高中生物知識點:光照強度

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網


光照強度:

光照強度是光合作用過程中影響光合作用的條件之一。

光補償點(b):是指在此光強下光合作用合成的有機物的量正好=呼吸作用消耗的量,也就是:總光合作用-呼吸作用消耗=凈光合作用=0。
光飽和點(c):指光合作用達到最大值那一時刻的光強,也就是說此點之后,光合速率的曲線為一條穩(wěn)定的平行與橫軸的直線(沒有特殊情況的條件下)。
呼吸速率點(a):黑暗條件下的測得CO2的釋放量,即呼吸速率。
a?b點表示呼吸速率>光合速率。
b點之后表示光合速率大于呼吸速率。

知識點撥:

c點之后光合速率不隨光照的增加而增強主要是因為受其他條件的限制,例,色素、酶的數(shù)量、CO2的濃度等條件的限制。

知識拓展:

1、植物在光下實際合成有機物的速率為實際(總)光合速率;光照下測定的CO2吸收速率(或O2釋放速率)則為凈(表觀)光合速率。
2、當凈(表觀)光合速率>0時,植物積累有機物而生長;當凈光合速率=0時,植物不能生長;當凈光合速率<0時,植物不能生長,長時間處于此種狀態(tài),植物將死亡。


相關高中生物知識點:呼吸作用

呼吸作用:

1、概念:生物的生命活動都需要消耗能量,這些能量來自生物體內糖類、脂類和蛋白質等有機物的氧化分解。生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產物,并且釋放出能量的總過程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。
(1)呼吸作用是一種酶促氧化反應。雖名為氧化反應,不論有無氧氣參與,都可稱作呼吸作用(這是因為在化學上,有電子轉移的反應過程,皆可稱為氧化)。有氧氣參與時的呼吸作用,稱之為有氧呼吸;沒氧氣參與的反應,則稱為無氧呼吸。同樣多的有機化合物,進行無氧呼吸時,其產生的能量,比進行有氧呼吸時要少。有氧呼吸與無氧呼吸是細胞內不同的反應,與生物體沒直接關系。即使是呼吸氧氣的生物,其細胞內,也可以進行無氧呼吸。
(2)呼吸作用的目的,是透過釋放食物里之能量,以制造三磷酸腺苷(ATP),即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的過程,可以比擬為氫與氧的燃燒,但兩者間最大分別是:呼吸作用透過一連串的反應步驟,一步步使食物中的能量放出,而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中,三大營養(yǎng)物質:碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透過數(shù)個步驟,將能量轉移到還原性氫(化合價為+1的氫)中。最后經過一連串的電子傳遞鏈,氫被氧化生成水;原本貯存在其中的能量,則轉移到ATP分子上,供生命活動使用。
植物呼吸作用過程:有機物(儲存能量)+氧(通過線粒體)→二氧化碳+水+能量
(3)呼吸速率:又稱呼吸強度。指在一定溫度下,單位重量的活細胞(組織)在單位時間內吸收氧或釋放二氧化碳的量,通常以“mg(μl)/(h?g)”為單位,表示每克活組織(鮮重、干重、含氮量等)在每小時內消耗氧或釋放二氧化碳的毫克數(shù)(或微開數(shù))。呼吸速率的大小可反映某生物體代謝活動的強弱。呼吸作用是由一系列酶催化的化學反應,所以溫度對呼吸作用有很大影響。還有水分、氧氣、二氧化碳等也是影響呼吸速率的條件。
(4)植物呼吸作用原理的應用:
糧食儲存;
低溫保存蔬菜水果:通過增加二氧化碳的含量可以抑制儲存蔬菜水果等的呼吸作用;充氮氣也可以降低氧氣的濃度,抑制呼吸作用。
農田松土;農田排澇等措施有利于植物根的生長和對無機鹽的吸收。

影響細胞呼吸的因素及實踐應用:

1.內部因素:
(1)不同種類的植物細胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽生植物。
(2)同一植株在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同,如幼苗期、開花期呼吸速率較高,成熟期呼吸速率較低。
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于營養(yǎng)器官。
2.環(huán)境因素:
(1)溫度

①規(guī)律:呼吸作用在最適溫度最強,超過最適溫度,呼吸酶活性下降,甚至變形失活,呼吸受抑制;低于最適溫度活性下降,呼吸受抑制。
②應用:生產上常用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當降溫,降低呼吸作用,減少有機物的消耗,提高產量。
(2)O2的濃度

①規(guī)律:在O2濃度為零時只進行無氧呼吸;O2濃度為10%以下,既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸;O2 濃度為l0%以上,只進行有氧呼吸。
②應用:生產中常利用降低氧的濃度抑制呼吸作用,藏少有機物消耗這一原理來延長蔬菜、水果保鮮時間。
(3)CO2濃度
①規(guī)律:從化學平衡的角度分析,C02濃度增加,呼吸速率下降。
②應用:在蔬菜和水果的保鮮中,增加CO:濃度具有良好的保鮮作用。
(4)水含量

①規(guī)律:在一定范圍內,細胞呼吸強度隨含水量的增加而加強,隨含水量的減少而減弱。
②應用:在作物種子的儲藏時,將種子風干,以減弱細胞呼吸,減少有機物的消耗。

思維拓展:

1、溫室中栽培農作物提高產量的措施有兩個方面,提高光合強度和降低呼吸消耗。影響細胞呼吸的因素有溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、含水量等,但農業(yè)生產中最?紤]的是溫度。其他幾個因素不容易控制。
2、植物細胞呼吸的最適溫度一般在25~35℃,最高溫度在35~45℃。
3、綠色植物細胞呼吸的最適溫度總比光合作用的最適溫度高。一般情況下,植物細胞呼吸的最適溫度為30℃,而光合作用的最適溫度為25℃。


相關高中生物知識點:光反應階段

光反應階段:

1、概念:光合作用第一個階段中的化學反應,必須有光才能進行。
2、場所:在類囊體的薄膜上進行。
3、過程:


知識點撥:

1、光反應的水的光解階段沒有酶的參與。
2、光反應為暗反應提供[H]、ATP。
3、光反應必須有光參與。


相關高中生物知識點:暗反應階段

暗反應階段:

1、概念:光合作用的第二個階段中的化學反應,有沒有光都可以進行。
2、場所:在葉綠體基質中進行。
3、過程:


知識點撥:


1、暗反應需要的酶比較多。
2、暗反應為光反應提供ADP、Pi。
3、暗反應在有光、無光的條件下都能進行。




相關高中生物知識點:光合作用的過程

光合作用過程:

1、光合作用的概念:
綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。
2、光合作用圖解:


3、光合作用的總反應式及各元素去向



光反應與暗反應的比較:


























項目光反應(準備階段)暗反應(完成階段)
場所葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的基質中
條件光、色素、酶、水、ADP、
Pi
多種酶、[H]、ATP、CO2、C5
物質變化
能量的變化光能轉變成ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能轉變成(CH2O)中穩(wěn)定的化學能
相互聯(lián)系光反應產物[H]、ATP為暗反應提供還原劑和能量;暗反應產生的ADP、Pi為光反應形成ATP提供了原料


易錯點撥:

1、光合作用總反應式兩邊的水不可輕易約去,因為反應物中的水在光反應階段消耗,而產物中的水則在暗反應階段產生。
2、催化光反應與暗反應的酶的分布場所不同,前者分布在類囊體薄膜上,后者分布在葉綠體基質中。

知識拓展:

1、氮能夠提高光合作用的效率的原因是:氮是許多種酶的組成成分光合作用的場所:光合作用第一個階段中的化學反應,必須有光才能進行。在類囊體的薄膜上進行;光合作用的第二個階段中的化學反應,有沒有光都可以進行。在葉綠體基質中進行。
2、玉米是C4植物,其維管束鞘細胞中含有沒有基粒的葉綠體,能夠進行光合作用的暗反應。C4植物主要是那些生活在干旱熱帶地區(qū)的植物。
①四碳植物能利用強日光下產生的ATP推動PEP與CO2的結合,提高強光、高溫下的光合速率,在干旱時可以部分地收縮氣孔孔徑,減少蒸騰失水,而光合速率降低的程度就相對較小,從而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱環(huán)境生長。C3植物行光合作用所得的淀粉會貯存在葉肉細胞中;而C4植物的淀粉將會貯存于維管束鞘細胞內,維管束鞘細胞不含葉綠體。

3、光合細菌:利用光能和二氧化碳維持自養(yǎng)生活的有色細菌。光合細菌(簡稱PSB)是地球上出現(xiàn)最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成體系的原核生物,是在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱,是一類沒有形成芽孢能力的革蘭氏陰性菌,是一類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機物、硫化物、氨等作為供氫體兼碳源進行光合作用的微生物。光合細菌廣泛分布于自然界的土壤、水田、沼澤、湖泊、江海等處,主要分布于水生環(huán)境中光線能透射到的缺氧區(qū)。

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