下图一表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线,下表为测得A植物的相关数据。请分析回答:
温度(0C) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.25 | 3.75 | 3.50 | 3.00 |
黑暗中释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
(1)据图一,A和B在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是_____________。
(2)图一中的a点表示_____________。
(3)在c点时,叶绿体中ATP的移动方向是_____________。
(4)图二中e点与d点相比较,e点的叶肉细胞中C3的含量_____________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量_____________。(填“高”、“低”或“基本一致”)。
(5)若图一曲线A表示该植物A在35℃时光合速率与光照强度的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和35℃,那么在其它条件不变的情况下,将温度调节到25℃,曲线a、b、c三点位置如何移动?_____________。
(6)据上表数据,若每天对A植物进行10小时光照、14小时黑暗,温度均保持在250C的条件下,该植物能否正常生长?_____________为什么?_____________。若一天中的光照与黑暗时间长度相同,则在_________0C温度下,植物一天内积累的有机物最多。
【答案】(1)A (2)a代表A植物呼吸作用强度 (3)从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动 (4)低 高 (5)a点上移 ,b点左移,c点上移或右上方移 (6)能。 10小时光照积累的有机物大于14小时黑暗条件下消耗的有机物 20
【解析】(1)根据图一可知A植物需要较强的光照才能达到光合作用的最大值,既A植物属于阳生植物,所以在连续阴雨的环境中,光照强度较弱,A植物受到的影响大。(2)a点时,光照强度为零,此时只有呼吸作用,故此点表示呼吸作用的强度。(3)c点时,A植物进行光合作用且强度最大,ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动。(4)e点的光照强度大于d点,光反应强度大,合成的ATP、[H]多,因而还原的C3 多,所以e点的 C3 含
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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