研究人员以甲、乙两地种源的某种树种为实验材料,研究不同水淹程度对该树种生长和光合作用的影响。实验结果如下图表所示,请回答:(实验时间为50天,下表为实验结束时测得的数据。)
(1)从表中可知,耐涝性强的是 地种源树种。
(2)为测量该树种的呼吸速率,应将实验材料放置于 条件下。若实验过程中呼吸速率恒定为3μmolCO2/(m2.s),据图分析,乙地树种在轻度水淹20天的条件下,实际光合速率为 。
(3)请描述甲地树种的水淹程度和生物量增长率的关系 。
(4)实验第20天,乙地D组植株死亡,研究人员发现其浸没在水中的根系发黑,原因是 。
(1)甲(1分)
(2)黑暗或无光/遮光(1分); 13μmolCO2/(m2.s)(1分)(无单位不给分)
(3)甲地该物种随着水淹程度的增加(1分),生物量增长率先增加后减少(1分);在轻度水淹下,生物量增长率达到最大(1分)。(满分3分)(按要点给分,每答出其中的一条给1分。如答了条件给1分,答了先增后减再给1分,答出最大情况再给1分。例答案若为“甲地该物种随着水淹程度的增加,生物量增长率先增加后减少”给2分;例答案若为“生物量增长率先增加后减少”给1分;如答案为“在轻度水淹下,生物量增长率达到最大”给1分。以此训练学生答题规范)
(4)根系长时间浸泡中水中导致(1分),进行无氧呼吸产生酒精(1分),酒精有毒害作用使细胞死亡而发黑(1分)。(满分3分)(按要点给分,每答出其中的一条给1分。如答了条件“缺氧”给1分,答了“无氧呼吸产生酒精”再给1分,答出“酒精有毒害作用”再给1分。例答案若为“无氧呼吸产生酒精”只能给1分。以此训练学生答题规范)
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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