知识点一、叶绿体中的光合色素的种类、分布、颜色、作用
以上四种色素都分布在类囊体的薄膜上。
知识点二、光合色素提取与分离
[提取原理] 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂。故常用无水乙醇提取绿叶中的色素。
[分离原理] 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同:
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快;反之,则慢。
[过程]1、研磨:CaCO3是为了保护色素;SiO2是为了研磨充分;乙醇提取色素。
2、制备滤纸条,注意一端应减去两角。
3、画滤液线时,要用力均匀,且等滤液线晾干后再画下一次,重复3-4次。
4、用纸层析法分离色素时,滤液线要在层析液的上方,不要触及层析液。
知识点三、光合作用的过程、实质
(一)光合作用过程
知识点五:光合作用与呼吸作用的比较
知识点六:影响光合速率(强度)的环境因素
1)光
a、光强度:在一定范围内,光合作用速率随光照强度的增强而加快。
b、光质:复色光(白光)下,光合速率最快;
单色光中,红光下光合速率较快,蓝紫光次之,绿光最差。
故温室大棚常用无色透明薄膜。
2)温度
温度通过影响酶活性来影响光合速率。在一定范围内随温度升高,光合速率增大;温度过高会使酶活性下降,从而使光合速率减小。
生产中的应用:适时播种;温室栽培农作物时,白天适当升温,晚上适当降温。
3)CO2浓度
植物光合速率在一定范围内随CO2浓度增大而加快,但CO2达一定浓度时,光合速率不再增加。
生产中,常用合理密植、通风、施CO2(干冰)、施有机肥的方法,来增加CO2
(4)必需矿质元素:矿质元素会直接或间接影响光合作用。Mg等是合成叶绿素的必需元素(5)水分
水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质。另外,水还影响气孔的开闭,
间接影响CO2进入植物体,所以水对光合作用影响很大,
生产上,应合理灌溉,预防干旱。
知识点七:提高植物光能利用率的途径
1、延长光照时间 :如:轮作、补充人工光照
2、增加光合作用面积 :合理密植、改善株型
3、提高强光合效率(速率): ?适当增加光照强度 ?控制温度 ?提高CO2浓度
(2013·西安模拟)当其他条件最适宜时,北沙参在不同温度和光照强度条件下的光合速率如下图所示,光
合速率以干重增加速率(mg/单位叶面积·h)表示。请回答下列问题:
(1)25℃条件下,1 klx光照强度时叶肉细胞中产生ATP的场所
是 ,5 klx光照强度时的真正光合速率_____(大于、等
于、小于)P点代表的真正光合速率。
(2)15℃条件下,光照强度由2 klx变为10 klx后,北沙参光合速率逐
渐增大。开始阶段光合速率小于8 mg/单位叶面积·h,原因可能
是 。
(3)15℃条件下,P点以后北沙参光合速率不再增大的限制因素
是 。若将CO2浓度降低为大气中CO2浓度值,
则叶绿体中[H]合成速率将会 (变大、不变、变
小),P点向 方向移动。
(4)25℃条件下,北沙参黑暗处理1 h后再在12 klx光照强度下照射1 h,则实验期间干重积累量约为 mg/单位叶面积·h。
答案:(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 等于(2)叶绿体C5含量不足 (3)温度 变小 左下 (4)10
(2012·全国卷)金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率
与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。
据图回答下列问题:
(1)该研究探讨了对金鱼藻________的影
响。其中,因变量是 。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为______lx。
在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气
______μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是
____
答案:(1)光照强度、CO2浓度和pH 净光合速率
O2的释放速率(2)12.5×103 8(3)pH的大小会影响光合作
用和呼吸作用过程中所需酶的活性
(2012·安徽高考)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒
体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。
注:“+”表示加入了适
量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。 (1)会产生CO2和H2O的试管有 ,会产生酒精的试管有 ,根据试管 的实验结果可判断出酵母菌
进行无氧呼吸的场所。
(均填试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程
没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在____的酶无法合成ATP。若
将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解______(填“能”或“不能”)继续进行。
答案:(1)C、E B、F B、D(2)线粒体内膜 能
某生物兴趣小组探究某植物光合强度,设计了如图装置进行实验。假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条件下。请分析回答有关问题:
(1)实验一:测定植物的净光合作用强度时,烧杯中加入_______(NaHCO3/NaOH)溶液。将装置置于______________的条件下。1 h后装置中红墨水滴移动的方向是____________,移动刻度为10 cm。
(2)实验二:测定植物细胞呼吸强度时,烧杯中加入_______
(NaHCO3/NaOH)溶液。将装置置于__________________的条件下。1 h后装置中
红墨水滴向左移动,原因是____________。读取移动刻度为2 cm。
(3)根据上述实验,假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的O2增加或减少1 g,
且昼夜温度控制相等,那么该植物的细胞呼吸速率是 g/h;给予光照12 h,黑暗12 h,则24 h葡萄糖的积累量是 g。答案 (1)NaHCO3 光照充足且密闭 向右 (2)NaOH 遮光(黑暗)且密闭 植物在黑暗条件下进行细胞呼吸,吸收氧气,释放CO2,释放的CO2被NaOH溶液吸收,容器中气压减小 (3)2 90
如图所示是测定发芽种子的呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖,并且不考虑外界条件的影响),下列有关说法中错误的是 ( C )
(2012
·天津高考
)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见图。据图判断,下列叙述正确的是( A )
A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多 B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多 C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3 D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
(2012·山东高考)夏季晴朗的一天,甲、乙两株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 ( )
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
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