第一篇 专题三 考点四 光合作用与细胞呼吸的实验探究-（配套课件）2023新高考新教材生物【步步高】大二轮专题复习与增分策略（粤渝闽鄂京津琼黑吉晋皖云）

细胞代谢 专题三 1 光合作用与细胞呼吸的实验探究 考点四 内容索引 主干整合 真题研究 题组集训 3 主干整合 4 1.装置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 ①测定呼吸速率(装置甲) 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，以排除光合作用的干扰。 c.置于适宜温度环境中。 d.红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。 ②测定净光合速率(装置乙) a.装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，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.“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响 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)，即能比较光合作用的强弱。 3.“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。 4.“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)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部分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。 真题研究 10 1.(经典高考题)为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题： (1)材料用具：乳熟期的温室盆栽，1 mmol/L NaHSO3溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。 (2)实验步骤： 第一步：选取若干_____________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。 第二步：每天傍晚分别将等量的________、____________________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。 株型、长势、叶片均一 蒸馏水 1 mmol/L NaHSO3溶液 (3)结果与分析：实验结果见上图，经分析可以得出的结论是___________ ___________________________________________。 强度下低浓度NaHSO3溶液可提高水稻光合速率 不同光照 该实验中自变量为是否喷施NaHSO3溶 液，因变量是水稻光合速率，其他为无 关变量，在实验过程中要排除无关变量 对实验结果的干扰，所用实验材料的株 型、长势等条件要基本相同；实验操作 分对照组和实验组，对照组喷洒一定量的蒸馏水，实验组喷洒1 mmol/L的NaHSO3溶液。 2. (2022·广东，18)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。 回答下列问题： (1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量_____，原因可能是________________________________。 高 遮阴条件下植物合成较多的叶绿素 分析题图b结果可知，培养10天后，A组叶绿素含量为4.2 mg·dm－2，C组叶绿素含量为4.7 mg·dm－2，原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素，以尽可能多地吸收光能。 (2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的______________，因而生长更快。 糖类等有机物 图b中B1叶绿素含量为5.3 mg·dm－2，B2叶绿素含量为3.9 mg·dm－2，A组叶绿素含量为4.2 mg·dm－2；B1净光合速率为20.5 μmol CO2·m－2·s－1，B2的净光合速率为7.0 μmol CO2·m－2·s－1，A组净光合 速率为11.8 μm