人教版高中生物必修一知识讲解,巩固练习(教学资料,补习资料):11光合作用(二)光合作用的原理和应用

文档属性

名称 人教版高中生物必修一知识讲解,巩固练习(教学资料,补习资料):11光合作用(二)光合作用的原理和应用
格式 zip
文件大小 441.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2019-08-29 08:39:27

图片预览

文档简介


光合作用(二)光合作用的原理和应用

【学习目标】
1、理解光合作用的过程及原理,掌握光反应、暗反应的过程及其相互关系
2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。
3、理解环境因素对光合作用强度的影响。
4、重点: 光合作用的发现及研究历史、光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系
5、重点:影响光合作用强度的外界因素。
6、难点:光反应和暗反应的过程、探究影响光合作用的环境因素
【要点梳理】 
要点一、光合作用及其探究历程
光合作用
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的探究历程
时间、人物
实验
结论
实验特点
1771年,
英国人:普利斯特利
密闭玻璃罩+绿色植物+ 蜡烛 蜡烛 不易熄灭
小鼠 不易窒息死亡
植物可以更新空气
缺少空白对照
1779年,
荷兰人英格豪斯
同上
只有在阳光下照射和有绿叶时植物才可以更新空气
缺少空白对照
1845年,
德国人:梅耶
能量转换和守恒定律
光合作用时:光能
化学能
理论推理
1864年,
德国人:萨克斯
黑暗中饥饿处理的绿叶
一半曝光 碘蒸气 变蓝
一半遮光 碘蒸气 不变蓝
绿叶中光合作用产生淀粉
自身对照:
自变量:光照
因变量:颜色
1941年,美国人:
鲁宾和卡门
H218O+CO2 植物 18O2
C18O2+H2O 植物 O2
光合作用释放的氧气来自水
相互对照:
自变量:标记物质
因变量:O2的放射性
要点二、 光合作用过程及原理的应用
1、光合作用过程图解
2、光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系
项目
光反应
暗反应


场所
类囊体囊状结构的薄膜上
叶绿体基质
条件
需色素、光、酶
不需色素、光,需要酶
物质变化
(1)水的光解
(2)ATP的生成
(1)CO2的固定
(2)C3的还原
能量变化
叶绿素将光能转化为活跃的化学能储存在ATP中。
ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
两者联系
(1)光反应为暗反应提供ATP和还原剂[H],暗反应为光反应提供ADP和Pi
(2)没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成。
总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。二者是光合作用全过程的两个阶段,是相辅相成的。
要点诠释:
①光反应必须在光下进行,而暗反应有光无光都可以进行。
②催化光反应与暗反应的酶,其种类和场所均不同,前者分布在类囊状膜上,后者分布在叶绿体基质中。
3、光合作用反应式及其元素去向

6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2
要点诠释:
上述方程式表示光合产物只是单糖,实际上光合产物主要是糖类,包括单糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)、多糖(淀粉),其中以蔗糖和淀粉最为普遍,但也有一些实验证明,蛋白质、脂肪也是光合作用的直接产物。因此对光合作用应该理解为有机物和氧更为确切。
要点三、光合速率(光合强度)及其影响因素【光合作用(二)光合作用原理及其应用】
1、光合速率的概念及表示方法
光合速率是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行光合作用的量
可以用CO2吸收量、O2释放量、有机物的生成量作指标
2.光合速率的测定

光下实测值:表观光合速率(净光合速率)
暗处:呼吸速率
真光合速率=表观光合速率+呼吸速率
3、影响光合速率的因素
⑴光照强度
探究光照强度对光合作用强度的影响
①实验流程:
打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生产旺盛的绿叶上打出(直径=1cm)
抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O?等)
小圆形叶片沉水底:将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底
对照实验及结果:
项目
烧杯
小圆形叶片
加富含CO?的清水
光照强调
叶片浮起数量

10片
20ml



10片
20ml



10片
20ml


②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(校园行叶片中产生的O?多,浮起的多
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响
①二氧化碳是光合作用的原料,通过影响暗反应来影响光合效率。植物的光合效率在一定范围内随着CO?浓度的增强而增强,但当CO?浓度达到一定浓度时,光合效率不再增强。如果CO?浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物CO?中毒而影响植物正常的生长发育。
②植物的光合作用的最适CO?浓度为0.1%,而空气中的CO?浓度仅为0.03%,因此适当增加空气中CO?浓度,可以提高光合作用速率。
要点诠释:
易错易混概念:CO? 补偿点和CO?饱和点
植物光合作用吸收的CO?与呼吸作用释放的CO?相等时的CO? 浓度称为CO?补偿点。
CO?达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加,这时的CO? 浓度称为CO?的饱和点(见下图)
/
③农业生产启示
温室栽培植物时适当提高室内 CO?的浓度,如放一定量的干冰或多施有机肥,使其吸收CO?增多。
(3)温度对光合作用的影响
①温度直接影响光合作用中所需酶的活性,对光合作用的影响很大。在低温中,植物酶促反映速率下降,限制了光合作用的进化;在高温环境中,叶绿体和细胞质的结构会遭到破坏、叶绿体的酶反应钝化。
②低温会影响光合酶的活性,植物净化光合速率较低;较高温度使呼吸作用加强,净光合速率下降。
③最适温度:一般植物可在10℃ ~35℃正常地进行光合作用,其中以25℃ ~30℃最适宜,在35℃ 以上时光合作用开始下降,40℃ ~50℃时即完全停止。
④农业生产启示:适时播种;温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降低温度。
要点四、 光合作用和呼吸作用的关系、化能合成作用
1、光合作用和呼吸作用的关系
光合作用(以C3植物为例)
呼吸作用(以有氧呼吸为例)
相关细胞
叶肉细胞
所有生物细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)
相关细胞器
叶绿体
细胞质基质和线粒体
生物类型
自养生物绿色组织
自养生物和异养生物
实质
物质
无机物→有机物
有机物→无机物或不彻底氧化产物
能量
光能→活泼化学能→稳定化学能
稳定化学能→ATP中活泼化学能
反应阶段
光反应阶段、暗反应阶段
有氧呼吸分三个阶段
相关反应式
光反应:H2O→O2+[H](NADPH)
ADP+Pi→ATP
一 C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+Q
二. 2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+Q
暗反应:CO2→2C3→C6H12O6+H2O
三. 24[H] +6O2→12H2O +Q(大量)
总反应式
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
C6H12O6 + 6H2O + 6O26CO2 + 12H2O+ 能量
2、光合作用和呼吸作用在[H]和ATP方面的比较
来源
去路
[H]
光合作用
光反应中水的光解
作为还原剂用于暗反应阶段中还原C3形成(CH2O)等
有氧呼吸
第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第二阶段丙酮酸和水分解产生
用于第三阶段还原O2产生H2O,同时释放大量
能量
ATP
光合作用
光反应阶段ATP合成所需能量来自色素吸收的太阳光能
用于暗反应阶段C3还原时能量之需,以稳定化
学能形式储存于有机物中。
有氧呼吸
第一、二、三阶段均产生,第三阶段产
生最多,能量来自有机物氧化分解
作为能量通货用于各项生命活动
3、生物的代谢类型及化能合成作用
(1)新陈代谢类型:
(2)土壤中硝化细菌的化能合成作用:
  除了绿色植物,自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。例如,生活在土壤中的硝化细菌,不能利用光能,但是能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的自命活动。硝化细菌化能合成反应式如下:
  /
【典型例题】 
类型一:文字题
例1、番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( )
A.光反应强度升高,暗反应强度降低
B.光反应强度降低,暗反应强度降低
C.反应强度不变,暗反应强度降低
D.反应强度降低,暗反应强度不变
【答案】B
【解析】Mg是叶绿素的成分,而叶绿素存在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应也在类囊体薄膜上进行,因此在缺Mg的培养液中培养光反应受影响,暗反应在叶绿体基质中进行,需要光反应提供能量,因此光反应强度降低,暗反应强度也降低。
【总结升华】本考查光合作用的过程,需要同学生深刻理解光合作用的过程。
【举一反三】:
【变式一】
下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正确的是( )
A.适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B.只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
C.无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATP
D.叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应
【答案】D
【变式二】
下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述,正确的是( )
A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B.ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生
C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中
D.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行
【答案】D
【变式三】
用18O标记的H2O浇灌植物,在光照充足的条件下,植物体内及周围空气中存在18O同位素的物质及其相应生理
过程的叙述中,不正确的是( )
A.植物周围的氧气中——光合作用的光反应
B.植物体内的二氧化碳中——有氧呼吸的第二阶段
C.植物周围的水蒸气中——植物的蒸腾作用
D.植物体内的有机物中——利用外界二氧化碳进行光合作用暗反应
【答案】D
类型二:图解题
例2、下图为某植物叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的化学反应,下列有关叙述错误的是( )
A.图A、B中两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体
B.图B膜上[H]主要来源于葡萄糖的分解,其反应速率受温度的影响
C.图A上产生的O2能被图B所在的结构利用,至少穿过4层生物膜
D.图A和图B所示的反应,除了产生图中所示的物质外,都能产生ATP等物质
【答案】B
【举一反三】:
【变式一】
下图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸过程及其关系的图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质,据图回答:
(1)图中b物质表示____________。
(2)A过程表示_______________,它为B过程提供了[d、e]_______________。
(3)C过程进行的主要场所是_____________。
(4)在利用塑料大棚栽培蔬菜时,如果遇到阴雨连绵的天气,可采取适当降低____的措施,抑制____(填字母)过程,以利于有机物的积累。
【答案】
(1)O2
(2)光反应 [H]、ATP
(3)线粒体
(4)温度 C、D
类型三:曲线题
例4、下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(时间单位、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A.在9:30~11:00之间,花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓
B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米得多
C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
D.在18:30时,玉米即能进行光反应,也能进行暗反应
 
【答案】B
【解析】从图中可知,在9:30—11:00之间,花生净光合速率下降,原因是CO2的不足,导致暗反应过程减慢;在11:00—12:30之间,花生的净光合速率低于玉米,因此花生的单位叶面积有机物积累量比玉米少。由于净光合速率可用单位叶面积释放O2速率表示,因此在17:00时,玉米与花生的净光合速率相等,即单位面积释放的O2速率相同。在18:30时,玉米净光合速率大于零,表明此时仍能进行光合作用,即光反应与暗反应都能进行。
【总结升华】本题考查光合作用强度及图像识别相关知识。
【举一反三】:
【变式一】
下图表示在一定范围内,不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系,对其描述不正确的是( )/
A.如果横坐标是CO2含量,则a为强光,b为弱光
B.如果横坐标是CO2含量,则a为红光,b为白光
C.如果横坐标是光照强度,a温度较适宜,b温度较低
D.如果横坐标是光照强度,a的CO2含量较高,b的CO2含量较低
【答案】B
【变式二】
下图所示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量。此值越大,表示植物叶片交错程度越大)。图中阴影部分表示的生理过程和森林合理开采的叶面积指数分别为( )
A.蒸腾作用失水量;6
B.光合作用积累有机物量;8
C.矿质元素的含量;8
D.呼吸作用消耗有机物量;6
【答案】D
【变式三】
如下图表示某植物光照强度与光和作用强度的关系,下列说法正确的是( )
A.O点的生物学含义是光合作用与细胞呼吸达到动态平衡
B.光照强度在a点以前,植物不能正常生活
C.a点以后,光照强度不再是光合作用的限制因素
D.此图不能表示值物光照强度与光合作用强度的关系
【答案】C
【巩固练习】
单项选择题:
1. 对绿色开花植物光合作用最有效的一组光是 (? ? )
A. 红光和黄绿光 B. 黄光和蓝紫光 C. 红光和橙光 D. 红光和蓝紫光
2. 用含14C的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子,该碳原子的转移途径为( ?? )
A. 二氧化碳→叶绿素→ADP B. 二氧化碳→叶绿体→ATP
C. 二氧化碳→乙醇→糖类 D. 二氧化碳→三碳化合物→糖类
3. 现有四个实验装置,若要验证绿色开花植物产生O2需要光,为正确控制变量,则应选用的实验组合是(? ? )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
4. 光合作用的光反应为暗反应提供了(?? )
A. [H]和ADP B. O2和ATP C. [H]和ATP D. O2和ADP
5. 下列措施中,与提高温室作物产量无关的是(?? )
A. 增加O2浓度 B. 适当提高CO2浓度 C. 合理密植 D. 适当增强光照
6. 光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自:(? ? )
A. 呼吸作用产生的ATP和光能 B. 都是呼吸作用产生的ATP
C. 光能和光反应产生的ATP D. 都是光反应产生的ATP
7. 光合作用过程中,能量流经途径正确的是 (?? )
A.阳光→叶绿素→ATP→C3→ (CH2O)????? B.阳光→叶绿素→ADP→(CH2O)
C.阳光→叶绿素→ADP→C5?????? ?????? ???D.阳光→叶绿素→ATP→(CH2O)
8. 在光合作用过程中,完成“ATP→ADP+Pi+能量”反应的部位是在叶绿体的?(?? )??
A.外膜???????? B.内膜????????? C.囊状结构薄膜??????????? D.基质
9. 离体的叶绿体在光照下进行光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是(?? )
A.C3化合物增多、C5化合物减少    B.C3化合物增多,C5化合物增多
C.C3化合物减少,C5化合物增多    D.C3化合物减少,C5化合物减少
10. 番茄幼苗在缺镁培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用的强度下降的原因是(? ? )
A.光反应强度升高,暗反应强度降低
B.光反应强度降低,暗反应强度降低
C.光反应强度不变,暗反应强度降低
D.光反应强度降低,暗反应强度不变
非选择题
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究绿色植物的光反应过程。他们用180分别标记H2O和CO2,使它们分别为H2180和C1802,然后进行两组光合作用实验。下图中容器内为小球藻悬液,并置于光下:          
/
  (1)甲图中的A代表_____________,它来源于_____________。
  (2)乙图中的B代表_____________,它来源于_____________。
(3)本实验能证实_____________。   (4)若甲图中供给12摩尔C1802,能产生_____________摩尔氧气。
2. 表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2,产生的影响,试据下图回答:
             /
  (1)A点表示植物组织释放的CO2较多,这些CO2是_____________的产物。
  (2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是_____________。
  (3)由B到C,CO2的释放量又不断增加,其主要原因是_____________。
  (4)为了有利于储藏蔬菜和水果,储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度?_________。
     采取这一措施的理由是_____________。
3.科学工作者从植物细胞中提取叶绿体,放入含有ADP,磷酸盐以及含[H]的载体等物质的溶液中,并在其他条件都适宜的情况下,进行光合作用的有关实验并不断测定有机物的合成量。根据实验结果绘成下图,请根据曲线各段特点回答:
/
(1)ab段由于缺乏CO2,使光合作用过程中的_____________不能进行。因此,无有机物生成。
(2)bc段在提供了CO2之后,由于ab段已积累了大量的 ,所以有机物能快速合成。
(3)cd段在无光照条件下,由于光合作用过程中的_____________无法进行,又由于ab段所积累的物质被_____________的原因,使有机物生成量逐渐下降至零。 
4. 在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下 图。回答问题:?

(1)图中物质A是??????????? (C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比物质A的浓度低,原因是????????????????????????? ;将CO2浓度迅速降低到0.003%后,物质B的浓度升高的原因是?????????????????????????? 。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度比物质B的浓度????????????????? (低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的???? (高、低),其原因是???????????????????????????????????? 。
5.下图是叶绿体中光合作用过程的图解。请据图回答:
(1)光合作用的过程可以分为两个阶段,图中A、B依次表示光合作用的 阶段,其中图B阶段的反应场所是叶肉细胞的 。
(2)光合作用合成物质③所需能量来自 ,物质③中的化学能将直接用于图中物质[ ] 的合成([ ]中填图中序号, 填名称)。
(3)假如白天突然中断了图中④物质的供应,叶绿体中首先积累起来的物质是 。
(4)写出概括光合作用的化学反应式: 。
【答案与解析】
一、单选题
1【答案】D
2【答案】D
【解析】CO2是暗反应的反应物,CO2首先和C5化合物结合成两个C3化合物,C3接受还原剂的还原,还有酶的催化作用下,还原成糖类等有机物,所以,C原子的转移途径为CO2→C5→糖类。选D。
3【答案】B
【解析】在“验证绿色植物产生O2需要光照”实验中,自变量为光照的有和无,其他条件相同(包括需要植物),故应选用实验组合②和③.选B。
4【答案】C
【解析】光合作用的光反应为暗反应提供了[H]和ATP。
5【答案】A
6【答案】C
【解析】考查光合作用过程中的物质变化。
7【答案】D
【解析】考查光合作用的过程。光反应阶段的能量变化:光能→ATP中活跃的化学能;暗反应中能量的变化
ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
8【答案】D
【解析】“ATP→ADP+Pi+能量”反应发生在暗反应过程中,暗反应在叶绿体的基质中进行。所以选D.
9【答案】C
【解析】本题主要考查光合作用的过程,特别是暗反应中三碳化合物和五碳化合物的来龙去脉。在光合作用暗反应中,CO2与五碳化合物结合生成三碳化合物,三碳化合物被还原,同时五碳化合物再生。当CO2浓度突然减少时,该过程必然受阻,从而导致五碳化合物含量的上升和三碳化合物含量的下降。
10【答案】B
【解析】镁是合成叶绿素必需的矿质元素,在缺镁培养液中培养一段时间后的番茄幼苗,叶绿素含量比对照组的少,光反应强度降低。光反应强度降低, ATP和[H]的生成量减少,进而导致暗反应强度降低。答案B。
二、非选择题:
1【答案】
(1)O2 H20
(2)18O2 H2180
(3)光合作用释放的氧气来自水
(4) 12
【解析】本题考查光合作用过程中物质的转化过程。由于用示踪标记的化合物的化学性质不变,人们可以根据这种化合物的放射性,对有关的一系列化学反应进行追踪,这种科学研究方法叫做同位素标记法。在研究生物学的许多方面可用此法。
2【答案】
(1) 无氧呼吸
(2)氧气增加,无氧呼吸受到抑制
(3)氧气增加,有氧呼吸加强,释放的CO2量增多
(4) B点有氧呼吸非常微弱,同时又抑制无氧呼吸,蔬菜水果内有机物消耗最慢。
【解析】植物组织内CO2的产生是通过细胞的细胞呼吸完成的,在氧气浓度不同的环境中,植物细胞呼吸的主要方式会发生变化。在氧气浓度较低的环境中(如A点)植物细胞主要进行无氧呼吸,在酶的作用下,将葡萄糖分解成不彻底的氧化产物酒精的同时产生少量CO2 ,a随着氧气浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,而有氧呼吸很弱(如B点),此时通过无氧呼吸产生的CO2会急剧减少。在一定浓度范围内,随着氧气浓度的继续升高(如B-C)植物的细胞呼吸为有氧呼吸,且呼吸速率逐渐加快,在此过程中不断将葡萄糖等有机物进行彻底氧化分解,产生大量CO2。生产实践中,人们应用以上原理,在储藏蔬菜、水果的仓库内,通过调节和控制其中氧的浓度,使植物的细胞呼吸控制在非常微弱的状态,以减少有机物的消耗。也可以采用降低温度、填充CO2气体等措施来达到以上目的。
3【答案】
(1)暗反应
(2)[H]和ATP
(3)光反应 逐渐用完
【解析】本题综合考查光合作用的相关知识。要解此题,首先对光合作用进行的条件(包括H2O,CO2、酶、光照、载[H]的载体、ADP、磷酸盐、叶绿素等色素)及其过程应有一个清楚的了解,从题干来看,除了有无光照和有CO2以外,进行光合作用的其他条件是都具备的。其二是看懂曲线的含义。第三是理解光反应和暗反应的关系:光反应是暗反应进行的条件;暗反应也能为光反应进行提供如ADP和Pi等物质。
  (1) ab段,这一时间内有光,能进行光反应,生成[H]和ATP,但无CO2,不能进行暗反应,因此无有机物生成。
(2) bc段,无光照,不能继续进行光反应,也就是不能继续生成[H]和ATP,但有ab段生成的[H]和ATP, 因此,在有CO2,的条件下,暗反应还是照样能进行。所以有有机物生成。
(3) cd段,仍然无光照,光反应仍然不能进行,新的ATP和[H]无法继续生成,而ab段积累的物质[H]和ATP被逐渐用完。所以有机物生成量逐渐下降,以至为零。
4【答案】
(1)C3化合物?
(2)暗反应速率在该环境中达到稳定,即C3和C5化合物含量稳定。根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍, 当CO2的浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累。?
(3)高?
(4)低? CO2浓度低时,暗反应强度低,所需ATP和[H]少
【解析】从1%CO2环境转移到0.003%CO2环境中,暗反应的CO2固定反应“CO2+ C5—→ 2C3”会因CO2的供应减少而减慢。所以,C3化合物的生成减少而含量降低;C5化合物的生成不减少而消耗减少,C5化合物的含量上升。该植物在CO2浓度低时,暗反应强度低,所需ATP和[H]少,限制了光反应的进行,光合速率最大的最大值比CO2浓度高时的最大值低,所需光照强度减小。
5【答案】
(1)光反应和暗反应 叶绿体基质
(2)太阳光能 ⑤糖类(等有机物)
(3)C5
(4)H2O+CO2 (CH2O)+ O2