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高中三年级生物

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    材料1:1642年,比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。栽种前,花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg。以后的5年中,海尔蒙特除了只给柳树浇水外,没有在花盆里添加任何物质,每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算:5年后,他将柳树和泥土分开称重,发现柳树的重量变成了76.7kg,泥土烘干后的重量为90.7kg,比原来只减少0.1kg。于是他得出结论:柳树获得的74.4kg物质只是来源于水。
    材料2:科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射,然后测量该植物对不同光质的吸光率,结果列于下表:

    (1)根据你所掌握的生物学知识,判断海尔蒙特的结论___________(是/否)确切?因为:______________。
    (2)花盆内的泥土减少了0.1kg,其原因是___________________。
    (3)请用上表数据在下图方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线,并分析得出结论。

    (4)CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如下图。当外界CO2浓度处于A时,植物叶片光合作用所固定的CO2量与__________相等;为提高封闭大棚内作物产量,棚内人工释放CO2应控制在______(填图中字母)浓度为宜。

    本题信息:2011年0127模拟题生物读图填空题难度极难 来源:姚瑶
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本试题 “材料1:1642年,比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。栽种前,花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8k...” 主要考查您对

光合作用的过程

光合作用的探究历程

光合速率

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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


光反应与暗反应的比较:

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
 
易错点拨:

1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去,因为反应物中的水在光反应阶段消耗,而产物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同,前者分布在类囊体薄膜上,后者分布在叶绿体基质中。
知识拓展:

1、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、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。

光合作用的探究历程:

1.普利斯特利的实验

(1)普利斯特利没有认识到光在植物更新空气中的作用,而将空气的更新归因于植物的生长。
(2)由于当时科学发展水平的限制,没有明确更新气体的成分。
2.萨克斯的实验

(1)该实验设置了自身对照,自变量为光的有无,因变量是颜色变化(有无淀粉生成)。
(2)该实验的关键是:饥饿处理,以使叶片中的营养物质消耗掉,增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显,在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。
(3)本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外,还证明光是光合作用的必要条件。
3.恩格尔曼实验

(1)结论:叶绿体是光合作用的场所,光合作用过程能产生氧气。
(2)实验点评:
①设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。
②自变量为光照和黑暗,因变量为好氧菌聚集的部位。
4.鲁宾和卡门的实验
H218O+CO2   植物 18O2
H2O+C18O2植物O2

(l)该实验设置了对照,自变量是标记物质(H218O 和C18O2),因变量是O2的放射性。
(2)鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和 H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。


光合速率:

概念:光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量。也称光合强度。


知识点拨:

1、净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率
2、影响光合速率的条件:光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。
(1)光强度:光合速率随光强度的增加而增加,但在强度达到全日照之前,光合作用已达到光饱和点时的速率,即光强度再增加光合速率也不会增加。
(2)温度:光合作用是化学反应,其速率应随温度的升高而加快。但光合作用整套机构却对温度比较敏感,温度高则酶的活性减弱或丧失,所以光合作用有一个最适温度。
(3)二氧化碳浓度:空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的。
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