科学家Mikael为了探究光照强度与光合作用速率的关系,以便为西红柿生长提代最佳的光照强度。实验如下:实验过程:他取几株都有5片叶片的西红柿植株,分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始他测定了CO2的浓度,12小时后再次测定CO2的浓度。他还采用7种不同的光照强度,并通过隔热装置使光线通过而热不通过。
实验结果:
温度(℃) | 光照强度:普通阳光(%) | 开始时的CO2浓度(%) | 12小时后CO2浓度(%) |
25 | 0 | 0.35 | 0.368 |
25 | 10 | 0.35 | 0.342 |
25 | 20 | 0.35 | 0.306 |
25 | 40 | 0.35 | 0.289 |
25 | 60 | 0.35 | 0.282 |
25 | 80 | 0.35 | 0.280 |
25 | 95 | 0.35 | 0.279 |
请你据此分析回答下列问题:
(1)该实验中的自变量是什么? ,说出该实验中的一种控制变量 。
(2)Mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中使用了不同株植物。这是一个好的设计吗? ,为什么? 。
(3)在这一实验中Mikael将其中一个装置保持在黑暗中的目的是 。
(4)Mikael对探究结果感到失望。他说“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好? 请你为他的进一步探究提供建议 。
(5)Mikael要用曲线图表示他的实验结果。怎样最好的图示结果?(请在下列四项备选项中选择)( )
A.柱形图,12小时后的二氧化碳浓度与光照强度分别为纵坐标和横坐标
B.柱形图,开始时的二氧化碳浓度与光照强度分别为纵坐标和横坐标
C.曲线图,12小时后的二氧化碳浓度与光照强度分别为纵坐标和横坐标
D.曲线图,开始时的二氧化碳浓度与光照强度分别为纵坐标和横坐标
(1)光照强度 温度(开始时的二氧化碳浓度等)
(2)不好。 不同株植物、叶片数虽相似,但植株的高度,但叶面积等其他仍有差异。
(3)作为对照
(4)再增加若干实验组,使光照强度为普通阳光的100%及以上
(5)C
光合作用过程:
1、光合作用的概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:
3、光合作用的总反应式及各元素去向
(1)光合作用过程图:
氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
(2)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。
(3)影响光合作用强度的条件:温度、CO2浓度、光照强度、叶片面积等。
(4)光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
项目 | 光反应(准备阶段) | 暗反应(完成阶段) |
场所 | 叶绿体的类囊体薄膜上 | 叶绿体的基质中 |
条件 | 光、色素、酶、水、ADP、 Pi |
多种酶、[H]、ATP、CO2、C5 |
物质变化 | ||
能量的变化 | 光能转变成ATP中活跃的化学能 | ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能 |
相互联系 | 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料 |
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