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5.4 能量之源光与光合作用1“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AB 得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。 问题：若M=MB-MA,则M表示 B叶片被截取部分在6小时内B A光合作用合成有机物总量。2气体体积变化法-测光合作用O2产生(或CO2消耗)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：装置的烧杯中放入适宜浓度的 NaOH溶液：将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中:1 小时后记录红墨水滴移动的方向和刻度，得X值。 测定植物的净光合作用强度：装置的烧杯中放入NaHCOg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-测溶氧量的变化例 g： 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02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-定性比较光合作用强度的大小 例 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。NaHCOa骗耀器曇綸耀 0 3 b（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可以确定该实验的因变量应该是八 单位时间内上浮叶片的数量（浮c NaHCO,鈕 和。根据该图的材料及设置， 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。 be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，从两侧截取同二氧比碳吸收等面积的叶片，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-ag （用字母表示）。5. 图形面积表示例5下图表示20C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+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D. S2-S3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）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：）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OtD时光合作用的净积累量（为负）；S2：光照强度由BtD时的光合作用有机物的净积累量；）6.曲线表格分析所以：当光照强度由0-D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。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，35C时光合作用 制造的有机物的总量与C时相等。（2）光照相同时间，在20C条件下植物积累的有机物的量比25C时。（3）温度介于5C25C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C时有机物积累量最多。
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