1、光合作用和呼吸作用專題綜合分析之歐侯瑞魂創作1. 密閉裝置法（1）裝置中溶液的作用：甲裝置中NaHCO密液（或CO獴沖液）可為光合作用提供CO2乙裝置中NaOH吸液可吸收容器中的CO2（2）測定原理 甲、乙兩裝置中液滴的移動均是由O2含量的變更引起的。甲裝置單位時間內紅色液滴向右移動的距離為植物O2的釋放速率，可代表凈光合速率（若液滴向左移動，則為負值）。乙裝置單位時間內紅色液滴移動的距離為植物O2的吸收速率，可代表呼吸速率。（3）測定方法將甲裝置置于光下一定時間，記錄紅色液滴向右移動的相對距離（m）,計算凈光合速率。 將乙裝置置于黑黑暗一定時間，記錄紅色液滴向左移動的相對距離（n）,計算呼吸

2、速率。 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=時n。（4）對照實驗：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即使用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，若液滴移動，則需要對實驗結果進行校正。例題1、請利用下圖裝置完成對某植物光合作用強度和呼吸作用強度的測定，并分析回答有關問題：D:NaHCO3§7中液（2）假設紅墨水滴每移動1厘米植物體內的葡萄糖增加或減少1克，植物的實際光合速率是克/小時。假設每天光照15個小時，一晝夜積累葡萄糖克（不考慮晝夜溫差的影響）。【答案】（1）右移左移（2）12842. 圓葉片上浮法利用真空滲入法排除葉肉細胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合

3、作用過程中，植物吸收CO2放出O2由于O2在水中溶解度很小而在細胞間積累，結果使原來下沉的葉片上浮。根據在相同時間內上浮葉片數目的多少（或者葉片全部上浮所需時間的長短），即能比較光合作用的強弱。例題2.取生長旺盛的綠葉，利用打孔器打出一批直徑為1cm的葉圓片，將葉圓片細胞間隙中的氣體排出后，平均分裝到盛有等量的分歧濃度NaHCO3§液的培養皿底部，置于光溫恒定且適宜的條件下（如圖甲），測得各組培養皿中葉圓片上浮至液面所用的時間（如圖乙）。下列分析錯誤的是（）A. ab段隨著NaHCO裕液濃度的增加，類囊體薄膜上水的分解速率逐漸增大B. cd段隨著NaHCO豁液濃度的增加，葉綠體基質中

4、C3的生成速率逐漸減小C. cd段隨著NaHCO裕液濃度的增加，單個葉圓片有機物的積累速率逐漸減小D. ad段如果增加光照強度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時間【解析】：NaHCO豁液能夠分解發生CO2因此分歧濃度的NaHCO3§液能夠為葉圓片提供穩定的CO2源。分析題圖乙的曲線可知，剛開始增加NaHCO豁液的濃度，光合作用強度增強；超出一定濃度再增加NaHCO豁液的濃度，由于外界溶液濃度太高，導致植物的葉肉細胞失水，會使葉肉細胞光合速率降低，葉片上浮時間延長。【答案】：D3. 半葉法將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測得的數據變更值代表呼吸作用強度，曝光的一半測得的數

5、據變更值代表凈光合作用強度值，最后計算真正光合作用強度值。需要注意的是該種方法在實驗之前需對葉片進行特殊處理，以防止有機物的運輸。A. 例題3、現采取如圖所示方法測定植物葉片光合作用強度，將對稱葉片的一半遮光（A）,另一半不遮光（B），并采取適當的方法阻止AB間物質和能量的轉移。在適宜光照和溫度下照射一段時間，在A、B中截取對應部分相等面積的葉片，烘干稱重，分別記作ml和m2單位mg/（dm2h）。下歹U說法正確的是（）該方法在未測出細胞呼吸強度的條件下，能測出實際光合作用的強度（m2ml）暗示B葉片被截取的部分在光照時間內有機物的積累量m2暗示被截取的部分在光照時間內凈光合作用的大小ml暗示

6、被截取的部分在光照時間內細胞呼吸的大小【解析】（1）光照下光合作用和細胞呼吸生理過程均發生，則有機物的增加量代表凈光合作用強度；而黑黑暗只進行細胞呼吸不進行光合作用，則在黑黑暗有機物的減少量代表細胞呼吸強度。假設原來半片葉重為m0,m1和m2分別暗示在適宜光照和溫度下照射一段時間后的被截取的部分（A部分）干重和被截取的部分（B部分）干重，而在該時間段內，前者只進行細胞呼吸，而后者同時進行光合作用和細胞呼吸，則m（Pm1=細胞呼吸速率，m2-m0為光照下的凈光合作用速率，實際光合作用速率=凈光合作用速率+細胞呼吸速率=mm（rm（Pm1=m2ml,即為B葉片被截取的部分在光照時間內有機物的合成量

7、。【答案】A4. 黑白瓶法黑瓶為用黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能進行光合作用又能進行呼吸作用，所以用黑瓶（無光照的一組）測得的為呼吸作用強度值，用白瓶（有光照的一組）測得的為凈光合作用強度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強度值。例題4.下表是采取黑白瓶（不透光瓶一可透光瓶）測定夏季某池塘分歧深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度，并比較計算后的數據。下列有關分析正確的是（）水深（m）1234白瓶中O2濃度（g/m3）+3+1.50-1黑瓶中O2濃度（g/m3）1.51.51.51.5水深1m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣為3g/m3B. 水深2m處黑瓶中水生植物不克不及

8、進行水的光解但能進行C3的還原C. 水深3m處白瓶中水生植物發生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體水深4m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用【解析】白瓶中O2濃度的變更量即為凈光合量，黑瓶中O2濃度的變更量即為呼吸量。水深1m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣=凈光合量+呼吸量=3+1.5=4.5(g/m3),A錯誤；黑瓶中植物因缺乏光照不克不及進行光合作用，B錯誤；水深3m處白瓶中凈光合速率為0,說明光合速率等于呼吸速率，此時植物發生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣量=1+1.5=0.5(g/m3)，故能進行光合作用，D錯誤。【答案】C例

9、題5、用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的O2含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的O2含量，結果如下(不考慮化能合成作用)。有關分析分歧理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA. 丙瓶中浮游植物的細胞發生H的場合是細胞質基質和線粒體基質在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的O2量約為1.1mg在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用釋放的O2量約為1.8mg【解析】丙瓶不透光，生物只能進行細胞呼吸，發生H的場合有細胞質基質和線粒體基質。

10、甲瓶與丙瓶O2量的差暗示丙瓶細胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光，一晝夜的時間內水樣中生物均在進行呼吸作用，乙瓶透光，有光照時水樣中生物會進行光合作用，消耗部分呼吸作用發生的CO2因此一晝夜后，乙瓶水樣pH比丙瓶的高。乙、丙瓶取白同一處，生物的種類和數量基底細同，細胞呼吸速率相同，乙瓶一晝夜的凈光合量用O2暗示為0.7mg細胞呼吸的量用O2暗示為1.1mg所以一晝夜乙瓶中生產者實際光合作用釋放的O2量為1.8mg。【答案】C5. 間隔光照法光反應和暗反應在分歧酶的催化作用下相對獨立進行，由于催化暗反應的酶的催化效率和數量都是有限的，因此在一般情況下，光反應的速率比暗反應快，光反應的產品ATP和H不克不

11、及被暗反應及時消耗掉。持續光照，光反應發生的大量的H和ATP不克不及及時被暗反應消耗，暗反應限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替進行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時積累的光反應的產品，持續進行一段時間的暗反應。因此在光照強度和光照時間不變的情況下，制造的有機物相對較多。例題6、某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，作如圖所示實驗.在葉柄基部作環剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于分歧時間分別在同一葉片上陸續取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的光合作用速率=（3y-2z-x）/6gcm-2h-1（不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變更對

12、葉生理活動的影響）。則M處的實驗條件是（）下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時B.下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時C.下午4時后在陽光下照射1小時D.晚上8時后在無光下放置3小時【解析】計算光合作用時，也要計算出呼吸作用的強度，題干中只有光照下，沒有遮光的條件，所以M是在遮光條件下進行丈量的數據.假設遮光a小時，根據實際光合作用=凈光合作用+呼吸作用，有3y-2z-x/6=y-x/6+y-z/a，解得，a=3小時.所以下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時。答案是A。【答案】A6. “梯度法”探究影響光合作用的因素用一系列分歧光照強度、溫度或CO舔度的裝置，可探究光照強度、溫度或CO2濃度對光合作

13、用強度的影響。A. 例題7、圖甲暗示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內CO2釋放量和O2發生總量的變更。圖乙暗示藍藻光合速率與光照強度的關系，下列說法正確的是（）圖甲中，光照強度為b時，光合速率等于呼吸速率圖甲中，光照強度為d時，單位時間內細胞從周圍吸收2個單位的CO2圖乙中，當光照強度為x時，細胞中發生ATP的場合有細胞質基質、線粒體和葉綠體圖乙中，限制e、f、g點光合作用速率的因素主要是光照強度【解析】分析甲圖可知，光照強度為b時，CO2W放量和O2發生總量相等，都為3個單位，細胞呼吸釋放的CO2首先供應葉綠體進行光合作用，剩余部分釋放到外界，說明此時細胞呼吸大于光

14、合作用，A項錯誤；光照強度為d時，水稻葉肉細胞光合速率大于細胞呼吸速率，光照強度為a時，CO2釋放量即為細胞呼吸速率，則光照強度為d時，O2發生總量為8個單位，需要消耗的CO2也為8個單位，所以單位時間內需從外界吸收CO2為2個單位，B項正確；圖乙中所示生物為藍藻，藍藻不含線粒體和葉綠體，C項錯誤；圖乙中，限制g點光合作用速率的因素不是光照強度，可能是二氧化碳濃度及溫度等，D項錯誤。【答案】B7.夏季的一天中CO2®收和釋放變更曲線圖，曲線的各點含義及形成原因分析a點：凌晨3時4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2W放減少；b點：上午6時左右，太陽出來，開始進行光合作用；bc段：光合作

15、用小于呼吸作用；c點：上午7時左右，光合作用等于呼吸作用；ce段：光合作用大于呼吸作用；d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現“午休”現象；e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用；ef段：光合作用小于呼吸作用；fg段：太陽落山，停止光合作用，只進行呼吸作用。有關有機物情況的分析(見圖2)積累有機物時間段：ce段；(2)制造有機物時間段：bf段；消耗有機物時間段：og段；一天中有機物積累最多的時間點：e點；一晝夜有機物的積累量暗示：SpS岬SM在相對密閉的環境中，一晝夜CO2含量的變更曲線圖(見圖3)如果N點低于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量增加；如果N點高于M點，說明經過一晝夜，植物

16、體內的有機物總量減少;如果N點等于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量不變;(4)CO2含量最高點為c點，CO2含量最低點為e點。在相對密閉的環境下，一晝夜02含量的變更曲線圖(見圖4)如果N點低于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量減少;(2)如果N點局于M點，說明經過一晝夜，植物體內。危J含早的有機物總量增加；VI(3)如果N點等于M點，說明經過一晝夜，植物體內/I駐/"rg(7c時間的有機物總量不變；圖4(4)02含量最高點為e點，02含量最低點為c點。例題8.右圖暗示20C時玉米光合作用強度與光照強度的關系，S1、S2、S3暗示圖中所示區域的面積，下列說法中錯誤的

17、是()。A.S1+S3暗示玉米呼吸消耗的有機物量B.S2+S3暗示玉米光合作用發生的有機物總量C.若土壤中缺Mg則B點右移，D點左移D.S2S3暗示玉米光合作用有機物的凈積累量【解析】題圖所示，縱坐標CO2吸收量暗示光合作用強度，CO2呼吸量為負值暗示呼吸強度，貝US1+S2暗示玉米呼吸消耗的有機物量，S2+S3暗示玉米光合作用發生的有機物總量，玉米光合作用有機物的凈積累量為(S2+S3)(S1+S3)=S2S1。B點為光抵償點，D點為光飽和點，缺Mg條件下，植物光合作用強度低，達到最大光合強度時，光照強度較低，D點左移，B點右移。A. 【答案】D例題9、如圖暗示一株生長迅速的植物在夏季24h內CO2的吸收量和釋放量，光合作用速率和呼吸作用速率用單位時間內CO2的吸收量和CO2的釋放量暗示(圖中A、B、C暗示相應圖形的面積)。下列表述分歧理的是()在18:00時和6:00時，該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等假設該植物在24h內呼吸速率不變，最大光合速率為85mh該植物在一晝夜中有機物積累量的代數式可暗示為A+C-B中午12:00時左右，與曲線最