5.4.4光合作用与能量转化课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第五章：细胞的能量供应和利用 第四节光合作用与能量转化 第4课时:光合作用专题梳理 lenovo () - 1、光反应与暗反应的相互影响——短时间内物质含量变化 叶绿体 中的色素 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 H+ 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 固定 还原 NADP+ NADPH 酶 可见光 CO2浓度不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O） 光照减弱 减少 增加 减少 减少 光照增强 增加 减少 增加 增加 3 叶绿体 中的色素 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 H+ 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 固定 还原 NADP+ NADPH 酶 可见光 光照不变 NADPH、ATP C3 C5 （CH2O） CO2浓度减少 增加 减少 增加 减少 CO2浓度增加 减少 增加 减少 增加 4 2、光合速率的定量测定方法。 1）半叶法（半叶称重法），测定光合作用与机物的制造量。 例：如图，将叶片对称的叶片一半遮光（A），一半曝光（B），并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度条件下Nh在A、B中截取对应相等面积叶片，烘干称重，分别记作M1、M2，单位mg/cm2。 假设截取部分叶缘片，初始质量为M0mg/cm2； 遮光组由于只进行呼吸作用，单位时间内、单位面积有机物的减少量，为呼吸作用速率：（M0−M1）/Nmg/cm2∙h; 曝光组既进行光合作用，又进行呼吸作用。单位时间内，单位叶面积有机物的增加量，即为净光合作用速率:(M2−M0)/Nmg/cm2∙h 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 =（M0−M1）/Nmg/cm2∙h+ (M2−M0)/Nmg/cm2∙h =(M2−M1)/Nmg/cm2∙h 2)、黑白瓶法——测溶氧量的变化： 例：甲同学欲研究滇池水域某种小型浮游植物的光合速率。如图，在该水生生态系统中的某一水生处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定溶氧量Xmg/L;另两份分别装入不透光的黑瓶和透光的白瓶的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，Nh后测定黑瓶中溶氧量为Y1mg/L。白瓶中的溶氧量为Y2mg/L。 由于黑瓶只进行呼吸作用，单位时间降低的溶解氧含量，为呼吸作用速率，即（X-Y1）/Nmg/L/h; 白瓶既进行光合作用，又进行呼吸作用，单位时间增加的溶解氧含含量为净光合作用速率，即（Y2-X）/Nmg/L/h 总光合速率=净光合速率+呼吸速率 =（Y2-X）/Nmg/L/h+（X-Y1）/Nmg/L/h; =（Y2-Y1）/Nmg/L/h 3)、液滴移动法(同步学考练P134页) 黑暗条件 光照条件 为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液体移动距离对原实验结果进行校正。 4）红外线二氧化碳传感器 原理：由于CO2对红外线有较强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低量之间有一定的线性关系，因此CO2含量的变化即可灵敏的反应在检测仪上，常用红外线CO2传感器来测量CO2浓度的变化。黑暗条件下，单位时间内CO2增重量即为呼吸速率。光照条件下，单位时间内CO2减少量即为净光合速率。通过总光合速率等于净光合速率加呼吸速率就可以计算出总光合速率。 如图，0到60分钟之间，在黑暗条件下只进行呼吸作用，呼吸速率为（1500-1000）/60PPMCO2/min; 60到120分钟之间,在光照条件下，单位时间CO2减少量为净光合速率(1500-500)/60PPMCO2/min 因此，总光合速率=（1500-1000）/60 +(1500-500)/60=25PPMCO2/min 5)切叶称重法 例，某同学欲测植物叶片叶绿体的光合作用速率做了如图所示实验。在叶柄基部做环保处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），与不同时间分别在同一叶片上陆续切下面积为Scm2大小的叶圆片烘干、称重。（不考虑切下叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小比较变化，对叶生理活动的影响）。 呼吸速率=(y-x)/2sg.h-1 净光合速率=(z-y)/2sg.h-1 总光合速率=(y-x)/2s+(z-y)/2s =(x+z-2y)/2sg.h-1 $