2021年生物高考總復習補上一課2-“三率”測定及相關實驗設計(人教版全國Ⅰ)課件

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2021,年最新高考復習,理清兩大代謝的物質、能量關系，把握相關,曲線及三率測定，全取高考拉分,題,重點,1,辨析總光合速率、凈光合速率與,呼吸速率,1,.,總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的常用表示方法,(,1),微觀點,悟,(2),歸納總結,總光合速率,O,2,產生速率,CO,2,固定,(,或消耗,),速率,有機物產生,(,或制造、生成,),速率,凈光合速率,O,2,釋放速率,CO,2,吸收速率,有機物積累速率,呼吸速率,黑暗中,O,2,吸收速率,黑暗中,CO,2,釋放速率,有機物消耗速率,2.,?？记€,分析,以,“,測定的,CO,2,吸收量與釋放量,”,為,指標,特別提醒,總光合速率與呼吸速率曲線交點處表示此時光合速率呼吸速率，不要認為凈光合速率曲線與呼吸速率曲線交點處也表示光合速率呼吸速率，此時總光合速率恰恰是呼吸速率的,2,倍,。,視角,1,總光合速率、凈光合速率及呼吸速率的計算,(,2019,廣東湛江市調研,),為探究不同,pH,對草莓產量的影響，科研人員先將消毒后生理狀態(tài)良好且相同的草莓幼苗進行黑暗處理，然后再分別置于,pH,為,a,、,b,、,c,、,d,和,e,的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，其他條件相同且適宜。培養(yǎng)一段時間后，測定草莓幼苗葉片凈光合速率、呼吸速率，結果如表所示。請回答下列,問題：,培養(yǎng)液,pH,呼吸速率,凈光合速率,a,200,150,b,210,240,c,220,300,d,240,270,e,250,250,注,：表格中的數據為,O,2,的吸收速率或釋放速率，單位為,(molmg,1,h,1,),。,(1),除了可以通過測定,O,2,釋放量，還可以通過測定,_(,答出一種即可,),來計算凈光合速率。,(2),在該實驗中，,pH,為,_,的培養(yǎng)液中總光合速率最大。,(3),培養(yǎng)草莓幼苗的過程中應隔天更換培養(yǎng)液，除了可以防止缺氧造成爛根和營養(yǎng)不足，還能防止培養(yǎng)液的,_,發(fā)生變化影響實驗結果。,(4),植物若能正常生長，其光合作用固定的有機物的量要,_(,填,“,大于,”“,等于,”,或,“,小于,”,),呼吸作用消耗的有機物的量。,pH,為,e,時，要保證草莓幼苗能正常生長，每天光照時間應大于,_h,。,解析,(1),凈光合速率除了可以用,O,2,的釋放量來表示，還可以用,CO,2,的吸收量或有機物的積累量來表示。,(2),總光合速率是凈光合速率和呼吸速率之和，故題表中總光合速率最大時對應的培養(yǎng)液的,pH,是,c,。,(3),本題研究的是不同,pH,對草莓產量的影響，在培養(yǎng)過程中，植物根對離子的選擇性吸收和根細胞呼吸作用產生的,CO,2,，都會改變培養(yǎng)液的,pH,，從而影響實驗結果。,(4),植物若要正常生長，其光合作用固定的有機物的量要大于呼吸作用消耗的有機物的量，當,pH,為,e,時，要保證草莓幼苗能正常生長,(,設每天需要的光照時間為,t,h),，則要滿足,500,t,250,24,，,t,12,，即每天光照時間應大于,12 h,。,答案,(1)CO,2,的吸收量或有機物的積累量,(,答出一種即可,),(2)c,(3)pH,(4),大于,12,視角,2,曲線圖中,3,個?？键c,(,“,光為,O,”,點、補償點、飽和點,),的移動問題,(,2019,益陽市、湘潭市調研,),圖甲中試管,A,與試管,B,敞口培養(yǎng)相同數量的小球藻，研究光照強度對小球藻氧氣產生量的影響，試管,A,的結果如圖乙所示。據圖分析，下列敘述正確的是,(,),A.,Q,點的,O,2,凈釋放量為零，是因為此點光合作用強度為零,B.,P,點為負值的原因是細胞呼吸消耗氧氣；適當降低溫度，,P,點將下降,C.,在圖乙上繪制裝置,B,的曲線，,Q,點應右移,D.,降低,CO,2,濃度時，在圖乙上繪制裝置,A,的曲線，,R,點應,右移,解析,Q,點時凈光合速率為,0,，光合作用強度不為,0,，,A,錯誤；,P,點對應的數值的絕對值代表呼吸速率，若適當降低溫度，呼吸速率會下降，則,P,點會上移，,B,錯誤；裝置,B,中缺鎂影響葉綠素的合成，小球藻光合速率低，,Q,點應右移，,C,正確；,CO,2,濃度降低，光合速率下降，,R,點應向左下移動，,D,錯誤。,答案,C,視角,3,結合曲線模型分析總光合速率、凈光合速率和呼吸速率,【典例】,(2017,北京卷，,2),某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如圖。據此，對該植物生理特性理解錯誤的是,(,),A.,呼吸作用的最適溫度比光合作用的高,B.,凈光合作用的最適溫度約為,25,C.,在,0,25,范圍內，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,D.,適合該植物生長的溫度范圍是,10,50,慧眼識圖獲取信息,答案,D,【即學即練】,(,2018,山東濰坊市高三統(tǒng)考,),科研人員分別在,25,和,42,培養(yǎng)條件下,(,其他條件均相同且適宜,),，測得某植物的部分數據如圖所示。已知該植物生長的適宜溫度條件是,25,35,。請回答相關問題,：,(1),圖中甲組代表,_,下測得的結果，作出該判斷的理由是,_,_,。,(2),某興趣小組測定了,25,42,范圍內該植物的凈光合速率，發(fā)現(xiàn),30,時凈光合速率最大，則,30,_(,填,“,是,”“,不是,”,或,“,不一定是,”,),光合作用的最適溫度，原因是,_,。,(3),若將培養(yǎng)溫度由,25,快速提升至,42,時，據圖分析，該植物葉肉細胞間隙,CO,2,濃度明顯,_(,填,“,上升,”,或,“,下降,”,),，這一變化的主要原因可能是,_,。,解析,(1),分析圖形可知，甲組比乙組的凈光合速率大，應是植物生長的適宜溫度，因此甲組代表,25,下測得的結果。,(2),植物的凈光合速率真正光合速率呼吸速率，,30,時凈光合速率最大，可能是此時呼吸速率低，因為沒有測定此溫度下的呼吸速率，無法確定該植物在此溫度下的實際光合速率的大小，因而無法確定此溫度是否為光合作用的最適溫度。,(3),溫度由,25,快速提升至,42,時，據圖分析，該植物葉肉細胞間隙,CO,2,濃度明顯升高，原因可能是,42,已經不是該植物光合作用的適宜溫度，故該植物的光合速率下降，對,CO,2,的利用速率降低。,答案,(1)25,此溫度屬于該植物適宜生長的溫度，與,42,相比，凈光合速率大,(,2),不一定是沒有測定相應溫度下的呼吸速率，無法確定實際光合作用速率,(,3),上升光合作用減弱，葉肉細胞對二氧化碳的利用速率,降低,重點,2,三率測定的,6,種實驗,模型,模型,1,氣體體積變化法,測定光合作用,O,2,產生的體積或,CO,2,消耗的,體積,實驗原理,(1),甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于,NaOH,溶液吸收了細胞呼吸產生的,CO,2,，所以單位時間內紅色液滴左移的距離表示植物的,O,2,吸收速率，可代表呼吸速率。,(2),乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于,NaHCO,3,溶液保證了容器內,CO,2,濃度的恒定，所以單位時間內紅色液滴右移的距離表示植物的,O,2,釋放速率，可代表凈光合速率。,(3),真正光合速率凈光合速率呼吸速率。,(4),物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據紅色液滴的移動距離對原實驗結果進行校正,。,【典例,1,】,(2019,遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考,),某實驗室中有三套完全相同的裝置，裝置內的綠色植物為長勢相近的君子蘭，培養(yǎng)條件如表所示，經,2,小時的實驗后，測定并記錄相關數據。已知氧傳感器用于測定裝置內的,O,2,含量。請分析并回答下列,問題：,裝置,培養(yǎng)條件,刻度尺讀數,數據顯示屏讀數,開始時,2,小時后,開始時,2,小時后,甲,溫度為,T,1,、光照適宜,0,A,D,E,乙,溫度為,T,2,、光照適宜,0,B,D,F,丙,溫度為,T,2,、黑暗,0,C,D,G,注,：君子蘭細胞中光合作用和細胞呼吸相關酶的最適溫度分別為,T,1,和,T,2,，且,T,2,T,1,。,(1),三套裝置的君子蘭細胞中，均能產生,ATP,的場所是,_,；裝置甲中的數據,A,代表,_,。,(2),若增加一套實驗裝置，光照適宜條件下，在實驗過程中，將溫度逐漸由,T,1,升高至,T,2,，并測得數據顯示屏讀數由,D,變?yōu)?H,，則,E,、,F,、,H,的大小關系是,_,。,(3),若,B,0,，則在君子蘭的葉肉細胞中，葉綠體產生,O,2,的量,_(,填,“,大于,”“,等于,”,或,“,小于,”,),線粒體消耗,O,2,的量；若,B,為正數，,C,為負數，則該植物在溫度為,T,2,、光照適宜的條件下，呼吸速率與光合速率之比,_(,用,B,、,C,表示,),。,解析,(1),丙裝置中的君子蘭只能進行細胞呼吸，因此，三套裝置的君子蘭細胞中均能產生,ATP,的場所是細胞質基質和線粒體；,A,代表在裝置甲對應的培養(yǎng)條件下，君子蘭的凈光合速率。,(2),當溫度由,T,1,逐漸升高至,T,2,時，君子蘭細胞的光合速率下降，呼吸速率上升，則,H,應小于,E,、大于,F,。,(3),若,B,0,，則說明整體上君子蘭的光合速率等于呼吸速率，但就君子蘭的葉肉細胞而言，其光合速率大于呼吸速率，即葉肉細胞中葉綠體產生,O,2,的量大于線粒體消耗,O,2,的量；在溫度為,T,2,、光照適宜的條件下，君子蘭的呼吸速率可表示為,C/2,，光合速率,(B,C)/2,，因此，兩者之比,C/(B,C),C/(C,B),。,答案,(1),細胞質基質和線粒體君子蘭在溫度為,T,1,、光照適宜的條件下，,2,小時內釋放,O,2,的量,(,或君子蘭在溫度為,T,1,、光照適宜的條件下的凈光合速率,),(2)EHF,(3),大于,C/(C,B),或,C/(B,C,),模型,2,黑白瓶法,測溶氧量的變化,通過,凈光合作用強度和有氧呼吸強度推算總光合作用強度的試題是常見題型，掌握常見的,“,黑白瓶,”,問題的測定原理，是解答此類試題的關鍵。具體方法如下：,(,1),“,黑瓶,”,不透光，測定的是有氧呼吸量；,“,白瓶,”,給予光照，測定的是凈光合作用量。總光合作用量,(,強度,),凈光合作用量,(,強度,),有氧呼吸量,(,強度,),。,(,2),有初始值的情況下，黑瓶中,O,2,的減少量,(,或,CO,2,的增加量,),為有氧呼吸量；白瓶中,O,2,的增加量,(,或,CO,2,的減少量,),為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。,(3,),在沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量黑瓶中測得的現(xiàn)有量總光合作用量,。,【典例,2,】,(2019,湖北襄陽四中調研,),某研究小組從當地一湖泊的某一深度取得一桶水樣,(,其中有植物,),，分裝于六對黑白瓶中，剩余的水樣測得初溶解氧的含量為,10 mg/L,，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為用黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，,24 h,后，實測獲得六對黑白瓶中溶解氧的含量，記錄數據如表所示。根據信息，回答下列問題：,光照強度,/klx,0,a,b,c,d,e,白瓶溶氧量,/(mgL,1,),3,10,16,24,30,30,黑瓶溶氧量,/(mgL,1,),3,3,3,3,3,3,(1),黑瓶中溶解氧的含量降低為,3 mg/L,的原因是,_,；該瓶中所有生物在,24 h,內通過細胞呼吸消耗的,O,2,量為,_ mg/L,。,(2),當光照強度為,c,klx,時，在,24 h,內白瓶中植物產生的,O,2,量為,_ mg/L,。光照強度至少為,_ klx,時，該水層生物產氧量才能維持其正常生活耗氧量所需。當光照強度為,_ klx,時，再增加光照強度，瓶中溶解氧的含量也不會增加。,(3),若將光照強度為,a,klx,下的白瓶移至光照強度為,b,klx,條件下，則該瓶中植物細胞的光合作用速率,_(,填,“,增大,”“,減小,”,或,“,不變,”,),，其主要原因是,_,。,C,3,經一系列變化可形