（选考）2021版新高考生物一轮复习 加强提升课（2） 辨析“三率”及“三率”测定的5种实验模型高效作业知能提升 新人教版

1 加强提升课加强提升课 2 2 辨析辨析 三率三率 及及 三率三率 测定的测定的 5 5 种实验模型种实验模型 1 2020 福建厦门期末 右图为测定细胞代谢相关速率的实验装置 下列叙述正确的 是 a 测定植株的呼吸速率时 应在黑暗条件下进行 b 测定植株的呼吸速率时 小烧杯的液体应为清水 c 直接测定植株总光合速率时 小烧杯的液体应为 nahco3溶液 d 测定植株的净光合速率时 应在光下进行 且小烧杯的液体应为 naoh 溶液 解析 选 a 若要测定植株的呼吸速率 需排除光合作用的影响 实验装置应置于黑 暗条件下 烧杯内的液体应为 naoh 溶液 a 正确 b 错误 若要测定实际光合速率 则需 要分别测定净光合速率和呼吸速率 测呼吸速率时烧杯内的液体应为 naoh 溶液 测净光合 速率时烧杯内的液体应为 nahco3溶液 c d 错误 2 2020 江西九江联考 取三个玻璃瓶 两个用黑胶布包上 并包以锡箔 记为 a b 瓶 另一个白瓶记为 c 瓶 其中 b c 瓶中放入长势良好的同种植物 从待测的水体 深度取水 保留 a 瓶以测定水中原来的溶氧量 初始值 将 b c 瓶沉入取水深度 经过一 段时间 将其取出 并进行溶氧量的测定 下列叙述错误的是 a 有初始值的情况下 黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量 b 有初始值的情况下 白瓶中氧气的增加量为净光合作用量 c 没有初始值的情况下 白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之和即 总光合作用量 d 没有初始值的情况下 白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即 总光合作用量 解析 选 c 黑瓶 b 中的植物只能进行呼吸作用 不能进行光合作用 在有初始值的 情况下 氧气的减少量为有氧呼吸量 a 正确 白瓶 c 中的植物光合作用和呼吸作用都可 进行 有初始值的情况下 白瓶中氧气的增加量为净光合作用量 b 正确 黑瓶中的氧气 变化量为有氧呼吸的消耗量 白瓶中的氧气变化量是光合作用与有氧呼吸的差值 因此在 没有初始值的情况下 白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差为总光合 作用量 c 错误 d 正确 3 2020 福建福州高三上学期期中 图甲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 2 片转至不同浓度的 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 下列有关分析 正确的是 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 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细胞呼吸 d 在 c 点以后 随 nahco3溶液浓度升高 叶肉细胞光合作用强度下降 解析 选 d ab 段随着 nahco3溶液浓度的增加 叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩 短 说明氧气生成速率不断提高 因此光合作用速率逐渐增加 a 错误 无法确定题中的 光照和温度是否为最适的光照强度和最适温度 若 bc 段单独增加光照强度或温度 光合速 率的变化无法预测 叶圆片上浮至液面的时间也无法确定 b 错误 光合作用产生氧气 叶肉细胞可以进行有氧呼吸 c 错误 c 点以后叶圆片上浮至液面所用的时间不断增加 是 由于外界溶液浓度太高 导致植物的叶肉细胞失水 影响了叶肉细胞的代谢 使细胞光合 速率下降 d 正确 4 2020 山东济宁检测 将若干生长状况相同的某植株平均分成 6 组 设置不同的温 度 每组黑暗处理 6 h 然后给予适宜白光照射 6 h 在暗处理后和光照后分别截取同等面 积的叶圆片 烘干称重 获得下表数据 请根据表中数据分析 下列有关说法正确的是 温度 152025303540 黑暗后叶圆片干重 mg dm2 4 254 003 502 752 001 50 光照后叶圆片干重 mg dm2 6 006 506 756 505 504 50 a 若每天交替光照 黑暗各 12 h 则 30 时该植物积累的有机物最多 b 若昼夜不停地光照 则 25 时为该植物生长的最适宜温度 c 若将实验中白光突然改为强度相同的红光 则短时间内 植株叶绿体中 c3含量上 升 d 该实验结果由于缺乏黑暗处理前的叶圆片的干重数据 故无法得出呼吸量的数据 解析 选 d 每天交替光照 黑暗各 12 h 该植物积累的有机物应为光照时积累的有 机物减去黑暗中消耗的有机物 设处理前叶圆片干重为x mg dm2 则各温度下x mg dm2与 黑暗后叶圆片干重的差值代表呼吸作用消耗的有机物 光照后叶圆片干重与黑暗后叶圆片 干重之差代表光照时积累的有机物 25 时该植物积累的有机物为光照时的积累量 黑暗 3 时的消耗量 v净 t光 v呼 t暗 12 12 13 5 2x 同理 30 6 75 3 50 6 x 3 50 6 时该植株积累的有机物量为 13 2x 因此 25 时该植物积累的有机物最多 a 错误 d 正确 昼夜不停地光照 设时间为t 30 时光照时积累的有机物最多 即有机物积累量 v净 t t 同理 25 时有机物积累量为 25 不是该植 6 50 2 75 6 3 75t 6 3 25t 6 物生长的最适宜温度 b 错误 红光有利于光反应产生较多的 atp h 利于 c3的还原 将实验中白光突然改为强度相同的红光 则短时间内 植株叶绿体中 c3的含量下降 c 错 误 5 对某植物做如下处理 甲持续光照 20 min 黑暗处理 20 min 乙先光照 5 s 后再 黑暗处理 5 s 连续交替 40 min 若其他条件不变 则在甲 乙两种情况下植物光合作用 所制造的 o2和合成的有机物总量符合下列哪项 a o2 甲 乙 有机物 甲 乙 b o2 甲 乙 有机物 甲 乙 c o2 甲 乙 有机物 甲 乙 d o2 甲 乙 有机物 甲12 y1 y2 若 0 xy2 由此可知日 4 照时间少于 12 h 相比于 25 5 下植物生长更快 b 错误 每天光照 12 h 35 时 植物有机物的积累量 5 12 3 24 为负值 该植物无法生存 c 正确 分析题图知 该植物在 5 和 15 时的呼吸速率相同 可推测在一定的温度范围内 5 15 温度 变化对该植物的细胞呼吸可能没有影响 d 正确 7 2020 湖南衡阳一模 图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度和 co2浓度对小球藻 光合作用强度影响的实验装置示意图 图乙为所测得的结果 据图分析 回答下列问题 1 请写出本实验的自变量 2 f 点的含义是 3 图乙中 ef 段 不再成为限制光合作用速率的主要环境因素 4 若 c 处突然关闭台灯 叶绿体中三碳化合物的含量短期内将如何变化 5 图甲所示装置无法测得小球藻的 o2产生量 原因是 解析 1 小球藻与台灯的距离表示不同的光照强度 不同的 co2缓冲液提供不同的 co2浓度 所以本实验的自变量有不同的光照强度和 co2浓度 2 图乙中 随着台灯与小 球藻距离增大 光照强度减弱 f 点 o2的释放量为 0 此时光合作用速率等于细胞呼吸速 率 3 图乙中 e 点之前两条曲线的 o2释放量不同 是因为 co2浓度不同 e 点之后 两 曲线的 o2释放量重合 说明 co2浓度不再是限制因素 4 若在 c 点即光饱和点突然关闭台 灯 光照强度下降 短期内光反应产生的 h 和 atp 减少 c3的还原减慢 co2的固定几乎 不变 故 c3的含量增多 5 图甲所示的装置中 光照条件下 植物同时进行呼吸作用和 光合作用 光合作用产生 o2 呼吸作用消耗 o2 故只能测出 o2的释放量即净光合速率 而 无法测出 o2的产生量即实际的光合速率 答案 1 光照强度和 co2浓度 2 该光照强度时小球藻光合作用速率等于呼吸作用 速率 3 co2浓度 4 增多 5 小球藻细胞呼吸要消耗一部分 o2 8 下图甲为适宜温度下衣藻的 o2释放速率与光照强度的关系 在适宜温度下 将衣 藻置于密闭玻璃容器中 每 2 h 测一次 co2浓度的相对值 假设细胞呼吸强度恒定 结果 如图乙所示 回答下列问题 5 1 据图甲判断 光照强度相对值低于 4 时 影响衣藻光合作用的主要因素是 图甲中光照强度相对值为 7 时 要使衣藻的光合作用强度升高 可以 考虑的措施是提高 填 co2浓度 光照强度 或 温度 2 图乙所示实验中有两个小时是没有光照的 这个时间段最可能为 h 3 图乙实验过程中 4 6 h 平均光照强度 填 小于 等于 或 大于 8 10 h 平均光照强度 判断依据是两时间段内细胞呼吸强度相等 但是 解析 1 分析图甲 光照强度大于 4 时 o2的释放速率还在增加 说明光照强度为 4 时 影响衣藻光合作用的主要因素是光照强度 根据题图可知 光照强度相对值为 7 和 8 时 o2的释放速率相等 说明光照强度相对值为 7 时 限制衣藻光合作用的因素不是光照 强度 据题干信息可知 图甲是在适宜温度下测得的结果 故此时要提高光合作用强度 需要提高 co2浓度 2 分析图乙 在 0 4 h co2浓度上升 说明在此时间段内光合作用强 度小于呼吸作用强度 从而导致 co2浓度增加 在 2 4 h co2浓度上升的幅度较大 推断 该时间段可能是没有光照 只存在呼吸作用 3 两时间段内细胞呼吸强度相等 由题图可 知 4 6 h 和 8 10 h 内密闭玻璃容器 co2浓度均未发生变化 且 4 6 h 密闭玻璃容器中 co2浓度高于 8 10 h 的 co2浓度 故 8 10 h 平均光合作用速率等于 4 6 h 平均光合速 率 8 10 h 平均光照强度高于 4 6 h 平均光照强度 答案 1 光照强度 co2浓度 2 2 4 3 小于 容器内 4 6 h co2浓度较高 9 植物光合作用合成的糖类会从叶肉经果柄运输到果实 在夏季晴朗的白天 某科研 人员用 14co2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用 一段时间后测定叶肉 果柄和果实中 糖类的放射性强度 结果如表所示 回答下列问题 放射性强度 相对值 不同部位 葡萄糖果糖蔗糖 叶肉 36428 果柄很低很低 41 果实 363626 1 本实验在探究糖类的运行和变化规律时运用了 法 2 推测光合作用合成的糖类主要是以 填 葡萄糖 果糖 或 蔗糖 的 形式从叶肉运输到果实 理由是 3 与果柄相比 果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是 6 4 在上述实验中 如果在植物进行光合作用一段时间后突然停止光照 同时使植物所 处的温度下降至 2 短时间内该植物叶肉细胞中 14c3的放射性强度基本不变 其原因是 解析 1 根据题意可知 本实验在探究糖类的运行和变化规律时运用了放射性同位素 标记法 2 根据题表可知 果柄中蔗糖的放射性强度较高 而葡萄糖和果糖的放射性强度 很低 说明光合作用合成的糖类主要是以蔗糖的形式从叶肉运输到果实 3 与果柄相比 果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖 4 在 植物进行光合作用一段时间后 突然停止光照 同时使植物所处的温度下降至 2 则 atp 和 h 的含量下降 14c3的还原速率下降 低温可抑制光合作用有关酶的活性 co2的固 定速率下降 即 14c3的消耗速率与合成速率均下降 短时间内该植物叶肉细胞中14c3的放 射性强度基本不变 答案 1 同位素标记 2 蔗糖 果柄中蔗糖的放射性强度较高 而葡萄糖和果糖的 放射性强度很低 3 果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖 4 停止光照 nadph 和 atp 的含量降低 低温又抑制了酶的活性 导致 c3的消耗速率与合成速率均减慢 短时 间内该植物叶肉细胞中 c3的放射性强度基本不变 10 为探究影响黑藻光合作用强度的环境因素 某小组设计了如下 迷你实验 装置 回答下列问题 1 在可乐瓶里加入 100 g 黑藻 然后加入 0 01 g ml 碳酸氢钠溶液至满 将 夹紧 松开 在适宜光照等条件下 可通过测定 来定量表示净光 合速率 依据的原理是 2 co2浓度可直接影响光合作用过程的 阶段 用该装置探究 co2 浓度对光合作用强度的影响时 随着碳酸氢钠溶液浓度的增加 净光合速率变化的趋势是 3 利用该装置 还可以探究 答出两点 即可 对黑藻光合作用强度的影响 解析 1 由装置可知 将 夹紧 松开 在适宜光照等条件下 黑藻光合速率大 7 于呼吸速率 释放的 o2可使可乐瓶中液体排到量筒中 故可通过测定单位时间内收集到的 液体体积来定量表示净光合速率 2 co2浓度可直接影响光合作用的暗反应阶段 用该装 置探究 co2浓度对光合作用强度的影响时 随着碳酸氢钠溶液浓度的增加 co2浓度增加 暗反应加快 当 co2浓度达到 co2饱和点后 暗反应速率不变 当碳酸氢钠溶液浓度超过一 定值后 可能会导致黑藻发生渗透失水 影响了其生理活动 光合速率下降 故随着碳酸 氢钠溶液浓度的增加 净光合速率变化的趋势是先增加 趋于稳定后再降低 3 利用该装 置 还可以探究光照强度 光质 温度等对黑藻光合作用强度的影响 答案 1 单位时间内收集到的液体体积 适宜光照等条件下 黑藻光合速率大于呼吸 速率 释放的 o2可使可乐瓶中的液体排出到量筒 2 暗反应 先增加 趋于稳定后再降 低 3 光照强度 光质 温度等 11 半叶法是总光合速率测定的常用方法 其一般实验步骤 用刀片将叶柄的外皮 环割处理 切断韧皮部的物质 如有机物 运输 但不切断木质部的导管 选择对称性较 好的叶片 沿中央叶脉一半遮光 另一半不做任何处理 经一段时间 t 适宜的光照后 剪下叶片并将两半对应部位叠在一起 用大小适当的打孔器在叶片的中部打下相同叶面积 a 的叶片 经烘干后分别称重 遮光部分干重记为w1 曝光部分干重记为w2 计算总 光合速率 1 光照处理之前将叶柄的外皮环割处理 其目的是 2 根据半叶法的实验步骤及实验记录整理出用有机物表示总光合速率的计算公式 单 位叶面积的总光合速率 用题中的字母表示 3 重复以上实验 同时将步骤 改为将叶片剪下经酒精脱色处理后滴加碘液 比较遮 光部分与曝光部分是否变蓝 该实验 填 能 或 不能 说明叶片在光下生成 了淀粉 理由是 解析 1 已知植物的木质部中导管主要运输水和无机盐 而韧皮部中筛管主要运输糖 类等有机物 将叶柄的外皮环割处理的结果是切断了糖类 光合作用产物 等有机物的运输 没有切断水和无机盐的运输 因此 环割的目的是防止光合产物输出而影响叶片的干重变 化 2 本小题求的是 单位叶面积的总光合速率 此处需要分别得出总光合作用量 用有 机物产生量表示 叶面积和时间 即总光合作用量 w2 w1 单位叶面积的总光合速率 总光合作用量 叶面积 时间 w2 w1 a t 3 先对