《2025年创新教程高考总复习高三生物全一册人教版》

5. (2025·华师一附中调研)某生物兴趣小组测定了不同温度条件下棉花植株在黑暗中单位时间内${O_{2}}$的消耗速率以及光照条件下单位时间内${O_{2}}$的释放速率，结果如图所示。下列说法正确的是(C)


A.${O_{2}}$产生的场所是叶肉细胞的类囊体膜，消耗的场所是线粒体基质
B.$20^{\circ}C$时棉花植株的总光合速率最大
C.$30^{\circ}C$时棉花植株固定${CO_{2}}$的量是其产生${CO_{2}}$量的 2 倍
D.$40^{\circ}C$时棉花叶肉细胞光合作用酶的活性丧失，光合作用停止
考点 2 光合速率的测定方法

答案： C

1. “液滴移动法”——测定装置中${O_{2}}$的变化

解读 ①总光合速率=净光合速率+呼吸速率。②物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，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。

答案： 1. 测定呼吸速率：
装置中绿色植物在黑暗、适宜温度条件下，仅进行细胞呼吸。产生的$CO_2$被$NaOH$溶液吸收，消耗$O_2$导致液滴左移。单位时间内液滴左移距离可表示细胞呼吸$O_2$的消耗速率，即呼吸速率。
2. 测定净光合速率：
装置中绿色植物在光照、适宜温度条件下，维持$CO_2$浓度恒定，保证光合作用正常进行。当光照下绿色植物光合作用大于细胞呼吸时，$O_2$释放导致液滴右移。单位时间内液滴右移距离可表示$O_2$的释放速率，即净光合速率。
3. 总光合速率计算：
根据总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，由上述测定的净光合速率和呼吸速率可计算出总光合速率。
4. 物理误差校正：
用死亡的绿色植物分别进行上述呼吸速率和净光合速率的测定实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。

2. “黑白瓶法”——测溶氧量的变化

提醒 ①黑白瓶法常用于水生生态系统光合速率和呼吸速率的测定。②在没有初始值$m_{0}$时，可利用$\frac{m_{2} - m_{1}}{t}$计算出总光合速率。

答案： 1. 呼吸速率：$\frac{m_{0}-m_{1}}{t}$
2. 净光合速率：$\frac{m_{2}-m_{0}}{t}$
3. 总光合速率：$\frac{m_{2}-m_{1}}{t}$
4. 无初始溶氧量$m_{0}$时，总光合速率：$\frac{m_{2}-m_{1}}{t}$

3. “半叶法”——测定光合作用有机物的产生量

提醒 遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，最后计算总光合作用强度值。

答案： 1. ΔW=W₈-Wₐ表示该圆形叶片在t小时内光合作用制造有机物的量，依据：遮光部分（叶圆片A）仅进行细胞呼吸，照光部分（叶圆片B）进行光合作用和细胞呼吸，总光合作用制造有机物量=净光合作用积累量+细胞呼吸消耗量=（W₈-W₀）+（W₀-Wₐ）=W₈-Wₐ（W₀为初始质量）。
2. 总光合速率=ΔW/(t·s)，其中ΔW为t小时内光合作用制造有机物的量，t为时间，s为叶圆片面积。

1. 用半叶法测光合速率可以直接测出总光合速率。(×)
2. 高温下作物减产的原因是呼吸作用变强，消耗大量养分，同时光合作用强度减弱，有机物合成减少。(2023·湖北卷，11AB)(√)
3. 液滴移动法测光合速率时，对照组(排除物理因素的干扰)应用死亡的同种植物做实验材料。(√)

答案： 1. ×
2. √
3. √