新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第3单元细胞的能量供应和利用微专题植物“三率”的判定及测定课件

这是一份新高考适用2024版高考生物一轮总复习必修1分子与细胞第3单元细胞的能量供应和利用微专题植物“三率”的判定及测定课件，共27页。PPT课件主要包含了2根据关键词判定，②实验装置分析等内容，欢迎下载使用。
第三单元　细胞的能量供应和利用
微专题　植物“三率”的判定及测定
1．总光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析(1)内在关系①细胞呼吸速率：植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。②净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值—单位时间内一定量叶面积所吸收的CO2量或释放的O2量。③真正光合速率＝净光合速率＋细胞呼吸速率。
2.光合速率的测定方法(1)气体体积变化法——测定气体的变化量
注：装置内氧气充足，不考虑无氧呼吸。
①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，因此单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表有氧呼吸速率。②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，因此单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。③总光合速率＝净光合速率＋有氧呼吸速率。
④物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素引起误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
(2)叶圆片称重法——测定单位时间、单位面积叶片中有机物生成量①操作图示
②结果分析a．净光合速率＝(z－y)/2S(S为叶圆片面积，下同)。b．呼吸速率＝(x－y)/2S。c．总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
(3)半叶法——测定光合作用有机物的制造量①测定：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤)阻止物质转移。在适宜光照下照射6 h后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB。
②计算：设被截取部分初始干重为M。a．被截取部分的呼吸速率＝(M－MA)/6。b．被截取部分的净光合速率＝(MB－M)/6。c．被截取部分的总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝(MB－MA)/6。
(4)黑白瓶法——测水中溶氧量的变化注：瓶中氧气充足，不考虑无氧呼吸。
(5)间隔光照法——比较有机物的合成量测定方法：光反应和暗反应在不同的酶的催化作用下相对独立进行，在一般情况下，光反应的速率比暗反应的速率快得多，光反应产生的ATP和NADPH除满足暗反应正常利用外，还有一定量的剩余。持续光照，光反应产生的大量ATP和NADPH不能及时被完全利用，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔可利用光照时积累的光反应产物，再持续进行一段时间的暗反应。因此，在光照强度与光照时间不变的情况下，交替光照较连续光照条件下制造的有机物多。
(6)叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率①实验原理
a．自变量的设置：光照强度是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。b．中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的水温产生影响。c．因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量(或浮起相同数量的叶片所用的时间长短)来衡量光合作用的强弱。
1．(2023·河南九师联盟)某兴趣小组设计了如下图所示的实验装置若干组，室温25 ℃下进行了一系列的实验，下列对实验过程中装置条件及结果的叙述，错误的是(　　)
A．若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度的大小B．若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液C．若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D．若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移
解析：当装置给予光照时，装置内植物既进行光合作用也进行呼吸作用，CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变，液滴移动距离即表示净光合作用产生O2的多少，A正确；真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，测呼吸速率需另加设一装置遮光处理(不能进行光合作用)，为去除有氧呼吸产生CO2的干扰，将X溶液更换为NaOH溶液，那么测得液滴移动的距离即为有氧呼吸消耗O2的量，B正确；若X溶液为清水并给予光照，装置内植物光合作用吸收的CO2量＝释放O2量，植物有氧呼吸吸收的O2量＝释放的CO2量，液滴不移动，C错误；若X溶液为清水并遮光处理，植物只进行有氧呼吸，但由于消耗的底物为脂肪，其消耗O2的量大于产生CO2的量，液滴向左移动，D正确。
2．(2023·山东济宁模拟)利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A．从图乙可看出，F植物适合在较强光照下生长B．光照强度为1 klx时，装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时，液滴不移动C．光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等D．光照强度为6 klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
解析：根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比较低，适合在较弱光照下生长，A错误；光照强度为1 klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的氧气，使液滴左移，B错误；光照强度为3 klx时，E、F两种植物叶圆片的净光合强度相等，但E植物叶圆片的呼吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率不相等，C错误；光照强度为6 klx时，E植物叶圆片净光合作用强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，故此光照强度下，E植物叶圆片释放的氧气多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。
3．(2023·河南洛阳高三统考)如图所示，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转移。在适宜光照下照射6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。下列相关叙述正确的是(　　)A．a/6所代表的是该叶片的呼吸速率B．b/6所代表的是该叶片的光合速率C．(b＋a)/6所代表的是该叶片的净光合速率D．(b－a)/6所代表的是该叶片的真正光合速率
解析：a＝叶片原重量－呼吸作用消耗，呼吸速率＝(叶片原重量－a)/6，故a/6不是呼吸速率，A错误；b＝叶片原重量＋真正光合作用－呼吸作用消耗，光合速率＝(b－叶片原重量＋呼吸作用消耗)/6，故b/6不是光合速率，B错误；该叶片的净光合速率＝(b－叶片原重量)/6，C错误；b－a表示光合作用合成有机物的总量，所以(b－a)/6所代表的是该叶片的真正光合速率，D正确。
4.(2023·辽宁实验中学高三质检)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10 mg/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(如表)判断，下列说法正确的是(　　)
A.光照强度为a时，白瓶和黑瓶的溶解氧量相同，说明a为黑暗条件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cD．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