高考生物二轮复习专题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-人教版高三生物试题VIP免费

考点9聚焦光合作用与细胞呼吸的实验探究依纲联想1．细胞呼吸类型判定的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，有氧呼吸的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)根据反应中物质的量的关系来判断①无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。②不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生酒精的无氧呼吸。③当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸。④当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸，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的速率相等；若>，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，无氧呼吸占优势；若<，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸，有氧呼吸占优势。2．光合作用或细胞呼吸相关探究方法的归类分析(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的测定或探究。①测定真(总)光合速率：该装置置于一定的光照强度下，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的距离(m)表示该植物的净光合速率，即单位时间内植物向外界释放的O2量。该装置置于黑暗条件下，单位时间内液滴向左移动的距离(n)表示该植物的呼吸速率。综上所述，该植物真(总)光合速率等于上述两个测定的液滴移动距离值之和：m＋n。②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”更换成等浓度等量的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。③探究CO2浓度对光合速率的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。④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“液滴向左移动的距离”。需重复多次测定，比较呼吸强度的大小。⑤探究该植物发生的呼吸作用类型须另设对照装置戊如图所示，与黑暗条件下的乙装置构成对照。装置戊设置：将乙装置中“3%NaOH溶液”更换成等量的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的液滴移动的干扰，使实验结论更准确，须另设校对装置己(对照组)。设置：将实验组装置中的生物更换成同种等量的死亡生物即可。(2)叶圆片上浮法：利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，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间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。(3)半叶法：将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表呼吸作用强度，曝光的一半测得的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。需要注意的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...