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不再雾里看花——光合作用和细胞呼吸的曲线图分析
不再雾里看花——有关光合作用和细胞呼吸的曲线图分析
在2011年高考考纲关于考试的能力要求中,针对理解能力第(2)条:“能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等”。由此可见曲线图在高考考查中的比重。
1、问题探究 完成下列坐标曲线图并思考下列问题。
粮油种子的贮藏和果实蔬菜的保鲜分别要求的环境是什么?
在G图中标出光补偿点和光饱合点的位置?当植物少量缺Mg时,两点的位置如何移动?
在H图中标出CO2的补偿点和饱和点?在农业生产中,如何增大CO2浓度以提高光合速率?
答案
(1) 粮油种子的贮藏条件是:低温、低氧、干燥;果实蔬菜保鲜的条件:低温、低氧、低湿。
(2)见图G。少量缺Mg,B点向右移,C点向左移。
(3)见图H。“正其行,通其风”、增施农家肥、若是在大棚中还可以用干冰。
2、方法指导 识图的关键是是三看——识标、明点、析线:
第一看:理解坐标图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合教材,联系相应的知识点。(即识标)
第二看:曲线中的特殊点(起点、顶点、转折点、终点、交叉点、平衡点等)所表示的生物学意义,影响这些点的主要因素及限制因素等。(即明点)
第三看:曲线的走向、变化趋势(上升、平缓、转折)。揭示各段曲线的变化趋势及其含义。(即析线)
3、典型例题
下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。乙图曲线a表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合速率的变化情况;在B点时改变某种条件,结果发生了如曲线b变化。丁、戊分别表示在一定实验条件下测得的某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、呼吸作用与氧气浓度之间的关系及光合作用速率。请分析回答
(1)甲图中,一昼夜CO2浓度最高和最低的分别是a、b对应的时刻,a、b两个时刻的生物学意义是 。
(2)分析乙图在B点时改变的某种条件可能是(列举两种情况):
① 。理由: 。
② 。理由: 。
(3)乙图中A点与B点相比较,A点时叶绿体中C3的含量 (填“多”或“少”),[H]的含量 (填“多”或“少”)。乙图中如果在C点时温度降低10 ℃ ,则曲线有何变化?请在丙图中表示出来。
(4)影响图丁中E点上下移动的主要外因是 。
(5)图戊中的数据需要在适宜光照条件下测量吗? 。
完整分析 此题主要考查CO2、光照强度等条件对光合作用合成量的影响。(1)甲图中,a时刻CO2浓度最高,此时呼吸速率等于光合速率,其后,随光照增强,光合速率大于呼吸速率;b时刻CO2浓度最低,此时呼吸速率等于光合速率,随着时间推移光照减弱,呼吸速率大于光合速率,最后到夜间只进行呼吸作用。(2)乙图中,在B点时,改变某种条件会使植物的光合作用合成量(在光照强度不变的情况下)有所增加,说明B点改变的条件很可能是大棚内CO2浓度或温度的适当提高。(3)乙图中,A、B点表示在CO2浓度、温度等条件相同时,光照强度不同,光合作用合成量有所不同。A点光照强度低于B点,所以A点NADPH含量少于B点,但C3含量多于B点。在C点,光照强度不是限制光合作用合成量的主要因素,CO2浓度、温度的适当提高,都会增加光合作用合成量。若此时降低温度10 ℃ ,光合作用合成量则会有所减少。(4)图丁中E点所反映的是细胞呼吸强度,影响其强度大小变化的主要外因是温度。(5)图戊中的数据必须在黑暗条件下测量,以防止发生光合作用影响实验结果。
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