专题2 考点5 光合作用与细胞呼吸速率的测定与分析-（配套课件）2022老高考生物【步步高】大二轮专题复习与增分策略（通用）

专题二 细胞代谢 考点五 光合作用与细胞呼吸速率的测定与分析 2 主干整合 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。 (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。 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，乙组有色液滴右移) 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 CO2释放量小于O2消耗量(甲组有色液滴左移，乙组有色液滴左移) 进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还有脂质 (3)测定净光合速率 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。 2.黑白瓶法测水生植物的光合速率 “黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，题中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下： 1.(2019·全国Ⅱ，31)回答下列与生态系统相关的问题： (1)在森林生态系统中，生产者的能量来自于_______，生产者的能量可以直接流向___________________(答出2点即可)。 真题研究 太阳能 初级消费者、分解者 解析　生态系统中生产者的能量来自其自身光合作用所固定的太阳能。生产者的能量可直接流向初级消费者和分解者。 (2)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题： 在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内_________________________；C与B的差值表示这段时间内__________________________；A与B的差值表示这段时间内________________________。 生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量 生产者呼吸作用的耗氧量 解析　若干小时后，透光的乙瓶中的氧气含量(C)与水样中氧气的初始含量(A)的差值表示这一时间段内生产者净光合作用的放氧量；水样中氧气的初始含量(A)与不透光的甲瓶中的氧气含量(B)的差值表示这一时间段内生产者呼吸作用的耗氧量；C与B的差值表示这一时间段内生产者光合作用的总放氧量。 2.(2016·全国Ⅱ，31)BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。 各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光 灯的距 离(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20 50 min后 试管中溶 液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题： (1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_____________