第三講光合作用之曲線分析

1、第二講 光合作用 合肥七中生物組：李先秀專題二 細(xì)胞代謝 能量之源-光與光合作用1.捕捉光能的色素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。3.光合作用過程年代科學(xué)家結(jié)論1771普利斯特利植物可以更新空氣1779英格豪斯只有在光照下、只有綠葉才可以更新空氣1845R.梅耶植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來1864薩克斯綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880恩格爾曼氧由葉綠體釋放出來。葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。1939魯賓 卡門光合作用釋放的氧來自水。20世紀(jì)40代卡爾文光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來自CO2（探究歷程）（光合作用化學(xué)反應(yīng)式）光能葉綠體CO2 +

2、H2 * O （CH2O)+ * O2光合作用的概念指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。（光 反 應(yīng)）條件：葉綠體中的色素光能H2O水在光下分解O2H光、酶、色素過程：場(chǎng)所：類囊體的薄膜上物質(zhì)H2O光酶H+O2ADP+Pi+光能酶ATP能量光能ATP中活躍化學(xué)能ADP+Pi酶ATP（暗 反 應(yīng)）co2C5 固 定2c3H供氫酶(CH2O)糖類場(chǎng)所：條件：過程：葉綠體基質(zhì)酶多種酶參加催化co2+ C5酶2c32c3酶(CH2O)C5H ATPATP酶ADP+Pi +能量物質(zhì)能量ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能 還 原酶ATP供

3、能ADP+Pi色素分子可見光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解能固定還原酶光反應(yīng)暗反應(yīng)（光合作用總過程）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較場(chǎng)所條件物質(zhì)變化能量變化光反應(yīng)暗反應(yīng)聯(lián)系基粒片層結(jié)構(gòu)薄膜葉綠體基質(zhì)中光、色素、酶、水、ADP 、PiH、ATP、酶、 CO2 、C5水的光解ATP的生成CO2的固定C3的還原光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能1、光反應(yīng)為暗反應(yīng)準(zhǔn)備了還原劑H和能量ATP；2、暗反應(yīng)為光反應(yīng)補(bǔ)充消耗掉的ADP和Pi。影響光合作用的因素光照強(qiáng)度CO2濃度溫度必需礦質(zhì)元素水三、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1、光照強(qiáng)度0凈

4、光合作用CO2吸收量CO2釋放量真光合作用光照強(qiáng)度CBA2、CO2濃度 t1 t2 t3 t43、溫度三、光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系（1）、圖解：（3）能量聯(lián)系 光能 ATP (C H2 O )熱能ATP- 用于各項(xiàng)生命活動(dòng)光反應(yīng)暗反應(yīng)細(xì)胞呼吸(4)光合速率與呼吸速率的關(guān)系：綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。1.下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是（ ）A無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸B有氧呼吸產(chǎn)生的H在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水C無氧呼吸不需要O2的參與。該過程最終有H的積

5、累D質(zhì)量相同時(shí)，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多答案：D考題演練2.（多選）下圖表示細(xì)胞呼吸作用的過程，其中13代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場(chǎng)所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是A1和2都具有雙層生物膜B1和2所含酶的種類不同C2和3都能產(chǎn)生大量ATPD甲、乙分別代表丙酮酸、H答案： BD2.右圖為不同培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線，請(qǐng)回答下列問題：（1）曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場(chǎng)所是_；曲線BC段酵母菌呼吸的方式是_。（2）酵母菌種群數(shù)量從C點(diǎn)開始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，還有_ _、_。（3）在T1T2時(shí)段，單位時(shí)間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有

6、_ _、_。(4)某同學(xué)在T3時(shí)取樣，統(tǒng)計(jì)的酵母菌種群數(shù)量明顯高于D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)量，原因可能有 、 和用血球計(jì)算板計(jì)數(shù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤等。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體有氧呼吸和無氧呼吸乙醇含量過高培養(yǎng)液PH值下降酵母菌種群數(shù)量的增多酵母菌無氧呼吸，產(chǎn)生的能量少培養(yǎng)液為搖勻，從底部取樣統(tǒng)計(jì)的菌體包含了死亡的菌體光強(qiáng)(mmol光子/ m2s)00.10.20.30.40.50.60.70.80.9龍眼光能得用率(%)-2.302.202.001.801.601.501.401.301.20凈光合速率(molCO2/m2s)-0.602.505.106.557.457.908.208.508.508.50芒果光能得用

7、率（%）-1.201.050.900.850.800.750.700.650.60凈光合速率(molCO2/m2s)-2.101.103.705.406.507.257.607.607.607.60 3.有人對(duì)不同光照強(qiáng)度下兩種果樹的光合特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下表（凈光合速率以CO2的吸收速率表示，其他條件適宜且相對(duì)恒定）。下列相關(guān)分析，不正確的是A光強(qiáng)大于0.1mmol光子 / m2s，隨光照增強(qiáng)兩種果樹的光能利用率逐漸減少B光強(qiáng)小于0.5mmol光子/ m2s，限制凈光合速率的主要因素是葉綠素含量C光強(qiáng)大于0.7mmol光子/ m2s，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素是CO2濃度D龍眼的最大光能

8、利用率大于芒果，但龍眼的最大總光合速率反而小于芒果。答案：B4為探究低濃度NaHSO3溶液水稻光合速率的影響，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料用具：乳熟期的溫室盆栽，1mmol/L NaHSO3溶液、蒸餾水、噴壺、光合分析測(cè)定儀等。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：選取若干的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組，甲組為對(duì)照組，乙組為實(shí)驗(yàn)組。第二步：每天傍晚分別將等量的、噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上，次日上午測(cè)定光合速率。結(jié)果與分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是。（2）研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力，推測(cè)其作用部位是葉綠體的，進(jìn)而加快對(duì)圖2中（

9、填字母AD）物質(zhì)的利用。（3）研究小組利用上述條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明了0.2mol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）和1mol/LNaHSO3效應(yīng)相同，兩者共同處理既不存在累加效應(yīng)，也無抑制效應(yīng)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的指定位置用要柱形圖繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果（實(shí)驗(yàn)光照強(qiáng)度為1000molm-2s-1）。株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片均一蒸餾水1mmol/L NaHSO3溶液不同光照強(qiáng)度下噴灑適當(dāng)濃度NaHSO3溶液可提高水稻光合速率類囊體A、B、D 5長(zhǎng)葉刺葵是棕櫚科熱帶植物。為了解其引種到重慶某地后的生理狀況，某研究小組在水分充足、晴朗無風(fēng)的夏日，觀測(cè)得到了該植物光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)圖（題30圖）。（1）據(jù)圖分析：光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是_。根吸水能力最強(qiáng)的時(shí) 刻是_。直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是_；推測(cè)導(dǎo)