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易错点18 植物光合作用、呼吸作用实验常考易错陷阱分析
植物光合作用、呼吸作用实验常考易错陷阱分析
陷阱一:光合作用与呼吸作用图像意义理解不够清楚。
1.光照-光合作用的强度
①横坐标表示光照强度,纵坐标用二氧化碳的吸收或释放量来表示光合和呼吸作用的强度
真光合速率:即总光合速率,指光合作用吸收二氧化碳的速率,其中二氧化碳包括呼吸作用产生和外界吸收两个部分。
净光合速率:指光合作用吸收二氧化碳的速率减去呼吸作用产生二氧化碳的速率,
净光合作用=真光合作用-呼吸作用
(可以借助赚钱--光合作用、花钱--呼吸作用、存钱--积累有机物帮助理解)
②图像各点和线段的含义
A点:此时光照强度为0,光合作用强度为0,植物只进行呼吸作用
AB段:此时光照较弱,植物的呼吸作用强度>光合作用强度,如下图2所示,线粒体产生的二氧化碳一部分提供给叶绿体,剩余部分释放出细胞。此时真光合部分为1,呼吸作用为1+2,净光合部分为2。
B点:此时光合作用强度=呼吸作用强度,植物既不吸收也不放出二氧化碳
6CO2+12H2O = C6H12O6+6O2+6H2O(光合作用)
C6H12O6+6H2O+6O2 = 6CO2+12H2O(呼吸作用)
BC段:此时光照较强,植物的呼吸作用强度<光合作用强度,如图1所示,叶绿体产生的氧气一部分提供给线粒体进行呼吸作用,剩余部分释放出细胞。此时真光合部分为1+2,呼吸作用为2,净光合部分为1。
C点:当光照增强到一定程度时,光合作用强度达到最大值,限制因素包括温度、二氧化碳浓度、酶等。
2.一昼夜光合与呼吸作用强度
12时附近,植物为了降低蒸腾作用, 关闭部分气孔,所以光合作用强度也有所下降
傍晚时分,由于持续了一天的光合作用,制造了大量的有机物,所以c点积累的有机物最多
陷阱二:光合作用与呼吸作用相互关系理解不够清楚。
1.光合作用与呼吸作用的比较
项目
光合作用
呼吸作用
区别
部位
含叶绿体的细胞
所有活细胞
条件
必须有光
有光或无光都可以
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
物质变化
将无机物合成为有机物
将有机物分解为无机物
能量变化
储存能量
释放能量
联系
植物的光合作用为呼吸作用提供了物质(有机物和氧气)
呼吸作用为光合作用提供了部分原料(二氧化碳)
2.影响光合与呼吸作用的外界条件
外界因素
光合作用
温度:植物在一定的温度范围内可以正常进行光合作用,超过限度时光合作用开始下降甚至停止
CO2 浓度:二氧化碳是光合作用原料,其浓度会影响光合作用强度
光照强度:光照增强,光合作用随之加强,但光照增强到一定程度后,光合作用不再加强
呼吸作用
温度:温度对呼吸作用影响最大,因为温度会影响酶的活性。在一定范围内,温度升高,呼吸作用加强;温度降低,呼吸作用减弱
气体浓度:二氧化碳浓度 大, 会抑制呼吸作用;在一定范围内,氧气浓度增 加,呼吸作用显著加强
水分:在一定范围内,植物体内含水量增加,呼吸作用加强
陷阱三:呼吸作用的意义理解不够清楚。
呼吸作用的意义:
1.物质转化:将有机物(淀粉等)转化为无机物
2.能量转化:将储存在有机物中的化学能释放出来,为植物体各项生命活动提供能量。
【例题1】如图是粮食植物光合作用与呼吸作用关系图象,据图可知( )
①Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线;
②Ⅰ是呼吸作用曲线,Ⅱ是光合作用曲线;
③a>b+c; ④a =b+c; ⑤a<b+c。
A . ①③ B . ②③ C . ②⑤ D . ①④
【易错原因】对图像的含义不理解
【方法点拨】 曲线对应的生理作用要看哪个是需要光照作为条件的,而阴影部分 的含义: a 表示植物白天光合作用制造的有机物减去植物白天呼吸作用分解的有 机物, b+c 表示植物夜间呼吸作用分解的有机物,因为植物要积累有机物才能生 长,因此图像中 a>b+c
【例题2】(2023·越城区一模)25℃时,某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。则下列分析不正确的是( )
A.当光照强度为n1时,该植物的光合速率与呼吸速率相同
B.若每天只给植物12小时强度为n2的光照(其余时间黑暗),则该植物一昼夜内体内有机物总质量将增加
C.在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度
D.当光照强度为n3时,该植物光合作用吸收的CO2质量为11mg/(dm2·h)
【例题3】某研究小组为探究植物光合作用速率(用氧气释放速率表示) 的变 化情况,设计了由透明的玻璃罩构成的小室(如图甲所示,CO2 缓冲液能使装置内 CO2 浓度