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归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题.docx

1、归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题总光合速率代表植物真正的光合能力,它是净光合速率与呼吸速率之和。纵观近几年高考试题,发现“总光合”与“净光合”的判断问题仍然倍受青睐。笔者经过汇总归类,初步探究解题策略,希望能起到抛砖引玉的作用。一、根据数据表格中的关键词作判断(1)如果光合强度用葡萄糖的量表示,那么,“产生”、“合成”或“制造”葡萄糖的量是指总光合强度,而“积累”、“增加”或“净产生”葡萄糖的量则指的是净光合强度。(2)如果光合强度用 CO2的量表示,那么,“同化”、“固定”或“消耗”CO 2的量表示的是总光合强度,而“从环境(或容器)中吸收”或“环境(或容器)中减少”CO 2的量则指

2、的是净光合强度。(3)如果光合强度用 O2的量表示,那么“产生”或“制造”O 2的量指的是总光合强度,而“释放至容器(或环境)中”或“容器(或环境)中增加”O 2的量则指的是净光合强度。例 1 将状况相同的某种绿叶分成四等组,在不同温度下分别暗处理 1h,再光照1h(光强相同),测其重量变化,得到如下表的数据。组别 一 二 三 四温度/ 27 28 29 30暗处理后重量变化/mg -1 -2 -3 -1光照后与暗处理前重量变化/mg +3 +3 +3 +1可以得出的结论是( )A该植物光合作用的最适温度约是 27B该植物呼吸作用的最适温度是 29C 2729下的净光合速率相等D 30下的真正

3、光合速率为 2mg/h解析:理解光合作用和细胞呼吸中的相关量的变化是正确解题的关键。由表中数据绘出曲线可知,暗处理后重量的变化表示呼吸速率,29暗处理 1h 后重量变化值最大,故 B正确。1h 光照后与暗处理前的重量变化表示在这 2h 内的重量净变化,真正总光合速率=净光合速率呼吸速率。27、28、29、30总光合速率分别为 5、7、9、3mg/h,因此该植物光合作用的最适温度约为 29。27、28、29、30净光合速率分别为4、5、6、2mg/h。答案:B 二、根据坐标系中曲线的起点作判断(1)坐标系中横坐标是“光照强度”:若纵坐标是“光合速率(强度)”时(图 A),曲线的起点在 0 点,纵

4、坐标表示的是“总光合速率”;若纵坐标是“CO 2吸收速率”或“O 2释放速率”时(图 B),曲线的起点在横坐标上(a 点:光补偿点,此点光合速率等于呼吸速率),纵坐标表示的是“净光合速率”。(2)坐标系中横坐标是“CO 2浓度”:若纵坐标是“光合速率(强度)”时(图 D),曲线的起点在横坐标上(a 点:植物进行光合作用的最低二氧化碳浓度),纵坐标表示的是总光合速率;若纵坐标是“CO 2吸收速率”或“O 2释放速率”时(图 E),曲线的起点在横坐标上(a 点:二氧化碳补偿点,此点光合速率等于呼吸速率),纵坐标表示的是“净光合速率”。(3)坐标系中横坐标是“光照强度”或“CO 2浓度”:若纵坐标出

5、现负值时(图 C 和图F),纵坐标表示的是“净光合速率”,曲线的起点在纵坐标的负轴上,其对应值表示“呼吸速率”(此点只进行呼吸作用 )。例 2 植物的光合作用受 CO2 浓度、光照强度和温度的影响。右图为在一定 CO2 浓度和适宜温度条件下,测定某植物在不同光照强度下的光合作用速率。下列有关说法正确的是( )A在 a 点所示条件下,该植物细胞只进行呼吸作用,产生 ATP 的场所是线粒体Bb 点时该植物的实际光合作用速率为 0C若将该植物置于 c 点条件下光照 9 小时,其余时间置于黑暗中,则每平方米叶片一昼夜中 CO2 的净吸收量为 15mgD适当提高 CO2 浓度,则图中 a 点下移,b 点

6、左移,c 点上移解析:a 点没有光照,此时植物细胞只进行呼吸作用,产生 ATP 的场所是细胞质基质和线粒体;b 点时光合速率等于呼吸速率,即净光合速率为 0;该叶片一昼夜中 CO2 的净吸收量为 10951515mg;适宜提高 CO2 浓度,光合速率增大,呼吸速率减弱,则 a 点上移,b 点左移,c 点上移。答案:C三、根据测定模型的实验原理作判断(1)液滴移动法测定模型:密闭透光小室中放入 NaHCO3缓冲液,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,表现为净光合作用释放 O2,致装置内气体量增加,红色液滴移动。(2)圆片

7、上浮法测定模型:利用减压逐出叶圆片组织间隙中的气体,叶片会沉于水底。由于光合作用释放出的 O2多于呼吸作用消耗的 O2,叶肉细胞间隙中的 O2增加,叶圆片会由原来的下沉状态而上浮,根据上浮的快慢,即能比较光合作用的强弱。(3)半叶法测定模型:将对称叶片左侧遮光右侧曝光,并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射一段时间后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为 a 和 b(单位:g),则 b-a 所代表的是总光合量。 (4)黑白瓶法测定模型:黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,只有呼吸作用,所以呼吸作用量=黑瓶中溶解氧的变化。白瓶既能光合作用又能呼吸作用,所以净光合作用量=白

8、瓶中溶解氧的变化。真正光合量(总光合量)=白瓶中溶解氧的变化+黑瓶中溶解氧的变化。例 3 从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片,称其干重。假定在整个实验过程中温度不变,叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是:( ) A三个叶圆片的质量大小关系一定是 zxyB叶圆片 Z 在 4 小时内的有机物积累量为(z-x-2y)gC叶圆片 Z 在后 2 小时内的有机物制造量为(z+x-2y)gD整个实验过程中呼吸速率可表示为(x-y)g/4h解析:上午 10 时至中午 12 时,叶片只进行呼吸作用,有机物消耗量(呼吸量)为(x-y)g。中午 12 时至下午 14 时,叶

9、片既进行光合作用又进行呼吸作用,有机物积累量(净光合量)为(z-y)g,故叶圆片 Z 在后 2 小时内的有机物制造量(总光合量)=净光合量+呼吸量=(z+x-2y)g。答案:C例 4 一同学研究某湖泊中 X 深度生物光合作用和有氧呼吸时,设计了如下操作:取三个相同的透明玻璃瓶标号 a、b、c,并将 a 用不透光黑布包扎起来;将 a、b、c 三个瓶子均在湖中 X 深度取满水,并测定 c 瓶中水的溶氧量;将 a、b 两瓶密封后再沉入 X深度水体中,24 小时后取出;测定 a、b 两瓶中水的溶氧量,三个瓶子的测量结果如图所示。关于 24 小时内 X 深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析正确的是

10、( )A光合作用产生的氧气量为(k-w)mol/瓶B光合作用产生的氧气量为(k-v)mol/瓶C有氧呼吸消耗的氧气量为(k-v)mol/瓶D有氧呼吸消耗的氧气量为 v mol/瓶解析:根据题意可知,c 瓶中的含氧含量即为初始含氧量,a 瓶包裹黑胶布则只能进行有氧呼吸,不能进行光合作用,瓶中氧气消耗,消耗量为(w-v)mol/瓶;b 瓶既进行有氧呼吸有进行光合作用,a 和 b 两瓶有氧呼吸强度相等,则光合作用产生氧气量为(k-v)mol/瓶。答案:B巩固练习1 在两个相同密闭、透明玻璃室内各放置一盆相似的甲、乙两种植物幼苗,在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃室内的

11、 CO2 含量,结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析,错误的是( )记录时间(min) 0 5 10 20 25 30 35 35 40 45甲种植物(mgL) 150 113 83 50 48 48 48 48 48 48乙种植物(mgL) 150 110 75 30 18 8 8 8 8 8A在 025min 期间,甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少B在 025min 期间,CO2 含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果C在 025min 期间,影响光合作用强度的主要因素是 CO2 含量D上表数据说明,乙植物比甲植物固定 CO2 的能力强答案:B2 右图曲线表

12、示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植物叶片的 CO2净吸收速率与 CO2浓度的关系,下列说法正确的是( ) ACO 2浓度大于 a 时,甲才能进行光合作用B适当增加光照强度,a 点将左移CCO 2浓度为 b 时,甲、乙总光合作用强度相等D甲、乙光合作用强度随 CO2 浓度的增大而不断增强答案:B3 下面甲图为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的 NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙),以研究光合作用速率与 NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是( )A在 ab 段,随着 NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小B在 bc 段,单独增加光照或温度或 NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间C在 c 点以后,因 NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D因配制的 NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶圆片不能进行呼吸作用答案:C

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