高中化学光合作用过程图解
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光合作用原理图解
光合作用原理图如下:
本节课的教学内容是人教版、高中课程标准生物必修一《分子与细胞》中的第5章第4节《光合作用原理及应用》,在前面的学习中学生已经掌握了细胞能量供应和利用的其他相关知识了,现在这基础之上我们将要学习的是生物体能量的来源,其中包括“捕获光能的色素和结构”“光合作用的原理和应用”。
在第三章的学习中,学生已经了解了光合作用的主要场所——叶绿体的主要结构,初步领略到光合作用的重要性。
但由于在光合作用的过程,涉及的知识点较多,而且光合作用作为高中生物的难点以及重点,其中还涉及化学方程式的书写,学生在学习过程中会存在一定困难,难以深入开展下去。
学生的理解尚浅,所以这一次课一定要详细!
光合作用定义:
定义1:绿色植物利用光能将其所吸收的二氧化碳和水同化为有机物。
所属学科:大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科)。
定义2:植物利用光能合成有机物的过程。
所属学科:生态学(一级学科);生理生态学(二级学科)。
定义3:光合生物吸收太阳的光能转变为化学能,再利用自然界的二氧化碳和水,产生各种有机物的过程。
所属学科:生物化学与分子生物学(一级学科);新陈代谢(二级学科)。
定义4:植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在光的照射下将水和二氧化碳转变为糖类,并释放氧的复杂过程。
所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞生理(二级学科)。
定义5:绿色植物利用太阳光能将所吸收的二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气的过程。
高中生物丨“光合作用”示意图,轻松掌握知识点!光合作用过程1.形象的用“四个车轮”来理解光合作用的过程在教材插图的基础上修改可得下图,很像四个协调滚动的车轮。
如下图所示:✎从图中可以看出:“四个车轮”是同时转动,若有一个停止,则四个车轮同时受影响。
在日常生活中很容易观察到这一现象。
用形象事物来比喻光合作用的光反应阶段和暗反应阶段,以及两个阶段的相互联系,中间的两个“车轮”分别是ATP和NADPH的形成,如果暗反应停止,这两种物质的形成也会受影响,最终停止。
增强了学生的记忆和理解效果,同时培养学生事物是相互联系,发展变化的世界观。
2.分析“四个车轮”中的物质变化✎“车轮一”中:少数的叶绿素a在光的激发下失去电子,变成强氧化剂,从而夺取水中的电子,使水分子氧化成氧分子和氢离子,叶绿素a由于获得电子而恢复原状,这样往复循环,形成电子流,将光能转化成电能。
✎“车轮二”中:ATP在光反应中合成,在暗反应中水解并释放出能量,供能给暗反应阶段中合成有机物。
✎“车轮三”中:NADP+在光反应中得到叶绿素a提供的电子(e)和“车轮一”中水分解产生的H+,就形成了NADPH。
NADPH是很强的还原剂,在暗反应中将二氧化碳还原为糖类等有机物,自身氧化成NADP+。
✎“车轮四”中:CO2被固定后形成三碳化合物(C3),经过一系列复杂的变化,并最终形成糖类等有机物。
从图中分析可知如果光合作用形成1molC6H12O6,,则“车轮四”中物质的量变化,只需在原来的基础上乘以系数6即可。
3.“四个车轮”中的能量转化“车轮一”中:光能转化为电能。
“车轮二、三”中:电能转化为活跃的化学能ATP、NADPH。
“车轮四”中:活跃的化学能ATP、NADPH转化为稳定的化学能储存在糖类等有机物中。
4.书写“四个车轮”中的化学反应式“车轮一”中:“车轮二”中:“车轮三”中:“车轮四”中:5.“四个车轮”中的条件及联系“车轮一”中:必须提供光能,H2O作为原料,与光能转化相关的色素的形成需要某些矿质元素,如Mg。
光合作用过程图解-呼吸作用三个阶段图解
光合作用的过程
①光反应阶段:
a、水的光解:2H2O→4[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+C5→2C3;
b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+ C5
注意:一是光合作用两个阶段的划分依据——是否需要光能;二是应理清两个反应阶段在场所、条件、原料、结果、本质上的区别与联系。
光合作用:
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。
呼吸作用:
生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。
呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。
生物的生命活动都需要消耗能
量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。
生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量,具有十分重要的意义。
光合作用:
二氧化碳可促进植物的光合作用:
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2(是一个消耗二氧化碳放出氧气的过程)呼吸作用:
C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O(是一个消耗氧气和能量放出二氧化碳的过程)
一、光合作用的概念、反应式及其过程
绿色植物光合作用过程1.概念及其反应式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,并且释放出氧的过程。
总反应式:CO2+H2O───→(CH2O)+O2反应式的书写应注意以下几点:
(1)光合作用有水分解,尽管反应式中生成物一方没有写出水,但实际有水生成;
(2)“─→”不能写成“=”。
对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。
物质转化
1.水的光解:2H2O→4[H]+O2
2.ATP形成:ADP+Pi+能量→ATP1.CO2的固定:CO2+C5→2 C32.C3的还原:C3→C5+(CH2O)+ H2O
能量转化光能→电能→储存于ATP中的活跃的化学能ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能
实质光能转变成活跃的化学能,并生成O2同化CO2形成(CH2O)、储存能量
联系
⑴光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+;
⑵光反应为暗反应准备了物质和能量,没有光反应,暗反应无法进行;暗反应是光反应的继续,是形成有机物,并最终储存能量的过程,没有暗反应,有机物不能合成;因此,二者是一个整体,紧密联系、缺一不可。
二、光合作用的意义
1.生物进化方面:一是光合作用产生的O2为需氧型生物的出现提供了可能;二是O2在一定条件下形成的臭氧(O3)吸收紫外线,减弱太阳辐射对生物的影响为水生生物到达陆地提供了可能;三是光合作用产生的大量有机物为较高级异养型生物的出现提供了可能。
2.现实意义:提高光合作用效率,解决粮食短缺问题。
主要应满足光合作用所需条件,内部条件——植物所需的各种矿质元素、光合作用的面积(适当密植),外部条件——充足的原料(CO2和H2O)、适宜的光照、较长的光合作用时间。