光合速率的测定方法例析
我的图书馆
光合速率的测定方法例析
光合速率的测定方法例析
光合作用是高考的重点内容，如何提高光合作用总产量，是科研人员一直要解决的与人类社会和生活息息相关的生物学问题，而提高光合作用总产量的关键是提高光合作用速率，简称光合速率。
光合速率指单位时间、单位叶面积的CO2的吸收量或者是O2的释放量；也可以用单位时间、单位叶面积干物质积累数表示。通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳毫克数表示（mg/ dm2·h），一般测定光合速率的方法都没有考虑叶子的呼吸作用，所以测定的结果实际是光合作用速率减去呼吸作用速率的差数，叫做表观光合速率或净光合速率。若能测出其呼吸速率,把它加到表观光合速率上去,则可测得真正光合速率，真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
光合速率常见的测定方法有哪些呢？光合速率又是如何计算的呢？请看以下几种光合速率的测定方法。
1.“半叶法”---测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质产生总量
例1. &某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定。其原理是：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（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理）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)。
问题：若M=MB-MA，则M表示&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
解析： 本方法又叫半叶称重法，常用大田农作物的光合速率测定。
如图1所示，A部分遮光，这半片叶片虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。另一半B部分叶片既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。
题中：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，
MA表示6小时后初始质量-呼吸作用有机物的消耗量，
所以，M=MB-MA，就是光合作用有机物的经过6小时干物质的积累数（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）。
这样，真正光合速率（ 单位：mg /dm2·h）就是M值除以时间再除以面积就可测得。
答案： 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
变式训练1. 某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(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1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2z—x)／6 g·cm-2·h-1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是(&&& )
A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时& B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C．下午4时后在阳光下照射1小时&& && &&D．晚上8时后在无光下放置3小时
解析： 起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重x克，从上午10时到下午4时，叶片在这6小时内既进行光合作用，又进行呼吸作用，所以下午4时移走的叶圆片干重y 克减去上午10时移走时的叶圆片干重x克的差值，就等于该叶圆片净光合作用干物质量：（y一x）克。
若要求出呼吸作用干物质量，应将叶片遮光处理，先假设叶片遮光处理为M小时后干重为z克，下午4时移走的叶圆片干重y 克减去叶片遮光处理M小时后的干重z克差值，就是呼吸作用干物质量：（y一x）克。
已知：测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y一2z—x)／6 g·cm-2·h-1 ，&据真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，得出：（3y一2z—x)／6 = （y一x）/ 6 + （y一x）/ M ，计算出M = 3小时 ，A选项正确。
2&. 气体体积变化法---测光合作用O2产生(或CO2消耗)的体积
例2：某生物兴趣小组设计了图3装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。
①测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。
②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得Y值。
请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因：&&&&&& 表1
红墨水滴移动方向
测定植物呼吸作用速率
a．&&&&&&&&&&&&&&
c．&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&
测定植物净光合作用强度
b．&&&&&&&&&&&&&&&&
d．&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
解析： ①测定植物的呼吸作用强度时，将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中的NaOH溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液滴向左移动，向左移动的距离X，就代表植物进行有氧呼吸消耗的量O2量，也就是有氧呼吸产生的CO2量。&
②测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，又处在植物的生长期，其光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动，向右移动距离Y，就代表表观光合作用释放O2量，也就是表观光合作用吸收的CO2量。
所以，依据实验原理：真正光合速率& = 呼吸速率 + 表观光合速率，就可以计算出光合速率。
答案： a．向左移动& c．将玻璃钟罩遮光处理，绿色植物只进行呼吸作用，植物进行有氧呼吸消耗O2，而释放的CO2气体被装置烧杯中NaOH溶液吸收，导致装置内气体量减小，压强减小，红色液滴向左移动
b．向右移动& d．装置的烧杯中放入NaHCO3缓冲溶液可维持装置中的CO2浓度；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中，在植物的生长期，光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为表观光合作用释放O2，致装置内气体量增加，红色液滴向右移动
变式训练2 .&图4是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于20℃环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。20min后，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在位置X处。据此回答下列问题：
（1）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min后，要使水滴维持在位置X处，针筒的容量&&&&& &&&& （需向左/需向右/不需要）调节。
（2）若以释放出的氧气量来代表净光合作用速率，该植物的净光合作用速率是&&&& && & mL/h。
（3）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓氢氧化钠溶液，在20℃、无光条件下，30min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水滴仍维持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是&&&&& &&& mL/h。
解析：（1）由光合作用的总反应式6CO2+12H2O&&&& &C6H12O6+6O2+6H2O，可知反应前后气体体积不变，所以不需要调节针筒容量就可使水滴维持在X处。
（2）光照条件下，由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充，缓冲液能维持CO2浓度，同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小。由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×3=1.2(mL/h)。
（3）瓶中液体改放为NaOH溶液，则装置内CO2完全被吸收，植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变化即呼吸消耗的O2的变化。则在有光条件下该植物的真正光合速率 = 表观光合速率 + 呼吸速率，既1.2+0.1×2=1.4（mL/h）。
答案：（1）不需要 &（2）1.2(mL/h) &（3）1.4（mL/h）
3. 黑白瓶法---测溶氧量的变化
例3： &某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始和24小时后以温克碘量法测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下：&&&&&&&&&&&&&&&& &表2
光照强度（klx）
白瓶溶氧量(mg/L)
黑瓶溶氧量(mg/L)
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为&&&&&& &&&& mg/L·24h。
（2）当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为&&&&&&&& mg/L·24h。
（3）光照强度至少为&&&&&&& & （填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。
解析：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用。黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。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，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量。
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶解氧-24小时后氧含量，即10-3=7 （mg/L·24h）。
（2）当光照强度为c时，表观光合速率的大小为：24小时后氧含量-原初溶解氧，即24-10=14（mg/L·24h）。呼吸速率为10-3=7（mg/L·24h）。真正光合速率为14+7=21（mg/L·24h）.
（3）黑暗时，黑白瓶都是3 mg/L·24h，说明水体生物呼吸速率为10-3=7（mg/L·24h），所以光照强度至少为a时，净光合速率为10-3=7（mg/L·24h），才能维持水中生物正常生活耗氧量所需。
答案：（1）黑瓶中植物不能进行光合作用产生氧，生物呼吸消耗氧气& 7 （2）21
4： 小叶片浮起数量法---定性比较光合作用强度的大小
例4：& 探究光照强弱对光合作用强度的影响，操作过程如下：&& &&&&&表3
操　作　方　法
取生长旺盛的菠菜叶片绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片。
注意避开大的叶脉。
将小圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。
这一步骤可重复几次。
将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
叶片细胞间隙充满水而全都沉到水底。
取3只小烧杯，标记为A、B、C，分别倒入20mL富含CO2的清水。分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。
事先可用口通过玻璃管向清水内吹气。
用3盏40 W台灯分别向A、B、C 3个实验装置进行强、中、弱三种光照。
光照强弱（自变量）可通过调节&&&&&&&&&&&& 来决定。
观察并记录叶片浮起的数量（因变量）。
实验预期：____烧杯中的小叶片浮起的数目最多。
本实验除通过观察相同时间内，叶片上浮数量的多少来反映光合作用速率的大小；还可以通过三个烧杯中上浮相同叶片数量所用时间的长短来描述。但该实验方法只能比较大小，无法测出具体的量变。
答案： 台灯与实验装置间的距离&&& &A
5.&红外线CO2传感器---测装置中CO2浓度的变化
由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一线性关系,因此CO2含量的变化即可灵敏地反映在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。
例5：为测定光合作用速率，将一植物幼苗放入大锥形瓶中，瓶中安放一个CO2传感器来监测不同条件下瓶中CO2浓度的变化，如下图5所示。相同温度下，在一段时间内测得结果如图6所示。请据图回答：
（1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为&&&&&&&&&&&&&&&& 。理由是&&&&&&&&&&&&&& 。
（2）在60～120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。此时间段该植物光合速率为&&&&&&&& ppm／min。
解析：（1）在60～120min时间段内，叶肉细胞光合作用强度的变化趋势为逐渐降低，理由是C02的浓度逐渐降低。
（2）在60～120min时间段，瓶内CO2浓度下降的原因是：植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，CO2不断减少。用瓶中安放的CO2传感器来监测瓶中CO2浓度60min内的变化是 = 1000 （ppm）,该数值是60min内净光合作用消耗的CO2量。
在0～60min时间段，瓶内CO2浓度上升的原因是：植物在黑暗条件下只进行呼吸作用，60min内植物呼吸释放CO2量是 0（ppm）。
所以，此时间段该植物光合速率为（）/60=25(ppm／min)。
答案：（1）逐渐降低& C02的浓度逐渐降低 （2）植物的光合作用强度大于呼吸作用强度& &258.
变式训练3： 将一株绿色植物置于密闭锥形瓶中，如图-3所示。在连续60分钟监测的过程中，植物一段时间以固定的光照强度持续照光，其余时间则处于完全黑暗中，其他外界条件相同且适宜，测得瓶内CO2浓度变化结果如图-4所示。据此分析可知（&D ）
&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&
&&&&A．最初10min内，瓶内CO2浓度逐渐下降，说明植物的光合作用逐渐增强
&&& B．第20～30min内，瓶内植物光合作用逐渐减弱，呼吸作用逐渐增强
&&& C．第40～60min内，瓶内植物的光合作用速率与呼吸作用速率大致相等
& &&D．瓶内植物在照光时段内实际的光合作用速率平均为90ppmCO2/min&&
TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&
喜欢该文的人也喜欢欢迎来到高考学习网，
免费咨询热线：010-
今日：1530套总数：5885151套专访：3372部会员：401265位
当前位置：
& 学年高中生物第5章 第4节二第2课时《光合作用原理的应用和化能合成作用》课件（新人教版必修1）
学年高中生物第5章 第4节二第2课时《光合作用原理的应用和化能合成作用》课件（新人教版必修1）
资料类别: /
所属版本: 新人教版
上传时间：
下载次数：171次
资料类型：
文档大小：2.27M
所属点数: 0点
【下载此资源需要登录并付出 0 点，】
资料概述与简介
(1)疏忽:　　　　　　;改进建议:　
。 (2)疏忽:　　　　　　;改进建议:　
。 (3)疏忽:　　　　　　;改进建议:　
。 【解析】探究光照强度对光合速率的影响时,除去自变量光照强度不同外,其他的无关变量都应该是相同的,如叶片的数量、开始时的状态以及水的种类,因为不同水中含有二氧化碳的量是不同的。 答案：(1)烧杯中的小圆形叶片没有都沉于杯底 将未沉入的叶片重新装入注射器,抽去叶片中的空气 (2)三个烧杯中放入不相同数量的叶片 把三个烧杯中的叶片调整为相同数量 (3)三个烧杯中用了三种不同的水 三个烧杯中换用同一种水,使CO2的量相同 (1)图甲装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,请分析影响这一结果的外界因素: ①
。 (3)为了探究光照强度对光合速率的影响,利用图甲装置进行实验的设计思路是:
。 (4)在什么情况下,会出现如图乙所示的情况?
。 (5)当产生气泡的情况下,请在图乙中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。 【解题关键】解答本题的关键是明确: (1)图甲实验装置中各仪器的作用:灯光提供光照强度,盛水玻璃柱吸收热量,排除对实验结果的干扰; (2)图乙表示了叶绿体和线粒体之间的气体交换,叶绿体为线粒体提供O2,线粒体为叶绿体提供CO2。 【解析】(1)盛水玻璃柱位于灯和盛有水藻的试管之间,由于灯不仅发光而且也能发热,所以盛水玻璃柱可以吸收热量。 (2)由于试管水中溶解的二氧化碳量是有限的,一段时间后二氧化碳的浓度会降低,同时距离增加会使光照强度降低。 (3)自变量是光照强度,可以通过更换灯泡大小或改变灯和试管之间的距离来改变光照强度。 (4)由于叶绿体产生的氧气全部用于细胞呼吸,而线粒体产生的二氧化碳全部用于光合作用,所以此时的光合速率和呼吸速率是相同的。 (5)产生气泡时,说明此时光合作用大于细胞呼吸,产生的氧气一部分用于细胞呼吸,一部分释放到大气中。 答案：(1)吸收灯光的热量,避免光照对试管内水温的影响 (2)①光照强度减弱,光合作用产生的O2减少 ②水中CO2含量逐渐下降,光合作用产生的O2减少 (3)用多组相同装置,只更换灯泡大小或只改变试管与灯之间的距离,进行对照实验 (4)光合作用等于呼吸作用 (5)　
【互动探究】 (1)从图甲中可以看出,在改变灯与试管距离时,移动两者中哪一个更为合适? 提示：试管。 (2)图乙中两个箭头,在改变外界条件的情况下,哪一个是可以单独存在的? 提示：CO2的流动方向。 【变式备选1】在适宜的温度、水分和CO2条件下,分别测定强光和弱光时不同植物的光合作用如图所示,请据此判断,下列叙述不正确的是　(　　) A.该条件下,影响植物光合作用量的主要因素是光 B.同等光照条件下,玉米比小麦的光合作用量高 C.大多数农作物都是喜阳性植物 D.限制阴生草本植物光合作用量的因素为光照强度 【解析】选D。其他条件适宜的情况下,光合作用速率的限制因素是光照强度;在强光或弱光条件下玉米的光合作用速率都大于小麦的光合作用速率;高粱、小麦、玉米等大多数农作物都是喜阳性植物;限制阴生草本植物光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度等多重因素。 二、影响光合作用的环境因素 1.光照强度 (1)曲线分析: ①点:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量表示呼吸速率。B点细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等,此时的光照强度称为光补偿点。C点时已经达到了光饱和点,此时光照强度增加,光合作用强度不再增加。 ②线:AB段光合作用的强度小于细胞呼吸的强度;BC段光合作用的强度大于细胞呼吸的强度。 (2)应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都比阳生植物低。 2.CO2浓度 (1)曲线分析: ①走势分析:图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增大而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。 ②关键点分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。 (2)应用:温室中适当增加CO2浓度,如投入干冰等,大田中“正其行,通其风”,多施有机肥来提高CO2浓度。 3.温度
(1)曲线分析:B点是最适温度,此时光合作用最强,高于或低于此温度光合作用强度都会下降,因为温度会影响酶的活性。 (2)应用:温室栽培时白天适当提高温度,夜间适当降低温度。 【警示钟】 (1)光合作用速率不仅只受上述光、CO2浓度、温度三个因素的影响,同时受水、矿质元素等外因和自身内因如酶、色素的含量等影响。 (2)当纵坐标为CO2吸收量或O2释放量时代表的并不是真正的光合速率,分析时要充分考虑呼吸速率对实验结果的影响。 【学而后思】 (1)上述图2中,若适当提高温度,图中A′点和B′点如何移动? 提示：A′点向左移动,B′点向右上方移动。 (2)根据上述因素在温室中栽培作物,如遇持续的阴雨天气,为了保证作物的产量,对温度如何控制? 提示：适当降低温室温度,保持昼夜温差。 【典例训练2】(2013·成都高一检测)为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养,实验结果如图所示。以下说法正确的是　(　　) A.施肥与CO2吸收量无关 B.与B点相比,A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度 C.与D点相比,限制C点玉米吸收CO2的主要因素是土壤含水量 D.与C点相比,A点施肥过少,限制了CO2吸收量 【解题关键】解答本题的关键是比较曲线: (1)找到引起曲线变化的相同点:如D点与B点的相同点为施肥程度相同,含水量相同; (2)找出不同点:如D点与B点的不同点为二氧化碳的吸收量、光照强度。 【解析】选C。由图中的虚线和实线的比较可以看出,在施肥和不施肥的情况下二氧化碳的吸收量是不同的;与B点相比,A点条件下限制CO2吸收的因素是土壤中的含水量,因为两者的光照强度是相同的;与D点相比,C点限制光合作用的因素是土壤中的含水量;与C点相比,A点的光合作用速率不同的主要原因是光照强度不同。 【变式备选2】(2013·南昌高一检测)如图所示为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的相关叙述中错误的是　 (　　) A.b代表光下植物净光合量 B.m的大小与植物呼吸作用强度有关 C.n点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中色素的数量有关 D.若植物长期处于光照强度为m的自然环境中,植物仍能生长 【解析】选D。b代表的是光合速率减去呼吸速率之后的净光合量;m是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度,若呼吸速率上升或下降则所需相应的光照强度就会增加或减少;n点之后光照强度增加而光合速率不再增加的内因是叶绿体中色素的数量是有限的;若植物长期处于m点,不会出现有机物的积累和增加,植物不会表现出生长的迹象。 光合作用的影响因素类题目 【案例】如图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下,当E<B时,增大光合速率的主要措施是____________________________________ 　　　　　当B<EC时,可采取__________________________________________ 措施,保证作物的最大光合速率,如遇连阴天,温室需补光,选用 　　　　　　　　　　光最有效。 【审题——抓准信息·快速推断】 关键信息 推断结论 信 息 1 曲线图中,光照强度在达到B以前,随光照强度增大,光合速率增大 说明在光照强度达到B以前,限制光合速率的主要因素是光照强度 信 息 2 温度、水分和无机盐均适宜 限制作物光合作用的环境因素就不应该考虑温度、水分和无机盐这些因素 关键信息 推断结论 信 息 3 光照强度在BC之间时,随光照强度增大,光合速率保持不变 说明光照强度在BC之间时,光合速率达到最大值,此时限制光合速率增大的主要因素不是光照强度而是CO2浓度 信 息 4 光照强度大于C时,随光照强度增大,光合速率出现下降趋势 说明强光会对叶绿体中的色素造成破坏,使光合速率下降,若保证作物的最大光合速率,需适当遮光 【答题——规范答案·警示失误】 增大光照强度　CO2浓度　遮光　红(蓝紫) 错答：第二个空错答为温度。 错因：忽视题干中提供的信息:“温度、水分和无机盐均适宜”。 错答：第四个空错答为白光。 错因：只考虑到白光中有光合色素能吸收的各种波长的光,未考虑到的是“温室补光”。 1.(基础理论辨析题)下列相关叙述与绿色植物相关的有(　　);与硝化细菌相关的有(　　) A.能利用光能,将光能固定在有机物中 B.能利用氧化过程释放的能量,形成有机物 C.能固定CO2形成有机物 D.含有光合色素,利用光能 E.不含有色素,没有叶绿体等细胞器 【解析】选A、C、D;B、C、E。绿色植物中含有叶绿体和光合色素,利用光能将无机物转化成有机物;硝化细菌是原核生物,不含有除核糖体之外的细胞器,不含有光合色素,能利用化学物质氧化过程中释放的能量,将无机物转化成有机物。 2.这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是　(　　)
【解析】选C。沉入水底的叶片是由于细胞间隙的空气被抽取掉,所以哪一个叶片最先产生大量的氧气,充入到细胞间隙中,哪一个叶片就最先浮上来。由于自来水中含有CO2,25℃的温度较为适宜,光照是光合作用的必需的条件,所以C选项所示的叶片最先浮起来。 3.光合作用强度可以用多种指标表示,以下不适合的是(　　) A.植物体鲜重增加量
B.植物体干重增加量 C.O2释放量
D.CO2吸收量 【解析】选A。光合作用反应式是CO2+H2O
(CH2O)+O2, 由此看出表示光合作用强度可利用CO2吸收量、(CH2O)生成 量、O2释放量表示。植物体鲜重增加量包括有机物积累量, 还包括植物从外界吸收的水的量;植物对水分的吸收受多种 因素(如蒸腾作用、土壤含水量等)的影响,所以不能用植物 体鲜重增加量来表示。 光能 叶绿体
4.光合作用的正常进行受多种因素的影响,一个生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线,你认为不正确的是　 (　　) 【解析】选D。温度会通过影响光合作用中酶的活性来影响光合作用,高温使酶失活而导致光合作用强度下降,所以D选项应该是一条先升高后下降的曲线。 5.光照强度、温度是影响光合作用强度的重要因素。 下图是探究光照强弱对光合作用强度的影响实验中的三个初始装置,请据图指出探究中控制无关变量的三点疏忽,并提出改进建议。 第2课时　光合作用原理的应用和化能合成作用 一、光合作用原理的应用 1.光合作用强度 (1)概念:植物在单位时间内通过光合作用制造___________。 (2)影响因素和衡量指标: 糖类的数量 水分 CO2 温度 长短与强弱 成分 原料 产物 2.探究环境因素对光合作用强度的影响 实验流程: 生长旺盛的绿叶 小圆形叶片30片 小圆形叶片 内的气体逸出 充满了水 二氧化碳 二、化能合成作用 1.概念 利用体外环境中的某些_______氧化时所释放的能量来制造___ _____,这种合成作用叫做化能合成作用。 2.实例 硝化细菌能利用氧化___________释放的化学能将___________ ___合成为糖类,供自身利用。 强、中、弱 小圆形叶片浮起 的数量 无机物 有 机物 氨和亚硝酸 水和二氧化 碳 3.自养生物和异养生物 类型 概念 代表生物 自养 生物 能将_______合成为_______的生物 光能自养生物:_________ 化能自养生物:_________ 异养 生物 只能利用环境中___ ___________来维持自身生命活动的生物 人、动物、真菌、大多数细菌 无机物 有机物 绿色植物 硝化细菌 现 成的有机物 【思考辨析】 1.判断正误 (1)光合作用强度的影响因素有CO2浓度、温度、光照强度等外界因素。　(
) (2)光照强度对光合作用强度的影响实验中,可以通过调节台灯与实验装置的距离来调节光照强度。　(
) (3)探究实验中,小圆形叶片浮起的原因是叶片进行呼吸作用产生的二氧化碳导致的。　(
) 【分析】在实验的光照条件下,导致叶片浮起的原因是叶片进行光合作用产生了氧气,通过浮力使叶片浮起。 √ √ × (4)除了绿色植物,自然界中少数细菌,如硝化细菌也可以通过光合作用制造有机物。　(
) 【分析】硝化细菌是通过化能合成作用来制造有机物的。 (5)化能合成作用与光合作用所利用的无机物原料都是 二氧化碳和水。　(
) × √ 2.问题思考 (1)请预测小烧杯中的叶片浮起数量和光合作用强度之间有什么关系。 提示：小烧杯中的叶片浮起数量越多,说明光合作用强度越大。 (2)从所利用的能量来源考虑,化能合成作用和光合作用有什么不同? 提示：两者能量来源不同,光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是无机物氧化时释放的化学能。 一、探究光照强度对光合作用的影响的实验分析 1.实验原理 2.实验中沉水叶片的制备 (1)小圆形叶片的制备:用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出小圆形叶片。 (2)沉水:用注射器抽出叶片内气体,放入黑暗处盛有清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底。 黑暗目的:防止光合作用的进行。 3.实验装置分析
(1)自变量的设置:光照强度是自变量,通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。 (2)中间盛水的玻璃柱的作用:吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内水温产生影响。 (3)因变量是光合作用强度,可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。 4.实验结果分析 (1)在黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的二氧化碳较易溶于水,所以叶片是沉在水底。细胞生理状态如图: (2)在弱光下,此时的光合作用小于或等于细胞呼吸,叶片中仍然没有足够的氧气,叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如图: (3)在中、强光下,光合作用大于细胞呼吸,叶片中会有足够的氧气产生,从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分,使叶片浮起来。细胞生理状态如图: 【警示钟】 (1)本实验中所测的数值并不代表光合作用的真实值,而是光合作用的净产值,即光合作用强度减去呼吸作用强度。 (2)叶片浮起之前并不是不进行光合作用,而是光合作用速率小于呼吸速率或者是产生的氧气量较少。 【学而后思】 (1)在使叶片沉水时,为什么要在黑暗条件下放入盛有清水的烧杯中? 提示：防止在有光的情况下进行光合作用产生氧气,会使叶片浮上来。 (2)上述实验装置除了能验证光照强度对光合作用的影响外,还可以用于验证哪些因素对光合作用强度的影响? 提示：二氧化碳的浓度。 【典例训练1】图甲是某同学探究影响植物光合速率的因素的实验装置图,图乙表示的是线粒体和叶绿体之间物质的交换。试回答:
本网部分资源来源于会员上传，除本网组织的资源外，版权归原作者所有，如有侵犯版权，请联系并提供证据（），三个工作日内删除。
其他相关资源
友情链接：
Copyright &2006 - 2016 高考学习网版权所有. All Rights Reserved.}