光合作用知识点89330
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光合作用知识点光合作用是指植物利用太阳能将二氧化碳和水转化成有机物的过程。
这个过程中,光能被光合色素吸收,通过光合电位活化电子传递链,产生的电子转移和能量转移最终促使NADPH的产生和ATP的合成,进而用于卡尔文循环。
光合作用发生在叶绿体中的叶绿体膜和光合体中。
光合作用是生物体的一个重要代谢过程,对整个生态系统有着重要的贡献。
下面是光合作用的一些主要知识点。
1.光合作用的反应方程式:光合作用的反应方程式可以简记为:6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2这个方程式表示了光合作用的基本过程,即通过光合作用,植物从二氧化碳和水中合成有机物(葡萄糖),同时释放出氧气。
2.光合作用的发生地点:光合作用主要发生在植物的叶绿体中。
叶绿体是植物细胞中的一种特殊细胞器,其中含有丰富的叶绿素,能够吸收光能并参与光合作用。
叶绿体内部有许多叶绿体膜,叶绿体膜上有光合色素(主要是叶绿素)和其他光合作用相关的蛋白质,它们共同组成了光合体。
3.光合作用的光合色素:光合作用中的光能主要由叶绿体中的光合色素吸收。
叶绿素是一种具有绿色的色素,主要存在于叶绿体的叶绿体膜中。
除了叶绿素外,还存在着其他的光合色素,如类胡萝卜素(如胡萝卜素和类黄酮素等)。
光合色素能够吸收不同波长的光,将光能转化为化学能。
4.光合作用的光合电位:光合电位是光合作用中的一环节,它是指通过光合色素吸收的光能产生的能量传递过程。
光合电位包括两个部分:光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。
光系统Ⅰ位于光合色素的反射中心P700附近,它能将光能转化为能量带负电效应。
光系统Ⅱ位于反射中心P680附近,它可以将光能转化为能量带正电效应。
5.光合作用的电子传递链:光合作用的电子传递链是指光合电位产生的能量传递过程,其中光能转化为化学能。
电子传递链的过程中,光合电位通过叶绿体膜上的电子传递体传递,并经过一系列的反应将电子传递到NADPH。
在电子传递链中,还会产生一些能量来合成ATP,这个过程称为光合磷酸化。
光合作用必背知识点一、光合作用的概念。
1. 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
反应式为:6CO_2 + 12H_2O →(光能, 叶绿体) C_6H_12O_6+6O_2 + 6H_2O。
二、光合作用的场所 - 叶绿体。
1. 结构。
- 双层膜结构。
- 内部有许多基粒,基粒由类囊体堆叠而成。
类囊体薄膜上分布着光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)和与光反应有关的酶。
- 叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶,还有少量的DNA和RNA。
2. 光合色素。
- 叶绿素(叶绿素a和叶绿素b):主要吸收红光和蓝紫光。
叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。
- 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素):主要吸收蓝紫光。
胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。
三、光合作用的过程。
1. 光反应阶段。
- 场所:叶绿体的类囊体薄膜上。
- 条件:光、色素、酶。
- 物质变化。
- 水的光解:2H_2O →(光能) 4[H]+O_2。
- ATP的合成:ADP + Pi+能量 →(酶) ATP(此能量来自光能)。
- 能量变化:光能转变为活跃的化学能(储存在ATP和[H]中)。
2. 暗反应阶段(卡尔文循环)- 场所:叶绿体基质。
- 条件:酶、[H]、ATP、CO_2。
- 物质变化。
- CO_2的固定:CO_2 + C_5 →(酶) 2C_3。
- C_3的还原:2C_3 →([H]、ATP、酶) (CH_2O)+C_5。
- 能量变化:活跃的化学能转变为稳定的化学能(储存在有机物中)。
四、影响光合作用的因素。
1. 光照强度。
- 在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强。
当光照强度达到一定值时,光合作用强度不再随光照强度的增强而增加,此时达到光饱和点。
- 光照强度较低时,植物只进行呼吸作用,随着光照强度增强,光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度称为光补偿点。
2. 温度。
- 温度通过影响酶的活性来影响光合作用。
生物光合作用知识点1.光合作用的化学方程式:光合作用的化学方程式可以表示为:6CO2+12H2O+光能→C6H12O6+6O2+6H2O。
这个方程式描述了光合作用中的两个主要过程,光反应和暗反应。
2.光反应:光反应发生在叶绿体内的“光合体”中。
在光反应中,光能被吸收,并转化为高能化学物质ATP和NADPH。
光能被叶绿素吸收后,电子从叶绿素分子被激发并传递给电子传递链,最终产生ATP和NADPH。
在此过程中,水分子也被分解,产生氧气作为副产品释放到空气中。
3.暗反应:暗反应发生在叶绿体中的基质内。
在暗反应中,ATP和NADPH提供能量和电子,将二氧化碳转化为有机物质,最常见的是葡萄糖。
暗反应中最重要的过程是碳同化,通过鲍斯-卡尔文循环进行。
暗反应的终产物为三碳糖(三磷酸甘油),它可以进一步合成葡萄糖。
4.光合色素:光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素和蓝藻素等。
其中叶绿素是最重要的光合色素,它的主要作用是吸收光能。
叶绿素分子的结构使其能够吸收可见光中的蓝色和红色光,而反射绿色光,因此植物的叶子呈现出绿色。
5.光合作用的条件:光合作用需要适宜的光照、温度和二氧化碳浓度等条件。
光照是光合作用发生的关键因素,光照强度过强或过弱都会抑制光合作用。
适宜的温度范围也能提高光合作用效率,但过高的温度会破坏蛋白质结构,导致光合作用受阻。
6.光合作用的调节:植物对光照强度和二氧化碳浓度的变化有自我调节机制。
当光照强度较强时,植物会关闭气孔,减少水分蒸发和二氧化碳流失,以避免过度脱水。
当二氧化碳浓度较低时,植物会加大二氧化碳的吸收和浓缩,以增加光合作用的效率。
7.生物光合作用的意义:生物光合作用是地球上维持生命的重要过程之一、通过光合作用,植物可以将太阳能转化为化学能,并将二氧化碳转化为有机物,维持了生态系统中的能量流。
光合作用还产生氧气,维持了大气中的氧气含量,为动物呼吸提供了必要的氧气。
总结起来,生物光合作用是一种利用光能将二氧化碳和水合成有机物质的过程。
高中生物光合作用知识点总结光合作用是生物体通过利用光能驱动的化学反应将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
光合作用是生命活动的基础,对维持地球上所有生命物种的生存和进化起着重要作用。
1. 光合作用的概念光合作用是生物体利用光能将无机物转化为有机物的过程。
植物、藻类和一些细菌都能进行光合作用。
光合作用分为光化反应和暗反应两个阶段,光化反应需要光能驱动,暗反应则不需要光能直接参与。
2. 光合作用的过程光合作用的过程可以分为光化反应和暗反应两个阶段。
2.1 光化反应光化反应发生在叶绿体的光合膜内,通过叶绿体中的叶绿体色素分子吸收光能,激发电子,形成高能化学物质ATP和NADPH。
2.1.1 光能的吸收叶绿素是植物中的光合色素,它能吸收蓝色和红色光线,而反射和透过绿色光线,因此植物呈现绿色。
叶绿体膜中的叶绿素分子吸收光能后,电子会被激发到高能态,从而开始光合作用的过程。
2.1.2 光合色素集合体叶绿体膜中的叶绿素分子会组成光合色素集合体,其中的光合单位包括两个类型的反应中心:光系统I和光系统II。
光系统I主要吸收700nm附近的红光,而光系统II主要吸收680nm附近的红光。
2.1.3 光系统I和光系统II的作用光系统I和光系统II各自有特定的光敏色素,它们吸收光能后会激发电子,并传递到电子传递链中。
光系统II先被激发,产生高能电子,并生成ATP。
随后,电子通过电子传递链传递到光系统I,激发光敏色素并产生NADPH。
2.1.4 水的光解和氧气的释放光系统II在光化反应中的最后一步是水的光解,即将水分子分解为氧气和氢离子。
这是光合作用中产生氧气的重要过程。
2.2 暗反应暗反应发生在叶绿体基质中,是一系列以光化反应生成的ATP 和NADPH为能量和还原力来源的化学反应。
暗反应主要包括碳固定、还原和再生三个阶段。
2.2.1 碳固定暗反应的第一步是碳固定,即将二氧化碳与含有5个碳的化合物——磷酸核糖(RuBP)反应,生成稳定的6碳分子。
高考热点——光合作用一.基础知识1.反应方程式:226126226CO+12H O C H O+6O+6H O−−→光2.过程:光反应暗反应条件光、色素、酶CO2、ATP、[H]、多种酶场所类囊体薄膜上叶绿体基质中物质变化22H O[H]+O−−→光酶水的光解:2ATP ADP+Pi+ATP+H O−−→酶的合成:光能2253CO CO+C2C−−→酶的固定:ATP[H]3352C2C C+CH O−−−−→、酶的还原:能量变化光能转化为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+过程图如下:(同学们试着去判断图中各个字母代表的含义)注:①色素的功能与分布:吸收、传递、转化光能;只分布在类囊体薄膜上②光反应产生的ATP只用于暗反应,不用于其它的生命活动。
③与光反应相比,暗反应需要的酶更多,因此受温度的影响更大。
3.元素转移:(对于绿色植物,要同时分析光合作用和呼吸作用)66126222C H O+6O+6H O CO+12H O+−−→酶有氧呼吸:能量226126226CO+12H O C H O+6O+6H O−−→光光合作用:关键:有氧呼吸中先考虑第三阶段;光合作用中先考虑H 2O 的光解 若给绿色植物提供H 218O ,则O 2,CO 2,H 2O ,C 6H 12O 6都会出现18O 的标记。
4. C 3、C 5、ATP 、[H]的含量变化( 4种情况)53ATP [H]C C ↑↑↑↑↓光照:、、、 53ATP [H C C ↓↓↓↓↑光照:、、、 235CO C C ATP [H]↑↑↓↓↓浓度:、、、 235CO C C ATP [H]↓↓↑↑↑浓度:、、、从做题来看,很多同学还是掌握不好,4种情况容易混淆,不能快速有效的解题。
那么我们来观察一下,这4种情况实际上只是两种变化:光照或者CO 2的变化。
光合作用1.因为对绿光吸收最少,绿光做反射出来,所以叶片呈现绿色2叶绿体具有大量基粒和类囊体的意义在于:极大的扩展了受光面积。
3光合作用的强度是:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量4提高光合作用强度的措施:控制光照强度和温度的高低、适当增加作物环境中CO 2浓度5影响光合作用的因素:光照强度、光质、CO 2浓度、水、温度、无机盐等6光合作用的强度可用:测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。
7将叶片置于注射器内处理的目的:使气体逸出,小叶片上浮是因为:光合作用产生了O 2概念:微生物利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量制造有机物的合成作用举例:硝化细菌9光反应和暗反应的关系:光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量ATP ;暗反应为光反应提供ADP 和Pi 。
没有光反应,暗反应无法进行.没有暗反应,有机物无法合成。
②光合作用的总反应式:CO 2 + H 2O ——→ (CH 2O) + O 2 6CO 2 + 12H 2O ——→C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O【要点四】影响光合作用的因素影响光合作用的因素主要包括光、温度、CO 2浓度、H 2O 、矿质元素。
1、光:光是光合作用的能量来源.对光合作用的影响最大,其影响主要表现在三个方面:(1)光照时间:光照时间越长.光合作用合成的有机物越多。
延长光照时间可以提高光能利用率。
延长光照时间的方法主要是通过轮作。
(2)光质(波长):由于光合色素主吸收红光和蓝紫光,所以通常在红光下光合作用最快.蓝紫光下次之,绿光下最差。
(3)光照强度:在一定范围内随光强度的增加.光合作用速率加快,光强度增强到一定程度后光合作用速率就不再增加(受酶、光合色素和CO 2浓度等因素的限制)。
【画龙点睛】光照强度对光合速率(通常用单位时间内单位叶面积的植物体吸收CO 2的量或放出O 2的量表示)的影响可用下面曲线表示光补偿点:光合作用吸收的CO 2量等于呼吸作用放出CO 2量时的光照强度,在A 点以前光合速率小于呼吸作用速率;A —B 光合作用速率大于呼吸作用速率·且随光照强度的增强而增大。
⾼中⽣物|《光合作⽤》知识点知识点1:⾃养、异养⽣物思考:绿⾊植物是怎样获得各种营养物质的?⼀般把能以⼆氧化碳和⽔为原料,合成有机物质,供给其⾃⾝⽣长、发育和繁殖所需的物质和能量的⽣物都称为⾃养⽣物。
绿⾊植物是通过光合作⽤⾃⾝合成有机物的,所以绿⾊植物是⾃养⽣物。
思考:⼈和动物是怎样获得各种营养物质的?⼈和动物、营腐⽣或寄⽣⽣活的真菌、⼤多数种类的细菌都是依靠摄取外界环境中的有机物来获得各种营养物质的,这样的⽣物都称为异养⽣物。
知识点2:光合作⽤的概念及光合作⽤的发现1、光合作⽤的概念绿⾊植物通过叶绿体,利⽤光能,把CO2和H2O合成储存能量的有机物,并且释放出氧⽓的过程,叫做光合作⽤。
2、光合作⽤的发现(1)17世纪⽐利时海尔蒙特柳苗栽培实验公元前3世纪,古希腊学者亚⾥⼠多德曾经提出,植物⽣长在⼟壤中,⼟壤是构成植物体的原材料。
这⼀观点长期被奉为经典,直到17世纪初布鲁塞尔的医⽣Van Helmont做了⼀个简单⽽有意义的实验,才把这个观点推翻了。
Van Helmont将⼀株2.3kg重的⼩柳树种在重 90.8 kg的⼲⼟中,⽤⾬⽔浇灌 5年,⼩柳树长成重 76.7kg的植株,⽽⼟壤重量只⽐实验开始时减少 57g。
他由此得出结论,即植物是从⽔中取得⽣长所需的物质的。
现在看来,他只说对了⼀半。
结论:植物的物质积累不是来⾃于⼟壤,⽽是完全来⾃于⽔。
(2)1771年,英,普⾥斯特利的实验结论:植物可以更新空⽓。
(3)1779年,荷,英根豪斯的实验结论1:只有在光下,植物才能更新空⽓。
结论2:植物体的绿叶在光下才能更新空⽓。
(4)1864年,德,萨克斯的实验结论:绿⾊叶⽚在光合作⽤下产⽣了淀粉。
(5)1880年,美,恩吉尔曼的实验结论:氧是叶绿体所释放的,叶绿体是绿⾊植物光合作⽤的场所(6)20世纪30年代,美,鲁宾和卡门的实验结论:光合作⽤释放的氧全部来⾃于⽔知识点3:光合作⽤的场所1、叶绿体:分布于叶⾁细胞(主要)、保卫细胞、幼嫩茎的⽪层细胞、某些果实的表⽪细胞等。
高中生物知识点:光合作用
1. 光合作用的定义
光合作用是指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。
它是地球生物圈中最为重要的能量转化过程之一。
2. 光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式如下:
光合作用:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2
该方程式表示,光合作用将光能转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气(O2),同时消耗二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
3. 光合作用的过程
光合作用可以分为光能捕捉和光化学反应两个阶段。
光能捕捉阶段
光能捕捉阶段发生在叶绿素分子中的光合色素复合物中。
在这个阶段中,叶绿素分子吸收光能并将其转化为化学能,进而激发电子。
光化学反应阶段
光化学反应阶段发生在叶绿体中的光合体系中。
在这个阶段中,激发的电子经过光合色素分子间的传递,最终用于还原NADP+和
生成ATP。
4. 光合作用的条件
光合作用需要一定的条件才能正常进行:
- 光能:光合作用依赖于阳光提供的光能,因此只能在光照充
足的环境中进行。
- 光合色素:植物细胞内的叶绿素是光合作用的关键色素,它
能够吸收光能并驱动光合作用的进行。
- 二氧化碳和水:光合作用需要二氧化碳和水作为反应物质。
二氧化碳在植物叶片的气孔中进入叶绿体,水则从植物根部吸收,
并通过管道输送到叶绿体中。
光合作用知识点总结光合作用是一种生命活动过程,是植物通过光能转化为化学能的过程。
在光合作用过程中,光能被捕获,被植物利用来把水和二氧化碳转化为氧气和有机物质,同时释放出能量。
下面将从光合作用的基本概念、反应方程式、光合作用的发生地点以及影响光合作用的因素等方面进行详细总结。
1. 光合作用的基本概念:光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程,是地球上所有生命能够存在的基础。
光合作用利用光能和植物体中的叶绿素,将二氧化碳和水转化为有机物质,同时释放出氧气。
2. 光合作用的反应方程式:光合作用的总反应方程式为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 +6O2。
这个反应方程式表明,在光合作用中,二氧化碳和水在光能的作用下经过一系列反应,最终转化为葡萄糖和氧气。
3. 光合作用的发生地点:光合作用主要发生在植物的叶绿体中,叶绿体是一种绿色的小器官,它存在于植物细胞中的叶片细胞中。
叶绿体内含有叶绿素,而叶绿素是光合作用的关键物质,它可以吸收光能并将其转化为化学能。
4. 影响光合作用的因素:光合作用的效率受到多种因素的影响,下面重点介绍光照强度、二氧化碳浓度和温度三个因素。
(1) 光照强度:光照强度是影响光合作用的重要因素之一。
光合作用是通过叶绿素吸收光能来进行的,所以光照强度的增加可以提高光合作用的速率。
但是光合作用并非一定在光照越强的情况下效率越高,适宜的光照强度可以提高植物叶片的光合作用速率,但是当光照强度过强时,叶绿体可能会受到损伤。
(2) 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一,二氧化碳浓度的提高可以提高光合作用的速率。
当二氧化碳浓度不足时,植物的光合作用速率会受到限制。
一些温室中的植物会通过增加二氧化碳浓度来提高光合作用效率。
(3) 温度:温度是影响光合作用的另一个重要因素。
光合作用是一种酶促反应,酶的活性会受到温度的影响。
一般来说,适宜的温度可以提高光合作用的速率,但是当温度过高时,酶会变性,光合作用会受到抑制。
能量之源光与光合作用一、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧瓦葯迂超o —叶绿体是进行光合作用的场所。
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有「许多光合作用所必需的_________ O化能合成作用:某些细菌,能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做化能合成作用。
如硝化细菌,将NH3 氧化成亚硝酸,进而氧化成硝酸,利用这两个反应释放的化学能,将C02和H20 合成糖类。
二、光合作用的探究历程:①普里斯特利发现,植物可以更新空气。
能说明消耗C02和产生02吗丕> —②由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
③萨克斯把绿叶放在暗处理(饥饿处理,消耗原有淀粉)的绿色叶片,酒精去除色素后,一半曝光,另一半遮光。
过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。
证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
④恩格尔曼用水绵进行光合作用的实验。
巧妙之处在于:水绵的叶绿体是螺旋带状,便于观察。
用好氧细菌的聚集来确定氧气的产生部位。
证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑤鲁宾,卡门采用甩位素标记法研究了光合作用。
第一组相植物提供HJ0和C02,释放的是勺2;第二组提供出0和CF,释放的是02。
光合作用释放胡氧全部来自莱水。
⑥、卡尔文用“C02供给小球藻进行光合作用,通过控制供给叱02的时间和对中间产物的分析,探明了C02转化成葡萄糖的途径(C02TC3T葡萄糖)即卡尔文循环。
三、光合作用过程※※叶绿体处于不同条件下,C3、C5、[H ]、ATP 以及(CH 2O)合成量的动态变化反。
四、影响光合作用的外界因素主要有:仁 光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增強而加快,超过光饱 合点,光合速率反而会下降。
光合作用知识点总结一、光合作用概述光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将无机物转化为有机物的过程。
这个过程在地球上是生命存在的基础,因为它是能量流和物质循环的关键环节。
二、光合作用的基本原理1. 光依赖性反应:发生在叶绿体的类囊体膜上,需要光能,产生ATP 和NADPH。
2. 光合磷酸化:光能转化为化学能,形成ATP。
3. Calvin循环:不依赖光的暗反应,利用ATP和NADPH将CO2固定成有机物质。
三、光合作用的阶段1. 光反应阶段:- 发光阶段:光子被叶绿素分子吸收,产生激发态叶绿素。
- 电子传递阶段:激发态叶绿素将电子传递给电子受体,形成质子梯度。
- ATP合成阶段:质子通过ATP合酶回到叶绿体基质,带动ADP与磷酸结合形成ATP。
2. 暗反应阶段(Calvin循环):- 固定CO2:CO2与5碳糖醛RuBP结合形成2个3碳磷酸甘油酸(3-PGA)。
- 还原3-PGA:3-PGA利用ATP和NADPH还原成G3P。
- 再生RuBP:部分G3P通过一系列酶促反应再生为RuBP,继续固定CO2。
四、光合作用的影响因素1. 光照强度:光照强度增加,光合作用速率增加,但超过一定强度后速率不再增加。
2. 温度:温度对酶活性有影响,过低或过高都会降低光合作用效率。
3. CO2浓度:CO2浓度增加,光合作用速率增加,直到达到饱和点。
4. 水分:水分不足会导致气孔关闭,影响CO2的进入和O2的释放。
五、光合作用的效率1. 光能利用效率:植物将光能转化为化学能的效率。
2. 生物量产量:单位面积或体积内植物通过光合作用产生的有机物量。
3. 经济系数:植物生长过程中,光合产物分配到经济部位的比例。
六、光合作用的应用1. 农业:通过育种和栽培技术提高作物的光合作用效率,增加产量。
2. 生物能源:利用光合作用原理开发生物能源,如生物柴油和生物乙醇。
3. 环境保护:通过植物光合作用吸收CO2,减少温室气体排放。
第五章细胞的能量供应和利用第四节能量之源——光与光合作用一、主要知识点回顾1、色素分类叶绿素a叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿体中色素叶绿素b(类囊体薄膜)胡萝卜素类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素(保护叶绿体免受强光伤害)2、色素提取和分离实验注意事项:⑴、丙酮的用途是提取(溶解)叶绿体中的色素;⑵、层析液的的用途是分离叶绿体中的色素;⑶、石英砂的作用是为了研磨充分;⑷、碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏;⑸、分离色素时,层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中;3、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程.4、光合作用作用过程(重点)联系:光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成.条件:一定需要光场所:类囊体薄膜,产物:[H]、O2和能量光反应阶段过程:(1)水的光解,水在光下分解成[H]和O 2(光合作用释放的氧气全部来自水) (2)形成ATP :ADP+Pi+光能−→−酶ATP能量变化:光能变为ATP 中活跃的化学能 条件:有没有光都可以进行 场所:叶绿体基质 暗反应阶段 产物:糖类等有机物和五碳化合物过程:(1)CO 2的固定:1分子C 5和CO 2生成2分子C 3(2)C 3的还原:C 3在[H]和ATP 作用下,部分还原成糖类,部分又形成C 5能量变化:ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能5、影响光合作用的环境因素:光照强度、CO2浓度、温度、光照长短、光的成分等(1)光照强度:在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。
(2)CO2浓度:在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。
(3)温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率 最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。
第三单元之—光合作用一、叶绿体的结构与功能(一)叶绿体的结构模型.(二)相关知识1、.叶绿体是真核细胞进行光合作用的场所2、叶绿体由两层膜(内膜和外膜)包围而成,内部有许多基粒,基粒和基粒之间充满了基质。
3、每个基粒都有许多个类囊体构成,类囊体薄膜上含有吸收、传递和转化光能的色素以及光反应所需的酶,是光反应的场所。
4、基质中含有暗反应所需的酶,是进行暗反应的场所。
5、光合色素的相关知识。
(1)叶绿体色素的种类及含量:叶绿素a叶绿素(3/4)叶绿素b叶绿体色素胡萝卜素类胡萝卜素(1/4)叶黄素(2)叶绿体色素的分布:叶绿体类囊体薄膜上。
(3)叶绿体色素的功能:吸收,传递(4种色素),转化光能(只有少量的叶绿素a把光能转为电能)(4)影响叶绿素合成的因素:①光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。
(例如韭黄,蒜黄)②温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。
低温(秋末)时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。
③必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。
另外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,叶变黄。
(5)叶绿体色素的吸收光谱:①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
②叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光。
色素对绿光吸收最少。
对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
经过色素吸收后,光谱出现两条黑带。
说明:叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
(6)叶绿体色素的性质:易溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂,不溶于水,叶绿素的性质不稳定,易被破坏,类胡萝卜素性质相对稳定。
(7)植物叶片的颜色与所含色素的关系:正常绿色正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3∶1,且对绿光吸收最少,所以正常叶片总是呈现绿色叶色变黄寒冷时,叶绿素分子易被破坏,类胡萝卜素较稳定,显示出类胡萝卜素的颜色,叶子变黄叶色变红秋天降温时,植物体为适应寒冷,体内积累了较多的可溶性糖,有利于形成红色的花青素,而叶绿素因寒冷逐渐降解,叶子呈现红色6、色素的提取和分离实验。
生物光合作用知识点一、物质参与者物质参与者是光合作用的关键因素,它们可以为光合作用提供能量和原料。
包括大气中的二氧化碳(CO2)和水,来自土壤中的养分如氮、磷、钾、钙、镁和硅,以及营养液中添加的养分。
二、光光是光合作用过程中所需要的一种能量来源,它在光合作用反应中被负责物质能量转化的光合作用器官中扮演着关键作用。
光照强度越大,光合作用产物也就越多。
三、酶酶是发生光合作用的必备物质,它在受光刺激后才能启动光恢复过程,酶将有机物质转化为无机物质,从而得到所需的能量及原料,其中包括无机汞酶、水果酶等特殊的酶。
四、二氧化碳固定二氧化碳固定是指二氧化碳在光合作用中与水反应后形成糖分子,它是光合作用过程中重要的化学反应,它要求光照强度达到一定值。
当光照强度越强、气温升高或湿度升高时,糖分子的形成速率会明显升高,但二氧化碳的摄取速率也会下降。
五、光照代谢光照代谢是指在生物体内由光能转化为其他能量的过程,它包括光捕集(包括叶绿素、花色素)过程和由此而产生的各种光效应。
光合作用的光效应可以被用来产生新物质,如糖分子和其他物质,也可以用来释放能量,控制环境因子和激活极性受体,从而影响植物生长发育和构成气候变化等生物学过程,它也是一种状态控制。
六、氧化还原反应氧化还原反应是指在光合反应中,氧占主导地位,并激活一系列氧化还原反应,其中包括水解、胞质电子转移及醛基糖分解过程。
这些反应被设计为产生有用的能量来支持光合作用反应,它也是一种影响和调节生命过程的关键反应。
七、产物光合作用的产物是植物生物学研究的核心内容,其产物主要有糖分子(即葡萄糖)、植物激素、核酸和胆碱等,他们的合成及分解均伴随着光合作用的反应产生而形成,它们不仅是植物在复杂生理过程中的激活剂,而且也是参与了各种生物过程,如生长发育、机体抗病能力、光响应性和抗逆性遗传变异等等。
光合作用高中生物知识点光合作用是生物从无机物(如空气中的二氧化碳和水)中摄取能量的过程。
它能将体内存储的水分子裂开,释放出水分子所储存的能量,可用来合成有机物,如高糖,氨基酸等。
光合作用是有有机体的代谢和成长的重要基础,是生物发生的地方进行生命活动的主要来源。
光合作用的基本流程包括光反应(光合成)和呼吸反应(呼吸回收)两个环节。
借助这两个过程,有机体可以将太阳光转化成化学能量,从而被利用来合成有机物。
1.光反应(光合成):光反应是光合作用的关键环节。
它就是在叶绿体的光受体及光反应中心吸收太阳能(光能),通过光反应系统将太阳光根据特殊的反应方式,转化为化学能量的现象,这种特殊的生物反应被称为光反应或光合成(Photosynthesis)。
光合成过程中,叶绿体吸收紫外线等高能量光,使类半胱氨酸(P700)及其他光受体中存在的电子扩散,形成高能量电子对──单电子载体PSI/PSII复合体,受到这一高能脉冲的刺激,PSI/PSII复合体上电子在吸收光能的作用下,使得植物体内的完全碳水化合物(如淀粉)、脱水碱式糖(如蔗糖)和氨基酸产生能量,这种能量可以被植物使用,完成光合作用。
简单地说,光合作用就是通过叶绿体来将光能转变为化学能,以有机物存在于植物体内,这些有机物是由光能在光反应中转化而得到的。
2.呼吸反应(呼吸回收):呼吸反应是光合作用的终步环节。
呼吸反应是植物将光反应中得到的有机物分解,然后将释放的能量用于生理代谢的过程。
呼吸反应物主要有转化过的高糖、脱水的糖类、氨基酸等。
它们在细胞组织中发生充氧的氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)反应,氧化分解过程中释放出能量,装置一部分形成ATP,是生物的活动力;剩下的气体(二氧化碳和水)排出细胞外,参与光合作用的新一轮循环。
光合作用是植物从太阳获得能量、对外界输入光能进行利用,进而生成物质的一个集群过程,以节省植物内部无机耗散能量而发挥重要作用。
光合世界知识点总结1. 光合作用的基本原理光合作用是一种光合生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
在光合作用中,光能被光合色素吸收并转化为化学能,进而被用于合成有机物质。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的类圆形叶绿体板上,是由光合色素和细胞色素组成的光系统通过水的光解来获取氢供应给反应中间产物还原碳,同时制取氧气。
暗反应则是在叶绿体的基质里进行的,其目的是将合成的ATP和NADPH转化为还原碳,然后生成葡萄糖等有机物质。
2. 光合色素及其功能光合作用的光能捕获和传递是通过叶绿体内的光合色素完成的。
光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等。
其中,叶绿素a是最主要的光合色素,其吸收光谱主要在400-700纳米范围内。
叶绿素b和类胡萝卜素则起到辅助光合作用的作用。
通过光合色素的作用,光合作用能够充分吸收太阳能,将其转化为化学能,从而实现二氧化碳的固定和有机物质合成的过程。
3. 光合作用与氧气的释放光合作用不仅是植物进行光合作用的关键过程,也是地球生态环境中氧气释放的重要来源。
在光合作用的过程中,通过光反应,叶绿体将水分子进行光解作用,产生氧气,同时释放出氢离子和电子用于产生ATP和NADPH。
这些释放出的氧气被植物释放到空气中,成为地球大气中氧气的重要来源。
因此,光合作用对地球生物系统的氧气循环和生态平衡具有重要的影响。
4. 光合作用与有机物质的合成光合作用是植物等光合生物合成有机物质的主要途径。
在光合作用的暗反应中,通过还原碳的过程,植物将合成得到的ATP和NADPH用于合成有机物质,包括葡萄糖等。
光合作用的产物为植物提供了所需的能量和有机物质,维持了植物生长和生命活动的正常进行。
同时,光合作用合成的有机物质也是其他生物的主要食物来源,对整个生态系统的稳定发展具有重要的作用。
5. 光合作用与生态系统的影响光合作用对生态系统的影响是多方面的。
首先,光合作用是地球上生物界进行生命活动的重要能量来源,维持了地球上生态系统的运转和生物多样性的丰富。
光合作用相关考点总结知识点一、捕获光能的色素1、提取和分离叶绿体中的色素(1)原理:叶绿体中的色素能溶解于 。
叶绿体中的色素在 中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。
(2)方法步骤:①提取绿叶中色素:称取菠菜叶2g→剪碎置于研钵→放入少许_______和_______→加入5mL______→迅速研磨→过滤→收集滤液(试管口用______塞严)②制备滤纸条:③画滤液细线:④分离色素:滤纸条轻轻插入盛有层析液的小烧杯中,滤液细线不能触及到,用培养皿盖住小烧杯。
(3)结果分析:●无水乙醇的用途是___________________________,●层析液的的用途是__________________;●二氧化硅的作用是______________;●碳酸钙的作用是_____________________________;●滤纸条上的细线要求画得细而直,目的是保证层析后分离的色素带;便于观察分析;●分离色素时,层析液不能没及滤液细线的原因是____________________________;●层析装置要加盖的原因是_;●是否可以用滤纸代替尼龙布过滤____________________________________________;叶绿素主要吸收和利用 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。
1.结构与功能的关系(1)基粒和类囊体增大了受光面积。
(2)类囊体的薄膜上分布着酶和色素,利于光反应的顺利进行。
(3)基质中含有与暗反应有关的酶。
2.色素的分布与作用(1)分布:叶绿体中的色素都分布于类囊体的薄膜上。
(2)作用:色素可吸收、传递光能3.影响叶绿素合成的因素(1)光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。
(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。
低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。
(3)必需元素:叶绿素中含N 、Mg 等必需元素,缺乏Mg 将导致叶绿素无法合成,叶变黄。
生物光合作用知识点光合作用知识点1、光合作用的发现:①1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。
②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。
过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。
证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
③1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。
证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。
第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O,释放的是O2。
光合作用释放的氧全部来自来水。
2、叶绿体的色素:①分布:基粒片层结构的薄膜上。
②色素的种类:高等植物叶绿体含有以下四种色素。
A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,包括叶绿素a蓝绿色和叶绿素b;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素和叶素3、叶绿体的酶:分布在叶绿体基粒片层膜上光反应阶段的酶和叶绿体的基质中暗反应阶段的酶。
4、光合作用的过程:①光反应阶段a、水的光解:2H2O4[H]+O2为暗反应提供氢b、ATP的形成:ADP+Pi+光能ATP为暗反应提供能量②暗反应阶段:a、CO2的固定:CO2+C52C3b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATPCH2O+C55、光反应与暗反应的区别与联系:①场所:光反应在叶绿体基粒片层膜上,暗反应在叶绿体的基质中。
②条件:光反应需要光、叶绿素等色素、酶,暗反应需要许多有关的酶。
③物质变化:光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。
④能量变化:光反应中光能ATP中活跃的化学能,在暗反应中ATP中活跃的化学能CH2O中稳定的化学能。
光合作用和呼吸作用
考点一光合作用与呼吸作用
1.光合作用和细胞呼吸关系图解
图中①~⑩依次为 O 2
、 叶绿体 、 [H] 、 C 5
、 C 6
H 12
O 6
、 O 2
、
C 2
H 5
OH 、 乳酸 、 细胞质基质
、 ATP 。
3、光照和CO 2
浓度变化对光合作用物质含量变化的影响
考点二影响光合作用的环境因素及其应用
1.影响光合作用的环境因素
(1)光照强度
②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。
间作套种农作物,可合理利用光能;欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
(2)CO2浓度
①曲线分析:图1中A点表示CO
2
补偿点,即光合速率等于
呼吸速率时的CO
2浓度,图2中A'点表示进行光合作用所需CO
2
的最
低浓度。
B和B'点都表示CO
2
饱和点。
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增
大CO
2
浓度,提高光合速率。
①温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合速率。
②曲线分析:低温使酶的活性降低,导致植物的光合速率降低;在一定范围内随着温度的升高,酶活性升高,进而导致光合速率增大;温度过高会使酶活性降低,导致植物光合速率减小。
③应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。
(4)矿质元素
①曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高
使植物吸水困难,而导致光合速率下降。
②应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。
(5)温度、光照强度、CO
2
浓度综合因素对光合速率的影响
关键点含义:P 点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速率不断提高。
当到Q 点时,横坐标所表示的因子,不再是影响光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取适当提高其他因子的措施。
2.自然环境及密封容器中植物光合作用曲线分析
(1)图1中各点含义及形成原因分析
①A 点:凌晨3时左右,温度降低,细胞呼吸 减弱 ,CO 2
释放 减少 。
②B 点:上午5时左右,太阳出来,开始进行 光合作用 。
③BC 段:光合作用 < 细胞呼吸。
④C 点:上午7时左右,光合作用 = 细胞呼吸。
⑤CE 段:光合作用 > 细胞呼吸。
⑥D 点:温度过高,部分气孔 关闭 ,出现“光合午休”现象。
⑦E 点:下午6时左右,光合作用 = 细胞呼吸。
⑧EF 段:光合作用 < 细胞呼吸。
⑨FG 段:太阳落山,停止光合作用,只进行细胞呼吸。
图1 夏季一昼夜CO 2吸收和释放变化曲线
(2)图2中各点含义及形成原因分析
①AB段:无光照,植物只进行细胞呼吸。
②BC段:温度降低,细胞呼吸减弱。
③CD段:5时左右,开始进行光合作用,但光合作用强度<细胞呼吸强度。
④D点:光合作用强度=细胞呼吸强度。
⑤DH段:随着光照不断增强,光合作用强度>细胞呼吸强度,其中FG段表示“光合午休”现象。
⑥H点:光合作用强度=细胞呼吸强度。
⑦HI段:光照继续减弱,光合作用强度<细胞呼吸强度,直至光合作用完全停止。
(3)图2中植物生长与否的判断
①I点低于A点,说明一昼夜,密闭容器中CO
浓度减小,即光合作用>细胞
2
呼吸,植物生长。
②若I点高于A点,说明光合作用<细胞呼吸,植物体内有机物总量减少,植物不能生长。
③若I点等于A点,说明光合作用=细胞呼吸,植物体内有机物总量不变,植物不生长。
考点三光合作用与细胞呼吸的关系
1.净光合作用速率、呼吸速率与真正光合作用速率的表示方法
(1)净(表观)光合速率:绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同
时进行时,测得的实验容器中O
2的增加量或CO
2
的减少量。
(2)呼吸速率:绿色植物组织在黑暗条件下,测得的实验容器中O
2
的减少量
或CO
2
的增加量。
(3)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
表示方法
①光合作用产生的O
2量=实测的O
2
释放量+细胞呼吸消耗的O
2
量
②光合作用固定的CO
2量=实测的CO
2
吸收量+细胞呼吸释放
的CO
2
量
③光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗的葡萄糖量
(5)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系
①
绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
②绿色组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
2.影响净光合速率的因素
所有能影响呼吸速率和光合速率的因素都可以影响净光合速率,
如光照强度、CO
2浓度、O
2
浓度、温度等。
3.净光合速率与植物生长
(1)当净光合速率>0时,植物因积累有机物而生长。
(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。
(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间
处于此种状态,植物将死亡。
4.净光合速率测定方法的图示及其解读
(1)NaHCO
3溶液作用:保证容器内CO
2
浓度的恒定,满足绿色
植物光合作用的需求。
(2)植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。
单位时间内水滴右移的体积就能表示净光合速率。
(3)条件:整个装置必须放在光下。
5.植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
(1)装置中溶液的作用:在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收
容器中的CO
2;在测净光合速率时NaHCO
3
溶液可提供CO
2
,保证了
容器内CO
2
浓度的恒定。
(2)测定原理
①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸,由于NaOH溶
液吸收了细胞呼吸产生的CO
2
,所以单位时间内红色液滴左移的距离
表示植物的O
2
吸收速率,可代表呼吸速率。
②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸,由于
NaHCO
3溶液保证了容器内CO
2
浓度的恒定,所以单位时间内红色液
滴右移的距离表示植物的O
2
释放速率,可代表净光合速率。
③真光合速率=净光合速率+呼吸速率。
(3)测定方法
①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间,记录红色液滴移动的距离,计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。
(4)物理误差的校正: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,根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
3、光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动
(或光)补偿点和饱和点的移动方向:一般有左移、右(1)CO
2
移之分,其中CO
(或光)补偿点(B)是曲线与横轴的交
2
(或光)饱和点(C)则是达到最大光合速率对应的点,CO
2
最小CO
浓度(或最弱光照强度),位于横轴上。
2
①呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点B应右移,反之左移。
②呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点B应右移,反之左移。
③阴生植物与阳生植物相比,CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
(2)曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向:在外界条件的影响下,通过分析光合速率和呼吸速率的变化,进而对曲线上某一点的纵、
横坐标进行具体分析,确定横坐标左移或右移,纵坐标上移或下移,最后得到该点的移动方向。
①呼吸速率增加,其他条件不变时,曲线上的A点下移,其他点向左
下方移动,反之A点上移,其他点向右上方移动。
②呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,曲线上的
A点不动,其他点向左下方移动,反之向右上方移动。
考点四叶绿素的提取与分离
以上知识点自己再分析一下,想明白了
叶绿素的实验看书上,色素条带自己画书上,
含量也要体现出来。