【生物.新高考总复习】专题(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
的装置并将X溶液更换为NaOH溶液,此时液滴移动距离即为有氧
呼吸消耗O2的量,B项正确。若X溶液为清水并给予光照,一段时间 后,密闭装置内植物光合作用吸收的CO2量=释放的O2量,植物有氧 呼吸吸收的O2量=释放的CO2量,液滴不移动,C项错误。若X溶液为 清水并遮光处理,植物只进行有氧呼吸,但由于消耗的底物为脂肪,
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
-17-
答案: C
解析:给予光照时,装置内植物既进行光合作用,又进行细胞呼
吸,CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变,此时液滴移动距离即表 示净光合作用产生O2的多少,A项正确。总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率,测呼吸速率需另加设一个遮光处理(不能进行光合作用)
-21-
(3)“半叶法”——测光合作用有机物的产生量 半叶法的原理:植物进行光合作用形成有机物,而有机物的积累 可使叶片单位面积的干重增加,但是,叶片在光下积累光合产物的 同时,还会通过输导组织将同化物运出,从而使测得的干重积累值 偏低。为了消除这一偏差,必须将待测叶片的一半遮黑,测量相同 时间内叶片被遮黑的一侧单位面积干重的减少值,作为同化物输出 量(和呼吸消耗量)的估测值。 “改良半叶法”采用烫伤、环割或化学试剂处理等方法来损伤叶 柄韧皮部活细胞,以防止光合产物从叶中输出(这些处理几乎不影 响木质部中水和无机盐向叶片的输送),仅用一组叶片,且无须将一 半叶片遮黑,就能达到实验目的,既简化了实验过程,又提高了测定 的准确性。
-20-
【审题指导】白瓶是透光瓶,里面可进行光合作用和细胞呼吸; 黑瓶是不透光瓶,只能进行细胞呼吸。在相同条件下培养一定时间, 黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量1.5 g/m3,白瓶中 氧气的变化量是光合作用产氧量与细胞呼吸耗氧量的差值。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
-14-
④物理误差的校正:为减小气压、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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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
-15-
典例3(2020湖北宜昌联考)某兴趣小组设计了如下图所示的实 验装置若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验,下列有关叙述错 误的是( )
白瓶中 O2 浓度/(g·m-3)
+3 +1.5 0 -1 关闭
根能黑据进瓶题行中意光可合O知作2 浓用,黑度又瓶(能g中·进m水行-生3)细植胞物呼只吸能,进在行相细同-1胞条.5 呼件吸下-1.培,5白养瓶一-中1定.水5时生间-植1.,物黑5 既瓶
中处水AB所白生..水水测瓶植深深得中物21的水光mm数生合处处据植速白白即物率瓶瓶为产=中1中正 生.5水水+常 的1生生.的O5=2植植呼量3.物0物吸=3[消g光2+/41(耗合m.5h3=量产速·d4).。生5率],呼(由的g等/吸表mO于3速中2)为。所率数水3有为据g深生1/可m.25物知3m[g的,处/在(m白呼水3·瓶d吸深)]中1速。m率 水C深.水3深m处3 m白处瓶白中瓶水生中植水物生的植光物合不作进用行量光等合于作所有用生物的细胞呼吸量,
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
-4-
典例1如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不 同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是
()
关闭
图中实线表示净光合速率曲线,虚线表示呼吸速率曲线,总光合速率=
净A光.与合光速合率作+呼用吸相速比率,与。细由题胞图呼可吸知有,温关度酶为的3适0 ℃宜时温总度光更合高速率最大, 即右B(,.则总在与)4光0光合℃合作之作用前用的,相总最比光适,与合温细度速胞为率呼3大0吸℃于有,呼而关细吸酶胞速的呼率适吸宜的温最度适更温高度,A为、4C2项℃正左 确正DCD;确..4温400;4度℃0℃之℃在时前时3,0该,,该净℃植植光时物物合总不仍速光再在率合进大速行于行率光0光,这最合合说作大作明用用总,只光是合光速合率速大率于等呼于吸呼速吸率速,B率项。关闭
表示方法
净光 合 速率
①“测定的”植物(叶片)CO2 的吸收量或“实验容器内”CO2 的 减少量;②“植物(叶片)”O2 的释放量或“容器内”O2 的增加量; ③植物(叶片)“积累”葡萄糖的量或植物(叶片净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
解析 答案
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
-5-
(2)常考曲线分析
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
注装置内氧气充足,不考虑无氧呼吸。 A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,液滴移动距离可表示净光 合作用强度大小 B.若要测总光合强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH 溶液 C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用强度大于细胞呼吸强度 时,液滴右移 D.若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴左移
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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2.总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定 (1)气体体积变化法——测光合作用产生O2(或消耗CO2)的体积
①装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容
器中的CO2;在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2,以保证容 器内CO2浓度的恒定。
其消耗O2的量大于产生CO2的量,故液滴向左移动,D项正确。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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(2)“黑白瓶”——测透光、不透光两瓶中氧气的剩余量 “黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量,“白瓶”给予光照,测定的是 净光合作用量。“黑白瓶”试题是一类通过净光合作用强度和有氧 呼吸强度推算总光合作用强度的试题。一般规律如下: ①总光合作用量(强度)=净光合作用量(强度)+有氧呼吸消耗量 (强度); ②在有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增 加量)为有氧呼吸量,白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为 净光合作用量,两者之和为总光合作用量; ③没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有量-黑瓶中测得的现 有量=总光合作用量。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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【审题指导】分析实验装置:在光照下,若X溶液是二氧化碳缓冲 液,液滴移动的距离可以表示光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗 的氧气的差值;黑暗处理时,若X溶液是NaOH溶液,液滴移动的距离 可以表示消耗的氧气量;黑暗下,若X是清水,液滴移动的距离表示 二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值。
-3-
表示方法
总光合 ①叶绿体“吸收”CO2 的量;②叶绿体“释放”O2 的量;③植物 速率 或叶绿体“产生”葡萄糖的量
呼吸 速率
黑暗条件下,植物 CO2 释放量、O2 吸收量或葡萄糖消耗量
注若试题以坐标曲线形式出现,光照强度为0时,CO2的释放量或O2 的吸收量为呼吸速率;如果光合速率数值有负值,则为净光合速率。
c.总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 ③测定方法
a.将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。
b.将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。
c.根据呼吸速率和净光合速率计算得到总光合速率。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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答案:A 解析:分析图示可知,在NaCl浓度相同的条件下,曲线a对应的纵坐标 的数值等于曲线b与曲线c对应的纵坐标的数值之和,由“净光合速 率=总光合速率-呼吸速率”可知,曲线a表示总光合速率,曲线c表示 呼吸速率,A项正确;发菜细胞中无叶绿体,但含有叶绿素、藻蓝素 等光合色素,B项错误;曲线b表示净光合速率,在NaCl的浓度约为 615 mmol/L时,净光合速率最大,有机物积累量最多,说明人工养殖 发菜的最适NaCl浓度为615 mmol/L,C项错误;随着NaCl浓度的增加, 曲线c所示的O2的吸收量逐渐减少,说明呼吸速率逐渐降低,因此 NaCl浓度为700 mmol/L时,发菜的呼吸速率相对较小,D项错误。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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②测定原理
a.在黑暗条件下,甲装置中的植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶 液吸收了细胞呼吸产生的CO2,所以单位时间内红色液滴左移的距 离表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。
b.在光照条件下,乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸,由于 NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,所以单位时间内红色 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。
总光合速率、净光合速率、呼吸速率 的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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1.总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析 (1)厘清净光合速率和总光合速率的内涵 在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中 O2的增加量、CO2的减少量或有机物的增加量,用于表示净光合速 率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
呼吸消耗O2的量,B项正确。若X溶液为清水并给予光照,一段时间 后,密闭装置内植物光合作用吸收的CO2量=释放的O2量,植物有氧 呼吸吸收的O2量=释放的CO2量,液滴不移动,C项错误。若X溶液为 清水并遮光处理,植物只进行有氧呼吸,但由于消耗的底物为脂肪,
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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答案: C
解析:给予光照时,装置内植物既进行光合作用,又进行细胞呼
吸,CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变,此时液滴移动距离即表 示净光合作用产生O2的多少,A项正确。总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率,测呼吸速率需另加设一个遮光处理(不能进行光合作用)
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(3)“半叶法”——测光合作用有机物的产生量 半叶法的原理:植物进行光合作用形成有机物,而有机物的积累 可使叶片单位面积的干重增加,但是,叶片在光下积累光合产物的 同时,还会通过输导组织将同化物运出,从而使测得的干重积累值 偏低。为了消除这一偏差,必须将待测叶片的一半遮黑,测量相同 时间内叶片被遮黑的一侧单位面积干重的减少值,作为同化物输出 量(和呼吸消耗量)的估测值。 “改良半叶法”采用烫伤、环割或化学试剂处理等方法来损伤叶 柄韧皮部活细胞,以防止光合产物从叶中输出(这些处理几乎不影 响木质部中水和无机盐向叶片的输送),仅用一组叶片,且无须将一 半叶片遮黑,就能达到实验目的,既简化了实验过程,又提高了测定 的准确性。
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【审题指导】白瓶是透光瓶,里面可进行光合作用和细胞呼吸; 黑瓶是不透光瓶,只能进行细胞呼吸。在相同条件下培养一定时间, 黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量1.5 g/m3,白瓶中 氧气的变化量是光合作用产氧量与细胞呼吸耗氧量的差值。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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④物理误差的校正:为减小气压、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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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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典例3(2020湖北宜昌联考)某兴趣小组设计了如下图所示的实 验装置若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验,下列有关叙述错 误的是( )
白瓶中 O2 浓度/(g·m-3)
+3 +1.5 0 -1 关闭
根能黑据进瓶题行中意光可合O知作2 浓用,黑度又瓶(能g中·进m水行-生3)细植胞物呼只吸能,进在行相细同-1胞条.5 呼件吸下-1.培,5白养瓶一-中1定.水5时生间-植1.,物黑5 既瓶
中处水AB所白生..水水测瓶植深深得中物21的水光mm数生合处处据植速白白即物率瓶瓶为产=中1中正 生.5水水+常 的1生生.的O5=2植植呼量3.物0物吸=3[消g光2+/41(耗合m.5h3=量产速·d4).。生5率],呼(由的g等/吸表mO于3速中2)为。所率数水3有为据g深生1/可m.25物知3m[g的,处/在(m白呼水3·瓶d吸深)]中1速。m率 水C深.水3深m处3 m白处瓶白中瓶水生中植水物生的植光物合不作进用行量光等合于作所有用生物的细胞呼吸量,
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典例1如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不 同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是
()
关闭
图中实线表示净光合速率曲线,虚线表示呼吸速率曲线,总光合速率=
净A光.与合光速合率作+呼用吸相速比率,与。细由题胞图呼可吸知有,温关度酶为的3适0 ℃宜时温总度光更合高速率最大, 即右B(,.则总在与)4光0光合℃合作之作用前用的,相总最比光适,与合温细度速胞为率呼3大0吸℃于有,呼而关细吸酶胞速的呼率适吸宜的温最度适更温高度,A为、4C2项℃正左 确正DCD;确..4温400;4度℃0℃之℃在时前时3,0该,,该净℃植植光时物物合总不仍速光再在率合进大速行于行率光0光,这最合合说作大作明用用总,只光是合光速合率速大率于等呼于吸呼速吸率速,B率项。关闭
表示方法
净光 合 速率
①“测定的”植物(叶片)CO2 的吸收量或“实验容器内”CO2 的 减少量;②“植物(叶片)”O2 的释放量或“容器内”O2 的增加量; ③植物(叶片)“积累”葡萄糖的量或植物(叶片净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
解析 答案
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(2)常考曲线分析
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
注装置内氧气充足,不考虑无氧呼吸。 A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,液滴移动距离可表示净光 合作用强度大小 B.若要测总光合强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH 溶液 C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用强度大于细胞呼吸强度 时,液滴右移 D.若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为脂肪时,液滴左移
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2.总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定 (1)气体体积变化法——测光合作用产生O2(或消耗CO2)的体积
①装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容
器中的CO2;在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2,以保证容 器内CO2浓度的恒定。
其消耗O2的量大于产生CO2的量,故液滴向左移动,D项正确。
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(2)“黑白瓶”——测透光、不透光两瓶中氧气的剩余量 “黑瓶”不透光,测定的是有氧呼吸量,“白瓶”给予光照,测定的是 净光合作用量。“黑白瓶”试题是一类通过净光合作用强度和有氧 呼吸强度推算总光合作用强度的试题。一般规律如下: ①总光合作用量(强度)=净光合作用量(强度)+有氧呼吸消耗量 (强度); ②在有初始值的情况下,黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增 加量)为有氧呼吸量,白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为 净光合作用量,两者之和为总光合作用量; ③没有初始值的情况下,白瓶中测得的现有量-黑瓶中测得的现 有量=总光合作用量。
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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【审题指导】分析实验装置:在光照下,若X溶液是二氧化碳缓冲 液,液滴移动的距离可以表示光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗 的氧气的差值;黑暗处理时,若X溶液是NaOH溶液,液滴移动的距离 可以表示消耗的氧气量;黑暗下,若X是清水,液滴移动的距离表示 二氧化碳释放量与氧气消耗量的差值。
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表示方法
总光合 ①叶绿体“吸收”CO2 的量;②叶绿体“释放”O2 的量;③植物 速率 或叶绿体“产生”葡萄糖的量
呼吸 速率
黑暗条件下,植物 CO2 释放量、O2 吸收量或葡萄糖消耗量
注若试题以坐标曲线形式出现,光照强度为0时,CO2的释放量或O2 的吸收量为呼吸速率;如果光合速率数值有负值,则为净光合速率。
c.总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 ③测定方法
a.将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。
b.将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。
c.根据呼吸速率和净光合速率计算得到总光合速率。
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答案:A 解析:分析图示可知,在NaCl浓度相同的条件下,曲线a对应的纵坐标 的数值等于曲线b与曲线c对应的纵坐标的数值之和,由“净光合速 率=总光合速率-呼吸速率”可知,曲线a表示总光合速率,曲线c表示 呼吸速率,A项正确;发菜细胞中无叶绿体,但含有叶绿素、藻蓝素 等光合色素,B项错误;曲线b表示净光合速率,在NaCl的浓度约为 615 mmol/L时,净光合速率最大,有机物积累量最多,说明人工养殖 发菜的最适NaCl浓度为615 mmol/L,C项错误;随着NaCl浓度的增加, 曲线c所示的O2的吸收量逐渐减少,说明呼吸速率逐渐降低,因此 NaCl浓度为700 mmol/L时,发菜的呼吸速率相对较小,D项错误。
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②测定原理
a.在黑暗条件下,甲装置中的植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶 液吸收了细胞呼吸产生的CO2,所以单位时间内红色液滴左移的距 离表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。
b.在光照条件下,乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸,由于 NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,所以单位时间内红色 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。
总光合速率、净光合速率、呼吸速率 的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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(二) 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(科学思维、科学探究)
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1.总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析 (1)厘清净光合速率和总光合速率的内涵 在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中 O2的增加量、CO2的减少量或有机物的增加量,用于表示净光合速 率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
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全国通用高考生物专题复习：专题2 专点6 区分净光合作用速率和光合作用速率,掌握相关计算规律
考点6 区分净光合作用速率和总光合作用速率，掌握相关计算规律1．呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。
但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真光合速率。
在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为净光合速率，而植物真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
而呼吸速率是将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定(3)有机物积累量的表示方法：一昼夜有机物的积累量(用CO2的量表示)可用式子表示为：积累量＝白天从外界吸收的CO2量－晚上呼吸释放的CO2量。
2．有关细胞呼吸计算的规律总结规律一：细胞有氧呼吸时，葡萄糖∶CO2∶O2＝1∶6∶6；无氧呼吸时，葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。
规律二：消耗等量葡萄糖时，则酒精发酵与有氧呼吸产生的CO2的摩尔数之比为1∶3；有氧呼吸消耗氧气摩尔数与有氧呼吸和酒精发酵产生的二氧化碳摩尔数之和的比为3∶4。
规律三：产生同样数量的ATP 时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19∶1。
规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时，应使用C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量和C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化学方程式计算的规律和方法进行解答。
规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。
题组一 透过坐标系相关数据，辨析相关规律1．(2012·新课标全国，29)将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定
-16-
(3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到总(真正)光合速率。 (4)物理误差的校正:为减小气压、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。
胞呼吸强度(此时净光合速 率 = 0,植物不能生长)
-7-
曲线������:净光合作用
强度
曲线������:细胞呼吸强度
������ + ��������:净光合作用强 度 = 细胞呼吸强度
(此时植物仍能生长, 曲线������与横轴相交
时,净光合作用量降 为 0,植物不能生长)
-10-
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为25 ℃ C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的 大 D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
关闭
根据题图可知,光合作用的最适宜温度约为30 ℃,呼吸作用的最适宜温度 约为55 ℃,因此,呼吸作用的最适温度比光合作用的高,A项正确。净光合 作用的最适温度约为25 ℃,B项正确。在0~25 ℃范围内,呼吸速率变化幅 度小,光合速率变化幅度大,因此,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速 率的大,C项正确。温度为45 ℃时,净光合速率为0,超过45 ℃,净光合速率关闭 为D 负值,没有有机物积累,植物不能生长,D项错误。
解析 答案
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二、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的测定 1.气体体积变化法——测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积
总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析
合作用强度
(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g， 那么该植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15 h.一昼夜葡 萄糖的积累量是________g(不考虑昼夜温差的影响)。
重点1 重点2
解析
要测定光合作用强度必须先测定呼吸作用强度，在测定
呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只
距离。
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下： ①甲、乙两装置的 D 中放入 ____________________________ 。 ②把甲、乙装置放在___________________________________。 ③30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和 距离。
注
若试题以坐标曲线形式出现，如果光照强度为0时，CO2吸
收量为0，则为真正光合速率，如果光合速率数值有负值，则为
净光合速率。
重点1 重点2
2.总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系 (1) 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测 得数据为呼吸速率(A点)。
(2) 绿色组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，
色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
重点1 重点2
②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸， 由于 NaHCO3 溶液保证了容器内 CO2 浓度的恒定，所以单位
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。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 (3)测定方法 ①将植物 ( 甲装置 ) 置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动
重点1
重点2
1.(2015· 福建泉州毕业班质检，28)如图装置可用于测定动物的 呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是( )
2020版高考生物学科素养微专题2总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定课件
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解析 (1)据图可知,相同光照强度下,两种叶片净光合速率有所不同, 且A叶片达到净光合速率最大值时的光照强度小于B叶片达到净光 合速率最大值时的光照强度,所以A叶片是树冠下层的叶片。(2)光 照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧 速率不变,说明光合作用的光反应不变,光反应产生的ATP和 NADPH不变,A叶片净光合作用速率下降的原因是暗反应受到抑制。 (3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以常用无水乙 醇提取绿叶中的叶绿素。
A.图甲中A点对应的纵坐标的数值可用图乙中的m2或n2表示 度,植物不吸收气体,也不释放气体,所以图乙中不存在的过程是m2、m3、 B.在图甲中A点时,图乙中不存在的过程是m3、m4、n3、n4 n2 、 E点以后,图乙中n4不再增加 其主要原因是 m3值 3,C项正确。图甲中 C.n 在图甲中 C点时,图乙中不存在的过程是 m2、,m 、 n 、 n 3 2 3 太低 项错误。 D.,D 图甲中 E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低 关闭
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典例6(2018安徽太和一中预测押题) 某兴趣小组设计了如下图所示的实验装 关闭 置若干组,室温25 ℃下进行了一系列的实验, 给予光照时 ,装置内植物既进行光合作用 ,也进行细胞呼吸,CO2缓冲液可 下列有关叙述错误的是 ( ) 注 装置内氧气充足 ,不考虑无氧呼吸。 保持装置内 CO2浓度不变 ,此时液滴移动距离即表示净光合作用产生O2
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表示方法 ①“测定的”植物(叶片)CO2 的吸收量或“实验容 器内”CO2 的减少量;②“植物(叶片)”O2 的释放 净光合速率 量或“容器内”O2 的增加量;③植物(叶片)“积累” 葡萄糖的量或植物(叶片)质量(有机物)的增加 量 ①叶绿体“吸收”CO2 的量;②叶绿体“释放”O2 的 真正光合速率 量;③植物或叶绿体“产生”葡萄糖的量 呼吸速率(遮光条 黑暗条件下,植物 CO2 释放量、O2 吸收量或葡 件下测得) 萄糖消耗量
高中生物总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定优质课PPT课件
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(2)测定原理 ①在黑暗条件下,甲装置中的植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶 液吸收了细胞呼吸产生的CO2,所以单位时间内红色液滴左移的距 离表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。 ②在光照条件下,乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸,由 于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,所以单位时间内红 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。 ③总(真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
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(3)测定方法 ①将植物(甲装置)置于黑暗中一定的时间,记录红色液滴移动的 距离,计算呼吸速率。 ②将同一植物(乙装置)置于光下相同时间,记录红色液滴移动的 距离,计算净光合速率。 ③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到总(真正)光合速率。 (4)物理误差的校正:为减小气压、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。
总光合速率、净光合速率、呼吸速 率的辨析与测定
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一
二
一、总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析 1.总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系 (1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行细胞呼吸,测得 数据为呼吸速率(如下页左上图中的A点)。 (2)绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得 的数据为净光合速率。 (3)总(真正)光合速率=净光合速率+呼吸速率。 (4)对各点(段)光合作用和细胞呼吸的分析
C.若X溶液为清水并给予光照,光合作用强度大于细胞呼吸强度 时设,一液个滴遮右光移处理(不能进行光合作用)的装置并将X溶液更换为NaOH溶液, 此D时.若液滴X溶移液动距为离清即水为并有遮氧光呼处吸理消,耗消O耗2的的量底,B物项为正脂确肪;若时X溶,液液滴为左清移水并
呼吸速率,净光合速率,总光合速率表示方法
呼吸速率,净光合速率,总光合速率
表示方法
1、呼吸速率：植物体内的呼吸速率是指在一定条件下（如温度、湿度和光照），植物体在氧化运动过程中消耗的氧量单位时间的量，表示方法是单位面积植株或单位质量植物体每小时消耗的氧量。
2、净光合速率：植物体在一定条件下（如温度、湿度和光照）摄取的六氢糖的分解产生的氧量与其所消耗的氧量之差，表示方法是单位面积植株或单位质量植物体每小时吸收的氧量减去呼吸消耗的氧量。
3、总光合速率：总光合速率是指植物体在一定条件下（如温度、湿度和光照）摄取的六氢糖的分解产生的氧量，表示方法是单位面积植株或单位质量植物体每小时吸收的氧量。
高中生物 高三高考复习：总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析
总光合速率、净光合速率与呼吸速率的辨析高考的出题中，光合作用和呼吸作用被考到的频率很高，几乎年年都会有相关的代谢考题。
不言而喻，与光合、呼吸这边相关的代谢知识，基础概念都是重点内容。
但此块知识较抽象，学生往往不易于理解，尤其总光合作用、净光合作用与呼吸作用概念间的辨析更是难上加难，笔者从概念的表述，三率测定、三者的联系以及常见曲线图等方面进行教学，效果较好，想与同行分享。
1、净光合速率和总光合速率的含义和外延拓展外界条件是有光，放在密闭容器中的绿色植物同时进行光合作用和呼吸作用，测出的O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量，可以表示净光合速率，而真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
有哪些常用的表示方法呢，其实可参考如下表示：【净光合速率】：①“测定出”植物(叶片)吸收CO2量或“实验容器内”CO2的减少量；②“植物(叶片)”释放O2量或“容器内”O2的增加量；③植物(叶片“) 积累”葡萄糖量或植物(叶片)质量(有机物)增加量。
【总光合速率】：①叶绿体“吸收”CO2量；②CO2的同化量；③叶绿体“释放”O2量；④O2产生总量；⑤植物或叶绿体“产生”葡萄糖量；⑥植物制造有机物的量。
【呼吸速率】：黑暗条件下，①植物CO2释放量；②O2吸收量；③有机物消耗量。
2、总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系第一，外界环境黑暗，绿色组织在此条件下只进行呼吸作用或非绿色组织测得的数据为呼吸速率(A点)。
第二，外界环境有光，植物绿色细胞中线粒体和细胞质基质内进行呼吸作用，叶绿体中进行光合作用，从外界表观测得的数据则代表净光合速率。
第三，总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。
第四，各点(段)光合作用和呼吸作用分析例如如下图示：第五，常考曲线分析曲线上的A点只进行细胞呼吸，不进行光合作用——呼吸速率是指单位时间从外界吸收O2的量或向外界排出CO2量，此时的生理过程是在细胞质基质和线粒体这两个场所中进行。
AB段(不含A、B点)呼吸量＞实际光合量——净光合＜0B点实际光合量＝呼吸量——净光合＝0，所以与外界不发生气体交换。
2020版高考生物大一轮复习学科素养微专题2总光合速率
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表示方法 ①“测定的”植物(叶片)CO2 的吸收量或“实验容 器内”CO2 的减少量;②“植物(叶片)”O2 的释放 净光合速率 量或“容器内”O2 的增加量;③植物(叶片)“积累” 葡萄糖的量或植物(叶片)质量(有机物)的增加 量 ①叶绿体“吸收”CO2 的量;②叶绿体“释放”O2 的 真正光合速率 量;③植物或叶绿体“产生”葡萄糖的量 呼吸速率(遮光条 黑暗条件下,植物 CO2 释放量、O2 吸收量或葡 件下测得) 萄糖消耗量
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典例2(2018全国高考Ⅰ) 甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 回答下列问题。
(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高 的植物是 。 (2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合 速率下降幅度较大的植物是 。判断的依据是 。 (3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是 。 (4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原 因是进入叶肉细胞的 (填“O2”或“CO2”)不足。
如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度 合作用相比 ,与细胞呼吸有关酶的适宜温度更高,A、C项正确;40 ( ℃之前 下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是 ) , 净光合速率大于 0,这说明总光合速率大于呼吸速率 ,B项正确;40 ℃时,该 A.与光合作用相比 ,与细胞呼吸有关酶的适宜温度更高 B.在40 ℃之前,总光合速率大于呼吸速率 植物仍在进行光合作用 ,只是光合速率等于呼吸速率。 关闭 D C.温度在30 ℃时总光合速率最大 D.40 ℃时,该植物不再进行光合作用 解析 答案
小于消耗量,C项错误;在20时以后,O2浓度下降,说明植物进行有氧呼吸,D 项错误。 B
一轮 总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定(共25张)
图甲中的A点表示植物只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,则图乙中的m2 或n2可表示此时植物的细胞呼吸强度,图乙中不存在的过程是m3、m4、n3、 n4,A、B两项正确;在图甲中C点时,光合作用强度等于细胞呼吸强度,植物不 吸收气体,也不释放气体,所以图乙中不存在的过程是m2、m3、n2、n3,C项正 确;图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其. 主要原因是m3值太低,D解项析错误。答案
有关分析正确的是( )
一
二
D
A.光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用 B.光照强度为3 klx时,植物乙不进行光合作用 C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的 含量会增加
D.D点时限制植物乙的光合速率增. 大的主要环境因素是CO2的浓度
2.净(表观)光合速率与总(真正)光合速率的微观水平分析
.
-3-
.
①在黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞 -4呼吸。O2的吸收量等于CO2的释放量。
②在较弱光照强度下,细胞呼吸强度大于光合作用 强度,细胞表现为吸收O2,释放CO2。
③在光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度, 细胞表现为既不吸收气体,也不放出气体。光合作用 产生的O2全部被线粒体吸收;细胞呼吸产生的CO2 全部被叶绿体吸收。
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注m1,m2表示CO2的消耗量;n1,n2表示O2的产生量。 (1)呼吸速率 ①用CO2表示:m1,即线粒体释放CO2的量或“黑暗”条件下细胞或植 物体释放CO2的量。 ②用O2表示:n1,即线粒体吸收O2的量或“黑暗”条件下细胞或植物体 从外界吸收的O2的量。 (2)总光合速率 ①用CO2表示:m1+m2,即叶绿体利用CO2或固定CO2总量(为细胞呼 吸量与净光合作用量之和)。 作②用用量O之2和表)示。:n1+n2,即叶绿体产生O. 2的总量(为细胞呼吸量与净光合
有关分析正确的是( )
一
二
D
A.光照强度为1 klx时,植物甲开始进行光合作用 B.光照强度为3 klx时,植物乙不进行光合作用 C.若在C点时突然停止CO2供应,短时间内植物甲的叶绿体中C3的 含量会增加
D.D点时限制植物乙的光合速率增. 大的主要环境因素是CO2的浓度
2.净(表观)光合速率与总(真正)光合速率的微观水平分析
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①在黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行细胞 -4呼吸。O2的吸收量等于CO2的释放量。
②在较弱光照强度下,细胞呼吸强度大于光合作用 强度,细胞表现为吸收O2,释放CO2。
③在光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度, 细胞表现为既不吸收气体,也不放出气体。光合作用 产生的O2全部被线粒体吸收;细胞呼吸产生的CO2 全部被叶绿体吸收。
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注m1,m2表示CO2的消耗量;n1,n2表示O2的产生量。 (1)呼吸速率 ①用CO2表示:m1,即线粒体释放CO2的量或“黑暗”条件下细胞或植 物体释放CO2的量。 ②用O2表示:n1,即线粒体吸收O2的量或“黑暗”条件下细胞或植物体 从外界吸收的O2的量。 (2)总光合速率 ①用CO2表示:m1+m2,即叶绿体利用CO2或固定CO2总量(为细胞呼 吸量与净光合作用量之和)。 作②用用量O之2和表)示。:n1+n2,即叶绿体产生O. 2的总量(为细胞呼吸量与净光合
总光合速率、净光合速率、呼吸速率的辨析与测定-备战2023年高考生物一轮复习考点微专题(新高考专用)
[解析] 黑瓶中的生物没有光照,植物不能进行光合作用产生氧气,但呼吸消耗氧气。 a 条件下黑、白瓶溶氧量相同,说明二者相同时间内耗氧量相同,所以 a 为黑暗条件,A项 正确；光照强度为 b 时,白瓶溶氧量与初始溶氧量（初始溶氧量为 10 mg/L ）相等,说 明净光合速率为零,总光合作用产氧量和呼吸作用耗氧量相同,B项错误；原水层与 c 的 白瓶溶氧量虽相同,但呼吸速率不同（原水层的呼吸速率 = 10 − 2 = 8 mg/L , c 的白瓶 呼吸速率 = 10 − 3 = 7 mg/L ）,所以两者的总光合速率不同,光照强度不同,C项错误 ；当光照强度大于 d 时,白瓶中的植物产生的氧气量即为总光合量=表观光合量+呼吸消 耗量 = 30 − 10 + 10 − 3 = 27 mg/L ,D项错误。
①有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量 为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。
②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 差即为总光合作用量。
黑白瓶法测定方法：
题组一
某生物科研小组从池塘某一深度取水样，分装到六对黑白瓶中（白瓶为透光瓶，黑瓶为 不透光瓶）。剩余水样立即测定初始溶氧量为 10 mg/L 。将瓶密封后五对置于五种不同 强度的光照条件下（温度相同），一对放回原水层，24小时后测定瓶中溶氧量。根据记 录数据（如表）分析，下列说法正确的是( A )。
解析 根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比较低，适合在较 弱光照下生长，A错误；光照强度为1 klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合 速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的氧气，使液滴左移，B错误；光照 强度为3 klx时，E、F两种植物叶圆片的净光合强度相等，但E植物叶圆片的呼 吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片 产生氧气的速率不相等，C错误；光照强度为6 klx时，E植物叶圆片净光合作用 强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，故此光照强度下，E植物叶圆片释放 的氧气多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。