高考生物考前3个月专题复习专题2细胞的代谢考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究.docx

上传人:叶*** 文档编号:35126041 上传时间:2022-08-20 格式:DOCX 页数:12 大小:679.31KB
返回 下载 相关 举报
高考生物考前3个月专题复习专题2细胞的代谢考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究.docx_第1页
第1页 / 共12页
高考生物考前3个月专题复习专题2细胞的代谢考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究.docx_第2页
第2页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

《高考生物考前3个月专题复习专题2细胞的代谢考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物考前3个月专题复习专题2细胞的代谢考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究.docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、考点9聚焦光合作用与细胞呼吸实验探究题组一光合作用相关实验探究与分析1(2015全国,29)为了探究不同光照处理对植物光合作用影响,科学家以生长状态相同某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 m

2、s(毫秒);光合作用产物相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物量,依据是_;C组和D组实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_,这些反应发生部位是叶绿体_。(2)A、B、C三组处理相比,随着_增加,使光下产生_能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2同化量。答案(1)高于C组只用了D组一半光照时间,其光合作用产物相对含量却是D组94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和H解析(1)C组只用了D组一半光照时间,其光合作用产物相

3、对含量却是D组94%,说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用,暗反应消耗了ATP和H,为下一次光照时间内光反应提供了充足原料ADP、Pi和NADP等,所以C组单位光照时间内,合成有机物量较高。光合产物生成在叶绿体基质中进行。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s,但是处理方法不同,结果也不一样,并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高,光合作用产物相对量越高,可知光照时产生ATP和H在光照时没有用完,可以在黑暗中继续利用,还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物,C5化合物继续与CO2结合,因此提高了光合作用中CO2同化量。2(2016全国甲,31)BTB是一种酸碱指示剂,BTB

4、弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量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等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm地方。若不考虑其他生物因素对实验结果影响,回答下列问

5、题:(1)本实验中,50 min后1号试管溶液是浅绿色,则说明2至7号试管实验结果是由_引起;若1号试管溶液是蓝色,则说明2至7号试管实验结果是_(填“可靠”或“不可靠”)。(2)表中X代表颜色应为_(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是_。(3)5号试管中溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_。答案(1)不同光强下水草光合作用与呼吸作用不可靠(2)黄色水草不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,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CO2量相等解析(1)依题意并结合表中信息可知:距日光灯距离表示光照强弱。2号试管遮光,其内水草不能进行光合作用

6、,但能进行呼吸作用;37号试管内水草在有光条件下,溶液颜色变化是光合作用吸收CO2量与呼吸作用释放CO2量综合作用结果;1号试管为对照组,其中NaHCO3可维持CO2浓度相对稳定,27号试管为实验组。综上所述,若50 min后,1号试管溶液是浅绿色,则说明27号试管实验结果是由水草在不同光强下光合作用与呼吸作用引起;若1号试管溶液是蓝色,表明即使无水草,也会引起溶液颜色变化,因而27号试管实验结果是不可靠。(2)2号试管因遮光,其内水草不能进行光合作用消耗CO2,但能通过呼吸作用释放CO2,所以试管内CO2浓度最高,X代表颜色应为黄色。(3)5号试管中溶液颜色与对照组1号试管相同,均为浅绿色,

7、说明在此条件下水草并未引起溶液中CO2含量变化,这意味着其光合作用强度与呼吸作用强度相等。3(地方卷精选)完成下列相关内容填充:(1)(2014安徽,29节选)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)与15 d幼苗相比,30 d幼苗叶片净光合速率_。与对照组相比,_光处理组叶肉细胞对CO2利用率高,据图分析,其原因是_。某同学测定30 d幼苗叶片叶绿素含量,获得红光处理组3个重复实验数据分别为2.1 mgg1、3.9 mgg1和4.1 mgg1。为提高该组数据可信度,合理处理方法是_。答案高蓝蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗

8、反应加快随机取样进行重复测定解析由图分析可知,30 d幼苗CO2吸收量和气孔导度都比15 d幼苗大,说明30 d幼苗叶片光合作用强度比15 d幼苗大,净光合速率高。与自然光相比,蓝光组气孔导度大,CO2供应充分,暗反应加快,叶肉细胞对CO2利用率高。30 d幼苗叶片叶绿素含量在红光处理组3个重复实验数据差异是由实验误差造成,为了减小误差,提高该组数据可信度,可以随机取样进行重复测定,并取平均值作为实验最终结果。(2)(2014福建,26节选)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成H和O2,H可参与暗反应,低氧时叶绿体中产氢酶活性提高,使H转变为氢气。CCCP(一种化学物质)能抑制莱

9、茵衣藻光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。实验结果:B组A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有_作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为_和_。答案促进添加CCCP完全培养液添加CCCP缺硫培养液解析A组为对照组,产氢量:B组A组,说明缺硫能促进莱茵衣藻产氢。根据单一变量原则,研究CCCP对莱茵衣藻产氢影响时,可将自变量设置为是否添加CCCP,研究缺硫对莱茵衣藻产氢影响时,可设置完全培养液和缺硫培养液进行对照

10、,而既要研究CCCP和缺硫对莱茵衣藻产氢影响,又要研究两者相互关系,可设置如下四组实验:完全培养液缺硫培养液添加CCCP添加CCCP完全培养液添加CCCP缺硫培养液不添加CCCP不添加CCCP完全培养液不添加CCCP缺硫培养液题组二呼吸作用相关实验探究与分析4.判断下列相关叙述正误(1)某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸探究实验(如图),则试管中加水主要目是制造无氧环境,被分解葡萄糖中能量一部分转移至ATP,其余存留在酒精中(2011山东,4D)()(2)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量影响,进行了甲、乙2组实验,实验装置如图1所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产

11、生CO2总量变化趋势如图2(2009江苏,11C改编)()依纲联想1细胞呼吸类型判定3类根据(1)根据反应物、产物来判断:若消耗氧气,则一定是有氧呼吸;若产物有水,则一定是有氧呼吸;若产物中有酒精或乳酸,则一定是无氧呼吸;若产物有CO2,则要分情况讨论。(2)根据反应场所来判断:在真核细胞中,有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,第二、三阶段发生在线粒体中;无氧呼吸全过程发生在细胞质基质中。(3)根据反应中物质量关系来判断无CO2释放和O2吸收时,细胞只进行产生乳酸无氧呼吸。不消耗O2,但产生CO2,细胞进行产生酒精无氧呼吸。当CO2释放量等于O2消耗量时,细胞只进行有氧呼吸。当CO2释放量大于

12、O2消耗量时,细胞同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸,如酵母菌在不同O2浓度下细胞呼吸,此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势,可分析如下:若有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等;若无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸,无氧呼吸占优势;若有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸,有氧呼吸占优势。2光合作用或细胞呼吸相关探究方法归类分析(1)液滴移动法现有甲装置如图所示,利用该装置进行对光合作用和呼吸作用等相关问题测定或探究。测定真(总)光合速率:该装置置于一定光照强度下,默认其光合速率大于呼吸速率,所以在单位时间内,该装置液滴向右移动距离(m)表示该植物净光合速率,即单位时间内植物向外界释放O2量。该装置

13、置于黑暗条件下,单位时间内液滴向左移动距离(n)表示该植物呼吸速率。综上所述,该植物真(总)光合速率等于上述两个测定液滴移动距离值之和:mn。验证光合作用需要CO2须另设对照装置乙(如图),与装置甲构成对照。装置乙设置:将甲装置中“3%NaHCO3溶液”更换成等浓度等量NaOH溶液即可。预期结果及结论:装置甲中液滴右移,装置乙中液滴左移,最终移动至最左侧。探究CO2浓度对光合速率影响须另设一个或多个装置,与装置甲构成相互对照,如图装置丙、丁所示。预期结果及结论:装置中液滴右移距离大小关系为:若丁丙甲,则说明光合速率与CO2浓度呈正相关;若丁丙甲,则说明在一定范围内,光合速率随CO2浓度增大而增

14、大,当超过一定浓度后光合速率保持不变;若丙甲丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2浓度增大而增大,当超过一定浓度后光合速率反而下降;若甲丙丁,则说明光合速率与CO2浓度呈负相关;若甲丙丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2浓度增大而下降,当超过一定浓度后光合速率保持不变;若丙甲丁,则说明在一定范围内,光合速率随CO2浓度增大而下降,当超过一定浓度后光合速率再次提高。测定有氧呼吸作用强度不需要对装置甲设置对照装置,只需将装置甲置于黑暗条件下测定即可。观察指标为“液滴向左移动距离”。需重复多次测定,比较呼吸强度大小。探究该植物发生呼吸作用类型须另设对照装置戊如图所示,与黑暗条件下乙装置构成对照

15、。装置戊设置:将乙装置中“3%NaOH溶液”更换成等量H2O即可。预期结果及结论:若装置乙液滴左移,装置戊液滴不移动,则只进行有氧呼吸;若装置乙液滴不移动,装置戊液滴右移,则只进行无氧呼吸;若装置乙液滴左移,装置戊液滴右移,则有氧、无氧呼吸同时进行;若两装置液滴均左移,则表明呼吸底物可能还有脂肪等有机物。为排除由温度等物理因素引起液滴移动干扰,使实验结论更准确,须另设校对装置己(对照组)。设置:将实验组装置中生物更换成同种等量死亡生物即可。(2)叶圆片上浮法:利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙空气,充以水分,使叶片沉于水中。在光合作用过程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中溶解度很小而在细胞

16、间积累,结果使原来下沉叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目多少(或者叶片全部上浮所需时间长短),即能比较光合作用强弱。(3)半叶法:将叶片一半遮光,一半曝光,遮光一半测得数据变化值代表呼吸作用强度,曝光一半测得数据变化值代表表观光合作用强度值,最后计算真正光合作用强度值。需要注意是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理,以防止有机物运输。(4)黑白瓶法:黑瓶为黑布罩住玻璃瓶,只有呼吸作用,而白瓶既能进行光合作用又能进行呼吸作用,所以用黑瓶(无光照一组)测得为呼吸作用强度值,用白瓶(有光照一组)测得为表观光合作用强度值,综合两者即可得到真正光合作用强度值。考向一依据相关生物学原理分析实验1分析

17、下列关于光合作用曲线与装置,叙述正确是()A图甲中有两个实验变量,即CO2浓度和温度B当光照强度为C时,造成曲线和光合作用强度差异原因是CO2浓度和温度C将图乙中装置放在适宜光照条件下,液滴向右移动,测定了植物实际光合速率D若与图乙进行对照排除物理因素干扰,需将装置中植物换成同种、大小相同死植物,而其他实验条件不变答案D解析图甲中有3个实验变量,即CO2浓度、温度和光照强度,A错误;曲线和温度相同,故光照强度为C时,造成曲线和光合作用强度差异原因是CO2浓度,B错误;将图乙中装置放在适宜光照条件下,液滴向右移动,测定了植物净光合速率,C错误;若与图乙进行对照排除物理因素干扰,需将装置中植物换成

18、同种、大小相同死植物,而其他实验条件不变,D正确。2(2016北京,5)在正常与遮光条件下向不同发育时期豌豆植株供应14CO2,48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量比例如图所示。与本实验相关错误叙述是()A14CO2进入叶肉细胞叶绿体基质后被转化为光合产物B生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官C遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中光合产物量始终接近D实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配影响答案C解析光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中,C5与二氧化碳结合形成C3,进而被还原为有机物,A正确;通过分析图像

19、可知,生殖器官发育早期,光合产物大部分分配到“0”线以下营养器官中,B正确;遮光70%条件下,在植株发育早期光合产物更多地分配到营养器官中,发育中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近,后期光合产物更多地分配到生殖器官中,C错误;本实验自变量是正常光照和遮光70%条件、不同发育时期豌豆植株,因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中分配比例,D正确。3(2016全国丙,29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用影响,某研究小组将生长状态一致A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,于中午1

20、2:30测定各组叶片光合速率,各组实验处理及结果如表所示:对照组实验组一实验组二实验组三实验组四实验处理温度/C3636363125相对湿度/%1727525252实验结果光合速率/(mg CO2dm2h1)11.115.122.123.720.7回答下列问题:(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大环境因素是_,其依据是_;并可推测,_(填“增加”或“降低”)麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午休”程度。(2)在实验组中,若适当提高第_组环境温度能提高小麦光合速率,其原因是_。(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞过程_(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,_(填“需

21、要”或“不需要”)消耗ATP。答案(1)相对湿度相同温度条件下,相对湿度改变时,光合速率变化较大增加(2)四该实验组环境温度未达到光合作用最适温度(3)不需要不需要解析(1)根据本实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度变化不明显,由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大环境因素是相对湿度,并可推测,增加麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午休”程度。(2)比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31 C时高于另两组,由此推知,小麦光合作用最适温度在31 左右,而第四组25 低于最适温度,所以在实验组中,若适当提高第四组环境温度能

22、提高小麦光合速率。(3)CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞,所以该过程不需要载体蛋白,也不需要消耗ATP。考向二依据相关生物原理补充完善实验4某科研小组选用枣树做了如下相关实验:(1)为探究亚硒酸钠促进枣树光合作用机理,科研人员分别选取同一株枣树上生长状况相同叶片若干,均分为A、B两组。定期向A组叶片喷施适量亚硒酸钠,向B组喷施等量蒸馏水。一段时间后,分别提取两组叶片中色素并测定单位叶面积中叶绿素含量。本实验假设是_。若要进一步探究亚硒酸钠促进光合作用最适浓度,可以先设计一组亚硒酸钠溶液浓度梯度较大_进行摸索,将在此基础上设计细致实验。答案亚硒酸钠能促进叶绿素合成,提高叶片叶绿素含量预实验解析

23、根据题意可知,该实验自变量为是否喷施亚硒酸钠溶液,因变量是单位叶面积中叶绿素含量,所以实验假设是亚硒酸钠能促进叶绿素合成,提高叶片叶绿素含量,预实验可以为正式实验摸索所需条件。(2)为了探究不同条件对枣树光合速率和呼吸速率影响,用8株各有20片叶片、大小长势相似某盆栽枣树,分别放在密闭玻璃容器中,在不同条件下利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量。实验结果统计如表:编号12345678温度()1010202030304040光照强度(lx)1 00001 00001 00001 000012小时后CO2量(g)0.50.11.50.43.01.03.10.8注:“”表示环境中二氧化碳增加;“

24、”表示环境中二氧化碳减少。用编号为_装置可构成一个相对独立实验组合,该实验组合目是探究温度对枣树呼吸作用速率影响。欲探究其细胞呼吸最适温度,实验设计思路是_。现有一株某植物叶黄素突变体,将其叶片进行了红光照射光吸收测定,与正常叶片相比,实验结果是光吸收差异_(“不”或“非常”)显著。答案2、4、6、8在2040 之间缩小温度梯度做平行实验不解析编号2、4、6、8可构成一个相对独立实验组合,该实验自变量为温度不同,并且光照强度为0,因此此组实验可探究温度对枣树呼吸作用速率影响。由于温度会影响酶活性,在最适温度条件下,酶活性最高,低于或高于该温度,酶活性均有所下降。因此通过实验可以得出:在一定范围

25、内,植物呼吸作用速率随温度提高而增加;超过一定温度范围,枣树呼吸作用速率随温度提高而降低。欲探究其细胞呼吸最适温度,需要在2040 之间缩小温度梯度做平行实验。叶黄素主要吸收蓝紫光,所以对红光吸收比较少。考向三依据相关生物学原理评价和修订实验5取7株各有5个叶片、株高相近西红柿植株,分别放在25 密闭玻璃容器内。实验开始先测定CO2浓度,12小时后,再测定CO2浓度,且以7种不同光照强度进行实验。实验装置如图,实验结果见表格:序号光照强度(%)CO2浓度(%)开始时12 h后100.350.3682100.350.3423200.350.3064400.350.2895600.350.2826

26、800.350.2807950.350.279请回答下列问题:(1)实验目是_。(2)排除无关变量包括_(至少回答出3点)。(3)依据上表所测数据,用曲线图表示净光合作用强度变化趋势。(4)评价该实验设计运用实验原则合理性。_。(5)若要进一步实验确定哪种光照强度最好。除上述实验评价外,还有合理建议是_。答案(1)研究光照强度与光合作用强度关系(2)温度、开始时CO2浓度、植物叶片数和高度等(至少3点)(3)如图所示(4)考虑了单一变量原则和对照原则,但忽略了平行重复原则(5)增加若干实验组,使光照强度为普通光照100%及以上解析(1)根据表格可以看出,自变量是光照强度,因变量是二氧化碳变化量,代表净光合作用强度,所以探究目是光照强度和光合作用速率关系,以便为西红柿生长提供最佳光照强度。(2)无关变量需要控制条件是温度、开始时CO2浓度、植物叶片数和高度等。(3)在画曲线时要以自变量光照强度为横坐标,以因变量净光合作用强度为纵坐标,然后确定每一个光照强度下净光合作用强度,再连接成曲线。(4)考虑了单一变量原则和对照原则,但忽略了平行重复原则。(若只答后面亦可)(5)由于实验组没有达到普通光照,所以应该增加实验组,使光照强度为普通光照100%及以上,进一步探究实验结果。

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 初中资料

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁