考點7凈光合作用速率和總光合作用速率及相關(guān)計算課件

1、第一篇專題二細胞代謝考點7凈光合作用速率和總光合作用速率及相關(guān)計算第1頁，共20頁。靜悟提綱核心點撥欄目索引題組特訓第2頁，共20頁。靜悟提綱第3頁，共20頁。1.呼吸速率、總(真正)光合速率與表觀光合速率的關(guān)系的確認(1)光合作用速率表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等產(chǎn)物的生成量來表示。但根據(jù)測量時的實際情況，光合作用速率又分為凈光合速率和真光合速率。在有光條件下，植物同時進行光合作用和細胞呼吸，實驗容器中O2增加量、CO2減少量或有機物的增加量，都可代表凈光合速率，而植物真光合速率凈光合速率呼吸速率。而呼吸速率是將植物置于黑暗中，實驗容器中CO2增加量、O

2、2減少量或有機物減少量都可表示呼吸速率。核心點撥第4頁，共20頁。(2)不同情況下凈光合量、真光合量和呼吸量的判定條件題目中常見的關(guān)鍵語句所指的含義光照條件下植物“產(chǎn)生”的O2量，或植物“合成”的有機物的量實質(zhì)上是在葉綠體中產(chǎn)生的量，即光合作用總量或真正光合作用量植物“釋放”的O2量，或植物“積累”的有機物的量實質(zhì)上是凈光合作用量，即光合作用總量細胞呼吸消耗量植物“吸收”的CO2量實質(zhì)上是凈光合作用量黑暗條件下植物“釋放”的CO2量實質(zhì)上是細胞呼吸釋放量植物“吸收”的O2量實質(zhì)上是細胞呼吸吸收量第5頁，共20頁。(3)有機物積累量的表示方法：一晝夜有機物的積累量(用CO2的量表示)可用式子表示

3、為：積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸釋放的CO2量。2.有關(guān)細胞呼吸計算的規(guī)律總結(jié)規(guī)律一：細胞有氧呼吸時，葡萄糖CO2O2166；無氧呼吸時，葡萄糖CO2酒精122或葡萄糖乳酸12。規(guī)律二：消耗等量葡萄糖時，則酒精發(fā)酵與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2的摩爾數(shù)之比為13；有氧呼吸消耗氧氣摩爾數(shù)與有氧呼吸和酒精發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳摩爾數(shù)之和的比為34。第6頁，共20頁。規(guī)律三：產(chǎn)生同樣數(shù)量的ATP時，無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩爾數(shù)之比為191。規(guī)律四：在進行有氧呼吸和無氧呼吸的氣體變化計算及反應速率比較時，應使用C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量和C6H12O62C2H5OH2C

4、O2少量能量這兩個反應式，并結(jié)合化學課上所學的，根據(jù)化學方程式計算的規(guī)律和方法進行解答。規(guī)律五：如果在題干中沒有給出所要計算的具體數(shù)值，只有體積比，則可將此比值當成實際體積(或物質(zhì)的量)進行計算，最后求解。第7頁，共20頁。題組一透過坐標中數(shù)據(jù)，辨析相關(guān)規(guī)律1.以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如圖甲所示。下列分析正確的是1234題組特訓第8頁，共20頁。A.光照相同時間，在20 條件下植物積累的有機物的量最多B.光照相同時間，35 時光合作用制造的有機物的量與30 相等C.如果該植物原重X kg，置于暗處4 h后重(X1)kg，然后光照4

5、h后重(X 2)kg，則總光合速率為 kgh1D.若將乙裝置中NaHCO3溶液換成蒸餾水，則在黑暗條件下可測得B曲線答案解析1234第9頁，共20頁。解析在光照時間相同的情況下，在25 時，CO2吸收量最大，即光合作用凈合成量最大，積累的有機物最多，A錯誤；在光照時間相同的情況下，30 時光合作用的總量為3.50(凈合成量)3.00(呼吸消耗量)6.50 mg/h，35 時光合作用的總量為3.00(凈合成量)3.50(呼吸消耗量)6.50 mg/h，二者相同，B正確；該植物原重X kg，置于暗處4 h后重(X1)kg，然后光照4 h后重(X2)kg，則總光合速率為1 kgh1，C錯誤；將乙裝置

6、中NaHCO3溶液換成氫氧化鈉溶液，則在黑暗條件下可測得B曲線，D錯誤。1234第10頁，共20頁。2.如圖表示在不同溫度下，測定某植物葉片1 cm2質(zhì)量(mg)變化情況(均考慮為有機物的質(zhì)量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問題：(1)從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為_mgcm2h1(用圖中字母表示)，實際光合速率可表示為_mgcm2h1(用圖中字母表示)。XY2X答案解析1234第11頁，共20頁。解析由圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為X(mgcm2h1)，而單位時間光照下葉片重量的增加量表示的是凈光合速率，故光照1小時總光合速率凈光合速率呼吸速率MY(MX)XY2X(mgcm

7、2h1)。1234第12頁，共20頁。(2)從圖分析，恒定在上述_下，維持12 h光照，12 h黑暗，該植物葉片1 cm2增重最多，增重了_mg。1436答案解析1234第13頁，共20頁。解析從結(jié)果可以看出，在14 下，維持12 h光照，12 h黑暗，該植物葉片增重最多，凈光合速率總光合速率呼吸速率(322)1222436(mg)。1234第14頁，共20頁。題組二透過表格中數(shù)據(jù)，辨析相關(guān)規(guī)律3.(2018淄博一模)科研人員為探究土壤含水量、CO2濃度對某作物生長的影響，在最適溫度和光照強度的智能溫室內(nèi)進行實驗的結(jié)果如下表。請分析回答：1234組別土壤含水量CO2濃度(%)凈光合速率(mol

8、 CO2m2s1)相對氣孔開度(%)水分利用效率A適宜0.03121001.78B干旱0.037.5621.81C適宜0.0615833.10D干旱0.069.5473.25第15頁，共20頁。(1)與C組相比，限制B組作物光合作用的環(huán)境因素有_；若在D組的基礎上適當提高溫度，則該作物凈光合速率會_；提高CO2濃度，作物對水分的利用效率會_。土壤含水量、CO2濃度降低(或減弱)提高(或增大)解析據(jù)表分析可知，與C組相比，B組與其不同之處為土壤含水量和CO2濃度，故這兩個因素為限制B組作物光合作用的環(huán)境因素。在D組的基礎上適當提高溫度，會超過光合作用的最適溫度，則該作物凈光合速率會降低；若提高C

9、O2濃度，光合作用增強，作物對水分的利用效率會增大。答案解析1234第16頁，共20頁。(2)研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫導致類囊體結(jié)構(gòu)破壞、光合色素含量和光反應中水的供應減少，導致為暗反應提供的_減少。因此，有人認為干旱主要通過影響光反應進而影響光合作用，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，上述觀點_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。ATP和H不合理干旱通過影響氣孔開度而影響暗反應；干旱對光反應和暗反應的影響大小無從判定解析干旱脅迫導致類囊體結(jié)構(gòu)破壞、光合色素含量和光反應中水的供應減少，光反應減慢，其為暗反應提供的ATP和H會減少。干旱通過影響氣孔開度而影響暗反應；干旱對光反應和暗反應的影響大小無從判定，所以認為干

10、旱主要通過影響光反應進而影響光合作用的觀點不合理。答案解析1234第17頁，共20頁。4.某種番茄的黃化突變體與野生型相比，葉片中的葉綠素、類胡蘿卜素含量均降低。凈光合作用速率(實際光合作用速率呼吸速率)、呼吸速率及相關(guān)指標如表所示：1234材料葉綠素a/b類胡蘿卜素/葉綠素凈光合作用速率(mol CO2m2s1)細胞間CO2濃度(mol CO2m2s1)呼吸速率(mol CO2m2s1)突變體9.300.325.66239.073.60野生型6.940.288.13210.864.07第18頁，共20頁。(1)番茄的黃化突變可能_(填“促進”或“抑制”)葉綠素a向葉綠素b轉(zhuǎn)化的過程。抑制解析由表格可知，突變體中葉綠素a/b與類胡蘿卜素/葉綠素比值升高，葉綠素減少使葉片呈現(xiàn)黃化色澤，可能的原因是突變可能抑制了葉綠素a向葉綠素b轉(zhuǎn)化的過程。答案解析1234第19頁，共20頁。解析根據(jù)題表可知，突變體葉片中葉綠體對CO2的消耗速率為凈光合速率呼吸速率5.663.609.26(mol CO2m2s1)，同理，野生型葉片中葉綠體對CO2的消耗速率為8.134.0712.20(mol CO2m2s1)，突變體葉片中葉綠體的CO2的消耗速率比野生型低12.209.262.