素和空气