从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续用打孔器取下面积相同的叶圆片,称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析:
(1)叶圆片y比叶圆片x_________。
(2)(y-x)g可代表在这段时间内_________。
(3)叶圆片z比叶圆片y_________,原因是___________________________。
(4)在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用的速率可表示为_________g/小时。
(5)写出光合作用中光反应的反应简式: _________________; ___________________。
(6)科学家们发现C4植物合成淀粉的部位是维管束鞘细胞,叶肉细胞中不能合成淀粉的原因是缺少暗反应所需要的三羧酸酶系。为证明C4植物叶肉细胞中因缺少暗反应所需的三羧酸酶系而不能合成淀粉,请利用下面提供的实验材料和用具设计实验,并预测实验结果:
实验材料和用具:叶肉细胞的叶绿体基质(A液)、维管束鞘细胞的叶绿体基质(B液)、三羧酸酶系稀释液(C液)、ATP、〔H〕、蒸馏水、碘液、试管、吸管、水浴锅等。
实验步骤:
① 。② 。
③分别向三支试管中加入等量的ATP、〔H〕后通入适宜浓度的CO2,且在25℃水浴中保温。
④ 。
实验结果: 。
(1)重;
(2)光合作用中有机物的净增量;
(3)轻 黑暗中叶片呼吸作用消耗了有机物;
(4)(y-z)/6
(5)略
(6)① 取3支洁净的试管,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,向Ⅰ、Ⅱ两试管中加入2mlA液,向Ⅲ号试管加入2ml B液
② 向Ⅰ、Ⅲ两试管加入等量的蒸馏水,向Ⅱ号试管加入等体积的C液
④ 一段时间后,取出试管各滴加2滴碘液,观察现象
结果:试管Ⅰ不变蓝,试管Ⅱ、Ⅲ变蓝
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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