⑵测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：
① 甲、乙两装置的 D中放入 ________________ ，装置乙作为对照。
② 把甲、乙装置放在 _____________________________________________________________ ③ 30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。 ⑶实验进行30 min后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如表：
实验30 min后红墨水滴移动情况 测定植物呼吸作 用强度 测定植物净光合 作用强度 甲装置 乙装置 甲装置 乙装置 (填“左”或“右”)移1.5 cm 右移0.5 cm (填“左”或“右”)移4.5 cm 右移0.5 cm 1 g,那么该植物的呼吸速率是
(4) 假设红墨水滴每移动 1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少 _______ g/h ；白天光照15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是 ___________ g(不考虑昼夜温差的影响)。 解析：要测定光合作用强度必须先测定呼吸作用强度 装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。用 进行呼吸作用消耗一定量的
，在测定呼吸作用强度时一定要将实验 NaOH溶液除去玻璃钟罩内的 C02，植物
02，释放等量的C02，而C02被NaOH溶液吸收，根据一定时
间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。在测定净光合作用强度时要满 足光合作用所需的条件：充足的光照、一定浓度的
C02(由NaHC03溶液提供)，光合作用过
程中消耗一定量 C02，产生等量02，而NaHC0 3溶液可保证装置内 C02浓度的恒定，因此， 玻璃钟罩内气体体积的变化只受
02释放量的影响，而不受C02气体减少量的影响。对照实
验装置乙中红墨水滴右移是环境因素
(如气压等)对实验产生影响的结果，实验装置甲同样也
，即该
受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗 02量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量
植物的呼吸速率为(1.5 + 0.5) X 2= 4(g/h);净光合速率为(4.5- 0.5) X 2= 8(g/h),白天光照15 h 的净光合作用量是 8X 15= 120(g), 一昼夜葡萄糖的积累量等于
15 h的光合作用实际产生量
减去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的净光合作用量减去 9 h的呼吸作用消耗量，即120 —4 X 9= 84(g)。
答案：⑴①NaOH溶液 ②遮光 (2)①NaHC03溶液 ②光照充足、温度等相同且适宜的环境中
(3)左右(4)4 84
光合作用和细胞呼吸实验探究中
常用实验条件的控制
(1) 增加水中02——泵入空气或吹气或放入绿色水生植物。 (2) 减少水中02――容器密封或油膜覆盖或用凉开水。 (3) 除去容器中C02――氢氧化钠溶液。 (4) 除去叶中原有淀粉一一置于黑暗环境中。 (5) 除去叶中叶绿素 ——酒精隔水加热。
(6) 除去光合作用对呼吸作用的干扰一一给植株遮光。 (7) 如何得到单色光一一棱镜色散或薄膜滤光。 (8) 线粒体提取一一细胞匀浆离心。 □突破点2
“黑白瓶”一一测透光、不透光两瓶中氧气的剩余量
“白瓶”透光，给予光照，测定的是净光合作用量。
“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；
“黑白瓶”试题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题。一 般规律如下：
(1) 总光合作用量(强度)=净光合作用量(强度)+有氧呼吸消耗量(强度)。 ⑵有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量
(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧
气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 (3)没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量一黑瓶中测得的现有量=总光合作用量。
［突破训练］
2 . (2024河北冀州月考)某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，
测得最初溶解氧
的含量为10 mg/L，取等量水样分装于 6对黑白瓶中。白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住 的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下
(光照强度随ATE逐渐增强)，分别在24
小时后测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下，回答下列问题：
光照强度(klx) 白瓶溶02量(mg/L) 黑瓶溶O2量(mg/L) 0(黑暗) 3 3 A 10 3 B 17 3 C 24 3 D 30 3 E 30 3 (1) _____________ 黑瓶中溶解 02 的含量降低为 3 mg/L 的原因是 ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的 02 量为 _______ mg/(L -24 h)。
⑵当光照强度为 C时，白瓶中植物光合作用产生的
02量为 _____________ mg/(L 24h)。
⑶如果白天12小时，晚上12小时，则光照强度至少为 __________________ (填字母)时，该水层产 氧量才能维持生物一昼夜正常生活耗氧量所需。
解析：(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为
3 mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合
02量为：原初溶解
作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的 氧—24小时后氧含量，即10- 3= 7 mg/(L 24 h)。
(2) 当光照强度为 C时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量=净光合作用量 + 呼吸作用消耗量=(24 — 10) + 7= 21 mg/(L 24 h)。 (3)
求该水层产氧量能维持生物一昼夜正常生活耗氧量所需
氧气的净生成量大于等于夜间的呼吸作用。由于白天和黑夜的时间等长 量为7 mg/(L 24 h),则白天氧气净生成量大于等于 答案：(1)黑瓶中植物不能进行光合作用产生 (2)
21 (3)B
根据题意可知，要，则需要白天的 ，夜间呼吸作用消耗
7 mg/(L 24 h)即可，即对应表中B点。
。2，而生物呼吸消耗 02 7
进行光合速率、呼吸速率计算，常用如下关系： (1)摩尔数关系 C6H12O6 : C02 : 02= 1 : 6 : 6。
⑵分子量关系： C6H12O6(180) : 6CO2(6 X 44) : 602(6 X 32)。
□突破点3
“半叶法”一一测光合作用有机物的产生量
半叶法的原理是： 植物进行光合作用形成有机物，而有机物的积累可使叶片单位面积的干重 增加，但是，叶片在光下积累光合产物的同时，还会通过输导组织将同化物运出，从而使测 得的干重积累值偏低。为了消除这一偏差，必须将待测叶片的一半遮黑，测量相同时间内叶 片被遮黑的一侧单位面积干重的减少值，作为同化物输出量
(或呼吸消耗量)的估测值。
“改良半叶法”采用烫伤、环割或化学试剂处理等方法来损伤叶柄韧皮部活细胞，以防止光 合产物从叶中输出(这些处理几乎不影响木质部中水和无机盐向叶片的输送 且无须将一半叶片遮黑，既简化了实验过程，又提高了测定的准确性。
［突破训练］
3 .某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分 光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下 照射6h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 相应数据,
2
)，仅用一组叶片,
(A)遮
MA、MB，获得
? h)。请分析回答下列问题：
(1)MA表示6 h后叶片初始质量一呼吸作用有机物的消耗量; MB表示6 h后(
.)+
)—呼吸作用有机物的消耗量。
⑵若M = MB— MA，贝H M表示 _______________________________________ 。
（3）真正光合速率的计算方法是 __________________________________________________ ⑷本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。
解析：叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。叶片 处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。分析题意可知 量+光合作用有机物的总产量一呼吸作用有机物的消耗量
B部分不做
，MB表示6h后叶片初始质
，MA表示6h后叶片初始质量一呼
吸作用有机物的消耗量，则MB — MA就是光合作用6 h内有机物的总产量（B叶片被截取部分 在6h内光合作用合成的有机物总量 积。
答案：（1）叶片初始质量 光合作用有机物的总产量 （2）B叶片被截取部分在 6 h内光合作用合成的有机物总量
⑶M值除以时间再除以面积，即
）。由此可计算真正光合速率 ，即M值除以时间再除以面
M/（截取面积X时间）
（4）将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在黑 暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率
■■随堂真题演练■■■丨
H （2016高考四川卷）叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是 A . 02的产生 C . [H]的消耗
解析：选A。氧气是在光合作用光反应中产生的
B . H2O生成 D . ATP的合成
，场所在叶绿体的类囊体薄膜上 ，A正确；
（ ）
在核糖体上翻译成蛋白质 ，在细胞核中DNA转录形成RNA等过程中可产生水，B错误；[H] 的消耗可发生在叶绿体基质中 质中进行，D错误。
（2015高考重庆卷）将下图所示细胞置于密闭容器中培养。 在不同光照强度下，细胞内外的 CO2和02浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是
（C3的还原）,C错误；细胞呼吸第一阶段产生
ATP在细胞质基
（ ）
③胞内山诳找
光合作用与呼吸作用之间的关系
