内容正文:
人教版 高中生物一轮复习
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1.总(真)光合速率、净(表观)光合速率、呼吸速率的关系是什么?
2.若测定对象是叶肉细胞、叶片、整个植物,可以用哪些指标来表示这三个速率?
3.能够测到的是什么速率?在怎样的条件下测?
呼吸速率
净(表观)光合速率
=
总(真)光合速率—
消耗量/利用量
积累量
产生量/黑暗中CO2释放量
吸收量
(从空气中吸收)
消耗量/黑暗中O2吸收量
释放量
(释放到空气中)
产生/制造量
固定量/消耗量
产生量
有机物
CO2
O2
注意:若检测对象换成叶绿体,那么测到的值
直接就是总光合速率
一、辨析“三率”
叶圆片上浮法——测氧气(定性)
液滴移动法——测氧气
叶圆片称重法——测有机物
半叶法——测有机物
黑白瓶法——测氧气
二、总光合速率的测定方法
总光合速率一般无法测得,需要黑暗下测呼吸速率,光照下测净光合速率,再经过计算得到总光合速率
1.液滴移动法
二、总光合速率的测定方法
吸收CO2,排除CO2
对气压的干扰
提供CO2,保证CO2浓度的恒定
①黑暗下,植物只进行呼吸作用,单位时间内液滴左移的距离表示植物的O2消耗速率,可代表呼吸速率。
②光照下,植物进行光合作用和呼吸作用,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。
大蓝P83
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对照组处理:
目的:
放置死亡的植物
为排除温度、气压等物理因素引起的气体体积膨胀。若液滴移动,则需要对实验结果进行校正。
物理误差矫正
1.液滴移动法
二、总光合速率的测定方法
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。
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2.黑白瓶法
二、总光合速率的测定方法
从池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置。1天后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A mg·L-1,白瓶溶氧量为B mg·L-1,黑瓶溶氧量为C mg·L-1,则
水层浮游藻类的呼吸速率为________mg·L-1·d-1,
该水层浮游藻类的净光合速率为_________mg·L-1·d-1,
该水层浮游藻类的总光合速率为_________mg·L-1·d-1。
A—C
B—A
B—C
黑瓶”不透光,
测定的是 ;
“白瓶”给予光照,
测定的是 。
呼吸速率
净光合速率
若只想求总光合速率,可以不测初始氧容量,直接算出
测了初始氧容量,还可以算出呼吸速率和净光合速率
①测定: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)阻止物质转移。
在适宜光照<m></m> 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 <m></m> 、 <m></m> 。
②计算:设被截取部分初始干重为 <m></m> 。
a.被截取部分的呼吸速率 <m>
b.被截取部分的净光合速率 <m>
c.被截取部分的总光合速率=呼吸速率 <m></m> 净光合速率 <m></m>
</m>
</m>
3.半叶法
二、总光合速率的测定方法
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本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量,如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。
净光合速率=
(z-y)/2S;
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。
二、总光合速率的测定方法
4.叶圆片称重法
将生长状况相同的某种植物的叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其重量变化,得到如下的数据。可以得出的结论是( )
A.该植物光合作用的最适温度是27℃
B.该植物呼吸作用的最适温度是28℃
C.27℃和29℃下植物的净光合速率相等
D.30℃下植物的实际光合速率为3mg·h-1
暗处理前
暗处理后
暗处理1h
光照1h
光照后
呼吸速率
净光合速率
10mg
9mg
13mg
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
D
练习
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制造有机物: 积累有机物:
一天中有机物积累最多的时间点:
一天中有机物最少的时间点:
一昼夜有机物积累量=
ac段:无光照,只进行 。
b点: 降低, 减弱,CO2释放减少。
c点:开始进行 。
cd段:光合作用 细胞呼吸。
d点:光合作用 细胞呼吸。
dh段:光合作用 细胞呼吸。
呼吸
光合作用
小于
等于
大于
ef段:
h点:光合作用 细胞呼吸。
hi段:光合作用 细胞呼吸。
ij段:停止 ,只进行 。
温度过高,部分气孔关闭,
CO2供应量下降,出现“午休现象”。
等于
小于
光合作用
呼吸作用
呼吸作用
ci段
dh段
h点
d点
温度
SⅡ-(SⅠ+SⅢ)
1.自然环境中一昼夜植物光合作用曲线
三、经典例题
P82大蓝
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AB段:只进行 。
BC段:温度降低, 减弱。
CD段:光合作用 细胞呼吸。
D点:光合作用 细胞呼吸。
DH段:光合作用 细胞呼吸。
其中 段出现“光合午休”现象。
H点:光合作用 细胞呼吸。
HI段:光合作用 细胞呼吸。
直至光合作用完全停止
呼吸
小于
等于
大于
等于
小于
呼吸作用
I点的CO2浓度大小跟A点相比减小,
说明该植物吸收了CO2,说明有有机物的积累,能正常生长。
FG
该环境下,植物能否正常生长?
2.密闭容器中一昼夜CO2浓度的变化曲线
三、经典例题
上升:说明释放了CO2,呼吸大于光合
下降:说明吸收了CO2,呼吸小于光合
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练习
5.(2025·宜宾模拟)图甲、乙分别为方竹在其他条件适宜,不同温度、光照强度条件下相关指标的变化曲线[单位:mmol/(cm2·h)]。下列叙述正确的是D
A.据图甲分析,与温度40 ℃相比,温度为30 ℃时方竹消耗CO2的速率快
B.据图甲分析,40 ℃条件下,若黑夜和白天时间相等,方竹能正常生长
C.据图乙分析,提高外界CO2浓度和温度都会导致光补偿点D左移
D.据图乙分析,影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素是光照强度
8+2
5+5
5×12-5×12
白天积累-晚上消耗
净
净
总
呼
能否正常生长得看是否有积累
光照强度
0
CO2吸
收
CO2
释
放
A
B
C
光
补
偿
点
光
饱
和
点
D
1.提高CO2浓度,A、B、C、D如何移?
需降低光合,才能和呼吸一样 B左移
光合速率加快,C往右上移
光合速率加快,呼吸速率无影响
因为CO2多,想要全部利用,就需要更多的光照强度,才能达到最大光合速率
A点移动,看改变条件对呼吸速率的影响
B、C、D点移动,看三角形面积
一般是温度会影响呼吸
利于光合,面积变大
练习
A不动
D右移
(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率__________(填“相等”或“不相等”),原因是__________________________________。
(2)在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________ 。
1.(2024·全国·高考真题)在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。
不相等
温度a和c时的呼吸速率不相等
温度d时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,但植物的根部等细胞不进行光合作用,仍呼吸消耗有机物,导致植物体的干重减少
练习
总
若该曲线是净光合,d时,净光合大于0,干重应该增加,但是题干上说,温度d时,该植物体的干重会减少,因此该曲线是总光合
练习 大蓝84
3.(2024·新课标,31)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。回答问题:
(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成,其中高等植物光合作用利用的光主要是______,原因是________________________________________。
(2)光照t时间时,a组CO2浓度_ _(填“大于”“小于”或“等于”)b组。
大于
红光和蓝紫光
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
t时,是新的平衡点,前期光合速率太强,把CO2消耗过多,导致后续光合速率降低最终等于呼吸速率
练习 大蓝84
3.(2024·新课标,31)某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。回答问题:
(3)若延长光照时间,c、d组O2浓度不再增加,则光照t时间时,a、b、c中光合速率最大的是______组,判断依据是
(4)光照t时间后,将d组密闭装置打开,并以c组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会__________(填“升高”“降低”或“不变”)。
b
密闭容器中,c的O2浓度不再增加,说明此时由于CO2不足,导致光合速率减弱,光合速率等于呼吸速率;a组O2浓度等于初始浓度,也意味着光合速率等于呼吸速率;而b组此时的光合速率仍然大于呼吸速率。综上所述,b组的光合速率最大
升高
t时,是新的平衡点,前期光合速率太强,把CO2消耗过多,导致后续光合速率降低最终等于呼吸速率
练习 大蓝84
4.某同学欲测定植物叶片的总光合速率,做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其质量,测得叶圆片的总光合速率=(7y-6z-x)/6(g·cm-2·h-1)。不考虑取叶圆片的机械损伤和温度微小变化对叶片生理活动的影响,则M处的实验条件是( )
A.下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时
B.下午4时后将整个实验装置遮光3小时
C.下午4时后将整个实验装置遮光1小时
D.下午4时后在阳光下照射3小时
净光合=(y-x)/6
呼吸=(7y-6z-x)/6-(y-x)/6=(y-z)
C
$