2021高中生物人教版一轮复习训练：8光合作用和呼吸作用实验探究综合 含解析

3.0 envi 2024-11-21 5 4 349.82KB 12 页 3知币
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1. 应用①密闭实验法
2. 应用②黑白瓶实验法
8光合作用和呼吸作用实验探究综合
例1．某研究性活动小组为了探究光合作用产物的转运路径，设计如下实验；将图甲（ a表示
叶片，b表示茎，c表示果实，X表示某种气体）放入光合作用最适合的温度和光强度下培养，
并随时记录 a、b、c三处放射性含量的数值如图乙。下列分析不正确的是（）
A．t1时刻是光合作用的结束点
B．根据实验要求，气体 X应选择 14CO2
C．叶绿体中可发生 CO2→三碳化合物→糖类
D．若适当提高温度，则图乙中的 S1和S2的值都将变小
【解析】t1表示叶片中标记的光合产物全部运输到茎或果实内，此时光合作用并没有停止，A
错误；据题意可知，气体 X参与光合作用，是 14C标记的二氧化碳，B正确；叶绿体中在碳
反应阶段，可发生 CO2→三碳化合物→糖类，C正确；因为曲线是在最适宜温度条件下测定
的，适当提高温度，光合作用减弱，则图乙中的 S1和S2的值都将变小，D正确。故选 A。
【答案】A
例2．取三个玻璃瓶，两个用黑胶布包上，并包以锡箔，记为 A、B瓶，另一个白瓶记为 C
瓶，其中 B、C瓶中放入长势良好的同种植物。从待测的水体深度取水，保留 A瓶以测定水
中原来的溶氧量(初始值)。将 B、C瓶沉入取水深度，经过一段时间，将其取出，并进行溶氧
量的测定。错误的一项是（）
A．有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量
B．有初始值的情况下，白瓶中氧气的增加量为净光合作用量
C．没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之和即总光
合作用量。
“实验法”测定光合速率和呼吸速率
3. 应用③其他实验法
D．没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即总光
合作用量。
【解析】黑瓶 B中的植物只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此在有初始值的情况下，
黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量，A正确；白瓶 C中的植物就可以进行光合作用，也可以
进行呼吸作用，因此在有初始值的情况下，白瓶中氧气的增加量为净光合作用量，B正确；
黑瓶中的氧气变化量为有氧呼吸的消耗量，白瓶中的氧气变化量是光合作用与有氧呼吸的差
值，因此在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差
为总光合作用量，C错误、D正确。
【答案】C
例3．某科研小组采用“半叶法”对某植物叶片的光合速率进行测定。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）。
（1）MA表示 6小时后：叶片初始质量一呼吸作用有机物的消耗量；MB表示 6小时后：
+-呼吸作用有机物的消耗量。
（2）若 M=MB-MA，则 M表示。
（3）真正光合速率（单位：mg/dm2·h）的计算方法是
。
（4）本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路：
。
【解析】（1）A部分遮光处理，植物叶肉细胞只能进行呼吸作用，因此 MA表示 6小时后：
叶片初始质量一呼吸作用有机物的消耗量；B部分为遮光，植物叶肉细胞同时进行呼吸作用
和光合作用，因此 MB表示 6小时后：叶片初始质量+光合作用有机物的总产量-呼吸作用有机
物的消耗量。（2）根据第（1）题可知，M=MB-MA=（叶片初始质量+光合作用有机物的总
产量-呼吸作用有机物的消耗量）-（叶片初始质量-呼吸作用有机物的消耗量）=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。（3）真光合速率的大小可用单位时间、单位叶
面积所吸收的CO2或释放的 O2表示，亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。
因此真光合速率=M÷（截取面积×时间）。（4）本方法主要是将光合作用和呼吸作用分开进
行，最后取差值来计算单位面积、单位时间内的光合速率的方法。因此将在测定叶片的相对
应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干
称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。
【答案】（1）叶片初始质量光合作用有机物的总产量
（2）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
（3）M值除以时间再除以面积，即 M÷（截取面积×时间）
（4）将在测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分
在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率
1．如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼吸底物为葡萄糖，
不考虑装置中微生物的影响)，相关叙述正确的是（）
A．烧杯中盛放NaHCO3溶液，可用于测定一定光强下植物的净光合速率
B．在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH 溶液，可用于测定植物无氧呼吸的强度
C．烧杯中盛放清水，可用于测定一定光照强度下真光合速率
D．在遮光条件下，烧杯中盛放清水，可用于测定植物有氧呼吸的强度
【解析】烧杯中盛放NaHCO3溶液，NaHCO3溶液可以为光合作用提供二氧化碳，消耗的氧
气量则为植物的净光合速率，故能用于测定一定光强下植物的净光合速率，A正确；种子无
氧呼吸不消耗氧气，产生的二氧化碳被NaOH 溶液吸收，故在遮光条件下，烧杯中盛放
NaOH 溶液，不可用于测定种子无氧呼吸强度，B错误；一定光照强度下，植物既能进行光
合作用，又能进行呼吸作用，故烧杯中盛放清水，不能用于测定一定光照强度下真光合速率，
C错误；在遮光条件下．植物能进行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生
的二氧化碳量，故烧杯中盛放清水，不能用于测定种子有氧呼吸的强度，D错误。故选 A。
【答案】A
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