（江苏专用）新高考生物 第三单元 细胞的能量供应与利用 补上一课2 “三率”测定及相关实验设计课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、理清两大代谢的物质、能量关系，把握相关理清两大代谢的物质、能量关系，把握相关曲线及三率测定，全取高考拉分题曲线及三率测定，全取高考拉分题1.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的常用表示方法总光合速率、净光合速率和呼吸速率的常用表示方法(1)微微观观点悟点悟重点重点1辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率辨析总光合速率、净光合速率与呼吸速率(2)归纳总结归纳总结总总光合速率光合速率O2产产生速率生速率CO2固定固定(或消耗或消耗)速率速率有机物有机物产产生生(或制或制造、生成造、生成)速率速率净净光合速率光合速率O2释释放速率放速率CO2吸收速率吸收速率有机物有机物积积累速率累速率呼吸速率呼吸速率黑

2、暗中黑暗中O2吸收速率吸收速率黑暗中黑暗中CO2释释放速率放速率有机物消耗速率有机物消耗速率2.常考曲线分析常考曲线分析以以“测测定的定的CO2吸收量与吸收量与释释放量放量”为为指指标标特特别别提提醒醒总总光光合合速速率率与与呼呼吸吸速速率率曲曲线线交交点点处处表表示示此此时时光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率，不不要要认认为为净净光光合合速速率率曲曲线线与与呼呼吸吸速速率率曲曲线线交交点点处处也也表表示示光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率，此此时时总总光光合速率恰恰是呼吸速率的合速率恰恰是呼吸速率的2倍。倍。视角视角1总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算总光合速率、净光合速率及呼吸速率的计算(

3、2019广广东东湛湛江江市市调调研研)为为探探究究不不同同pH对对草草莓莓产产量量的的影影响响，科科研研人人员员先先将将消消毒毒后后生生理理状状态态良良好好且且相相同同的的草草莓莓幼幼苗苗进进行行黑黑暗暗处处理理，然然后后再再分分别别置置于于pH为为a、b、c、d和和e的的培培养养液液中中培培养养，其其他他条条件件相相同同且且适适宜宜。培培养养一一段段时时间间后后，测测定定草草莓莓幼幼苗苗叶叶片片净净光光合合速率、呼吸速率，速率、呼吸速率，结结果如表所示。果如表所示。请请回答下列回答下列问题问题：培养液培养液pH呼吸速率呼吸速率净净光合速率光合速率a200150b210240c220300d2

4、40270e250250注注：表格中的数据为：表格中的数据为O2的吸收速率或释放速率，单位为的吸收速率或释放速率，单位为(molmg1h1)。(1)除除了了可可以以通通过过测测定定O2释释放放量量，还还可可以以通通过过测测定定_(答答出出一种即可一种即可)来来计计算算净净光合速率。光合速率。(2)在在该实验该实验中，中，pH为为_的培养液中的培养液中总总光合速率最大。光合速率最大。(3)培培养养草草莓莓幼幼苗苗的的过过程程中中应应隔隔天天更更换换培培养养液液，除除了了可可以以防防止止缺缺氧氧造造成成烂烂根根和和营营养养不不足，足，还还能防止培养液的能防止培养液的_发发生生变变化影响化影响实验结

5、实验结果。果。(4)植植物物若若能能正正常常生生长长，其其光光合合作作用用固固定定的的有有机机物物的的量量要要_(填填“大大于于”“”“等等于于”或或“小小于于”)呼呼吸吸作作用用消消耗耗的的有有机机物物的的量量。pH为为e时时，要要保保证证草草莓莓幼幼苗苗能能正正常常生生长长，每天光照，每天光照时间应时间应大于大于_h。解解析析(1)净净光光合合速速率率除除了了可可以以用用O2的的释释放放量量来来表表示示，还还可可以以用用CO2的的吸吸收收量量或或有有机机物物的的积积累累量量来来表表示示。(2)总总光光合合速速率率是是净净光光合合速速率率和和呼呼吸吸速速率率之之和和，故故题题表表中中总总光光

6、合合速速率率最最大大时时对对应应的的培培养养液液的的pH是是c。(3)本本题题研研究究的的是是不不同同pH对对草草莓莓产产量量的的影影响响，在在培培养养过过程程中中，植植物物根根对对离离子子的的选选择择性性吸吸收收和和根根细细胞胞呼呼吸吸作作用用产产生生的的CO2，都都会会改改变变培培养养液液的的pH，从从而而影影响响实实验验结结果果。(4)植植物物若若要要正正常常生生长长，其其光光合合作作用用固固定定的的有有机机物物的的量量要要大大于于呼呼吸吸作作用用消消耗耗的的有有机机物物的的量量，当当pH为为e时时，要要保保证证草草莓莓幼幼苗苗能能正正常常生生长长(设设每每天天需需要的光照时间为要的光照

7、时间为t h)，则要满足，则要满足500t25024，t12，即每天光照时间应大于，即每天光照时间应大于12 h。答案答案(1)CO2的吸收量或有机物的的吸收量或有机物的积积累量累量(答出一种即可答出一种即可)(2)c(3)pH(4)大于大于12视角视角2曲线图中曲线图中3个常考点个常考点(“光为光为O”点、补偿点、饱和点点、补偿点、饱和点)的移动问题的移动问题(2019益益阳阳市市、湘湘潭潭市市调调研研)图图甲甲中中试试管管A与与试试管管B敞敞口口培培养养相相同同数数量量的的小小球球藻藻，研研究究光光照照强强度度对对小小球球藻藻氧氧气气产产生生量量的的影影响响，试试管管A的的结结果果如如图图

8、乙乙所所示示。据据图图分分析析，下下列列叙述正确的是叙述正确的是()A.Q点的点的O2净释净释放量放量为为零，是因零，是因为为此点光合作用此点光合作用强强度度为为零零B.P点点为负值为负值的原因是的原因是细细胞呼吸消耗氧气；适当降低温度，胞呼吸消耗氧气；适当降低温度，P点将下降点将下降C.在在图图乙上乙上绘绘制装置制装置B的曲的曲线线，Q点点应应右移右移D.降低降低CO2浓浓度度时时，在，在图图乙上乙上绘绘制装置制装置A的曲的曲线线，R点点应应右移右移解解析析Q点点时时净净光光合合速速率率为为0，光光合合作作用用强强度度不不为为0，A错错误误；P点点对对应应的的数数值值的的绝绝对对值值代代表表

9、呼呼吸吸速速率率，若若适适当当降降低低温温度度，呼呼吸吸速速率率会会下下降降，则则P点点会会上上移移，B错错误误；装装置置B中中缺缺镁镁影影响响叶叶绿绿素素的的合合成成，小小球球藻藻光光合合速速率率低低，Q点点应应右右移移，C正正确确；CO2浓浓度度降低，光合速率下降，降低，光合速率下降，R点应向左下移动，点应向左下移动，D错误。错误。答案答案C视角视角3结合曲线模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率结合曲线模型分析总光合速率、净光合速率和呼吸速率【典典例例】(2017北北京京卷卷，2)某某植植物物光光合合作作用用、呼呼吸吸作作用用与与温温度度的的关关系系如如图图。据据此此，对对该该植物生理

10、特性理解植物生理特性理解错误错误的是的是()A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净净光合作用的最适温度光合作用的最适温度约为约为25 C.在在025 范范围围内，温度内，温度变变化化对对光合速率的影响比光合速率的影响比对对呼吸速率的大呼吸速率的大D.适合适合该该植物生植物生长长的温度范的温度范围围是是1050 慧眼识图获取信息慧眼识图获取信息答案答案D【对对点点强强化化】(2018山山东东潍潍坊坊市市高高三三统统考考)科科研研人人员员分分别别在在25 和和42 培培养养条条件件下下(其其他他条条件件均均相相同同且且适适宜宜)，测测得得某某植植物物的的部部分分

11、数数据据如如图图所所示示。已已知知该该植植物物生生长长的的适适宜宜温温度条件是度条件是2535。请请回答相关回答相关问题问题：(1)图图 中中 甲甲 组组 代代 表表 _ 下下 测测 得得 的的 结结 果果，作作 出出 该该 判判 断断 的的 理理 由由 是是_。(2)某某兴兴趣趣小小组组测测定定了了2542 范范围围内内该该植植物物的的净净光光合合速速率率，发发现现30 时时净净光光合合速速率率最最大大，则则30 _(填填“是是”“”“不不是是”或或“不不一一定定是是”)光光合合作作用用的的最最适适温温度，原因是度，原因是_。(3)若若将将培培养养温温度度由由25 快快速速提提升升至至42

12、时时，据据图图分分析析，该该植植物物叶叶肉肉细细胞胞间间隙隙CO2浓浓度度明明显显_(填填“上上升升”或或“下下降降”)，这这一一变变化化的的主主要要原原因因可可能能是是_。解解析析(1)分分析析图图形形可可知知，甲甲组组比比乙乙组组的的净净光光合合速速率率大大，应应是是植植物物生生长长的的适适宜宜温温度度，因因此此甲甲组组代代表表25 下下测测得得的的结结果果。(2)植植物物的的净净光光合合速速率率真真正正光光合合速速率率呼呼吸吸速速率率，30 时时净净光光合合速速率率最最大大，可可能能是是此此时时呼呼吸吸速速率率低低，因因为为没没有有测测定定此此温温度度下下的的呼呼吸吸速速率率，无无法法确

13、确定定该该植植物物在在此此温温度度下下的的实实际际光光合合速速率率的的大大小小，因因而而无无法法确确定定此此温温度度是是否否为为光光合合作作用用的的最最适适温温度度。(3)温温度度由由25 快快速速提提升升至至42 时时，据据图图分分析析，该该植植物物叶叶肉肉细细胞胞间间隙隙CO2浓浓度度明明显显升升高高，原原因因可可能能是是42 已已经经不不是是该该植植物光合作用的适宜温度，故该植物的光合速率下降，对物光合作用的适宜温度，故该植物的光合速率下降，对CO2的利用速率降低。的利用速率降低。答答案案(1)25此此温温度度属属于于该该植植物物适适宜宜生生长长的的温温度度，与与42 相相比比，净净光光

14、合合速速率率大大(2)不不一一定定是是没没有有测测定定相相应应温温度度下下的的呼呼吸吸速速率率，无无法法确确定定实实际际光光合合作作用用速速率率(3)上升光合作用减弱，叶肉上升光合作用减弱，叶肉细细胞胞对对二氧化碳的利用速率降低二氧化碳的利用速率降低重点重点2三率测定的三率测定的6种实验模型种实验模型模型模型1气体体积变化法气体体积变化法测定光合作用测定光合作用O2产生的体积或产生的体积或CO2消耗的体积消耗的体积实验原理实验原理(1)甲甲装装置置在在黑黑暗暗条条件件下下植植物物只只进进行行细细胞胞呼呼吸吸，由由于于NaOH溶溶液液吸吸收收了了细细胞胞呼呼吸吸产产生生的的CO2，所以，所以单单

15、位位时间时间内内红红色液滴左移的距离表示植物的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。吸收速率，可代表呼吸速率。(2)乙乙装装置置在在光光照照条条件件下下植植物物进进行行光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸吸，由由于于NaHCO3溶溶液液保保证证了了容容器器内内CO2浓浓度度的的恒恒定定，所所以以单单位位时时间间内内红红色色液液滴滴右右移移的的距距离离表表示示植植物物的的O2释释放放速速率率，可可代表代表净净光合速率。光合速率。(3)真正光合速率真正光合速率净净光合速率呼吸速率。光合速率呼吸速率。(4)物物理理误误差差的的校校正正：为为防防止止气气压压、温温度度等等物物理理因因素

16、素所所引引起起的的误误差差，应应设设置置对对照照实实验验，即即用用死死亡亡的的绿绿色色植植物物分分别别进进行行上上述述实实验验，根根据据红红色色液液滴滴的的移移动动距距离离对对原原实实验验结结果果进进行行校正。校正。【典典例例1】(2019辽辽宁宁五五校校协协作作体体联联考考)某某实实验验室室中中有有三三套套完完全全相相同同的的装装置置，装装置置内内的的绿绿色色植植物物为为长长势势相相近近的的君君子子兰兰，培培养养条条件件如如表表所所示示，经经2小小时时的的实实验验后后，测测定定并并记记录录相关数据。已知氧相关数据。已知氧传传感器用于感器用于测测定装置内的定装置内的O2含量。含量。请请分析并回

17、答下列分析并回答下列问题问题：装置装置培养条件培养条件刻度尺刻度尺读读数数数据数据显显示屏示屏读读数数开始开始时时2小小时时后后开始开始时时2小小时时后后甲甲温度温度为为T1、光照适宜、光照适宜0ADE乙乙温度温度为为T2、光照适宜、光照适宜0BDF丙丙温度温度为为T2、黑暗、黑暗0CDG注注：君子兰细胞中光合作用和细胞呼吸相关酶的最适温度分别为：君子兰细胞中光合作用和细胞呼吸相关酶的最适温度分别为T1和和T2，且，且T2T1。(1)三三套套装装置置的的君君子子兰兰细细胞胞中中，均均能能产产生生ATP的的场场所所是是_；装装置置甲甲中中的的数数据据A代表代表_。(2)若若增增加加一一套套实实验

18、验装装置置，光光照照适适宜宜条条件件下下，在在实实验验过过程程中中，将将温温度度逐逐渐渐由由T1升升高高至至 T2，并并 测测 得得 数数 据据 显显 示示 屏屏 读读 数数 由由 D变变 为为 H，则则 E、F、H的的 大大 小小 关关 系系 是是_。(3)若若B0，则则在在君君子子兰兰的的叶叶肉肉细细胞胞中中，叶叶绿绿体体产产生生O2的的量量_(填填“大大于于”“”“等等于于”或或“小小于于”)线线粒粒体体消消耗耗O2的的量量；若若B为为正正数数，C为为负负数数，则则该该植植物物在在温温度度为为T2、光光照照适适宜宜的的条条件件下下，呼呼吸吸速速率率与与光光合合速速率率之之比比_(用用B、

19、C表表示示)。解解析析(1)丙丙装装置置中中的的君君子子兰兰只只能能进进行行细细胞胞呼呼吸吸，因因此此，三三套套装装置置的的君君子子兰兰细细胞胞中中均均能能产产生生ATP的的场场所所是是细细胞胞质质基基质质和和线线粒粒体体；A代代表表在在装装置置甲甲对对应应的的培培养养条条件件下下，君君子子兰兰的的净净光光合合速速率率。(2)当当温温度度由由T1逐逐渐渐升升高高至至T2时时，君君子子兰兰细细胞胞的的光光合合速速率率下下降降，呼呼吸吸速速率率上上升升，则则H应应小小于于E、大大于于F。(3)若若B0，则则说说明明整整体体上上君君子子兰兰的的光光合合速速率率等等于于呼呼吸吸速速率率，但但就就君君子

20、子兰兰的的叶叶肉肉细细胞胞而而言言，其其光光合合速速率率大大于于呼呼吸吸速速率率，即即叶叶肉肉细细胞胞中中叶叶绿绿体体产产生生O2的的量量大大于于线线粒粒体体消消耗耗O2的的量量；在在温温度度为为T2、光光照照适适宜宜的的条条件件下下，君君子子兰兰的的呼呼吸吸速率可表示为速率可表示为C/2，光合速率，光合速率(BC)/2，因此，两者之比，因此，两者之比C/(BC)C/(CB)。答答案案(1)细细胞胞质质基基质质和和线线粒粒体体君君子子兰兰在在温温度度为为T1、光光照照适适宜宜的的条条件件下下，2小小时时内内释释放放O2的的量量(或或君君子子兰兰在在温温度度为为T1、光光照照适适宜宜的的条条件件

21、下下的的净净光光合合速速率率)(2)EHF(3)大大于于C/(CB)或或C/(BC)模型模型2黑白瓶法黑白瓶法测溶氧量的变化测溶氧量的变化通通过过净净光光合合作作用用强强度度和和有有氧氧呼呼吸吸强强度度推推算算总总光光合合作作用用强强度度的的试试题题是是常常见见题题型型，掌掌握握常常见见的的“黑白瓶黑白瓶”问题问题的的测测定原理，是解答此定原理，是解答此类试题类试题的关的关键键。具体方法如下：。具体方法如下：(1)“黑黑瓶瓶”不不透透光光，测测定定的的是是有有氧氧呼呼吸吸量量；“白白瓶瓶”给给予予光光照照，测测定定的的是是净净光光合合作作用用量。量。总总光合作用量光合作用量(强强度度)净净光合

22、作用量光合作用量(强强度度)有氧呼吸量有氧呼吸量(强强度度)。(2)有有初初始始值值的的情情况况下下，黑黑瓶瓶中中O2的的减减少少量量(或或CO2的的增增加加量量)为为有有氧氧呼呼吸吸量量；白白瓶瓶中中O2的增加量的增加量(或或CO2的减少量的减少量)为净为净光合作用量；二者之和光合作用量；二者之和为总为总光合作用量。光合作用量。(3)在在没没有有初初始始值值的的情情况况下下，白白瓶瓶中中测测得得的的现现有有量量黑黑瓶瓶中中测测得得的的现现有有量量总总光光合合作用量。作用量。【典典例例2】某某研研究究小小组组从从当当地地一一湖湖泊泊的的某某一一深深度度取取得得一一桶桶水水样样(其其中中有有植植

23、物物)，分分装装于于六六对对黑黑白白瓶瓶中中，剩剩余余的的水水样样测测得得初初溶溶解解氧氧的的含含量量为为10 mg/L，白白瓶瓶为为透透明明玻玻璃璃瓶瓶，黑黑瓶瓶为为用用黑黑布布罩罩住住的的玻玻璃璃瓶瓶。将将它它们们分分别别置置于于六六种种不不同同的的光光照照条条件件下下，24 h后后，实实测获测获得六得六对对黑白瓶中溶解氧的含量，黑白瓶中溶解氧的含量，记录记录数据如表所示。根据信息，回答下列数据如表所示。根据信息，回答下列问题问题：光照光照强强度度/klx0Abcde白瓶溶氧量白瓶溶氧量/(mgL1)31016243030黑瓶溶氧量黑瓶溶氧量/(mgL1)333333(1)黑黑瓶瓶中中溶溶

24、解解氧氧的的含含量量降降低低为为3 mg/L的的原原因因是是_；该该瓶瓶中所有生物在中所有生物在24 h内通内通过细过细胞呼吸消耗的胞呼吸消耗的O2量量为为_ mg/L。(2)当当光光照照强强度度为为c klx时时，在在24 h内内白白瓶瓶中中植植物物产产生生的的O2量量为为_ mg/L。光光照照强强度度至至少少为为_ klx时时，该该水水层层生生物物产产氧氧量量才才能能维维持持其其正正常常生生活活耗耗氧氧量量所所需需。当光照当光照强强度度为为_ klx时时，再增加光照，再增加光照强强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。(3)若若将将光光照照强强度度为为a klx下

25、下的的白白瓶瓶移移至至光光照照强强度度为为b klx条条件件下下，则则该该瓶瓶中中植植物物细细胞胞的的光光合合作作用用速速率率_(填填“增增大大”“”“减减小小”或或“不不变变”)，其其主主要要原原因因是是_。C3经经一系列一系列变变化可形成化可形成_。解解析析(1)在在黑黑暗暗条条件件下下，植植物物只只能能进进行行呼呼吸吸作作用用消消耗耗O2，不不能能进进行行光光合合作作用用产产生生O2，所所以以溶溶解解氧氧的的含含量量由由10 mg/L降降低低为为3 mg/L，24 h内内该该瓶瓶中中所所有有生生物物通通过过呼呼吸吸作作用用消消耗耗的的O2量量为为1037 mg/L。(2)O2产产生生量量

26、描描述述的的是是真真光光合合速速率率，是是净净光光合合作作用用导导致致的的溶溶氧氧量量的的增增加加量量与与呼呼吸吸作作用用导导致致的的溶溶氧氧量量的的减减少少量量之之和和，光光照照强强度度为为c klx时时，在在24 h内内白白瓶瓶中中植植物物产产生生的的O2量量为为(2410)(103)21(mg/L)。净净光光合合速速率率大大于于零零，植植物物可可表表现现为为正正常常生生活活，白白瓶瓶溶溶氧氧量量与与初初溶溶氧氧量量相相比比不不降降低低时时，该该水水层层生生物物方方可可表表现现为为正正常常生生活活，由由表表中中数数据据知知，光光照照强强度度大大于于a klx时时，符符合合要要求求。光光照照

27、强强度度大大于于d klx时时，O2产产生生量量不不再再增增加加。(3)光光照照强强度度从从a klx增增加加到到b klx，直直接接导导致致光光反反应应产产生生的的ATP和和H增多，进而使暗反应加快。增多，进而使暗反应加快。C3被还原，生成被还原，生成(CH2O)和和C5。答答案案(1)黑黑瓶瓶中中的的生生物物进进行行呼呼吸吸作作用用消消耗耗O2，但但没没有有光光照照，植植物物不不能能进进行行光光合合作作用用产产生生O27(2)21ad(3)增大光反增大光反应产应产生的生的ATP和和H增多增多(CH2O)和和C5模型模型3半叶法半叶法测定光合作用有机物的产生量测定光合作用有机物的产生量本本方

28、方法法又又叫叫半半叶叶称称重重法法，即即检检测测单单位位时时间间、单单位位叶叶面面积积干干物物质质产产生生总总量量，常常用用于于大大田田农农作作物物的的光光合合速速率率测测定定。在在测测定定时时，叶叶片片一一半半遮遮光光，一一半半曝曝光光，分分别别测测定定两两半半叶叶的干物的干物质质重量，重量，进进而而计计算叶片的真正光合速率、呼吸速率和算叶片的真正光合速率、呼吸速率和净净光合速率。光合速率。【典典例例3】某某研研究究小小组组采采用用“半半叶叶法法”对对番番茄茄叶叶片片的的光光合合速速率率进进行行测测定定。将将对对称称叶叶片片的的一一部部分分(A)遮遮光光，另另一一部部分分(B)不不做做处处理

29、理，并并采采用用适适当当的的方方法法阻阻止止两两部部分分的的物物质质和和能能量量转转移移。在在适适宜宜光光照照下下照照射射6小小时时后后，在在A、B的的对对应应部部位位截截取取同同等等面面积积的的叶叶片片，烘烘干干称称重重，分分别别记记为为MA、MB，获获得得相相应应数数据据，则则可可计计算算出出该该叶叶片片的的光光合合速速率率，其其单单位位是是mg/(dm2h)。请请分析回答下列分析回答下列问题问题：(1)MA表表示示6 h后后叶叶片片初初始始质质量量呼呼吸吸作作用用有有机机物物的的消消耗耗量量；MB表表示示6 h后后(_)(_)呼吸作用有机物的消耗量。呼吸作用有机物的消耗量。(2)若若MM

30、BMA，则则M表示表示_。(3)真正光合速率的真正光合速率的计计算方法是算方法是_。(4)本本 方方 法法 也也 可可 用用 于于 测测 定定 叶叶 片片 的的 呼呼 吸吸 速速 率率，写写 出出 实实 验验 设设 计计 思思 路路。_。解解析析叶叶片片A部部分分遮遮光光，虽虽不不能能进进行行光光合合作作用用，但但仍仍可可照照常常进进行行呼呼吸吸作作用用。叶叶片片B部部分分不不做做处处理理，既既能能进进行行光光合合作作用用，又又可可以以进进行行呼呼吸吸作作用用。分分析析题题意意可可知知，MB表表示示6 h后后叶叶片片初初始始质质量量光光合合作作用用有有机机物物的的总总产产量量呼呼吸吸作作用用有

31、有机机物物的的消消耗耗量量，MA表表示示6 h后后叶叶片片初初始始质质量量呼呼吸吸作作用用有有机机物物的的消消耗耗量量，则则MBMA就就是是光光合合作作用用6 h有有机机物物的的总总产产量量(B叶叶片片被被截截取取部部分分在在6 h内内光光合合作作用用合合成成的的有有机机物物总总量量)。由由此此可计算真光合速率，即可计算真光合速率，即M值除以时间再除以面积。值除以时间再除以面积。答答案案(1)叶叶片片初初始始质质量量光光合合作作用用有有机机物物的的总总产产量量(2)B叶叶片片被被截截取取部部分分在在6 h内内光合作用合成的有机物总量光合作用合成的有机物总量(3)M值除以时间再除以面积，即值除以

32、时间再除以面积，即M/(截取面积截取面积时间时间)(4)将将从从测测定定叶叶片片的的相相对对应应部部分分切切割割的的等等面面积积叶叶片片分分开开，一一部部分分立立即即烘烘干干称称重重，另另一一部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。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。模型模型4叶圆片称重法叶圆片称重法测定有机物的变化量测定有机物的变化量本本方方法法通通过过测测定定单单位位时时间间、单单位位面面积积叶叶片片中中淀淀粉粉的的生生成成量量，如如图图所所示示以以有有机机物物的的变变化量化量测测定光合速率定光合速率(S为为叶叶圆圆片

33、面片面积积)。净净光合速率光合速率(zy)/2S；呼吸速率呼吸速率(xy)/2S；总总光合速率光合速率净净光合速率呼吸速率光合速率呼吸速率(xz2y)/2S。【典典例例4】某某同同学学欲欲测测定定植植物物叶叶片片叶叶绿绿体体的的光光合合速速率率，做做如如图图所所示示实实验验：在在叶叶柄柄基基部部做做环环剥剥处处理理(仅仅限限制制叶叶片片有有机机物物的的输输入入和和输输出出)，于于不不同同时时间间分分别别在在同同一一叶叶片片上上陆陆续续取取下下面面积积为为1 cm2的的叶叶圆圆片片烘烘干干后后称称其其重重量量，测测得得叶叶片片叶叶绿绿体体的的光光合合速速率率是是(3y2zx)/6(gcm2h1)

34、(不不考考虑虑取取叶叶圆圆片片后后对对叶叶片片生生理理活活动动的的影影响响和和温温度度微微小小变变化化对对叶叶片生理活片生理活动动的影响的影响)M处处的的实验实验条件是条件是()A.下午下午4时时后在阳光下照射后在阳光下照射3小小时时再遮光再遮光3小小时时B.下午下午4时时后将整个后将整个实验实验装置遮光装置遮光6小小时时C.下午下午4时时后在阳光下照射后在阳光下照射6小小时时D.下午下午4时时后将整个后将整个实验实验装置遮光装置遮光3小小时时解解析析依依据据选选项项，逆逆向向推推导导，符符合合题题干干信信息息的的就就为为正正确确选选项项。依依题题意意，光光合合速速率率净净光光合合速速率率呼呼

35、吸吸速速率率，净净光光合合作作用用速速率率为为(yx)/6(gcm2h1)，还还需需测测定定呼呼吸吸速速率率，所所以以遮遮光光3小小时时，呼呼吸吸速速率率为为(yz)/3(gcm2h1)，光光合合作作用用速速率率(yx)/6(yz)/3(3y2zx)/6(gcm2h1)。答案答案D模型模型5叶圆片上浮法叶圆片上浮法定性检测定性检测O2释放速率释放速率本本方方法法通通过过利利用用真真空空技技术术排排出出叶叶肉肉细细胞胞间间隙隙中中的的空空气气，充充以以水水分分，使使叶叶片片沉沉于于水水中中；在在光光合合作作用用过过程程中中，植植物物吸吸收收CO2放放出出O2，由由于于O2在在水水中中的的溶溶解解

36、度度很很小小而而在在细细胞胞间间积积累累，结结果果使使原原来来下下沉沉的的叶叶片片上上浮浮。根根据据在在相相同同时时间间内内上上浮浮叶叶片片数数目目的的多多少少(或或者者叶片全部上浮所需叶片全部上浮所需时间时间的的长长短短)，即能比，即能比较较光合作用光合作用强强度的大小。度的大小。【典典例例5】取取生生长长旺旺盛盛的的绿绿叶叶，利利用用打打孔孔器器打打出出一一批批直直径径为为1 cm的的叶叶圆圆片片，将将叶叶圆圆片片细细胞胞间间隙隙中中的的气气体体排排出出后后，平平均均分分装装到到盛盛有有等等量量的的不不同同浓浓度度NaHCO3溶溶液液的的培培养养皿皿底底部部，置置于于光光温温恒恒定定且且适

37、适宜宜的的条条件件下下(如如图图甲甲)，测测得得各各组组培培养养皿皿中中叶叶圆圆片片上上浮浮至至液面所用的液面所用的时间时间(如如图图乙乙)。下列分析。下列分析错误错误的是的是()A.AB段随着段随着NaHCO3溶液溶液浓浓度的增加，度的增加，类类囊体薄膜上水的分解速率逐囊体薄膜上水的分解速率逐渐渐增大增大B.CD段随着段随着NaHCO3溶液溶液浓浓度的增加，叶度的增加，叶绿绿体基体基质质中中C3的生成速率逐的生成速率逐渐渐减小减小C.CD段随着段随着NaHCO3溶液溶液浓浓度的增加，度的增加，单单个叶个叶圆圆片有机物的片有机物的积积累速率逐累速率逐渐渐减小减小D.AD段如果增加光照段如果增加

38、光照强强度或温度，都能明度或温度，都能明显缩显缩短叶短叶圆圆片上浮至液面所用的片上浮至液面所用的时间时间解解析析AB段段随随着着NaHCO3溶溶液液浓浓度度的的增增加加，叶叶圆圆片片上上浮浮至至液液面面所所用用的的时时间间不不断断减减少少，说说明明氧氧气气生生成成速速率率不不断断提提高高，因因此此类类囊囊体体薄薄膜膜上上水水的的分分解解速速率率逐逐渐渐增增加加，A正正确确；CD段段随随着着NaHCO3溶溶液液浓浓度度的的增增加加，叶叶圆圆片片上上浮浮至至液液面面所所用用的的时时间间不不断断延延长长，说说明明氧氧气气生生成成速速率率在在降降低低，即即光光合合速速率率减减弱弱，因因此此叶叶绿绿体体

39、基基质质中中C3的的生生成成速速率率逐逐渐渐减减弱弱，B正正确确；细细胞胞氧氧气气的的净净释释放放速速率率就就表表示示有有机机物物的的积积累累速速率率，CD段段叶叶圆圆片片上上浮浮至至液液面面所所用用的的时时间间不不断断延延长长，说说明明氧氧气气释释放放速速率率在在降降低低，即即表表示示单单个个叶叶圆圆片片有有机机物物的的积积累累速速率率逐逐渐渐减减小小，C正正确确；题题中中提提出出“装装置置置置于于光光温温恒恒定定且且适适宜宜的的条条件件下下”，因因此此此此时时如如果果增增加加光光照照强强度度或或温温度度，都都会会使使光光合合速速率率降降低低，导导致致叶叶圆圆片片上上浮浮至至液液面面的的时间

40、延长，时间延长，D错误。错误。答案答案D模型模型6间隔光照法间隔光照法比较有机物的合成量比较有机物的合成量光光反反应应和和暗暗反反应应在在不不同同酶酶的的催催化化作作用用下下相相对对独独立立进进行行，由由于于催催化化暗暗反反应应的的酶酶的的催催化化效效率率和和数数量量都都是是有有限限的的，因因此此在在一一般般情情况况下下，光光反反应应的的速速率率比比暗暗反反应应快快，光光反反应应的的产产物物ATP和和H不不能能被被暗暗反反应应及及时时消消耗耗掉掉。持持续续光光照照，光光反反应应产产生生的的大大量量的的H和和ATP不不能能及及时时被被暗暗反反应应消消耗耗，暗暗反反应应限限制制了了光光合合作作用用

41、的的速速率率，降降低低了了光光能能的的利利用用率率。但但若若光光照照、黑黑暗暗交交替替进进行行，则则黑黑暗暗间间隔隔有有利利于于充充分分利利用用光光照照时时积积累累的的光光反反应应的的产产物物，持持续续进进行行一一段段时时间间的的暗暗反反应应。因因此此在在光光照照强强度度和和光光照照时时间间不不变变的的情情况况下下，制制造造的的有有机物相机物相对对多。多。【典典例例6】科科研研人人员员利利用用“间间隙隙光光”来来测测定定沙沙棘棘的的光光合合作作用用，每每次次光光照照20秒秒，黑黑暗暗20秒秒，交交替替进进行行12小小时时，并并用用灵灵敏敏传传感感器器记记录录环环境境中中氧氧气气和和二二氧氧化化

42、碳碳的的变变化化，实实验验结结果部分果部分记录记录如下如下图图所示。所示。据据实实验验结结果果部部分分记记录录图图分分析析，与与连连续续光光照照6小小时时，再再连连续续黑黑暗暗6小小时时的的相相比比，“间间隙隙光光”处处理理的的光光合合作作用用效效率率_(填填“大大于于”“”“等等于于”或或“小小于于”)连连续续光光照照下下的的光光合合效效率率，原原因因是是“间间隙隙光光”能能_。上上面面曲曲线线出出现现的的原原因因是是光光合合作作用用光光反反应应的的速速率率比比暗暗反反应应的的速速率率_(填填“更更快快”或或“更更慢慢”)。图图中中两两条条曲曲线线所所围围成的面成的面积积S1_S2(填填“大

43、于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)。解解析析光光照照总总时时间间相相同同的的情情况况下下，“间间隙隙光光”与与连连续续光光照照处处理理相相比比，光光合合作作用用合合成成的的有有机机物物增增多多，光光合合作作用用效效率率更更高高，因因为为一一般般情情况况下下，光光合合作作用用过过程程中中的的光光反反应应速速率率很很快快，而而暗暗反反应应速速率率较较慢慢，“间间隙隙光光”处处理理能能充充分分利利用用光光反反应应产产生生的的H和和ATP。S1面面积积相相当当于于光光照照时时光光反反应应积积累累的的H和和ATP，而而这这些些H和和ATP在在后后续续的的黑黑暗暗处处理理时时被被暗反应所消耗，所以暗反应所消耗，所以S1与与S2大致相等。大致相等。答案答案大于充分利用光合作用光反大于充分利用光合作用光反应产应产生的生的H和和ATP更快等于更快等于