利用红外线测量仪可以灵敏地测量一个密闭小室(容积为1L)中的CO2浓度变化。在甲、乙两个密闭、透明玻璃小室中分别放置叶面积都是10cm3的A、B两种植物的叶片,在充足的光照条件下测量CO2浓度变化(假设实验期间温度等条件适宜且不变),结果记录于下表:(CO2浓度mg/L)
记录时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
甲小室(A植物叶片) | 150 | 110 | 75 | 50 | 35 | 18 | 8 | 8 | 8 | 8 |
乙小室(B植物叶片) | 150 | 113 | 83 | 58 | 50 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 |
根据表中记录到的数据回答下列问题:
(1)从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化的趋势是 。
(2)从记录的结果看,实验的前5分钟,A、B两种植物叶片有机物的积累量之比为 ,0~25min期间,影响光合作用强度的主要因素是 。当记录时间在35~45min期间,CO2浓度维持在相同的水平上,其原因是 。
(3)下图为植物叶片结构示意图。根据上表数据推测A植物相当于下图中的图 (填“a”或“b”)。其进行光合作用时,在 细胞中形成淀粉。
(4)如果将大小相同、长势相似的A种植物和B种植物一起培养在同一个密闭的钟罩内进行实验,一段时间后,它们的生活状态是:A植物 ,B种植物 ,原因是 。
(1)先逐渐降低,后保持稳定
(2)40:37 CO2浓度 叶片的光合作用和呼吸作用强度相等(或叶片光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量)
(3)b 维管束鞘
(4)生长良好 逐渐枯萎,最后死亡 A植物能在较低CO2浓度下进行光合作用,B植物不能(或A植物固定CO2的能力比B植物强)
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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