第三单元 加强课3 光合速率与呼吸速率的模型分析与实验测定-2023高考生物一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版，鲁、湘等多选题省份）

光合速率与呼吸速率的模型分析与实验测定 1.净光合速率、真正光合速率、呼吸速率 (1)构建数学模型 (2)数学公式:净光合速率=真正光合速率-呼吸速率。 (3)三种速率的表示方法 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 “同化”“固定”或“消耗”(叶绿体吸收)的CO2量 “从环境(容器)中吸收”或“环境(容器)中减少”的CO2量 黑暗中释放的CO2量 “产生”或“制造”的O2量 “释放至容器(环境)中”或“容器(环境)中增加”的O2量 黑暗中吸收的 O2量 “产生”“合成”或“制造”的有机物 的量 “积累”“增加”或“净产生”的有机物的量 黑暗中消耗的有机物的量 2.光合速率、呼吸速率的测定方法 (1)“装置图法”测定光合速率与呼吸速率 ①测定装置 ②测定方法及解读 甲:测定呼吸速率 a.装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。 b.玻璃钟罩遮光处理,以排除光合作用干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(装置甲单位时间内红色液滴向左移动距离代表呼吸速率)。 乙:测定净光合速率 a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液(NaHCO3溶液),用于保证容器内CO2浓度恒定,满足光合作用需求。 b.必须给予较强光照处理,且温度适宜。 c.红色液滴向右移动(装置乙单位时间内红色液滴向右移动距离代表净光合速率)。 ③根据“总(真正)光合速率=呼吸速率+净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。 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”测定光合速率与呼吸速率 将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中,测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化,借此测定水生植物的光合速率。黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此,真正光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加量+黑瓶中氧气减少量。 (3)“半叶法”测定光合作用有机物的产生量 “半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不作处理,并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,获得相应数据,则可计算出该叶片的光合作用强度,其单位是mg/(dm2·h)。即M=MB-MA,M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。 (4)“叶片上浮法”探究影响光合作用的因素 利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气,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在水中溶解度很小且在细胞间积累,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),即能比较光合作用的强弱。 1.一位同学研究某湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸时,设计了如下操作: ①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c,并将a用不透光黑布包扎起来; ②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水,并测定c瓶中水的溶氧量; ③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中,24小时后取出; ④测定a、b两瓶中水的溶氧量,三个瓶子的测量结果如图所示。 关于24小时内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的分析正确的是(　C　) A.光合作用产生的氧气量为(k-w)mol/瓶 B.有氧呼吸消耗的氧气量为(k-v)mol/瓶 C.光合作用产生的氧气量为(k-v)mol/瓶 D.有氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶 解析:b瓶既进行有氧呼吸又进行光合作用,a和b两瓶有氧呼吸强度相等,则光合作用产生氧气量为(k-v)mol/瓶;根据题意可知,c瓶中的含氧量即为初始含氧量,a瓶包裹黑布则只能进行有氧呼吸,不能进行光合作用,瓶中氧气消耗,消耗量为(w-v)mol/瓶。 2.(经典高考)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题。 (1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是  　　　　　　　　　　　　　　。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)0。  (2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是 　 。  解析:(1)甲、乙两种植物在同一密闭小室中,在光下同时进行光合作用和细胞呼吸,光照适宜时,光合作用强度大于细胞呼吸强度,即