必修一光合作用
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高中必修一生物课程讲解光合作用
高中生物必修一课程中,光合作用是一个重要的知识点。
光合作用是指绿色植物吸收光能,将二氧化碳和水合成为有机物,并释放氧气的过程。
这一过程分为两个阶段,分别是光反应和暗反应。
光反应阶段,植物吸收光能,将水分子分解为氧气和氢离子,同时生成ATP(腺苷酸)。
暗反应阶段,植物利用光反应生成的ATP和氢离子,将二氧化碳还原为葡萄糖。
葡萄糖是植物体内重要的有机物,可以被用来合成其他细胞所需的物质。
此外,光合色素在光合作用中起到了至关重要的作用。
光合色素包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等,它们能够吸收光能并将其转化为化学能,为光合作用的进行提供了能量。
影响光合作用的因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
在一定范围内,光照强度越强,温度越高,二氧化碳浓度越高,光合速率就越快。
但超过一定范围后,光合速率会受到限制,甚至出现光饱和和二氧化碳饱和的情况。
总之,高中生物必修一课程中讲解的光合作用是一个复杂的过程,涉及到多个方面的知识点。
通过学习这一知识点,学生可以深入了解植物的生长和代谢过程,为后续学习打下基础。
生物知识点必修一光合作用生物知识点必修一光合作用光合作用是生物界中最为重要的生命现象之一,它直接关系到植物和其他生命体的生长、发育以及繁衍。
在生物中,光合作用是通过利用太阳能来合成有机化合物,其中最重要的有机物就是葡萄糖。
在这篇文章中,我们将会深入了解光合作用的相关知识点。
1. 光合作用的定义和概述光合作用定义为植物或其他光合能力生物在光合色素的助威下,将太阳能转化成生化能量,产生能够用于生命体代谢的材料,过程中,将水的氧化趋势降低,将二氧化碳还原,产生了氧气和有机物(如葡萄糖、淀粉等)。
其方程式为:6 CO2 + 12 H2O + 光能→ C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O简单来说,光合作用就是将二氧化碳和光合色素转化成为葡萄糖的过程。
这个过程是生命系统内的主要能量来源。
2. 光合作用的反应过程光合作用反应的过程中,发生了两个过程,也就是光反应和暗反应。
在光合作用中,光反应是首要的反应。
这个过程需要太阳能来进行,而且在氧化还原反应过程中,将水氧化为氧气,同时产生了ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(尿嘧啶核苷酸二磷酸腺苷),并且将光能转化成生化能量。
反应式:2H2O + 2NADP+ + 3ADP + 3P + 光能→ O2 + 2NADPH +3ATP在暗反应中,化学能被转化为有机物。
它需要将二氧化碳还原成为葡萄糖,同时消耗了ATP和NADPH。
暗反应的过程中,葡萄糖分解成为二磷酸葡萄糖(G3P),有些G3P进入代谢作用的中心,经历分解和反应,进而转化为ATP,而其他的G3P成为生物体自身结构材料的一部分。
最终的产物就是葡萄糖。
反应式:6 CO2 + 12 NADPH + 18 ATP → C6H12O6 + 6 O2 + 12 NADP++ 18 ADP + 18 P3. 光合作用的影响因素光合作用在不同环境下表现出不同的特点。
环境中的光、温度、二氧化碳浓度等因素都会影响光合作用。
高中生物必修一光合作用总结
光合作用是植物体内最重要的生命过程之一,是植物将太阳能转化为生物可利用的有机物质的过程。
它由光反应和呼吸反应组成,主要包括光合、熔解、水势平衡、氧化还原反应、CO2固定等几个步骤。
1、光合:在叶绿体中发生,利用太阳光将6H2O分解成6H2O+6O2,同时生成ATP和NADPH2。
2、熔解:使用ATP和NADPH2产生的能量将CO2熔解成碳酸根,形成碳水化合物。
3、水势平衡:在光合过程中,水势会产生变化,从而影响植物体内水和盐离子的分布,它们通过调节水势来调节植物体内水和盐离子的分布平衡。
4、氧化还原反应:在叶绿体中,CO2与NADPH2被氧化成H2CO3,然后被细胞膜上的ATP酶水解成H2O和CO2,CO2进入光合作用,H2O被植物蒸腾出去。
5、CO2固定:CO2经细胞膜上的ATP酶水解后,会通过RuBP(ribulose bisphosphate)的代谢循环进行CO2固定,最终形成三羧酸循环,并产生有机物质糖类。
一、光合作用
1. 概念:光合作用是指在生物体内,利用太阳光能,将水分子及二氧化碳分子分解成高能的有机物质(如糖)和氧气的一种物质代谢过程。
2. 作用:光合作用是生物体存在和发展的重要基础,因此被称为生物体的“生命之源”,是植物体内的一种自然反应,也是植物体的重要生命活动,是植物体的“维生素”,是植物体的“呼吸”,是植物体“摄食”的主要途径。
3. 光合作用过程:光合作用分为光反应和呼吸反应,其中光反应是将水分子和二氧化碳分子分解为糖及其他有机物质,而呼吸反应则是将糖等有机物质分解为水和二氧化碳,从而达到光合作用的目的。
二、光合作用的过程
1. 光合反应:光合反应是光合作用的主要过程,是植物体在细胞内利用太阳光能将二氧化碳分子和水分子分解成糖及其他有机物质的过程,是光能转化为化学
能的过程。
2. 呼吸反应:呼吸反应是在生物体内利用氧化糖及其他有机物质产生能量的反应,是光合作用的另一个重要组成部分,呼吸反应是糖类有机物质被氧化分解为水和二氧化碳的过程,是将化学能转化为光能的过程。
高中生物必修一关于光合作用的总结和解析(5篇)第一篇:高中生物必修一关于光合作用的总结和解析高中生物必修一关于光合作用的总结和解析这是高中的重点内容!光反应:在有光照的条件下,植物叶片中叶绿体的类囊体薄膜吸收光能将水分解〔这叫做水的光解〕生成氧气和还原氢〔H〕还有一些能量〔ATP〕其中氧气供给细胞线粒体有氧呼吸或释放到空气〔H〕和ATP参加下一步反应,至此光反应结束。
暗反应:场所转移到类囊体基质,〔H〕与从外界吸收的二氧化碳结合形成两个C3〔叫做CO2的固定〕然后在能量和多种酶的参与下还原成C5和有机物〔糖〕整个过程就是这样。
需要注意的几点!1.光反应产生的ATP专用于暗反应阶段供能,不能给细胞其他生化反应供能。
2.所有产生的氧气首先满足细胞有氧呼吸需要而多余的释放,不足从外界吸收。
3.关于C3和C5的关系,本人自己理解 C5好似一种载体,搭载着二氧化碳后叫C3,形成有机物后又恢复成C5,如此循环。
如果二氧化碳不足C5无法形成C3,且C3会继续转化成有机物和C5,所以造成C5积累。
反之如果光照停止〔H〕就不足,C5结合二氧化碳形成的C3没有去路就会积累,由于C5不断变成C3 而C3没有〔H〕转化受阻所以C5会减少。
就是这么个关系。
所以说光反应停止暗反应也会在不久之后停止。
若暗反应二氧化碳不足,光反应也没有意义,要看好它们之间的联系与制约关系〔光反应与暗反应是通过〔H〕和ATP建立起的连接〕第二篇:高中生物必修一知识点总结必修一第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞病毒是无细胞结构的生物,寄生在活细胞中,利用细胞里的物质结构基础生活,繁殖。
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
a.生命活动离不开细胞生物圈中存在着众多的单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动。
许多植物和动物是多细胞生物,他们依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
Eg:以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。
高一必修一光合作用知识点梳理光合作用是生物体依靠光能将无机物转化为有机物的过程,是能量的转化和物质的循环的重要方式。
在高中生物中,光合作用是一个重点和难点,下面将对高一必修一中与光合作用相关的知识点进行梳理。
一、光合作用的基本概念光合作用是指绿色植物及部分细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
光合作用是地球上大部分生物能量的来源,同时也是维持地球生态平衡的重要过程。
二、光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式可以分为光化学反应和暗反应两个部分:1.光化学反应:光化学反应是指在光合作用的光能转化过程中,由光能激发的叶绿素分子通过电子传递链产生ATP和NADPH的过程。
2.暗反应:暗反应是指在光合作用的过程中,利用产生的ATP和NADPH和二氧化碳进行固定,生成有机物的过程。
三、光合作用的光能转化过程光合作用的光能转化过程包括光能吸收、光能转换和光能固定三个步骤:1.光能吸收:光能吸收是指在叶绿素分子中,通过激发能级的跃迁,将光能转化为激发态电子。
2.光能转换:光能转换是指激发态电子在电子传递链中产生负氧化还原电位差,从而将光能转化为化学能,生成ATP和NADPH。
3.光能固定:光能固定是指利用ATP和NADPH以及二氧化碳,通过暗反应中的光合糖化过程,将无机碳转化为有机物。
四、影响光合作用速率的因素光合作用速率受到温度、光强度和二氧化碳浓度等因素的影响:1.温度:适宜的温度有利于酶的活性,并且能够提供足够的能量供光合作用进行,但是过高或过低的温度都会对光合作用产生不利影响。
2.光强度:适宜的光强度能够提供足够的光能供光合作用进行,但是过强或过弱的光强度对光合作用都不利。
3.二氧化碳浓度:适宜的二氧化碳浓度有利于暗反应中的光合糖化过程进行,过低的二氧化碳浓度会限制光合作用速率。
五、光合作用与生态环境光合作用在生态环境中的作用十分重要,它不仅为生物提供了能量和有机物质,同时还释放出大量的氧气,维持了地球上氧气含量稳定。
第四节能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素1.实验:绿叶中色素的提取和分离①绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
②色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
③实验过程中加入少许的二氧化硅和碳酸钙,二氧化硅有助于充分研磨,碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
2.分类叶绿素a(蓝绿色)叶绿素(含量约占3/4)绿叶中的色素叶绿素b(黄绿色)胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素(含量约占1/4)叶黄素(黄色)①最上层的是:胡萝卜素;②最下层是:叶绿素b;③最宽的色素带是:叶绿素a;3.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要存在于叶绿体中。
【习题一】下列关于光合色素的叙述,错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含镁元素B.胡萝卜素在层析液中的溶解度最大C.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【分析】1、叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素,是光合作用的场所.主要由叶绿体外被、类囊体和基质三部分构成,其中类囊体包括基粒类囊体和基质类囊体.光合色素都存在于叶绿体的类囊体膜上.2、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg.类胡萝卜素不含Mg.3、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢.滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b.【解答】解:A、叶绿素a和叶绿素b都含镁元素,类胡萝卜素不含Mg.A正确;B、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,在滤纸条上扩散的最快,B正确;C、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;D、植物呈现绿色是由于,叶绿素几乎不吸收绿光,绿光被反射回来的缘故,D 错误。
故选:D。
【习题二】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带).下列叙述正确的是()A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度大小是I<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间【分析】析题图:滤纸条从上到下依次是:Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a(最宽)、Ⅳ叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关.强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照.【解答】解:A、根据题图来看:强光照导致了该植物叶绿素含量降低,绿色变浅,A错误;B、强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见强光照可抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,B正确;C、四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C错误;D、素分离过程中如果滤液线触及石油醚,色素会溶解在层析液,D错误。
光合作用--------能量之源知识点总结一光合作用的色素 叶绿素a叶绿素主要吸收蓝紫光和红光叶绿素b 胡萝卜素类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 类胡萝卜素二、光合色素的提取:1、原理:(1)提取色素:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇(2)分离色素:各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同2、实验结果:滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b). 分带的原因:不同的色素在层析液中的溶解度不同,因而它们随层析液在滤纸条上的扩散速度就不同。
3、注意(1)二氧化硅作用:研磨充分(2)碳酸钙的作用:保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。
(3)滤纸条要剪去两角:防止两侧层析液扩散过快。
三光合作用的过程反应式:CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2这一过程叫做卡尔文循环2光合作用强度是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(即光合速率) 光合速率的观测指标①反应物CO 2的消耗量。
②产物O 2的增加量。
③光合作用产生的有机物量(干物质增加量)。
1 光照强度2 CO 2的浓度3 温度4 这三种因素混合队光合速率的影响典型例题分析例1 (2014课标Ⅱ卷)某植物净光合速率变化趋势如图所示。
据图回答下列问题:(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为____________,CO2浓度在a~b之间时,曲线___________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不在增加,限制其增加的环境因素是____________。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑___________这一因素的影响,并采取相应措施。
例2 10.(2014届山东青岛高三第二次自评试题(二模)理综生物卷)图甲表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系,图乙表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,以下说法正确的是A.由图甲可知,光合作用的最适温度为30℃B.当温度为20℃、光照强度小于8千勒克司时,限制该植株光合速度的因素是温度C.由图乙可知,在a、b、c、d四浓度中,最适合该植物器官储藏的氧浓度是dD.若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,厌氧呼吸消耗葡萄糖的量是需氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍基础训练1.在色素的提取与分离实验中,研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是()A. 防止叶绿素被破坏B. 使叶片充分研磨C. 使各种色素充分溶解在无水乙醇中D. 使叶绿素溶解在无水乙醇中2.在进行色素的提取与分离实验时,不能让层析液没及滤液细线的原因是()A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。
3.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发生在叶绿体的()A.内膜上 B.基质中C.类囊体膜上D.各部位上4.光合作用光反应的产物有()A.(CH2O)、NADPH、ATP B.NADPH、CO2、ATPC.NADPH、O2、ATP D.(CH2O)、CO2、H2O5.光反应为暗反应提供了()A.[H]ATPB.[H]T ADPC.02和ATPD.O2和ADP6.光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是( )A.光反应不需要酶,暗反应需要多种酶B.光反应消耗水,暗反应消耗ATPC.光反应储存能量,暗反应消耗能量D.光反应固定二氧化碳,暗反应还原二氧化碳7.光合作用中含有活跃化学能的化合物是指()A.ATPB.NADPHC.磷酸肌酸D.ATP和NADPH8.光反应进行的部位是在叶绿体的()A.外膜B.内膜C.基质 D.类囊体膜9.在光合作用过程中,光能转化成化学能发生在()A.暗反应中B.光反应中C.光反应和暗反应中D.光反应或暗反应中10.暗反应进行的部位是在叶绿体的()A.外膜上B.内膜上 C.基质中D.类囊体膜上11.在光照条件下,将植物培养在18O标记的水中,一段时间后可以首先发现18O存在于A、蛋白质中 B、植物周围的空气中C、葡萄糖中D、三碳化合物中12.下列实验中,只有在细胞保持活性的条件下才能完成的是()①黑藻观察细胞质流动②用健那绿染色观察动物细胞的线粒体③叶绿体中色素的提取和分离④用甲基绿和比罗红染色观察细胞中的DNA和RNAA.①②B.②④C.①③D.③④13.光合作用是生物界最基本的代谢,下列叙述不正确的是()A.光合色素和酶是决定光合作用强度的两个重要内因B.外界因素都是通过影响暗反应来影响光合作用的C.光合作用进行中突然停止CO2的供给,C5含量上升D.当光合作用强度大于呼吸作用,植物体积累有机物14.下列有关植物的叙述正确的是()A.萌发初期,种子的有机物总重量增加B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害C.进入夜间,叶肉细胞内ATP 合成停止D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多15.离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,如果突然中断 CO2气体的供应,短时间内叶绿体中 C3化合物与 C5化合物相对含量的变化是()A.C3化合物增多,C5化合物减少B.C3化合物增多,C5化合物增多C.C3化合物减少,C5化合物增多D.C3化合物减少,C5化合物减少16.德国科学家恩吉尔曼利用一极细小光束,照在水绵上,结果发现被照部位有大量的好氧细菌聚集。
该实验不能证明的是()A.光合作用的过程是在叶绿体上进行的B.光合作用的过程中有氧气释放出来C.光合作用的过程中,CO2是必需的原料D.光合作用的过程中必须需要有光能17.生长于较弱光照下的植物,当提高 CO2浓度时,其光合作用并未随之增强,主要限制因素是A.呼吸作用和暗反应B.光反应C.暗反应D.呼吸作用18.在叶肉细胞中,利用氧和释放氧的细胞器依次为()A.线粒体和核糖体B.核糖体和高尔基体C.高尔基体和叶绿体D.线粒体和叶绿体19.在马拉松长跑中,运动员骨骼肌肌纤维所消耗的能量主要来自A.葡萄糖的有氧分解B.丙酮酸的水解C.无氧呼吸D.磷酸肌酸转移20.人在剧烈运动后,血液pH 会明显下降,其原因是A. 血浆中乳酸过少B. 血浆中 CO2过多C. 血浆中乳酸过多D. 血浆中丙酮酸过多21.某株植物在20℃和一定光照条件下,测定其封闭环境中的CO2含量未变,这表明此时植物()A.不进行光合作用B.光合作用和呼吸作用的速率相等C.不进行呼吸作用D.光照过强,大部分气孔关闭22.田间豌豆种子萌发的初期,二氧化碳释放量比氧气吸收量大3到4倍,其原因是()A.光合作用比呼吸作用强B.有氧呼吸比无氧呼吸强C.无氧呼吸比有氧呼吸强D.呼吸作用比光合作用强23.如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中CO2浓度的关系,下列有关叙述错误的是 ( )A.BC段的斜率与叶绿体内固定CO2的酶活性呈正相关B.温室效应能提高植物光合速率C.当CO2浓度低于b时,植物不进行光合作用D.当CO2浓度高于s时,P m值主要受光反应速率的限制24.欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有( )A.葡萄糖生成 B.淀粉生成C.O2的释放 D.CO2的吸收25.下图中,甲是叶绿体模型图;乙是绿色植物光合作用过程图解,请据图回答:(1)吸收光能的色素分布在图甲的_____(填写序号)的薄膜上。
(2)Ⅰ阶段释放的O2来自____的光解。
(3)Ⅱ阶段为____(填写“光”或“暗”)反应阶段,需要Ⅰ阶段提供的物质是[H]和____。
(4)夏日的午后,如果气温过高,叶片的部分气孔关闭,导致Ⅱ阶段[⑤] ____的供应减少,(CH2O)的合成随之减少。
26.实验者利用某植物进行了相关实验,结果如图。
请回答(1)图1中用高浓度NaCl处理,植物细胞液浓度低于外界溶液浓度,植物通过作用失水,引起气孔开放度下降,导致,影响暗反应,光合速率下降。
(2)图2中在用NaCl溶液处理前后,丙组光合速率基本不变,主要是由于限制了光合作用。
在处理后一段时间,甲、乙两组的光合速率基本相同,是由于限制了光合作用。
在处理后,甲组的光饱和点将(填“增大”、“不变”或‘变小”)。
(3)据实验结果分析,在(填“强”或“弱”)光照下,植物对NaCl的耐受性更强。
(4)如下图甲、乙表示某植物在相关条件下净光合速率的变化情况。
请分析回答下列问题:在图甲b点条件下,升高温度,净光合速率的变化情况是;图乙C点条件下,增加光照强度,净光合速率的变化情况是。
高考模拟:某研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验,连续48小时测定温室内CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定),据图分析正确的是()A.0~3小时植物叶肉细胞中的ATP只来源于细胞质基质B.实验中绿色植物光合速率达到最大的时刻是第36小时C.实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度强D.若第30小时部分叶片遮光,则未遮光叶片光合速率下降。