内容正文:
第4节 光合作用与能量转化
必修一 分子与细胞
第5章 细胞的能量供应和利用
第三课时
类囊体薄膜上
的色素分子
光能
NADP+
NADPH
ADP + Pi
酶
ATP
O2
水在光下分解
H+
H2O
CO2
固 定
2C3
酶
酶
还原
(CH2O)
糖类
多种酶 参与催化
C5
一、元素的转移途径
H:3H2O
C:14CO2
O:H218O
C18O2
NADPH
(C3H2O)
14C3
(14CH2O)
18O2
C3
(CH218O)
二、条件改变后,相关物质含量的变化情况
C3的含量 C5的含量 ATP、[H]的含量 (CH2O)含量
光照突然减弱
光照从较弱突然增强
CO2浓度突然降低
CO2浓度从低突然升高
升高
降低
降低
升高
降低
降低
降低
升高
升高
升高
升高
升高
降低
降低
降低
升高
C3和C5的变化相反;
C5和NADPH、ATP的变化一致。
三、光合作用与细胞呼吸的综合
光合作用的产物为细胞呼吸提供了物质基础——有机物和氧气;
细胞呼吸产生的二氧化碳可被光合作用所利用。
温度低,细胞呼吸弱,a点可能是呼吸作用最低的时刻
a点:
b点:
植物开始进行光合作用
bc段:
光合作用强度<细胞呼吸强度
c点:
光合作用强度=细胞呼吸强度
光合作用强度>细胞呼吸强度
ce段:
1.自然环境中一昼夜植物叶肉细胞CO2吸收速率的变化曲线
(一)光合作用日变化曲线
d点:
温度过高,蒸腾作用增强,部分气孔关闭导致CO2供应不足,光合速率降低,出现“午休”现象;
1.自然环境中一昼夜植物叶肉细胞CO2吸收速率的变化曲线
(一)光合作用日变化曲线
e点:
光合作用强度=细胞呼吸强度(一天中有机物积累最多的时间点)
ef段:
光合作用强度<细胞呼吸强度
fg段:
光合作用停止,只进行细胞呼吸
积累有机物的时间段是? 制造有机物的时间段?消耗有机物的时间段?
积累有机物时间段:ce段;
制造有机物时间段:bf段;
消耗有机物时间段:Og段;
一天中有机物积累最多的时间点:e点
思考
由此图可知限制光合作用的因素有?
光照强度、温度
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在e点有机物积累量最多
C.曲线b~c段和d~e段下降的原因相同
D.两曲线b~d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
1.夏季晴朗的一天,甲、乙两株不同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
D
练习
2.密闭容器中一昼夜绿色植物CO2浓度的变化曲线
只进行细胞呼吸
AB段:
BC段:
细胞呼吸减弱,呼吸作用的最小值可能出现在该段
CD段:
开始进行光合作用
光合作用强度<细胞呼吸强度
D点:
光合作用强度=细胞呼吸强度
DH段:
光合作用强度>细胞呼吸强度
(一)光合作用日变化曲线
光合作用强度下降,光合作用强度=细胞呼吸强度
H点:
HI段:
光照继续减弱,光合作用强度<细胞呼吸强度
2.密闭容器中一昼夜绿色植物CO2浓度的变化曲线
(一)光合作用日变化曲线
植物不能正常生长
一昼夜结束后,若是
I>A
I=A
I<A
植物不能正常生长
植物能正常生长
2.如图是大棚番茄在24小时测得CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有关叙述错误的是( )
A.a点CO2释放量减少可能是由温度降低导
致细胞呼吸强度减弱
B.番茄通过光合作用合成有机物的时间是
c~e段
C.由P点条件变为d点,C5生成减少
D.植物干重最大的时刻是e点
B
练习
3.为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:
A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。
B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。
C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms (毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:
练习
(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_____(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是________________________
____________________________________________;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要____