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日志

 
 

【转载】【转】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题  

2016-06-06 22:13:01|  分类: 学法指导 |  标签: |举报 |字号 订阅

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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”CO2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”CO2的量则指的是净光合强度。

 

(3)如果光合强度用O2的量表示,那么“产生”或“制造”O2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”O2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

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27℃
  B.该植物呼吸作用的最适温度是29℃
  C. 27~29℃下的净光合速率相等
  D. 30℃下的真正光合速率为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,纵坐标表示的是“总光合速率”;若纵坐标是“CO2吸收速率”或“O2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“CO2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“CO2吸收速率”或“O2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“CO2浓度”:若纵坐标出现负值时(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 )。

 

    【转】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题 - 天马行空 - 天马行空的网易博客

 

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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(    )
     【转】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题 - 天马行空 - 天马行空的网易博客

 

    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

 

    B.b点时该植物的实际光合作用速率为0

 

    C.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15mg

 

    D.适当提高CO2浓度,则图中a点下移,b点左移,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10×9-5×15=15mg;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:(     )

 

     【转】归类例析“总光合”与“净光合”的判断问题 - 天马行空 - 天马行空的网易博客

 

    A.三个叶圆片的质量大小关系一定是z>x>y

 

    B.叶圆片Z在4小时内的有机物积累量为(z-x-2y)g

 

    C.叶圆片Z在后2小时内的有机物制造量为(z+x-2y)g

 

    D.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:①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;②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;③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中,24小时后取出;④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(   )
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    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

 

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(mg/L)

150

113

83

50

48

48

48

48

48

48

乙种植物(mg/L)

150

110

75

30

18

8

8

8

8

8

 

A.在0~25min期间,甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减少
    B.在0~25min期间,CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果
    C.在0~25min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:B

 

右图曲线表示在适宜温度、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(   ) 

 

    www.jb1000.com

 

    A.CO2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

 

    C.CO2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:B

 

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(    )

 

    www.jb1000.com

 

    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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