与光合作用相关的探究实验突破

第12讲提升课——与光合作用相关的探究实验突破考点1 探究光照强度对光合作用强度的影响1．取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1 cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培养皿底部，置于光温恒定且适宜的条件下，如图甲。测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间如图乙。下列分析不正确的是( )

A．a～b段随着NaHCO3溶液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大

B．c～d段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱

C．c～d段随着NaHCO3溶液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小

D．a ～d段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间

2．(2017·南京模拟)如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是( )

A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响

B．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2

C．拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度

D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度考点2 植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法1．(2017·郑州高三第二次联考)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

(1)20%的NaOH的作用为________________。

(2)在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色滴向________(填“左”或“右”)移动，装置2中的着色滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为________。如果装置2中着色滴移动，开始后一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子________________________。

(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的液滴都不再移动，且玉米种子仍保持生物活性，则可推测此时的细胞呼吸产物是____________。

(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？

___________________________________________________ _____________________。

2．某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：

(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：

①甲、乙两装置的D中都放入________，装置乙作为对照。

②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行________处理，放在温度等相同且适宜的环境中。

③30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。

(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：

①甲、乙两装置的D中放入______________________。

②把甲、乙装置放在________________。

③30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。

(3)实验进行30 min后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如表：

实验30 min后红墨水

滴移动情况

测定植物呼吸

作用强度

甲装置

____(填“左”或“右”)

移1．5 cm

乙装置右移0．5 cm

测定植物净光

合作用强度

甲装置

____(填“左”或

“右”)移4．5 cm

乙装置右移0．5 cm

少1 g，那么该植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15 h。一昼夜葡萄糖的积累量是________g(不考虑昼夜温差的影响)。

3．(2017·德阳一诊)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10 mg/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，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如表，以下说法正确的是( )

光照强度(klx)0(黑暗)a b c d e 白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333

呼吸消耗O2的量为7/3 mg

②光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡

③当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素

④若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

4．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是( ) A．C－A为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率

B．C－B为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率

C．A－B为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率

D．实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定

5．(2016·高考全国卷甲，31)BTB是一种酸碱指示剂，BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。试管编号1234567水草无有有有有有有

距日光的距离(cm)20遮光*10080604020

50 min后

试管中溶

液的颜色

浅

绿

色

X

浅

黄

色

黄

绿

色

浅

绿

色

浅

蓝

色

蓝

色

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明

2至7号试管的实验结果是由

________________________________________引起的；若1号试

管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是________(填

“可靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”“黄色”

或“蓝色”)，判断依据是

_______________________________________________。

(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条

件下水草

_______________________________________________。

1.答案：(1)吸收CO2(2)左有氧呼吸无氧呼吸强度增

强(或无氧呼吸速度增大) (3)乳酸(4)其他条件不变，将种子

灭活(如煮熟的种子、死种子，答案合理即可)

2.答案：(1)①NaOH溶液②遮光(2)①NaHCO3溶液，装置

乙作为对照②光照充足、温度等相同且适宜的环境中(3)左

右(4)4 84

5.答案：(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用(其他合

理答案也可) 不可靠的 (2)黄色水草不进行光合作用，只进

行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管

(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等

课时作业

1．(2017·湘阴一中第一次月考)现有四个实验装置，若要

验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2由绿色植物释放，则应

选用的实验组合分别是( )

A．①②，①③B．②③，①②

C．②④，①③D．②③，③④

2．利用如图实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙

述正确的是( )