1、第五章：细胞的能量供应和利用第四节第4课时:光合作用专题梳理1、光反应与暗反应的相互影响、光反应与暗反应的相互影响短时短时间内物质含量变化间内物质含量变化叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光CO2浓度不变NADPH、ATP C3C5（CH2O）光照减弱减少增加减少减少光照增强增加减少增加增加叶绿体叶绿体中的色素中的色素C52C3ADP+PiATPH2OO2H+多种酶酶酶(CH2O)CO2吸收吸收光解光解固定固定还还原原NADP+NADPH酶酶可见光光照不变NADPH、AT
2、PC3C5（CH2O）CO2浓度减少增加减少增加减少CO2浓度增加减少增加减少增加2、光合速率的定量测定方法。、光合速率的定量测定方法。1）半叶法（）半叶法（半叶称重法半叶称重法），测定光合作用与机物的制造量。），测定光合作用与机物的制造量。例：如图，将叶片对称的叶片例：如图，将叶片对称的叶片一半遮光（一半遮光（A），一半曝光），一半曝光（B），并采用适当的方法阻），并采用适当的方法阻止止A、B间物质和能量的转移。间物质和能量的转移。在适宜光照和温度条件下在适宜光照和温度条件下Nh在在A、B中截取对应相等面积叶片，中截取对应相等面积叶片，烘干称重，分别记作烘干称重，分别记作M1、M2，单位单位
3、mg/cm2。假设截取部分叶缘片，初始质量为M0mg/cm2；遮遮光组光组由于只进行呼吸作用只进行呼吸作用，单位时间内、单位面积有机物的减少量，为呼吸有机物的减少量，为呼吸作用速率：（作用速率：（M0M1）/Nmg/cm2h;曝光组曝光组既进行光合作用，又进行呼吸作进行光合作用，又进行呼吸作用用。单位时间内，单位叶面积有机物的有机物的增加量，即为净光合作用速净光合作用速率率:(M2M0)/Nmg/cm2h总光合速率=净光合速率+呼吸速率=（M0M1）/Nmg/cm2h+(M2M0)/Nmg/cm2h=(M2M1)/Nmg/cm2h2)、黑白瓶法、黑白瓶法测溶氧量的变化：测溶氧量的变化：例：甲同
4、学欲研究滇池水域某种小型浮游植物的光合速率。如图，在该水生生态系统中的某一水生处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定溶氧量Xmg/L;另两份分别装入不透光的黑瓶和透光的白瓶的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，Nh后测定黑瓶中溶氧量为Y1mg/L。白瓶中的溶氧量为Y2mg/L。由于黑瓶只进行呼吸作用黑瓶只进行呼吸作用，单位时间降降低的溶解氧含量低的溶解氧含量，为呼吸作用速率，呼吸作用速率，即（X-Y1）/Nmg/L/h;白瓶既进行光合作用，又进行呼吸作用白瓶既进行光合作用，又进行呼吸作用，单位时间增加的溶解氧含含量增加的溶解氧含含量为净光合净光合作用速率，作用速率，即（Y2-X）/Nmg/L/h
5、总光合速率=净光合速率+呼吸速率=（Y2-X）/Nmg/L/h+（X-Y1）/Nmg/L/h;=（Y2-Y1）/Nmg/L/h3)、液滴移动法、液滴移动法(同步学考练同步学考练P134页页)黑暗条件黑暗条件光照条件光照条件 为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液体移动距离对原实验结果进亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液体移动距离对原实验结果进行校正。行校正。4）红外线二氧化碳传感器红外线二氧化碳传感器原理：原理：由于由于CO2对红外线有较强的吸收能力，对红外线有较
6、强的吸收能力，CO2的多少与红外线的降低的多少与红外线的降低量之间有一定的线性关系，因此量之间有一定的线性关系，因此CO2含量的变化即可灵敏的反应在检测含量的变化即可灵敏的反应在检测仪上，常用红外线仪上，常用红外线CO2传感器来测量传感器来测量CO2浓度的变化。浓度的变化。黑暗黑暗条件下，单位条件下，单位时间内时间内CO2增重量增重量即为即为呼吸速率呼吸速率。光照光照条件下，单位时间内条件下，单位时间内CO2减少量减少量即即为为净光合速率净光合速率。通过总光合速率等于净光合速率加呼吸速率就可以计算。通过总光合速率等于净光合速率加呼吸速率就可以计算出总光合速率。出总光合速率。如图，0到60分钟之
7、间，在黑暗条件下只进行呼吸作用，呼吸速率为（1500-1000）/60PPMCO2/min;60到120分钟之间,在光照条件下，单位时间CO2减少量为净光合速率(1500-500)/60PPMCO2/min因此，总光合速率=（1500-1000）/60+(1500-500)/60=25PPMCO2/min5)切叶称重法切叶称重法例，某同学欲测植物叶片叶绿体的光合作用速率做了如图所示实验。在叶柄基部做环保处理（仅限制叶片有机物的输入和输出），与不同时间分别在同一叶片上陆续切下面积为Scm2大小的叶圆片烘干、称重。（不考虑切下叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小比较变化，对叶生理活动的影响）。呼吸速率呼吸速率=(y-x)/2sg.h-1净光合速率净光合速率=(z-y)/2sg.h-1总光合速率总光合速率=(y-x)/2s+(z-y)/2s=(x+z-2y)/2sg.h-1
