影响光合作用的因素的习题课植物叶片的光合强度可通过通气法来测定,如图1所示(装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的)。将适量叶片置于同化箱 中,在一定的光照强度和温度条件下,让空气沿箭头方向缓慢流动,并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。(1)欲使A、B 两处气体CO2浓度相同,可通过控制_________________________ _____________(至少写两点)等因素实现。(2)若B处气体CO2浓度低于A处,说明__________________ __。(3)若适当增加通入气体的CO2浓度,则叶片光饱和点的值____(变大/不变/变小)。当通入气体的CO2浓度增加到一定值以 后,若继续增加,A、B两处CO2浓度的差值不再继续增大,则限制叶片更多利用CO2的内部因素可能是_________________ ___________________(至少写两点)。光照强度、温度、CO2浓度叶片的光合强度大于细胞呼吸强度变大叶绿体数 量、色素数量、光合酶数量、RuBP数量(4)若利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸,测定同化箱通入气体和通出气体的体积变化 ,则体积差值表示的含义是______________________________。(5)若该叶片在适宜条件下进行实验如图2所 示,则叶片光合作用制造有机物的量可表示为________(请用图2中字母列出代数式)。细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值a +c-2b2.CO2浓度A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度B:CO2饱和点光合速率0外界CO2浓度A BA:呼吸作用强度C:CO2补偿点S:CO2饱和点光反应和碳反应的关系ATPADP+PiNAD PHNADP+光反应碳反应是光合作用中同时进行的两个过程光反应为碳反应提供ATP和NADPH,为C3的还原提供能 量和还原剂碳反应消耗ATP和NADPH,为光反应提供ADP和NADP+,为光反应提供能量的受体和电子及氢的受体——碳反应停 止则光反应也不能长期进行①碳反应依赖光反应②碳反应不需要光,但一般不能在黑暗中长时间进行0释放量光强度ACEC: 光补偿点:EO2②C:光补偿点:光合作用强度=呼吸作用强度时的光强度,③F:光饱和点:光合速率最大时的光强度。吸收量 O2①A点:光照强度为零,只有呼吸作用光照强度最大光合速率F:光饱和点:F试验判定呼吸类型NaHCO3绿 色植物密闭空间O2测氧气消耗量(液滴左移)测O2吸收与CO2释放的差值O2变化光合作用产生O2,细胞呼吸消耗O2 植物释放、植物吸收O2原料6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2反应物条件产 物光合速率:是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。影响光合作用 因素CO2浓度水光强度光颜色温度必需矿质元素叶绿体(色素的数量,酶的数量,RUBP的含量)【例2】已知某植物光合作 用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下图表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。(1)若适当提高CO2浓度,b和c 位置及m值如何变化?(2)若将温度提高到30℃的条件下(CO2浓度不变),图中相应点的移动和m值的变化应该是:a点 、b点、c点、m。2:多因子综合影响曲线关键点的移动b点左移,c点右 移,m值增大下移右移减小左移对应例题2:下列相关叙述,正确的是()A.如果光照强度适当降低, a点左移,b点左移B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移 D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移D多变量坐标图分析讨论:(1)P点限制光合速率的因素是?原 因?(2)Q点称为限制光合速率的因素是?发现规律P点时,限制光合速率的因素应为 所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。到Q点时,所 表示的因素不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,适当提高图示的其他因子横坐标横坐标光反应和碳反应之间的联系: 光反应是碳反应的基础,为碳反应提供NADPH和ATP。光反应停止,碳反应也随即终止。同时,如果碳反应受阻,光反应也会因产物积累而不 能正常进行。ATPADP+PiNADPHNADP+光反应碳反应碳反应消耗ATP和NADPH,为光反应提 供ADP和NADP+,基粒基质(2014·台州二模)图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放 量和O2产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答:(3)由图乙可知,与A组相比, C组条件下叶绿体中NADPH含量。干旱初期,菠菜光合速率下降,其主要原因是所需的减少而导致光合速率下降,而较高CO 2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因: 。6呼吸强度666光合强度03686.(2014·山东 高考)山东省某经济植物光合作用的研究结果如图。(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和 气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是 。18:00 时,叶肉细胞内产生ATP的细胞器有。(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量 。呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体减少30.(14分)某种细胞分裂素对某 植物光合作用和生长的影响如下表所示。细胞分裂素浓度叶绿素含量光合速率希尔反应活力叶片含氮量(%)生物量01.58 6.5213.551.8317.650.51.827.8225.661.9422.951.02.348.6 432.261.9827.442.02.158.1527.541.9623.56注:②希尔反应活力测定的基本原 理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可 用仪器进行测定。请回答:(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反 应,还可作为__________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定__________得到。 光反应氢载体氧气释放速率(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,__________含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。( 3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要有__________产生。合理施用细胞分裂素可延迟__________,提高光合速率,使总初级生产 量大于__________,从而增加植物的生物量。细胞分裂素浓度(g·L-1)叶绿素含量(mgchl·gFW-1)光 合速率(μmolCO2·m-2·s-1)希尔反应活力(μmolDCIPRed·mgchl-1·h-1)叶片含氮量(%)生物量(g·plant-1)01.586.5213.551.8317.650.51.827.8225.661.9422.951.02.348.6432.261.9827.442.02.158.1527.541.9623.56叶片氮叶片衰老呼吸(消耗)量根 |
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