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一、色素
二、光合作用
1、总反应式:
过程
典例1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( )
,不进行光反应
,不进行光反应
3、叶绿体处于不同条件下,C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化
典例2在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是( )
三、光合作用强度
1、光合作用强度的表示方法
(1)单位时间内光合作用产生糖的数量;
(2)单位时间内光合作用吸收CO2的量;
(3)单位时间内光合作用放出O2的量
2、影响因素
内因:酶活性、色素的含量、C5的含量
外因:(1)光照强度
①曲线分析
A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照强度称为光补偿点。
BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了,C点所示光照强度称为光饱和点。
②应用:阴生植物的B点前移,C点较低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)CO2浓度
曲线分析:表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增加而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。
A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;B点表示CO2饱和点
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光能利用率。
(3)温度
曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
②应用:冬天,温室栽培可适当提高温度,温室栽培也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。
(4)必需元素供应
N:光合酶及NADP+和ATP的重要组分
P:NADP+和ATP的重要组分;维持叶绿体正常结构和功能
K:促进光合产物向贮藏器官运输
Mg:叶绿素的重要组分
(5)水分
①影响:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,又会导致叶片气孔关闭,限制CO2进入叶片,从而间接影响光合作用。
②应用:根据作物的需水规律合理灌溉。
典例3将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图。下列叙述正确的是( )
,a点左移,b点左移
,a点左移,b点右移
,a点右移,b点右移
,a点左移,b点右移
【纠错】影响光合作用的因素及计算
光照强度与光合速率的关系曲线图中各点含义
(1)补偿点含义:光合作用等于呼吸作用,若改变某一因素(如光照、CO2浓度),使光合作用增大(减小),而呼吸作用不受影响,则补偿点应左移(右移);若改变某一因素(如温度),使呼吸作用增大(减小),则补偿点应右移(左移)。
(2)饱和点含义:当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时,若改变某一因素使光合作用增大(减小),则饱和点应右(左)移。
【方法技巧】光合速率与呼吸速率
(1)呼吸速率的表示方法:植物置于黑暗环境中,测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
(2)净光合速率和真正光合速率
①净光合速率:常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示;
②真正光合速率:常用一定时间内O2产生量,CO2固定量或有机物产生量来表示。
(3)光合速率与呼吸速率的关系
①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
典例4:将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在一定条件下不给光照,CO2的含量每小时增加8mg,给予充足光照后,容器内CO2的含量每小时减少36mg,若上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg,请回答:
(1)比较在上述条件下,光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度差是 mg。
(2)在光照时,该植物每小时葡萄糖净生产量是 mg。
(3)若一昼夜中先光照4小时,接着放置在黑暗情况下20小时,该植物体内有机物含量变化是(填增加或减少) 。
(4)若要使这株植物有更多的有机物积累,你认为可采取的措施是:
。
答案:
典例1:D
典例2答案 D
典例3D解析 细胞中的C5突然上升,说明是CO2的固定减少,C3的还原仍在继续,即光反应正常,故最可能的原因是CO2浓度降低。
解析 假定光照强度降低,要达到点a,则需要浓度更高的二氧化碳,a点应右移;假定光照强度升高,二氧化碳利用率升高,要达到点a,在二氧化碳浓度低一些的时候即可达到,a点应左移。另外,光照强度升高,则需要更高浓度的CO2才能达到最大光合作用强度,b点应右移。
答案 D