专题二 环节2 微专题(三) 光合作用和细胞呼吸的实验设计与分析-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

专题二 细胞的代谢 微专题（三） 光合作用和细胞呼吸的实验设计与分析 真题测评·试能力 (2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2 1.(2022·海南高考)某小组为探究适宜温度下 相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更 C(O2浓度对光合作用的影响，将四组等量菠菜 多的 叶圆片排气后，分别置40心 因而生长更快。 于盛有等体积不同浓 300 (3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更 度NaHCO3溶液的烧 200 快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产 杯中，从烧杯底部给予 100 量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究： 适宜光照，记录叶圆片 0.51.01.52.0 实验材料：选择前期 NaI()浓度/% 上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确 一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。 实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组 的是 培养玉米幼苗，每组30株：其中以 A,本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属 为对照，并保证除 外其他环境条件 于自变量 一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量 B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合 结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。 作用释放氧气的速率 分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一 C.四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片 步探究实验的思路是 光合速率最高 D.若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片 3.(2023·山东高考)当植物吸收的光能过多时，过 上浮所需时长均会缩短 剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体 2.(2022·广东高考)研究者将玉米幼苗置于三种 (PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致 条件下培养10天后（图a),测定相关指标 光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭 (图b),探究遮阴比例对植物的影响。 (NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PS 卡遮阴 Ⅱ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能： ①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研 B1B B2 人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体 -50% 100% 为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验 遮阴比例 图a 中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相 同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤 6 20.5 5 20 15 32 10 一突变休 野生型 B2 C A BI B2 C 图b 思暗 强光照射 黑 回答下列问题： (1)该实验的自变量为 (1)结果显示，与A组相比.C组叶片叶绿素含量 该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主 ,原因可能是 要环境因素有 (答出 2个因素即可)。 铺31 高考专题辅导与测试·生物 (2)根据本实验， (填“能”或“不能”)比较出 容器中气体变化 细胞呼吸类型 强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱， 不消耗O2,但产生CO2 进行产生酒精的无 理由是 (甲组有色液滴不移动，乙组 氧呼吸 有色液滴右移) CO)2释放量等于O2消耗量 只进行有氧呼吸或 (甲组有色液滴左移，乙组有进行有氧呼吸和产 色液滴不移动) 生乳酸的无氧呼吸 C)2释放量大于O2消耗量 产生酒精的无氧呼 (3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体 (甲组有色液滴左移，乙组有 吸与有氧呼吸同时 色液滴右移) 进行 中流向光合作用的能量 (填“多”或 CO2释放量小于O2消耗量 进行有氧呼吸，底物 “少”)。若测得突变体的暗反应强度高于野生 (甲组有色液滴左移，乙组有 中除糖类外还有 型，根据本实验推测，原因是 色液滴左移) 脂肪 (2)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 深化学习·提素养 滴左移的体积表示细胞呼吸耗氧速率。若被测 (一)光合速率和呼吸速率测定中控制变量的方法 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 光照强度的人小可用不同功率的灯泡（或相同 光照 验组完全一致。 功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制 (3)测定净光合速率 NaHCO3缓冲溶液保证了容器内CO2浓度的 若确认CO2是光合作用的原料，应以CO:有前 恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。 无（如一组添加NaHCO,溶液，另一组添加 NaOH溶液)为自变量 ①光照条件下植物释放的)2，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 若探究CO,浓度对光合速率的影响，则应以 液滴右移的体积表示净光合作用释放O2的速率。 不同浓度的C02绥种液为白变量 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，植物吸收O使瓶内气压减小。 温度 不同温度可用不同恒温装性控制 ③若有色液滴不