2023届高三生物二轮复习微专题二：光合速率和呼吸速率的测定

微专题二

光合速率和呼吸速率的测定

1.半叶法

测定光合作用有机物的生产量

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12小时后，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 所表示的是_________________。总光合速率表示为________。

为12小时内右侧叶光合作用制造的有机物总量（或12小时内右侧叶的实际光合作用）（b-a）/12

【典例】

1.将该植物放在常温下暗处理2h，重量减少2mg，再用适当光照强度的光照射2h，测其质量比暗处理前增加6 mg，则该植物的实际光合速率是______mg/h。

答案：5mg/h

2.（2022·广西·柳州市第三中学校考模拟预测）半叶法是总光合速率测定的常用方法，其一般实验步骤：①用刀片将叶柄的外皮环割处理，切断韧皮部的物质（如有机物）运输，但不切断木质部的导管；

②选择对称性较好的叶片，沿中央叶脉一半遮光，另一半不做任何处理；③经一段时间（T）适宜的光照后，剪下叶片并将两半对应部位叠在一起，用大小适当的打孔器在叶片的中部打下相同叶面积（A）的叶片，经烘干后分别称重，遮光部分干重记为W1，曝光部分干重记为W2；④计算总光合速率。

(1)光照处理之前将叶柄的外皮环割处理，其目的是_______________。

(2)根据半叶法的实验步骤及实验记录整理出用有机物表示总光合速率的计算公式：单位叶面积的总光合速率＝____（用题中的字母表示）。

(3)重复以上实验，同时将步骤③改为将叶片剪下经酒精脱色处理后滴

加碘液染色，比较遮光部分与曝光部分是否变蓝。该实验____（填“能”或“不能”）说明叶片在光下生成了淀粉，理由是_______________。答案:(1)阻止韧皮部将光合作用的产物运出叶片而影响实验结果

(2)（W2－W1）/（A×T）

(3)不能叶片事先没有经过暗处理，无法排除叶片中原有淀粉的影响

2.黑白瓶法

测溶氧量的变化: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净光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量。

【典例】

1．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙同时从某池塘水深0．5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下（不考虑化能合成作用）。有关分析不合理的是（）

透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙

4．9 mg 5．6 mg 3．8 mg

B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1．1 mg C．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的高

D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为0．7 mg

答案：D

2.（2021·河北秦皇岛·青龙满族自治县第一中学校考模拟预测）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解氧为10mg/L。将瓶密封后有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，测定瓶中溶解氧量，请根据记录数据（如

光照强度（klx）a b c d e原水层白瓶溶氧量mg/L31019303019

黑瓶溶氧量mg/L333332

件

B．光照强度为b时，植物不能发生光合作用

C．原水层与c的白瓶溶解氧含量相同，可以推测原水层的光照强度为c

D．当光照强度大于d时，白瓶中的植物产生的氧气量都是30 mg/L 答案A

3.（2021·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测）研究小组从池塘不同深度采集水样，分别装入大小相同的黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置。24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得白瓶溶氧量为A mg •L﹣1，黑瓶溶氧量为Bmg•L﹣1。下列说法正确的是（）

A．该方法可以在未测得呼吸作用的条件下，测得实际光合作用的强度

B．B可表示在24h内黑瓶呼吸作用强度的大小

C．（A﹣B）可表示24h内白瓶中的净光合作用强度的大小

D．该实验设计缺少对照组，无法测得光合作用的强度

【答案】A

4.（2020·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）回答下列与生态系统相关的问题。

（2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。据此回答下列问题。

在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内___________________；A与B的差值表示这段时间内________________。这段时间内生产者制造有机物质量是（以葡萄糖为例）_____________________；。

答案：生产者净光合作用的放氧量生产者呼吸作用的耗氧量15（C-B）/16

3.液滴移动法

测光合作用O2 释放(或CO2消耗)的体积

【典例】

1.（2021·江苏宿迁·沭阳如东中学校考模拟预测）下图是光合速率、呼吸速率的测定装置图及CO2释放量随光照强度变化曲线图，请据图