苎麻俗称“中国草”。苎麻纤维所制的纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点。图1表示苎麻在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续24 h测定的温室内CO2浓度以及苎麻CO2吸收速率的变化曲线。
(1)图1的A点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有 ,叶绿体中ATP的移动方向是________________________。当温度达到 时,植物光合作用相关的酶失活。
(2)由图1分析:假如植物生活在15小时光照、9小时黑暗的环境中,则在昼夜温度为20℃ 时,植物 ________(填“能”或“不能”)生长。
(3)该苎麻在进行光合作用且吸收CO2的量为0时,在两图中的描述点共有________个。
(4)从生长状况相同的苎麻叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片、抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHC03溶液中,给予相同的—定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,将记录结果绘成曲线,请据此同答。
①实验的目的是:_______________。
②光照后叶片上浮的原因是__________________________________________________。
③随着NaHC03溶液浓度的增大,发现圆叶片上浮的时间变长,最可能的原因应该是______________________________________________________________________。
(14分,除标注外,每空1分)
(1)叶绿体、细胞质基质、线粒体 类囊体薄膜移向叶绿体基质 55
(2)能
(3)5
(4)①CO2浓度对光合速率的影响
②叶片进行光合作用产生O2,叶片上浮
③NaHCO3浓度太大,细胞失水而影响代谢
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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