高中生物《光合作用》相关知识 苏教版必修1
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江苏省邳州市第二中学高中生物《光合作用》相关知识苏教版必修11.光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。
色素可分为三类:叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。
藻胆素仅存在于一些藻类中。
叶绿素中主要是叶绿素a和b。
叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中,其他藻类大多没有叶绿素b。
各种色素都能吸收日光,少数叶绿素a还能将光能转换为电能,称为作用中心色素;绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用,称为聚光色素,它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,反射光下呈红色,这种现象称为荧光现象。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料,在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。
2.光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变,大致可分为下列三大步骤:光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成);光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。
前两个步骤基本属于光反应,第三个步骤属于暗反应。
高等植物的光合碳同化过程有C3、C4和CAM三条途径。
(1)C3途径C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径,故称为卡尔文循环。
这个循环中的C02受体是核酮糖-1,5—二磷酸(RuBP),在RuBP羧化酶催化下,C02固定后形成的最初产物3—磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物,故该途径称为C3途径(图l—2-10)。
C3途径是所有植物光合作用碳同化的基本途径。
只有C3途径的植物,称为C3植物。
(2)C4途径一些起源于热带的植物,如甘蔗、玉米和高梁等,它们固定C02的最初产物不是磷酸甘油酸,而是草酰乙酸(OAA)等四碳二羧酸,故命名为C4途径。
通过C4途径固定C02的植物称为C4植物。
C4途径的C02受体是叶肉细胞细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),在PEP羧化酶催化下,固定C02生成草酰乙酸,草酰乙酸在脱氢酶的作用下被还原为苹果酸(有些品种形成天冬氨酸)。
高一必修一生物知识点归纳苏教版高一必修一生物知识点归纳苏教版高一必修一生物知识点归纳苏教版在高一的生物学习中,必修一是我们的基础课程之一。
它为我们打下了良好的生物学基础,为以后的学习打下了坚实的基础。
在这篇文章中,我将对高一必修一生物的知识点进行归纳总结,以帮助同学们快速回顾和掌握这些重要的知识。
一、生物基础知识1. 生物的概念与特征生物是指地球上所有的有机体,具有生命现象的特征,如呼吸、营养摄取、生长繁殖、变异适应等。
2. 细胞的结构和功能细胞是生物的基本单位,包含细胞膜、细胞质和细胞核等结构。
细胞的功能包括物质的摄取、消化、合成、运输和排泄等。
3. 组织器官细胞通过分化形成不同的组织器官,包括植物的根、茎、叶和动物的组织器官如心脏、肝脏、肺等。
二、生物的营养1. 光合作用光合作用是植物通过叶绿体中的叶绿素吸收光能转化为化学能的过程,产生氧气和葡萄糖。
2. 呼吸作用呼吸作用是生物通过氧气与有机物反应产生能量的过程,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
3. 物质的运输植物通过根、茎和叶之间的导管系统进行水分和养分的运输,动物通过心脏和血管系统进行血液的循环。
三、生物的繁殖与生长1. 细胞的分裂细胞的分裂包括有丝分裂和减数分裂两种方式,用于细胞的增殖和有性生殖。
2. 植物的生殖植物的生殖方式包括有性生殖和无性生殖,有性生殖通过花粉和卵子的结合形成种子,无性生殖通过植物体的分离和再生。
3. 动物的生殖动物的生殖方式包括有性生殖和无性生殖,有性生殖通过精子和卵子的结合形成受精卵,无性生殖包括裂体分裂、出芽和片断再生等方式。
四、生物的进化1. 进化论进化论是指生物种类在漫长的时间中,通过遗传和适应环境的变化而产生新物种的理论。
2. 适应与选择生物在适应环境的过程中,通过自然选择和人工选择的方式改变基因频率和形成适应优势。
3. 进化证据进化的证据主要包括化石记录、同源结构、生物地理分布和生物化学分子等方面的证据。
高中生物《光合作用》相关知识苏教版必修1
1、光合色素叶绿体化学成分的显著特点是含有色素。
色素可分为三类:叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。
藻胆素仅存在于一些藻类中。
叶绿素中主要是叶绿素a和b。
叶绿素b只存在于高等植物和绿藻中,其他藻类大多没有叶绿素b。
各种色素都能吸收日光,少数叶绿素a还能将光能转换为电能,称为作用中心色素;绝大多数色素(包括大部分叶绿素a)只有收集光能的作用,称为聚光色素,它们吸收的光能只有传到作用中心色素后才能起光合作用。
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,反射光下呈红色,这种现象称为荧光现象。
叶绿素的生物合成是以谷氨酸或α-酮戊二酸为原料,在光照条件下还原而成。
光照、温度、矿质元素等会影响叶绿素的形成。
2、光合作用的机理光合作用过程包括一系列的光化学步骤和物质的转变,大致可分为下列三大步骤:光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成);光能转变为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。
前两个步骤基本属于光反应,第三个步骤属于暗反应。
高等植物的光合碳同化过程有C
3、C4和CAM三条途径。
(1)C3途径 C3途径是卡尔文等提出的C02同化途径,故称为卡尔文循环。
这个循环中的C02受体是核酮糖-1,5磷酸甘油酸(PGA)是一种三碳化合物,故该途径称为C3途径(图l22—13是光呼吸的全过程。
在整个途径中,02的吸收发生于叶绿体和过氧化物体,C02的放出发生于线粒体中,因此,光呼吸是在叶绿体、过氧化物体和线粒体三种细胞器的协同下完成的。
光呼吸使有机物分解成C02,但不产生ATP或NADPH,是一个耗能过程。
4、C3植物和C4植物的光合特征一般来说,C4植物比C3植物具有较强的光合作用、较低的光呼吸。
这是因为:C4植物的PEP羧化酶对C02的亲和力比C3植物的RuBP羧化酶大得多,C4植物能够利用低浓度的C02(当外界干旱气孔关闭时,C4植物能利用细胞间隙里含量低的C02继续生长)。
而且C4植物具有独特的“花环型”结构,叶肉细胞与维管束鞘细胞分工配合,在叶肉细胞内以C4途径固定C02,形成C4-二羧酸向维管束鞘细胞运输,起了“C02”源的作用,为维管束鞘中进行的C3途径提供高浓度的COa,使植物同化C02的能力比C3植物强,光合效率也比较高;另外,高浓度的C02足以和02竞争而使RuBP羧化酶接受C02而不与02结合,因此,C4植物在光照下只产生少量的乙醇酸,光呼吸低于C3植物。
5、影响光合作用的主要因素衡量光合作用强度的指针是光合速率,它以每小时每平方分米叶面积吸收CO2毫克数表示。
影响光合作用的外部因素有:光照强度、C02、温度、水分和矿质元
素等;影响光合作用的内部因素有:叶绿素的含量、叶片的年龄和光合作用产物的积累等。
下面主要介绍光照和C02对光合作用的影响。
(1)光照强度在光照强度较低时,光合速率随光照强度的增加而增加,当光照强度达到一定值时,光合速率就不再增加,这种现象称为光饱和现象。
开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。
阳生植物比阴生植物的光饱和点高,植物群体比单株植物的光饱和点高。
达到光饱和点以上时植物的光合速率表示植物同化C02的最大能力。
在光饱和点以下,光合速率随光照强度的减少而降低,到某一光照强度时,光合作用吸收的CO2与呼吸作用释放的C02相等,这时的光照强度称为光补偿点。
在光补偿点时,无光合产物的积累,而晚间还要消耗有机物,因此从全天来看,植物所需的最低光照强度,必须高于光补偿点,才能使植物正常生长。
通常阳生植物比阴生植物光补偿点高。
(2)C02 C02是光合作用的原料,对光合速率影响很大。
光合作用吸收的C02量等于呼吸作用放出的C02量时的外界C02浓度,称为C02补偿点。
C4植物能利用低浓度的C02,所以C02补偿点较低,称为低补偿点植物;C3植物称为高补偿点植物。
在一定范围内,光合速率随C02浓度增加而增加,到一定程度时再增加C02浓度,光合速率不再增加,这时外界的CO2浓度,称为C02饱和点。
C O2浓度和光照强度对植物光合速率的影
响是相互联系的。
植物的C02饱和点随着光照强度的增加而提高;光饱和点也随着C02浓度的增加而增加。
三、呼吸作用呼吸作用中糖的分解代谢途径有三种:糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径(详见第一章)。
下面介绍影响呼吸作用的主要因素。
不同植物、不同器官、同一器官的不同组织、同一器官不同年龄的呼吸速率都不同。
一般来说,生长快的植物呼吸速率快,如小麦的呼吸速率比仙人掌快得多;生长旺盛的、幼嫩的器官呼吸速率快,生殖器官的呼吸速率比营养器官快;形成层的呼吸速率快,韧皮部次之,木质部较低。
温度、氧气和C02是影响呼吸速率的主要外界因素。
温度影响呼吸速率主要是影响呼吸酶的活性,在最低与最适温度之间,呼吸速率随温度的增高而加快,超过最适温度,也会下降。
环境中C02浓度增加时,呼吸速率会减慢。
机械损伤会显著加快组织的呼吸速率。