第五章：細胞的能量供應和利用

第四節光合作用與能量轉化第4課時:光合作用專題梳理1、光反應與暗反應的相互影響——短時間內物質含量變化葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光CO2濃度不變NADPH、ATP

C3C5

（CH2O）光照減弱減少增加減少減少光照增強增加減少增加增加葉綠體中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多種酶酶(CH2O)CO2吸收光解固定還原NADP+NADPH酶可見光光照不變NADPH、ATPC3C5

（CH2O）CO2濃度減少增加減少增加減少CO2濃度增加減少增加減少增加2、光合速率的定量測定方法。1）半葉法（半葉稱重法），測定光合作用與機物的制造量。例：如圖，將葉片對稱的葉片一半遮光（A），一半曝光（B），并采用適當的方法阻止A、B間物質和能量的轉移。在適宜光照和溫度條件下Nh在A、B中截取對應相等面積葉片，烘干稱重，分別記作M1、M2，單位mg/cm2。

假設截取部分葉緣片，初始質量為M0mg/cm2；遮光組由于只進行呼吸作用，單位時間內、單位面積有機物的減少量，為呼吸作用速率：（M0?M1）/Nmg/cm2?h;曝光組既進行光合作用，又進行呼吸作用。單位時間內，單位葉面積有機物的增加量，即為凈光合作用速率:(M2?M0)/Nmg/cm2?h總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=（M0?M1）/Nmg/cm2?h+(M2?M0)/Nmg/cm2?h=(M2?M1)/Nmg/cm2?h2)、黑白瓶法——測溶氧量的變化：例：甲同學欲研究滇池水域某種小型浮游植物的光合速率。如圖，在該水生生態系統中的某一水生處取水樣，將水樣分成三等份，一份直接測定溶氧量Xmg/L;另兩份分別裝入不透光的黑瓶和透光的白瓶的兩個玻璃瓶中，密閉后放回取樣處，Nh后測定黑瓶中溶氧量為Y1mg/L。白瓶中的溶氧量為Y2mg/L。由于黑瓶只進行呼吸作用，單位時間降低的溶解氧含量，為呼吸作用速率，即（X-Y1）/Nmg/L/h;白瓶既進行光合作用，又進行呼吸作用，單位時間增加的溶解氧含含量為凈光合作用速率，即（Y2-X）/Nmg/L/h總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=（Y2-X）/Nmg/L/h+（X-Y1）/Nmg/L/h;=（Y2-Y1）/Nmg/L/h3)、液滴移動法(同步學考練P134頁)黑暗條件光照條件

為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據紅色液體移動距離對原實驗結果進行校正。4）紅外線二氧化碳傳感器原理：由于CO2對紅外線有較強的吸收能力，CO2的多少與紅外線的降低量之間有一定的線性關系，因此CO2含量的變化即可靈敏的反應在檢測儀上，常用紅外線CO2傳感器來測量CO2濃度的變化。黑暗條件下，單位時間內CO2增重量即為呼吸速率。光照條件下，單位時間內CO2減少量即為凈光合速率。通過總光合速率等于凈光合速率加呼吸速率就可以計算出總光合速率。如圖，0到60分鐘之間，在黑暗條件下只進行呼吸作用，呼吸速率為（1500-1000）/60PPMCO2/min;60到120分鐘之間,在光照條件下，單位時間CO2減少量為凈光合速率(1500-500)/60PPMCO2/min因此，總光合速率=（1500-1000）/60+(1500-500)/60=25PPMCO2/min5)切葉稱重法例，某同學欲測植物葉片葉綠體的光合作用速率做了如圖所示實驗。在葉柄基部做環保處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），與不同時間分別在同一葉片上陸續切下面積為Scm2大小的葉圓片烘干、稱重。（不考慮切下葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小比較變化，對葉生