第三单元 实验拓展课2 光合速率与呼吸速率的实验测定-【高考领航】2023高考生物大一轮复习课件PPT（人教版）

* 实验拓展课2 光合速率与呼吸速率的实验测定 * 1．气体体积变化法——测定气体的变化量 (1)甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表有氧呼吸速率。 悟一悟 理 论 归纳 * (2)乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。 (3)总光合速率＝净光合速率＋有氧呼吸速率。 (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．叶圆片称重法——测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量 (1)操作图示 (2)结果分析 净光合速率＝(z－y)/2S(S为叶圆片面积，下同)； 呼吸速率＝(x－y)/2S； 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。 * 3．黑白瓶法——测溶氧量的变化 (1)“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。总光合作用量(强度)＝净光合作用量(强度)＋有氧呼吸量(强度)。 (2)有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 (3)在没有初始值的情况下(初始值设为X)，白瓶中测得的现有量(设为M)－黑瓶中测得的现有量(设为N)＝总光合作用量，即(X－N)＋(M－X)＝M－N。 注：该方法假设植物不进行无氧呼吸。 * 4．半叶法——测定光合作用有机物的产生量 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。在测定时，叶片一半遮光，一半曝光，分别测定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的总光合速率、呼吸速率和净光合速率。 5．叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率 本方法通过利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。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)，即能比较光合作用强度的大小。 * 6．间隔光照法——比较有机物的合成量 光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和[H]不能被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，间隔光照法制造的有机物相对多。 * 1．(2021·安徽蚌埠调研)如图是生物兴趣小组测定光合作用和呼吸作用的实验装置图(装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度相对稳定)。在一定光照条件下观察结果如下，合理的是(　　) A．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 B．甲装置水滴右移，乙装置水滴右移 C．甲装置水滴右移，乙装置水滴不动 D．甲装置水滴左移，乙装置水滴右移 A 练一练 命 题 探究 * 解析：选A。在相同的环境条件下，甲装置中的绿色植物光合速率大于呼吸速率时装置中水滴向右移；甲装置中的绿色植物光合速率等于呼吸速率时水滴不动；甲装置中的绿色植物光合速率小于呼吸速率时装置中水滴向左移；乙装置中，青蛙呼吸作用消耗氧气，放出的二氧化碳又因碳酸氢钠溶液的作用而被吸收，所以气体减少，装置中水滴应向左移，故选A。 * 2．(2021·东北三省四市一模)为了探究某品种水稻幼苗在不同光照条件下的实际光合速率，某科研小组将水稻幼苗置于密闭无色透明的容器内(容器内温度适宜且有充足的CO2)，在不同光照条件下进行实验，测定并计算出O2的产生量和CO2释放量，分别绘制成如图所示的A、B曲线。请据图回答下列问题： (1)图中m值是在________条件下测得的。实验中利用一盏瓦数不变的台灯，通过________________________来改变光照强度。 * (2)当光照强度为c时，改变装置中的某因素，导致C3的含量下降，则最有可能的因素是______________________________________________________________。 (3)水稻幼苗的光合作用强度与呼吸作用强度相同时对应的光照强度为图中的________，此时水稻叶肉细胞中[H]的移动方向包括：线粒体基质到线粒体