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1、15.45.4 能量之源能量之源-光与光合作用光与光合作用 1.“半叶法半叶法”-测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积测光合作用有机物的生产量，即单位时间、单位叶面积干物质产生总量干物质产生总量 例 1. 某研究小组用番茄进行光合作用实验，采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测 定。其原理是：将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做 处理，并采用适当的方法（可先在叶柄基部用热水、或热石蜡液 烫伤或用呼吸抑制剂处理）阻止两部分的物质和能量转移。在适 宜光照下照射 6 小时后，在 A、B 的对应部位截取同等面积的叶 片，烘干称重，分别记为 MA、MB，获得相应数据，则可计
2、算出 该叶片的光合作用强度，其单位是 mg/(dm2h)。 问题：若问题：若 M=MB-MA，则，则 M 表示表示_ B 叶片被截取部分在叶片被截取部分在 6 小时小时 内光合作用合成有机物总量。内光合作用合成有机物总量。 2 . 气体体积变化法气体体积变化法-测光合作用测光合作用 O2产生产生(或或 CO2消耗消耗)的体积的体积 例 2：某生物兴趣小组设计了图 3 装置进行光合速率的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响） 。 测定植物的呼吸作用强度：测定植物的呼吸作用强度：装置的烧杯中放入适宜浓度的 NaOH 溶液；将玻璃钟罩遮光遮光处理，放在适宜温度的环境中； 1 小时后记录红墨水滴移动的方
3、向和刻度，得 X 值。 测定植物的净光合作用强度测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入 NaHCO3缓 冲溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；1 小时后 记录红墨水滴移动的方向和刻度，得 Y 值。 请你预测在植物生长期红墨水滴最可能移动方向并分析原因： 表 1项目红墨水滴移动方向原因分析测定植物呼吸作用速 率a _ c _测定植物净光合作用 强度b _ d _3. 黑白瓶法黑白瓶法-测溶氧量的变化测溶氧量的变化 例 3： 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测 得原初溶解氧的含量为 10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它
4、们分别置于 六种不同的光照条件下，分别在起始和 24 小时后测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下： 表 2光照强度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为 3mg/L 的原因是 ；该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的 O2量为 _mg/L24h。 （2）当光照强度为 c 时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量为 _mg/L24h。 （3）光照强度至少为 _（填字母）时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所需。 4 小叶片浮起数量法小叶片浮起数量法-定性比较光合作用强度的大小定性比较光合作用强度的大小2例
5、 4.下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。（1）该小组用装置甲（如图）来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是 单位时间内上浮叶片的数量（浮起相同叶圆片所需时间） 。（2）该小组同学从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的 NaHCO3 溶液中（如图乙所示） ，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图丙。请回答。bc 段曲线平缓的限制因素可能是_ 光照强度 _.若将乙装置中的 NaHCO3 溶液换成等量的
6、NaOH 溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中 C3 相对含量的变化情况是： _ 下降 _。（3）该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丁） ，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射 12 小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为 a 和 b（单位：g） 。则 12 小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量是 b-a g（用字母表示） 。 5. 图形面积表示图形面积表示 例 5.下图表示 20时玉米光合作用强度与光照强度的关系， S 1、S2、S3 表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是：AS 1+S3 表示玉米呼吸作用消耗的有机物量 BS2
7、+S3 表示玉米光合作用产生的有机物总量 CS2 表示玉米光合作用有机物的净积累量 DS2-S3 表示玉米光合作用有机物的净积累量表示玉米光合作用有机物的净积累量光合作用的线和 AE 构成的面积表示光合合成量；（ S2+S3：光合作用产生的有机物总量）：光合作用产生的有机物总量）呼吸作用的线(AE)和横坐标构成的面积表示呼吸消耗量（ S1+S3：呼吸作用消耗的有机物量；：呼吸作用消耗的有机物量； ）光合作用的线和横坐标构成的面积表示净产量；（ S1：光照强度由光照强度由 0D 时光合作用的净积累时光合作用的净积累 量（为负）量（为负） ； S2：光照强度由：光照强度由 BD 时的光合作用有机物
8、的净积累量；时的光合作用有机物的净积累量； ）所以：当光照强度由 0D 时，呼吸作用消耗的有机物量为 S1+S3，光合作用的净积累量为 S2- S1。6.曲线表格分析曲线表格分析例例 6：以测定的 CO2吸收量与释放量为指标，研究 温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结 果如下图所示。 （1）光照相同时间，35时光合作 用制造的有机物的总量与_时相等。 （2）光照相同时间，在 20条件下植物积累的有3机物的量比 25时_。 （3）温度介于 5-25之间，光合作用积累的有机物的量逐渐_。 （4）两曲线的交点表示光合作用制造量_（填“”或“” ）呼吸作用消耗量。 （5）若图中虚线代表光合作用制造量（其它不变） ，则_时有机物积累量最多。
