光合作用知识点
光合作用核心知识点列表梳理
山东省青岛第九中学 辛建福
1.光合作用的概念
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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
CO2+ H2O (CH2O)+ O2
组成要素
内涵
场所
叶绿体
条件
光照
反应物
CO2和H2O
产物
有机物和O2
能量
光能转变化学能
主要影响因素
CO2、பைடு நூலகம்能等
2.叶绿体中的色素
色素种类
颜色
定性滤纸条上显现的色素层析图谱
吸收光谱
主要功能
化学性质
类胡萝卜素
胡萝卜素
橙黄色
①橙黄色
蓝紫光
吸收、传递光能
①四种色素均不溶于水,而溶于酒精等有机溶剂中,
②叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定,其合成易受温度、光照和Mg等的影响
叶黄素
黄色
②黄色
吸收、传递光能
叶
绿
素
叶绿素a
蓝绿色
多种酶
反应物
H2O、ADP、Pi
[H]、ATP、CO2、C5
产物
O2、[H]、ATP
(CH2O)等
物质转化
①水的光解
2H2O 4[H] + O2
②ATP的生成
ADP + Pi ATP
①CO2的固定
CO2+ C5 2C3
②CO2的还原
2C3 (CH2O)+ C5+ H2O
能量转化
光能→ATP中活跃化学能
(2)影响光合作用的主要环境因素分析
条件
C3
C5
[H]和ATP
高一的光合作用知识点归纳
高一的光合作用知识点归纳光合作用是生物体通过光能将二氧化碳与水转化为有机物质和氧气的过程。
它是地球上最基本也是最重要的生命活动之一,不仅能维持植物的生长和繁殖,还能提供给动物们所需的能量和氧气。
下面将对高一阶段学习的光合作用的知识点进行归纳。
一、光合作用的基本原理光合作用是绿色植物和部分细菌利用光合细胞色素中的叶绿素,将光能转化为化学能的过程。
它发生在叶绿体中,主要包括光能吸收、光合色素的光合作用和细胞色素系的电子传递等步骤。
其中,光合色素吸收不同波长的光能,产生高能电子,进而通过电子传递链逐步释放出能量。
二、光能的吸收和利用叶绿素是光合作用过程中最重要的光合色素之一,它能吸收红光和蓝光,但对绿光的吸收较弱。
叶绿素a是主要的光合色素,在光合作用过程中起着关键的作用。
另外,类胡萝卜素也起到了辅助吸收光能的作用。
植物通过不同类型的光合色素来适应不同光照条件,以提高光合作用的效率。
三、光合色素的光合作用光合色素的光合作用是指光合色素分子激发后,释放出的电子通过电子传递链逐步传递的过程。
通过这一过程,能量逐步释放,产生的ATP和NADPH能提供给暗反应中的化学反应使用。
此外,还会产生氧气。
光合作用的光化学反应主要包括光系统Ⅱ和光系统Ⅰ两个部分。
四、细胞色素系的电子传递细胞色素是光合作用中进行电子传递的关键物质。
光系统Ⅱ和光系统Ⅰ中的色素分子会捕获能量,激发并释放电子。
这些高能电子将通过一系列含铜、铁的蛋白质分子(细胞色素和铁硫蛋白)进行传递,最终产生ATP和NADPH。
五、光合作用的调节光合作用的速率会受到光照强度、二氧化碳浓度和温度等环境因素的影响。
当光强较强时,光合作用速率会提高;当二氧化碳浓度增加时,光合作用速率也会增加。
然而,当温度超过一定范围时,光合作用速率会受到抑制,并可能引发光合作用产物的分解。
六、其他光合作用相关知识点除了上述的基本原理外,还有一些其他与光合作用相关的重要知识点需要了解。
光合作用知识点
光合作用知识点光合作用,顾名思义,是光能转化成化学能的过程。
它是植物生物体中最重要的生理过程之一,也是生物圈中最为重要的能量来源。
通过光合作用,植物可以将太阳能转化为有机物质,为自身提供能量和生长所需。
光合作用是一个复杂而精密的过程,需要多个步骤和相关物质的参与。
首先,光合作用发生在植物叶片的叶绿体中。
叶绿体是植物细胞中的一种细胞器,其中含有叶绿素,它是固定光能的关键分子。
当阳光照射到叶绿体时,叶绿素分子吸收光能,并转变成激发态。
光合作用的第一步是光能吸收和激发态的转化。
激发态的叶绿素分子通过能量转移过程将能量传递给叶绿素反应中心。
叶绿素反应中心是叶绿体内的一个复合物,由各种辅助色素和电子受体组成。
当激发态的叶绿素分子传递能量到叶绿素反应中心时,光能被固定下来。
接下来是光化学反应,叶绿体中的叶绿素反应中心吸收的能量将被转化为化学能。
这个过程中,叶绿体使用水分子进行光解作用,将水分子分解为氧气和氢离子。
同时,光解作用释放出的电子会被尽快取代,以保证叶绿素反应中心继续接收能量。
第三步是光合糖合成,经光化学反应释放的化学能将被用来合成葡萄糖等有机物。
这个过程中,氢离子和电子被转移到辅助色素分子上,然后再转移到还原酶。
最终,这些电子和氢离子被用来减少二氧化碳分子,形成有机物质。
这些有机物质可以被植物用来储存能量或进行其他生物化学反应。
光合作用的重要性不容忽视。
首先,它是地球上所有生物圈的能源来源。
通过光合作用,植物将太阳能转化为化学能,供自身使用,并能够释放氧气到大气中。
这不仅为地球上的其他生物提供了呼吸所需的氧气,也为构建食物链提供了基础。
其次,光合作用也是调节地球气候系统的重要因素。
通过光合作用,植物吸收大量的二氧化碳,将其转化为有机物质,并释放氧气。
这个过程可以帮助减少大气中的二氧化碳含量,缓解温室效应,降低全球变暖的速度。
然而,光合作用也受到多种因素的影响。
光合作用最适宜的条件是强度适中的光照、适宜的温度和充足的水分。
高中生物光合作用知识点总结
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。
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇总(人教版)
第三单元植物生长中的光合作用知识点汇
总(人教版)
光合作用的定义
光合作用是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。
光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式为:光能+ 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2。
光合作用的过程
光合作用包括光能的吸收、光合色素的光能转换、光合电子传递和化学反应等过程。
叶绿素的作用
叶绿素是光合作用中的主要色素,它能够吸收光能,并将其转化为化学能。
光合作用的影响因素
光合作用的速率受到光强度、温度和二氧化碳浓度的影响。
光合作用的产物
光合作用产生的主要产物是葡萄糖和氧气,葡萄糖被植物用于生长和代谢,而氧气则释放到大气中。
光合作用在生态系统中的作用
光合作用是生态系统中能量流的起点,为其他生物提供能量和有机物质。
光合作用与人类的关系
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气,同时植物的有机物也是人类的食物来源。
以上是第三单元植物生长中的光合作用知识点的简要汇总。
高中生物光合作用的知识点3篇
高中生物光合作用的知识点
第一篇:光合作用的基本概念和反应类型
光合作用是指绿色植物和一些藻类在光的作用下,将光能转化为化学能,合成有机物质的过程。
绿色植物和藻类是光合作用的主要执行者,它们利用叶绿素等色素吸收太阳光能,将CO2和水转化为有机物质,并放出氧气。
光合作用的反应类型分为光反应和暗反应。
光反应是在光的作用下进行的,其基本反应方程式为:
2H2O + 2NADP+ + 3ADP + 3Pi + 光能→ O2 + 2NADPH + 3ATP
该反应发生在叶绿体中的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ中,主要作用是将太阳能转化为电能和化学能。
其中,光系统Ⅱ负责产生ATP和氧气,光系统Ⅰ负责产生NADPH。
暗反应是在光照的条件下和黑暗条件下进行的,其基本反应方程式为:
3CO2 + 9ATP + 6NADPH + 6H+ → C3H6O3-Phosphate + 6NADP+ + 9ADP + 8Pi + H2O
该反应发生在叶绿体中的基质中,主要作用是将光反应中产生的ATP和NADPH利用起来,将CO2转化为C3H6O3-Phosphate,最终产生葡萄糖。
总的来说,光合作用是植物生長的关键步骤,能夠将太阳能转化为有机物质,为植物生长提供充足的能量。
所以说,光合作用是生态系统中非常重要的一环。
最新光合作用知识点归纳总结
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T放入少许 _________________ 和_______ T加入5mL _______ 迅速研磨T过滤T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:胡萝卜耒叶黄索叶绿妻a 叶绿素b无水乙醇的用途是_____________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。
高中生物光合作用知识点
高中生物光合作用知识点光合作用是植物、某些细菌和藻类在光照条件下,通过叶绿体将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
它是自然界中能量转换和物质循环的重要环节。
以下是高中生物中关于光合作用的知识点:1. 光合作用的定义:光合作用是植物、藻类和某些细菌在光照下,利用叶绿素等色素吸收光能,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
2. 光合作用的条件:光照是光合作用的必要条件,同时需要适宜的温度和充足的二氧化碳和水。
3. 光合作用的场所:主要在植物的叶绿体中进行,叶绿体是光合作用的主要场所。
4. 光合作用的过程:分为光反应和暗反应两个阶段。
- 光反应:在叶绿体的类囊体膜上进行,通过色素吸收光能,产生ATP和NADPH,同时释放氧气。
- 暗反应(Calvin循环):在叶绿体的基质中进行,利用ATP和NADPH将二氧化碳还原为有机物,如葡萄糖。
5. 光合作用的产物:有机物(主要是葡萄糖)和氧气。
6. 光合作用的意义:- 为植物自身提供能量和物质基础。
- 为其他生物提供食物来源。
- 维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。
7. 光合作用的影响因素:- 光照强度:影响光合作用的速率。
- 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料之一。
- 温度:影响酶的活性,进而影响光合作用的速率。
- 水分:水分不足会影响植物的光合作用。
8. 光合作用的效率:实际光合作用效率较低,大部分光能以热能形式散失。
9. 光合作用与呼吸作用的关系:光合作用产生的有机物是呼吸作用的原料,而呼吸作用释放的能量又可以支持光合作用的进行。
10. 光合作用在生态系统中的作用:光合作用是生态系统能量流动和物质循环的基础,维持生态系统的稳定。
了解这些知识点有助于深入理解光合作用的机制和它在自然界中的重要性。
高中生物知识点:光合作用
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。
高考生物必考知识点总结:光合作用
高考生物必考知识点总结:光合作用光合作用,即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物和某些细菌,在可见光的照耀下,通过光反应和碳反应(旧称暗反应),利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并开释出氧气(或氢气)的生化过程。
同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。
对人类来说,生物太重要了,人们的生活处处离不开生物。
以下是小编为大伙儿整理的高高考生物必考知识点总结:光合作用。
高考生物必考知识点总结:光合作用1、光合作用的过程①光反应时期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暗反应时期:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C52、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A TP中活跃的化学能→CH2O中稳固的化学能。
⑤联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
3、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、叶绿素要紧吸取红光和蓝紫光,包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(;B、类胡萝卜素要紧吸取蓝紫光,包括胡萝卜素和叶素。
4、叶绿体的酶分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应时期的酶)和叶绿体的基质中(暗反应时期的酶)。
5、光合作用的意义①提供了物质来源和能量来源。
高一生物必修一光合作用知识点
高一生物必修一光合作用知识点光合作用就是光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物和某些细菌,在可见光的照射下经过光反应和碳反应(旧称暗反应)。
以下是小编给你推荐的高一生物必修一光合作用知识点归纳,希望对你有帮助! 光合作用知识点1、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→2C3b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C52、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。
⑤联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
3、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。
4、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)。
5、光合作用的意义①提供了物质来源和能量来源。
②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。
③对生物的进化具有重要作用。
总之,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
6、影响光合作用的因素有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。
这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。
7、光合作用过程可以分为两个阶段,即光反应和暗反应前者的进行必须在光下才能进行,并随着光照强度的增加而增强。
七年级上册光合作用知识点
七年级上册光合作用知识点光合作用是指绿色植物和某些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化学反应过程。
在七年级上册的生物学课程中,我们学习了许多关于光合作用的知识点。
本文将逐一介绍这些知识点。
1. 光合作用的反应式光合作用的反应可总结为以下反应式:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个反应式表示,二氧化碳、水和光能经过光合作用反应后,产生葡萄糖和氧气。
2. 光合作用的发生地点在绿色植物和某些细菌中,光合作用主要发生在叶片中的叶绿体内。
这是因为叶绿体含有大量叶绿素,可以吸收太阳光能进行反应。
3. 光合作用需要的条件光合作用需要以下条件:(1)光照:在充足的光照下,叶绿体内的色素可以吸收光能进行反应。
(2)二氧化碳:植物从大气中吸收二氧化碳,将其转化为有机物。
(3)水:光合作用需要水作为供体,其中提供电子的水被氧化产生氧气。
4. 光合作用的产物光合作用产生的产物主要包括葡萄糖和氧气。
葡萄糖是植物生长发育的重要物质,在植物体内可以用于细胞分裂、分化和合成其他有机物质。
而光合作用产生的氧气则供给动物呼吸时进行氧气的消耗。
5. 光合作用的重要性光合作用是维持地球上生命活动的重要过程。
它不仅能为植物提供养分,还为土地保持和修复提供了有效的手段。
此外,光合作用还能减少地球大气中二氧化碳的浓度,维持全球气候平衡。
6. 光合作用与人类生活光合作用与人类的生活息息相关。
植物为我们提供食物、药品、燃料和建材等。
同时,在建筑设计、环保等领域也有相关研究和应用。
因此,光合作用在人类生活中具有不可替代的地位。
总之,光合作用是一种重要的化学反应过程,对于我们的生活具有着重要的意义。
我们应该在课堂上认真学习相关的知识点,并将这些知识应用到我们的日常生活中。
生物光合作用知识点
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。
高中生物光合作用知识点
高中生物光合作用知识点光合作用是生物界最重要的代谢过程之一,它发生于植物和一些藻类中,通过光合作用,光能被转化为化学能,从而为这些生物提供能量和有机物质。
本文将介绍高中生物中关于光合作用的一些重要知识点。
一、光合作用的概述光合作用是通过光能、水和二氧化碳来合成有机物质,同时产生氧气的生化过程。
它分为光能转化和化学反应两个阶段。
在光能转化过程中,光能被吸收,转化为化学能,并储存在化合物中。
在化学反应过程中,化学能被释放出来,通过一系列反应,将二氧化碳还原成为有机化合物。
二、光合作用的两个阶段1. 光能转化阶段光合作用的第一个阶段发生在叶绿素分子中。
光合作用中最重要的光合色素是叶绿素a,它能吸收红、橙、蓝、紫等波长的光线,而对绿色光线较不敏感。
当光线照射到叶绿素分子上时,叶绿素会吸收光能,并将其传递给反应中心,产生一系列反应,最终形成能转化为化学能的高能电子。
2. 化学反应阶段化学反应阶段也被称为黑暗反应,因为它并不直接依赖于光线。
这个阶段主要发生在叶绿体的叶绿体基质中。
高能电子在这里将能量储存在三磷酸腺苷(ATP)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)分子中。
然后,这些高能分子被用来驱动卡尔文循环,将二氧化碳还原为葡萄糖等有机物质。
三、卡尔文循环的过程卡尔文循环是光合作用黑暗反应的关键步骤。
它包括碳固定、还原和再生三个阶段。
1. 碳固定阶段在这个阶段,CO2会与一种酶催化剂RuBisCo结合,形成一个中间产物,即六碳分子。
这个分子很快分裂成两个三碳分子,这些分子被称为3-磷酸甘油醛。
2. 还原阶段3-磷酸甘油醛会接受ATP和NADPH提供的高能电子,并进行一系列反应,最终生成葡萄糖。
这个过程也消耗了许多ATP和NADPH。
3. 再生阶段在这个阶段,一部分3-磷酸甘油醛分子会被转化为核酸磷酸盐和脂肪酸,而另一部分则会被转化为RuBisCo,以维持卡尔文循环的继续进行。
四、光合作用的意义和影响光合作用是地球上生命存在的基础,它不仅为植物和一些藻类提供了能量和有机物质,也为整个生态系统提供了能量来源。
初中生物专题之光合作用相关知识点梳理
二、植物光合作用的实验和比较:
实验材料
经 处 理
实 验 现 象
实 验 结 论Leabharlann 天 竺 葵叶片局部遮光并放在阳光下照射几个小时
叶片遮光部分遇碘不变蓝
没有光,绿色植物就不能进行光合作用,制造有机物(主要是淀粉)。
证明:光合作用的原料是“二氧化碳”。
周 围 有
二氧化碳
叶片遇碘变蓝
银 边 天
竺 葵
放在阳光下照射几个小时
叶片边缘部分遇碘不变蓝
没有叶绿素,绿色植物就不能进行光合作用。
证明:“叶绿素“也是光合作用的条件。
叶片边缘以内的部分遇碘变蓝
三、光合作用的原理在农业生产上的应用:
1、合理密植、立体种植及在菜棚内夜晚增加光照和补充二氧化碳浓度,其目的都是为了提高植物光合作用的效率,促进有机物的形成,从而提高产量。
一、绿色植物的光合作用:
光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物(主要是淀粉)并释放氧气的过程,叫做光合作用。
光合作用的公式
二氧化碳+水 淀粉(贮能)+氧
光合作用的实质
合成有机物,贮存能量。
光合作用的意义
为植物本身及人和一切生物提供食物、能量和氧的重要来源,同时,还保持了大气中氧和二氧化碳成分的相对稳定。
2、卷心白菜外面的叶子是绿色的,而里面的叶子是黄白色的,这是因为缺少“光照”而影响“叶绿素”的形成,这说明了“叶绿素”的形成需要“光”。
证明:光合作用的产物之一是“淀粉”;光合作用的条件是“光”。
叶片见光部分遇碘变蓝
光合作用知识点
光合作用知识点光合作用是地球上绝大多数生命赖以生存的关键过程,对于维持生态平衡和提供生命所需的物质与能量起着至关重要的作用。
什么是光合作用呢?简单来说,光合作用就是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物(如葡萄糖)和氧气的过程。
这个过程发生在植物细胞的叶绿体中。
要理解光合作用,首先得了解参与其中的重要物质。
光是光合作用的能量来源,不同波长的光对光合作用的效率有影响。
叶绿素是吸收光能的关键色素,它主要吸收红光和蓝紫光。
除了叶绿素,还有类胡萝卜素等辅助色素,它们能够吸收和传递光能。
二氧化碳是光合作用的原料之一。
植物通过气孔从空气中吸收二氧化碳。
气孔的开合受到多种因素的调节,比如光照、温度、水分等。
水也是必不可少的,植物通过根系从土壤中吸收水分,然后运输到叶片参与光合作用。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。
当光照射到叶绿体上时,叶绿素等色素吸收光能,将光能转化为电能。
这些电能促使水分子发生光解,产生氧气和氢离子(H+)以及电子(e)。
电子经过一系列的传递,最终形成了还原型辅酶Ⅱ(NADPH),同时在类囊体薄膜内外形成了质子(H+)浓度差,驱动质子穿过 ATP 合酶,促使 ADP 和磷酸(Pi)合成 ATP。
光反应的主要产物是氧气、NADPH 和 ATP,它们为暗反应提供了物质和能量基础。
暗反应在叶绿体基质中进行。
暗反应不需要光直接参与,但依赖光反应提供的NADPH 和ATP。
二氧化碳与一种叫做五碳化合物(RuBP)结合,形成一种不稳定的六碳化合物,然后迅速分解成两个三碳化合物(3-磷酸甘油酸)。
在一系列酶的作用下,3-磷酸甘油酸被还原为三碳糖(磷酸丙糖)。
一部分三碳糖经过一系列反应重新生成 RuBP,保证了暗反应的持续进行;另一部分三碳糖则合成蔗糖、淀粉等有机物。
光合作用的意义十分重大。
首先,它为地球上几乎所有生物提供了有机物。
我们吃的粮食、蔬菜、水果等,都是植物通过光合作用合成的有机物。
光合作用必会知识点
1.光合作用的概念(实质);光合作用的总反应方程式(两个)
(实质:把无机物转变成有机物,把光能转变成化学能贮存起来)
2. 光反应、暗反应场所、需要的条件、物质变化、能量转化
3. 光合作用产生的O2是来自于H2O还是CO2?这是由哪位科学家通过什么方法证明的?此实验是对比实验还是对照实验
鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)、同位素示踪的方法(同位素没有放射性)
、
结论:光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水,并不来源于CO2
两组都是实验组,因此是对比实验或是相互对照。
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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)CO 2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。