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光合作用与呼吸作用的综合分析


光合作用与呼吸作用的综合分析 在光照条件下,有关绿色植物氧气的产生量或释放量的分析,一直是高考的重点,如 2011 年高考中福建卷第 2 题借助坐标曲线进行考查; 全国卷第 33 题借助表格对光合作用的 生理过程进行综合分析;安徽卷第 29 题借助表格数据进行计算分析等。相关试题分析过程 复杂,是考生知识上的难点。常见的题型有装置图题、黑白瓶题、表格题和坐标曲线题。下 面从不同角度对本难点进行详析: 一、知识储备 无论哪种题型,只要明确以下几点就能抓住问题的本质: 二、题型分析 1.装置图题 与光合作用和呼吸作用相关的装置图,常将氧气的变化量作为观测指标。解读装置图时,一 定要注意图示中的三个因素和一个变化量: 常见的装置如下图或与下图相似,解答问题时一定要注意: ① 图甲中常用气泡的释放速率(或单位时间内释放的气泡数)作为观测指标; ② 图乙中常将毛细刻度管中有色液滴的移动位置作为观测指标; ③ 上述两个指标,指的都是净光合作用量,即光合作用总量-呼吸作用消耗量。 2.黑白瓶题 将装有测样点的水和光合植物的黑、 白瓶置于不同水层中, 测定单位时间内溶解氧含量的变 化,借此测定水生植物光合速率。黑瓶不透光,瓶中生物仅能进行呼吸作用;白瓶透光,瓶 中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此,真光合作用量(光合作用总量)=白瓶中氧气增加 量+黑瓶中氧气减少量。 3.表格题 与光合作用和呼吸作用相关的表格题,主要研究气体或有机物的变化量。读表时,一定要注 意表格中所给的数值是在什么条件下测量的,这关系到解题的成败。另外,表格中给出的数 值,一般都是测得的气体的“吸收速率”或“释放速率”,属于净变化量。 4.坐标曲线题 联想数学中坐标曲线的画法可知,实质上,将表格中的数据用“描点”的方法描在坐标系中, 就得到了坐标曲线,可见,坐标曲线题是数据表格题的“变形”。正确解读坐标曲线,首先要 弄清纵、横坐标的含义,其次要特别注意曲线与纵坐标、横坐标交点的含义,以及曲线中各 线段的含义。 (1)黑暗条件下,细胞不进行光合作用,只进行呼吸作用。吸入线粒体中的 O2 的物质的 量等于其释放的 CO2 的物质的量。 (2)如图所示,在较弱光照强度下,呼吸强度大于光合强度,细胞表现为吸收 O2、放出 CO2。其中 m=m1+m2;n=n1+n2;m=n;m1=n1;m2=n2。 (3)在光补偿点时,呼吸强度等于光合强度,细胞表现为既不吸收气体也不放出气体。光 合作用产生的 O2 全部被线粒体吸收;呼吸作用产生的 CO2 全部被叶绿体吸收。 (4)如图所示,在较强光照强度下,光合强度大于呼吸强度,细胞表现为吸收 CO2、放出 O2。其中 a=a1+a2;b=b1+b2;a=b;a1=b1;a2=b2。


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