612光合作用的发现及场所
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光合作用的发现史光合作用是指植物和一些微生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这是一个重要的生命过程,它不仅提供了大部分的氧气,也是所有食物链的起点。
光合作用的发现史与许多科学家的发现和实验密切相关,下面将对这些重要的发现进行精彩的叙述。
光合作用的发现可以追溯到17世纪,当时科学家发现绿色植物释放出的氧气可以维持燃烧。
在1771年,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒进行了这方面的研究。
他发现将植物放入密闭容器中并照射光线,能够产生水和二氧化碳的化学反应。
当他进一步对这些气体进行分析时,他发现在光照条件下,产生了大量的氧气。
这一发现提供了光合作用的第一部分证据,即绿色植物能够利用光线将二氧化碳转化为氧气。
1804年,法国化学家约瑟夫·普吉·德纳狄发现,绿色植物在光照下吸收了二氧化碳。
他观察到,将绿色植物置于包括二氧化碳的气体容器中,当他们受到光照时,二氧化碳的浓度下降,表明植物通过光合作用吸收了二氧化碳。
1837年,瑞士植物学家尼古拉斯·古法特首次使用显微镜观察到了绿色叶状物质中的小球体,即叶绿素。
他注意到这些小球体的颜色发生变化,当它们在光线下处于活跃状态时,颜色会变得更加绿色。
这一发现进一步确认了光合作用与叶绿素的关系。
1864年,德国植物学家朱利叶斯·冯·萨克发现,光合作用的关键反应发生在叶绿体中。
他通过对光合作用进行分离和一系列的实验证明,叶绿体是光合作用的主要场所。
他还发现,当叶绿体从植物中分离出来时,它们不能继续进行光合作用。
20世纪初,德国科学家奥托·瓦尔布吕克和阿尔贝特·冯·鲁宾斯坦发现了光合作用的化学反应机制。
他们观察到,在叶绿体中,光能被捕获并在化学反应中转化为化学能,从而使二氧化碳和水转化为有机物和氧气。
他们的实验成果为光合作用的机理指明了方向。
在20世纪的后半段,科学家进一步揭示了光合作用的更多细节。
《光合作用的场所》讲义光合作用,这一神奇的生命过程,为地球上几乎所有生物提供了赖以生存的物质和能量。
而要深入理解光合作用,就不得不先了解其发生的场所。
在植物细胞中,光合作用主要发生在叶绿体这个独特的细胞器里。
叶绿体就像是一个精妙的“光合工厂”,内部结构复杂而有序,为光合作用的高效进行提供了理想的条件。
从外部形态来看,叶绿体通常呈扁平的椭球形或球形。
它的外面有双层膜结构,就像给这个“工厂”围上了两层围墙,起到保护和控制物质进出的作用。
进入叶绿体内部,会发现有一系列由膜围成的扁平囊状结构,我们称之为类囊体。
类囊体一层一层地堆叠起来,形成了基粒。
可别小看这些基粒,它们可是光合作用光反应阶段的关键部位。
在基粒上,分布着与光合作用相关的色素和酶。
这些色素能够吸收光能,然后将其转化为化学能,为后续的反应提供动力。
除了基粒,叶绿体基质也是光合作用不可或缺的部分。
基质中含有大量与光合作用暗反应有关的酶,是二氧化碳被固定和转化为有机物的场所。
光合作用的光反应阶段主要在类囊体薄膜上进行。
当阳光照射到叶片上时,叶绿体中的色素分子会吸收光能。
其中,叶绿素 a 和叶绿素 b主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素则主要吸收蓝紫光。
吸收的光能会使色素分子中的电子获得能量,从而脱离原来的轨道,形成高能电子。
这些高能电子沿着一系列电子传递体进行传递,在此过程中会形成 ATP 和 NADPH 这两种重要的物质,它们储存了光能转化而来的化学能。
光反应阶段产生的 ATP 和 NADPH 为暗反应阶段提供了能量和还原剂。
暗反应阶段在叶绿体基质中进行。
二氧化碳首先与一种叫做五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。
在酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP 和NADPH 提供的能量和氢,被还原为有机物(如葡萄糖),同时五碳化合物得以再生,继续参与二氧化碳的固定。
了解了光合作用的场所和过程,我们就能更深入地认识植物是如何将光能转化为化学能,并合成有机物的。
叶绿体是绿色植物特有的细胞器,是进行光合作用的场所。
叶绿体的化学成分主要是蛋白质、脂类、色素、RNA和少量的DNA。
叶绿体中大部分蛋白质是以酶分子的形式出现的,还有一部分与RNA结合成核糖体颗粒。
叶绿体的DNA在遗传上有相对的独立性,使一些叶绿体不受细胞核的控制而进行自我繁殖。
在光学显微镜下,叶绿体呈扁圆形或扁椭圆形,典型的叶绿体长5~10微米,宽2~4微米,厚1~2微米,其大小和形状可随光、暗及其活性而有一定的改变。
在电子显微镜下,叶绿体为双层膜,内膜在几处地方延伸而横过叶绿体呈片层结构。
有的地方,几乎相同的片层结构叠成一叠如硬币的叠膜,把它叫做基粒,成熟的叶绿体一般含有40~60个基粒。
基粒与基粒间的片层膜称为基粒间膜,基粒与基粒间膜沉浸在无色的水溶性基质中,基质中含有固定二氧化碳的各种酶类。
基粒是光合作用中光反应的场所,暗反应则在基质中进行。
基粒膜中结合着叶绿素及类胡萝卜素。
叶绿体中具有叶绿素酸酯结构的有机色素,是重要的光合色素,光能只有通过叶绿素才能启动光化学反应。
叶绿素有叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c1、叶绿素c2和叶绿素d五种。
高等植物的叶绿素是叶绿素a和叶绿素b,胡萝卜素可能将光能有效的传递给叶绿素a。
吉林省长春市十一高中2022-2023学年高三10月月考生物试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列有关细胞多样性与细胞学说的叙述,正确的是()A.细胞多样性是指细胞都有细胞核、细胞质和细胞膜等基本结构B.施莱登和施旺通过对原核生物和真核生物的研究,提出了细胞学说C.细胞学说认为,新细胞可以从老细胞中产生D.细胞学说的意义在于揭示了细胞的多样性【答案】C【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出,细胞学说的内容有:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞的统一性是指细胞都具有细胞核(或拟核)、细胞质和细胞膜等基本结构,细胞的多样性是指细胞种类多种多样,A错误;B、施莱登和施旺通过对植物细胞和动物细胞的研究,提出了细胞学说,B错误;C、新细胞可以从老细胞中产生的观点是细胞学说的内容之一,C正确;D、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查细胞多样性即细胞学说的相关知识,旨在考查考生的理解能力,以及生命观念的核心素养。
2.细胞中的元素和化合物是生命的物质和结构基础。
以下关于细胞中化合物及其相互关系的说法中正确的是()A.人体细胞中的各种蛋白质直接来源于食物,偏食必然导致营养不良B.人体成熟红细胞不具有合成蛋白质的能力,其中的血红蛋白来源于血浆C.糖类是细胞的主要能源物质,其合成或水解与蛋白质无直接关系D.原核生物细胞中某种蛋白质的合成与多种核酸和其它多种蛋白质有关【答案】D【分析】1、生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖。
生物细胞中的储能物质:淀粉、糖原。
参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素。
光合作用的场所
光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程,使植物能够进行生长和维持生命活动。
光合作用主要发生在植物的叶绿体中,包括叶片和茎的绿色组织。
叶绿体是光合作用的场所之一。
在叶片的表皮下层和肉眼可见的叶脉中,含有大量的叶绿体。
叶绿体内有叶绿素和其他光合色素,能够吸收太阳光的能量。
光合作用的第一阶段发生在叶绿体的叶绿体膜中,称为光反应。
在光反应中,太阳光的能量被捕获并转化为能够驱动化学反应的化学能。
除了叶绿体,光合作用还发生在植物的茎的绿色组织中。
茎内的叶绿体数量较少,但同样能进行光合作用。
茎的绿色组织主要分布在幼嫩的茎皮和叶柄上,能够利用太阳光进行光合作用。
光合作用的场所主要集中在植物的叶绿组织中,而且不同部位的叶绿组织对光合作用的贡献程度也有所差异。
叶片是植物最主要的光合器官,拥有大量的叶绿体,因此在光合作用中起着重要的作用。
茎的绿色组织在光合作用中的作用相对较小,但仍然能够为植物提供一部分能量。
总之,光合作用的场所主要是植物的叶绿体,包括叶片和茎的绿色组织。
这些地方通过吸收太阳光的能量,将其转化为化学能,为植物提供生长和维持生命活动所需的能量。
光合作用的场所光合作用是植物体内的一个生物化学过程,通过光能转化为化学能,从而合成有机物,并释放出氧气。
这个过程需要光能、二氧化碳和水的参与。
光合作用的过程主要发生在植物体的叶绿体内。
尽管光合作用可以发生在植物的各个部分,但叶子是最主要的地方。
那么,我们来探讨一下光合作用所发生的场所吧!首先,光合作用发生的最主要的地方就是植物的叶子。
叶子是植物体内最重要的器官之一,它负责光合作用和呼吸作用。
在叶子上存在着大量的叶绿体,其中发生了光合作用的关键步骤。
叶绿体为植物提供了独特的绿色色素——叶绿素,它可以吸收太阳光的能量。
因此,叶子是植物体内最理想的光合作用场所。
叶子内部的细胞结构也有助于光合作用的进行。
叶绿体存在于叶片的上皮细胞中,这些细胞排列紧密、丰富,并且具有大量的叶绿体。
叶的上皮细胞通常有一个薄壁,这意味着它们不会阻碍光线的穿透,从而提供了丰富的光能供光合作用使用。
此外,叶绿体中存在着一种称为叶绿体色素的物质,它可以吸收光线中的红色和蓝色部分,这些颜色是光合作用所需的光能。
除了叶子,植物的茎和树干也可以进行光合作用。
尽管茎和树干相对于叶子来说,光合作用的能力较弱,但它们仍然能够充分利用阳光的光能。
一些植物在叶子上有较少的叶绿素,而茎和树干上的皮层细胞中含有较多的叶绿体。
这些细胞可以将阳光直接吸收并将其转化为化学能。
此外,光合作用还可以在植物的果实和花朵中发生,尽管它们的光合作用能力相对较弱。
果实和花朵中的叶绿体细胞数量较少,但它们仍然可以进行少量的光合作用。
这些过程帮助植物生产出更多的有机物质,提供营养给果实和花朵的生长和发育。
总结起来,光合作用的主要场所是植物的叶子,尤其是叶片上的叶绿体细胞。
叶子的细胞结构和叶绿体色素的存在为光合作用的进行提供了良好的条件。
此外,茎、树干、果实和花朵也可以进行一定程度的光合作用,尽管能力较弱。
光合作用的场所决定了植物体内营养合成的主要地点,并为植物的生长和发育提供了能量和有机物质的来源。
光合作用的场所光合作用是什么绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。
光合作用的场所是叶绿体。
光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。
光合作用的场所1、绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。
光合作用的场所是叶绿体。
光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。
2、光合作用主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
3、叶绿体是含有绿色色素(主要为叶绿素a、b)的质体,是质体的一种,是高等植物和一些藻类所特有的能量转换器,是绿色植物进行光合作用的场所,存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内,藻类细胞中也含有。
叶绿体的形状、数目和大小随不同植物和不同细胞而异。
光合作用是什么光合作用(Photosynthesis),即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。
光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。
光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。
植物之所以光合作用图解被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。
通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。
对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。
而在地球上的碳-氧循环,(保持氧气和二氧化碳含量的相对稳定)光合作用是必不可少的。