内容正文:
5.4光合作用与能量转化
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1.光合作用强度的表示方法?
CO2+H2O (CH2O)+O 2
光能
叶绿体
CO2的固定量
制造或产生有机物(糖类)量
O2的产生量
单位时间内光合作用
产物的生成量或底物的消耗量!
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三、光合作用原理的应用
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2、光合作用速率的测定
线粒体
叶绿体
O2的产生量
O2的释放量
(容器内的O2增加量)
叶肉细胞
CO2的固定量
CO2的吸收量
(容器中的CO2减少量)
O2的产生量
O2的释放量
细胞呼吸的耗氧量
=
+
CO2的固定量量
CO2的吸收量
细胞呼吸的CO2生成量
=
+
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三、光合作用原理的应用
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真正(总)光合速率= 净(表观)光合速率 + 呼吸作用速率
合成有机物的量
固定或消耗CO2量
产生O2的量
有机物积累量
CO2吸收量
O2的释放量
消耗有机物的量
黑暗下CO2的释放量
黑暗下O2的吸收量
=
=
=
+
+
+
不能直接测得
光照下测定植物单位时间内
CO2吸收量或O2释放量
黑暗下测定植物单位时间内
CO2释放量或O2吸收量
植物在进行光合作用的同时,还进行呼吸作用。
实际测量到的光合作用指标是净光合作用速率,称为表观光合速率。
注意:叶绿体吸收的CO2≠植物体吸收的CO2≠叶肉细胞吸收的CO2
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3.影响光合作用的因素有哪些?
色素
分子
光反应
暗反应
O2
ATP
C3
酶
酶
光照
Mg、N等矿质元素
温度,PH
环境中CO2浓度
含水量
内因:色素、酶的数量和活性
外因:光照、CO2浓度、温度
矿质元素、水分等
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三、光合作用原理的应用
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探究光照对光合作用强度的影响
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探究光照对光合作用强度的影响
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自变量:
光照强弱
因变量:
光合作用强度
检测方法
相同时间小圆形叶片浮起的数量
控制方法
不同瓦数的灯或相同瓦数台灯离实验装置的距离
阅读P105,找出以下关键信息:
实验材料:
圆形小叶片
实验原理
绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。
叶片抽气沉底
光合作用产生氧气排水
叶片上浮
探究光照对光合作用强度的影响
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二、方法步骤:
1.打孔:用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片(避开大叶脉)
2.将圆形小叶片置于注射器内,使叶片内气体逸出
原因:其中没有叶绿体。
探究光照对光合作用强度的影响
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3.将处理过圆形小叶片放入清水中,黑暗保存,小圆形叶片全部沉到水底
4.取3只小烧杯,分别倒入富含CO2的清水(1%~2%的NaHCO3溶液)
防止光照使其光合作用产生氧气使叶片提前浮起。
原因:叶片内充满水,
重量增加。
确保溶液中CO2含量充足(可用富含CO2的清水代替)
探究光照对光合作用强度的影响
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5.分组实验:分别将10片叶圆片投入3只盛20mLNaHCO3的小烧杯中
并调整40W台灯距离(10、20、30cm)
什么作用?
吸收热量排除干扰
探究光照对光合作用强度的影响
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项目
烧杯 小圆形叶片 加富含CO2
的清水 光照强度 叶片浮起数量
1 10片 20 mL 强 多
2 10片 20 mL 中 中
3 10片 20 mL 弱 少
6.观察并记录结果(相同时间内叶片浮起数量
三、实验结论
在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强。
探究光照对光合作用强度的影响
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讨论:利用该装置还能探究哪些环境因素对光合作用的影响?
这些因素分别如何控制呢?
提示:CO2浓度(吹气时间或不同质量分数的NaHCO3溶液)、
温度(水浴保温)、
光质(不同颜色的彩色灯泡)
探究光照对光合作用强度的影响
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CO2吸收量
CO2释放量
光照强度
O
A
D
光合作用强度=呼吸作用强度
光饱和点
B
净光合速率
呼吸速率
总(真)光合速率
A:光合作用为0,只进行呼吸作用
光补偿点
C
(限制因素:色素、酶、CO2浓度、温度等)
(植物体)在B点时,那么它的叶肉细胞的光合作用强度 呼吸作用强度。(大于、等于、小于)
大于
1、光照强度
光补偿点(B点):光合作用强度=呼吸作用强度时所需的光照强度。
光饱和点(C点):达到最大光合速率时所需的光照强度。
a(净光合作用 ) = b(总光合作用 ) –