3第三章:光合作用
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第三章光合作用一、名词解释1. 光合作用2. 光合强速率3. 原初反应4. 光合电子传递链5. PQ穿梭6. 同化力7. 光呼吸8. 荧光现象9. 磷光现象10. 光饱和点11. 光饱和现象12. 光补偿点13. 光能利用率14. 二氧化碳饱和点15. 二氧化碳补偿点16. 光合作用单位17. 作用中心色素18. 聚光色素19. 希尔反应20. 光合磷酸化21. 光系统22. 红降现象23. 双增益效应24. C3植物25. C4植物26. 量子产额27. 量子需要量28. 光合作用‘午睡’现象三、填空题1. 光合色素按照功能不同分类为和。
2. 光合作用的最终电子供体是,最终电子受体是。
3. 光合作用C3途径CO2的受体是,C4途径的CO2的受体是。
4. 光合作用单位由和两大部分构成。
5. PSI的原初电子供体是,原处电子受体是。
6. PSII的原初电子受体是,最终电子供体是。
7. 光合放氧蛋白质复合体又称为,有种存在状态。
8. C3植物的卡尔文循环在叶片的细胞中进行,C4植物的C3途径是在叶片的细胞中进行。
9. 在卡尔文循环中,每形成1摩尔六碳糖需要摩尔ATP,摩尔NADPH+H+。
10. 影响光合作用的外部因素有、、、和。
11. 光合作用的三大步聚包括、和。
12. 光合作用的色素有、和。
13. 光合作用的光反应在叶绿体的中进行,而暗反应是在进行。
14. 叶绿素溶液在透射光下呈色,在反射光下呈色。
15. 光合作用属于氧化还原反应,其中中被氧化的物质是,被还原的物质时是。
16. 类胡萝卜素吸收光谱最强吸收区在,它不仅可以吸收传递光能,还具有的作用。
17. 叶绿素吸收光谱有光区和光区两个最强吸收区。
18. 光合作用CO2同化过程包括、、三个大的步骤。
19.根据光合途径不同,可将植物分为、、三种类别。
20. 尔文循环按反应性质不同,可分为、、三个阶段。
21. 在光合作用中,合成淀粉的场所是,合成蔗糖的场所是。
第三章光合作用习题一、名词解释光合作用:绿色植物利用太阳光能,将二氧化碳和水合成有机物质,并释放氧气的过程.原初反应:指的是光能的吸收、传递与转换过程,完成了光能向电能的转变,实质是由光所引起的氧化还原过程.天线色素:又称聚光色素,没有光化学活性,将所吸收的光有效地集中到作用中心色素分子,包括99% 的叶绿素 a ,全部叶绿素 b ,全部胡萝卜素和叶黄素。
反应中心色素分子: 既能吸收光能又具有化学活性,能引起光化学反应的特殊状态的叶绿素 a 分子,包括 P 700 和 P 680 。
光合作用单位:是指完成 1 分子CO2的同化或 1分子 O2 的释放,所需的光合色素分子的数目,大约是 2400 个光合色素分子。
但就传递 1 个电子而言,光合作用单位是 600 ,就吸收 1 个光量子而言,光合作用单位是 300 .红降现象:当光波大于 680 nm ,虽然仍被叶绿素大量吸收,但光合效率急剧下降,这种在长波红光下光合效率下降的现象,称为红降现象。
光合效率:(量子产额)又称量子产额或量子效率,是光合作用中光的利用效率,即吸收 1 个光量子所同化二氧化碳或放出氧分子的数量。
量子需要量:同化 1分子CO2 或释放 1 分子 O2 需要的光量子数.爱默生效应:(双光增益效应) 如果在长波红光照射时,再加上波长较短的红光( 650~670nm )照射,光合效率增高,比分别单独用两种波长的光照射时的总和还要高,这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。
希尔反应及希尔氧化剂:在有适当的电子受体存在的条件下,离体的叶绿体在光下使水分解,有氧的释放和电子受体的还原,这一过程是 Hill 在 1937 年发现的,故称 Hill 反应,在希尔反应中接受氢的受体称希尔氧化剂。
P 700 是 PSI 的反应中心色素分子,即原初电子供体,是由两个叶绿素 a 分子组成的二聚体.这里 P 代表色素, 700 则代表 P 氧化时其吸收光谱中变化最大的波长位置是近 700nm 处,也即用氧化态吸收光谱与还原态吸收光谱间的最大处的波长位置来作为反应中心色素的标志.PQ 穿梭:伴随着 PQ 的氧化还原,可使 2H + 从间质移至类囊体膜内的空间,即H+横渡类囊体膜,搬运 2H+ 的同时也传递 2e , PQ 的这种氧化还原往复变化称为 PQ 穿梭。
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇
总(人教版)
光合作用的定义
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式为:光能+ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2。
光合作用的过程
光合作用包括光能的吸收、光合色素的光能转换、光合电子传递和化学反应等过程。
叶绿素的作用
叶绿素是光合作用中的主要色素,它能够吸收光能,并将其转化为化学能。
光合作用的影响因素
光合作用的速率受到光强度、温度和二氧化碳浓度的影响。
光合作用的产物
光合作用产生的主要产物是葡萄糖和氧气,葡萄糖被植物用于生长和代谢,而氧气则释放到大气中。
光合作用在生态系统中的作用
光合作用是生态系统中能量流的起点,为其他生物提供能量和有机物质。
光合作用与人类的关系
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气,同时植物的有机物也是人类的食物来源。
以上是第三单元植物生长中的光合作用知识点的简要汇总。
植物生理学第三章植物的光合作用植物的光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物质(如葡萄糖)和氧气的过程。
其反应方程式为:6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2光合作用是植物最重要的生理过程之一,它不仅是植物能够生存和生长的基础,还能为其他生物提供氧气和有机物质。
光合作用通过光合色素和叶绿体等生理结构,具有高效和专一性的特点。
植物的光合作用可以分为两个阶段:光能捕获和光化学反应、以及碳固定和假单胞菌循环。
在光能捕获和光化学反应阶段,植物的光合色素(如叶绿素)能够捕获太阳光,并将其转化为化学能。
光合作用发生在叶绿体内,主要以叶绿体膜的光合作用单位,光系统(PSI和PSII)为中心。
光系统中的光合色素吸收太阳光,并将其能量传递给反应中心,激发电子。
通过光合色素的电子传递链,电子在PSII和PSI之间进行转移,最终转移到还原辅酶NADP+上,形成还原辅酶NADPH。
在碳固定和假单胞菌循环阶段,植物利用还原辅酶NADPH和ATP的能量,将二氧化碳转化为有机化合物。
这个过程称为Calvin循环,也叫柠檬酸循环。
Calvin循环包括三个主要步骤:碳固定、还原和再生。
首先,二氧化碳与从光合作用过程中产生的核酮糖五磷酸(RuBP)结合,形成不稳定的六碳中间体。
然后,该中间体通过一系列酶的作用,将其分解为两个三碳化合物,3-磷酸甘油醇醛(3-PGA)。
最后,3-PGA经过一系列的加氢还原反应和磷酸化反应,合成出葡萄糖和其他有机物质。
光合作用的速率受到光照、温度、二氧化碳浓度和水分等环境条件的影响。
光合速率随着光照强度的增大而增加,但达到一定的饱和点后,光合速率趋于稳定。
温度对光合作用的影响是复杂的。
在适宜温度下,光合速率随着温度的升高而增加,因为反应速率加快。
然而,当温度超过一定范围时,光合作用会受到抑制,因为高温会破坏光系统和酶的结构。
二氧化碳浓度越高,光合速率越快。
水分对光合作用的影响主要是通过调节植物的气孔进行的。
光合作用-植物生理-图文第三章植物的光合作用碳素营养是植物的生命基础,这是因为,第一,植物体的干物质中90%以上是有机化合物,而有机化合物都含有碳素(约占有机化合物重量的45%),碳素成为植物体内含量较多的一种元素;第二,碳原子是组成所有有机化合物的主要骨架,好象建筑物的栋梁支柱一样。
碳原子与其他元素有各种不同形式的结合,由此决定了这些化合物的多样性。
按照碳素营养方式的不同,植物可分为两种:1)只能利用现成的有机物作营养,这类植物称为异养植物(heterophyte),如某些微生物和少数高等植物;2)可以利用无机碳化合物作营养,并且将它合成有机物,这类植物称为自养植物(autophyte),如绝大多数高等植物和少数微生物。
异养植物与自养植物相比,后者在植物界中最普遍,而且非常重要。
这里我们着重讨论自养植物。
自养植物吸收二氧化碳,将其转变成有机物质的过程,称为植物的碳素同化作用(carbonaimilation)。
植物碳素同化作用包括细菌光合作用、绿色植物光合作用和化能合成作用3种类型。
在这3种类型中,绿色植物光合作用最广泛,合成的有机物质最多,与人类的关系也最密切,因此,本章重点阐述绿色植物光合作用(以下简称光合作用)。
第一节光合作用的重要性绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用(photoynthei)。
光合作用所产生的有机物质主要是糖类,贮藏着能量。
光合作用的过程,光合作用的重要性,可概括为下列3个方面:1.把无机物变成有机物植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。
据估计,地球上的自养植物每年约同化2某lOt碳素,其中40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陆生植物同化的(图3-1)。
如以葡萄糖计算,整个地球每年同化的碳素相当于四五千亿吨有机物质,难怪人们把绿色植物喻为庞大的合成有机物的绿色工厂。
绿色植物合成的有机物质,可直接或间接作为人类和全部动物界的食物(如粮、油、糖、牧草饲料、鱼饵等),也可作为某些工业的原料(如棉、麻、橡胶、糖等)。
第三章植物的光合作用_植物生理学第三章:植物的光合作用植物的光合作用是植物生理学中一个非常重要的过程,通过光合作用,植物能够将光能转化为化学能,并且产生出氧气和有机物质,为植物自身生长和发育提供能量和养分,也间接地为其他生物提供能源。
植物的光合作用是在叶绿体中进行的。
叶绿体是植物细胞中的一种细胞器,它含有叶绿素,可以吸收太阳光中的能量。
光合作用主要包括光能的吸收、光能的转换和产物的合成三个过程。
首先,光能的吸收过程。
植物的叶绿体中含有多种不同类型的叶绿素,它们能够吸收不同波长的光。
叶绿素中的色素分子吸收光子后激发,成为激发态叶绿素。
不同的叶绿素吸收不同波长的光,其中最主要的是吸收红光和蓝光的叶绿素a,然后是辅助叶绿素如叶绿素b和叶黄素等。
叶绿体中的叶绿素主要吸收短波长的光,因此植物呈现出绿色。
其次,光能的转换过程。
当叶绿素吸收光子之后,其中的电子被激发出来,并且通过一系列的电子传递过程,在两个光化学反应中最终形成高能态分子ATP和NADPH。
这两种高能物质是植物光合作用最重要的产物,它们为植物提供了能量和电子。
ATP是一种能量通货,它可以通过释放磷酸基团的能量来驱动其他细胞活动。
NADPH是一种电子载体,它可以将电子传递给碳固定反应中的酶,驱动二氧化碳的还原反应。
最后,产物合成过程。
产生的ATP和NADPH被用来驱动碳固定反应,也就是光合作用的第二阶段。
在这个阶段中,植物利用ATP和NADPH将二氧化碳还原成有机物质。
这个过程中最重要的酶是光合酶RuBisCO,它将二氧化碳与一种五碳糖RuBP反应生成六碳糖,然后分解成两个三碳糖PGA。
PGA在一系列酶催化作用下转化为三碳糖G3P,部分G3P能够通过其他途径转化为其他有机物质,但大部分会再次参与碳固定反应生成更多的RuBP。
总结起来,植物的光合作用是植物生理学中的一个重要过程,通过光合作用植物能够利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质并产生氧气。
2024年初一生物光合作用教案一、教学内容本节课选自人教版初一生物教材第三章第三节《光合作用》,内容包括:光合作用的定义、过程、意义以及影响光合作用的因素。
二、教学目标1. 理解光合作用的定义、过程和意义。
2. 掌握影响光合作用的因素,并能运用所学知识解释生活现象。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
三、教学难点与重点难点:光合作用的过程及影响光合作用的因素。
重点:光合作用的定义、意义以及实验操作。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(植物、光源、二氧化碳发生器等)。
学具:笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物生长的图片,引导学生思考:植物是如何生长的?光在这个过程中起到了什么作用?2. 新课导入:讲解光合作用的定义、过程和意义。
(1)定义:光合作用是植物在光的作用下,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
(2)过程:光反应、暗反应。
(3)意义:光合作用是生物圈中最重要的能量转换过程,是生态系统的基础。
3. 实践情景引入:进行光合作用实验。
(1)实验目的:验证光合作用的产物为氧气。
(2)实验步骤:①准备实验器材;②将植物放入实验装置;③观察氧气产生;④收集氧气。
(3)实验结果:植物在光的作用下产生氧气。
4. 例题讲解:分析影响光合作用的因素。
(1)光照强度:在一定范围内,光照强度越大,光合作用速率越快。
(2)二氧化碳浓度:在一定范围内,二氧化碳浓度越大,光合作用速率越快。
(3)温度:在一定范围内,温度越高,光合作用速率越快。
5. 随堂练习:分析生活中影响光合作用的现象。
六、板书设计1. 光合作用的定义、过程、意义。
2. 影响光合作用的因素。
七、作业设计(1)为什么在夏季,植物生长得更快?(2)为什么在温室中种植蔬菜,要增施二氧化碳?2. 答案:(1)夏季光照强度大、温度高,有利于光合作用的进行。
(2)增施二氧化碳可以提高温室内的二氧化碳浓度,从而提高光合作用速率。
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简答:
Rubisco的特点和功能
13、作物为什么会出现光合“午休”现象?
答:植物种类不同、生长条件不同,造成光合“午休”的原因也不同。
有以下几
供应不足。
(3)光合产物淀粉种原因:(1)中午水分供给不足、气孔关闭。
(2)C0
2
的运输。
(4)中午时的等来不及分解运走,累积在叶肉细胞中,阻碍细胞内C0
2
高温低湿降低了碳同化酶的活性。
(5)生理钟调控。
\
可分为三个阶段:(1)羧化阶段。
C02被固定,生成3-磷酸甘油酸,为最初产物。
(2)还原阶段。
利用同化力(NADPH 、ATP)将3-磷酸甘油酸还原成3-磷酸甘油醛一光合作用中的第一个三碳糖。
(3)更新阶段。
光合碳循环中形成的3-磷酸甘油醛,经过一系列的转变,再重新形成RuBP 的过程。
10、试绘制一般植物的光强-光合曲线,并对曲线的特点加以说明。
答:如图所示,在暗中叶片无光合作用,只有呼吸作用释放CO 2(图中的OD 为呼吸速率)。
随着光强的增高,光合速率相应提高,•当达到某一光强时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,净光合速率为零,这时的光强称为光补偿点。
在一定范围内,光合速率随着光强的增加而呈直线增加;但超过一定光强后,光合速率增加转慢;当达到某一光强时,光合速率就不再随光强增加而增加,这种现象称为光饱和现象。
光合速率开始达到最大值时的光强称为光饱和点。
植物出现光饱和点的实质是强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率随着光强的增加而提高。
因此,限制饱和阶段光合作用的主要因素有CO 2扩散速率(受CO 2浓度影响)和CO 2固定速率(受羧化酶活性和RuBP 再生速率影响)等。
在光强-光合曲线的不同阶段,影响光合速率的主要因素不同。
弱光下,光强是控制光合的主要因素,曲线的斜率即为表观量子效率。
曲线的斜率大,表明植物吸收与转换光能的色素蛋白复合体可能较多,利用弱光的能力强。
随着光强增高,叶片吸收光能增多,光化学反应速率加快,产生的同化力多,于是CO 2固定速率加快。
此外,气孔开度、Rubisco•活性及光呼吸速率也影响直线阶段(A )的光合速率,因为这些因素都会随光强的提高而增大,其中前二者的提高对光合速率有正效应,后者有负效应。