第一轮复习 第三单元 第三讲 第2课时 光合作用的过程及影响因素
高中一轮复习生物通用版:必修1 第三单元 第3讲 第2课时 光合作用的过程及影响因素
场所: 叶绿体基质 酶 CO 2 +C5――→2 C3 物质变化 ATP、[H] Ⅱ:暗反应 2C3 →CH 2 O +C5 酶 能量变化: ATP 中活跃的化学能→ 有机物 中稳定的化学能
0 2
理性归纳
完成情况
3.掌握光反应和暗反应的三个联系
Part
02
课堂研考点—— 一站突破
KETANG YANKAODIAN YIZHANTUPO
突破点(一)光合作用的原理和过程(融会贯通保住分)
01
01 聚焦考法——明考向
完成情况
1.(2017· 全国卷Ⅲ)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合 作用对不同波长光的反应(如 O2 的释放)来绘制的。下列叙 述错误的是 的合成 B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值 来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长 的变化来表示 D.叶片在 640~660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与 光合作用引起的
0 2
理性归纳
完成情况
5.掌握曲线中限制因素的判断方法
(1)P 点之前: 限制光合速率的主要因素应为横坐标所表示的 因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。 (2)P 点~Q 点: 限制光合速率的因素既有横坐标所表示的因 子,也有各曲线所表示的因子。 (3)Q 点之后: 横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因 素,影响因素主要为各曲线所表示的因子。
答案:(1)[H] (CH2O) (4)C5 (3)C3
水在光下分解
用于 C3 的还原
(2)太阳光能
CO2 与 C5 结合形成 C3 而 C3 不能被还原
返回
C5 与 CO2 结合形成 C3 而 C3 不能被还原为 C5
2光合作用光合作用的过程和影响因素
2光合作用光合作用的过程和影响因素光合作用一般可分为两个阶段:光能捕捉和光合产物合成。
光能捕捉阶段发生在植物细胞中的叶绿体中,其中叶绿体膜上的叶绿素分子能够吸收光能,并将其转化为化学能。
这些叶绿素分子与其他辅助色素一起组成光合作用的反应中心,使得光能转化成电子能,并激发了叶绿体中的电子传递链。
在这个过程中,水分子被分解产生氧气,并释放出高能的电子。
这些电子沿着电子传递链依次穿过不同的膜,在过程中释放出能量,并被最终接受者NADP+还原为NADPH。
光合作用受到许多因素的影响。
其中最重要的因素是光照强度、光质和温度。
光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一、过量的光照会导致反应中心中发生过度激发,从而产生损害细胞的自由基。
光照不足则会限制光合作用速率,进而降低植物的生长。
不同植物对光照的要求各不相同,如藻类和苔藓植物需要较低的光照强度,而高等植物则需要更高的光照强度。
光质也会影响光合作用的进行。
光的质量对不同的光合色素有选择性的吸收和反射作用,进而影响光合速率。
植物细胞中的叶绿素主要吸收红色和蓝色光线,而绿色光线则被反射或透过。
因此,提供适合植物光合作用所需的光质是非常重要的。
温度对光合作用的影响也很显著。
令人惊讶的是,许多植物的光合作用速率在温度变化范围内都呈现一个“钟面曲线”。
在温度较低时,酶的活性下降,限制了反应的速率。
随着温度的升高,酶的活性增加到一个最大值,并达到最佳反应速率。
然而,当温度继续升高时,酶的活性开始降低,甚至会完全失活。
因此,温度的升高虽然可以提高光合速率,但过高的温度则会对植物产生负面影响。
除此之外,其他因素如水分和二氧化碳浓度也对光合作用有一定的影响。
光合作用需要水作为光合囊的供体,在缺水或干旱的情况下,植物无法进行充分的光合作用。
同样,二氧化碳是光合作用所需的原料之一,二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用速率的增加。
总之,光合作用是植物和一些藻类通过吸收光能合成有机物质的重要过程。
光合作用的过程与影响因素
光合作用的过程与影响因素光合作用是植物通过光照能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
它是地球上所有生命的基础,对维持生态平衡和碳循环非常重要。
在光合作用中,光合色素吸收光能,触发化学反应,最终生成葡萄糖和其他有机物质。
光合作用的过程受到多种影响因素的调控,包括光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
本文将详细介绍光合作用的过程以及这些影响因素的作用。
一、光合作用的过程光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的光合膜中,利用光能将光合色素激发,生成化学能。
暗反应则发生在叶绿体的基质中,利用光合色素产生的化学能将二氧化碳还原为有机物质。
1. 光反应光反应需要光照作为能量来源。
在光合膜中,光合色素分子吸收光能,激发电子,产生高能态的电子。
这些激发态的电子经过一系列电子传递过程,最终被接受者分子(如辅酶NADP+)捕获,并转化为还原型的辅酶NADPH。
同时,激发态电子通过电子传递链释放出的能量推动质子转运,形成质子梯度。
这个质子梯度驱动ATP合成酶运转,合成三磷酸腺苷(ATP)。
2. 暗反应暗反应在光合作用的第二阶段进行,它不直接依赖于光照,而是利用光反应中合成的辅酶NADPH和ATP作为能源。
暗反应中最重要的化学反应是卡尔文循环,它将二氧化碳还原为葡萄糖。
卡尔文循环的过程如下:首先,二氧化碳进入植物叶绿体的基质,在光合色素的催化下,发生固定、还原和生成葡萄糖的一系列化学反应。
在固定相,二氧化碳与鲜红的五碳酸RuBP反应,形成六碳分子,再经过分解和重排,生成两个三碳分子PGA。
在还原相,PGA经过一系列酶的催化,先生成三碳糖磷酸化物(G3P),然后通过再生步骤产生RuBP,同时产生葡萄糖或其他有机物质。
这个过程需要辅酶NADPH和ATP的供能。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率受多种因素的影响。
不同光照强度、温度和二氧化碳浓度等因素都会对光合作用的速率和产物产量产生影响。
1. 光照强度光照强度对光合作用至关重要。
第3讲 第2课时 光合作用的过程及其影响因素
减 减少 少
增 增加 加
难点知识· 讲练贯通
强化提能集训
光合作用的过程及其影响因素
结束
条件
过程变化
C3
C5
[H]和 ATP
模型分析
d过程减弱, 光照不 a、b、c过程 变, 正常进行,随 减 CO2由 C3减少b、c 少 充足到 减弱,a过程 不足 正常 d过程增强,a、 b、c正常进行, 光照不变, 增 CO2由不 随C3增加b、c 加 足到充足 增强,a过程 正常
主干知识· 自主联通
重点知识· 探究学通
难点知识· 讲练贯通
强化提能集训
光合作用的过程及其影响因素
结束
(2)含量变化分析过程与结果:
条件 过程变化 C3 C5 [H]和
ATP
模型分析
光照由强 a过程减弱,b、 到弱, 增 c过程减弱,d CO2供应 加 过程正常进行 不变 光照由弱 a过程增强,b、 到强, 减 c过程增强,d CO2供应 少 过程正常进行 不变
难点知识· 讲练贯通
强化提能集训
光合作用的过程及其影响因素
结束
[系统认知]
比较光反应与暗反应
比较
项目 实质
光反应
暗反应
光能转化为化学能,并 同化 CO2形成有机物 (酶 放出O2 促反应)
时间
条件
短促,以微秒计
较缓慢
色 素 、 光 、 酶 、 水 、 多 种 酶 、 ATP 、 [H] 、 ADP、Pi、NADP+ CO2、C5
主干知识· 自主联通 重点知识· 探究学通 难点知识· 讲练贯通 强化提能集训
光合作用的过程及其影响因素
结束
[化解难点]
植物光合作用的过程与影响因素
植物光合作用的过程与影响因素植物光合作用是指植物通过光能转化为化学能的一种生理过程,对于植物和整个生态系统而言至关重要。
本文将探讨植物光合作用的过程以及影响其进行的因素。
一、植物光合作用的过程植物光合作用包括光能的吸收、光反应和暗反应三个基本过程。
1. 光能的吸收:植物中的叶绿素是主要的光合色素,它们对于光的吸收起到至关重要的作用。
当光照射到叶绿素时,它们能够吸收光的能量,特别是在蓝色和红橙色波长的光照下效果更好。
2. 光反应:光反应发生在叶绿体内的光化系统中,主要通过两个光合反应中心(类型Ⅰ和类型Ⅱ反应中心)进行。
当叶绿素吸收光能后,通过电子传递链的过程,将光能转化为电子能,并且产生了氧气。
3. 暗反应:暗反应是光合作用的后续步骤,它发生在叶绿体中的另外一个部位——叶绿体基质中。
暗反应利用光反应阶段生成的NADPH和ATP来将二氧化碳还原为葡萄糖,即将无机物质转化为有机物质。
二、影响植物光合作用的因素植物光合作用受到多种因素的影响,下面介绍几个重要的影响因素。
1. 光强:光强是光合作用进行的关键因素之一,光合作用速率随着光强的增加而增加,在适宜的光强下,植物光合作用效率较高。
2. 温度:温度是另一个重要的影响因素,适宜的温度有助于酶的催化作用,但高温会导致光合作用的受抑制。
不同植物对于适宜温度的要求有所差异。
3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是植物进行光合作用所需的原料之一,二氧化碳浓度的变化会直接影响光合速率。
在大气中二氧化碳浓度升高的情况下,植物的光合作用速率也会增加。
4. 土壤水分:土壤水分充足能够影响植物的气孔开放情况,提供充足的水分对于维持光合作用的正常进行至关重要。
缺水情况下,气孔关闭,植物无法进行光合作用。
5. 营养元素:植物进行光合作用所需的营养元素包括氮、磷、钾等,不同营养元素的缺乏或过量都会对光合作用产生不利影响。
综上所述,植物光合作用是一种复杂的生理过程,涉及多个环节和因素的共同作用。
光合作用过程及其影响因素分析
光合作用过程及其影响因素分析光合作用是指植物、藻类和一些细菌中,通过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重要的能量转换途径之一,对维持生命系统的稳定运行具有重要的影响。
本文将详细分析光合作用的过程及其受到的影响因素。
光合作用的过程可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应主要发生在植物的叶绿体内,需要光的能量来驱动。
光反应中,叶绿素吸收光能,将光能转化为化学能,并生成能量丰富的化合物ATP和还原辅酶NADPH。
此外,光反应还产生氧气,这是植物呼吸和其他生物呼吸所必需的。
光反应的产物ATP和NADPH进一步参与到暗反应中。
暗反应也叫Calvin循环,它主要发生在植物叶绿体内的液胞中。
暗反应利用光反应产生的ATP和NADPH,将二氧化碳转化为有机物质,最终生成葡萄糖。
暗反应是光合作用中耗能最多的过程,同时也是植物生长和发育所需的关键反应。
光合作用的过程受到许多因素的影响。
首先是光照强度。
光照强度越高,光合作用的速率也越快。
植物通常具有光饱和点,即光照强度达到一定程度后,增加光照强度对光合作用速率的改变不大。
此外,不同植物对光照强度的适应能力也有所不同。
其次是温度。
光合作用对温度具有一定的适应范围。
过低或过高的温度都会影响酶的活性,从而影响光合作用的进行。
光合作用在较低温度下可能受到限制,而在较高温度下则可能受到光解离的抑制。
不同植物对温度的适应能力也不相同。
水分的供给也是光合作用过程中不可忽视的因素。
水分不足会导致植物叶片失水,影响植物光合作用的进行。
特别是在干旱和炎热的气候条件下,植物的光合作用可能受到严重的限制。
此外,二氧化碳浓度也是影响光合作用的关键因素之一。
尽管大气中二氧化碳的浓度很低,但它在光合作用中起到重要的作用。
二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用的进行,提高光合速率。
在某些情况下,植物的生长速度受到二氧化碳浓度的限制,如温室中种植的作物。
此外,营养元素的供应也会影响光合作用。
植物光合作用的过程和影响因素
植物光合作用的过程和影响因素植物光合作用是指植物通过光能转化为化学能的过程,是地球上最重要的能量转化过程之一。
它不仅为植物生长提供了能量和有机物质,还释放出氧气,维持着地球上的生态平衡。
本文将详细介绍植物光合作用的过程和影响因素。
一、光合作用的过程光合作用是一个复杂而精细的过程,主要包括光能捕获、光能转化和光能固定三个阶段。
1. 光能捕获:植物叶绿体中的叶绿素通过光吸收,将太阳光能转化为电子能。
植物叶片的表面有大量的叶绿体,能够最大限度地吸收光能。
2. 光能转化:在光能捕获后,植物叶绿素中的电子受激发并跃迁到高能态,形成高能电子。
这些高能电子随后通过一系列的电子传递过程,在叶绿体的光化学反应中释放出能量。
3. 光能固定:在光能转化后,释放出的能量被用于将二氧化碳和水转化为有机物质,如葡萄糖和淀粉。
这一过程称为碳固定,是光合作用的最终产物。
总结起来,植物光合作用的过程可以简化为光能吸收、电子转化和碳固定三个主要步骤。
二、影响光合作用的因素植物光合作用的效率与众多因素密切相关,包括光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等。
1. 光照强度:光照是植物进行光合作用的基本条件,过低或过高的光照强度都会对光合作用的效率产生负面影响。
过低的光照强度会导致光能不足,无法满足光合作用的需求;而过高的光照强度则可能破坏光合色素结构,抑制光合作用的进行。
2. 温度:适宜的温度有利于酶的活性和代谢过程的进行,从而促进光合作用的进行。
温度过高或过低都会影响光合作用的效率。
温度过高易导致酶变性或失活,而温度过低则会降低化学反应速率,限制光合作用的进行。
3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用中的原料之一,其浓度的变化直接影响着光合作用的效率。
二氧化碳浓度过低会导致碳固定速率下降,限制植物的生长和发育;而二氧化碳浓度过高则可以提高光合作用的速率,但也有可能造成其他代谢过程的失衡。
4. 水分:水是光合作用的参与者之一,在光合作用过程中起到传递电子和提供质子的作用。
光合作用的原理与影响因素
光合作用的原理与影响因素作为地球上最基本的免费能源来源,光合作用是所有生命所共享的重要方式。
它是一个复杂的生化过程,通过光能转化为化学能,为生物体提供了所需的有机分子。
在这里,我们将探索光合作用的原理和影响因素,以及它在我们日常生活中的作用。
一、光合作用的原理光合作用的原理很简单:它在叶绿素和其他光合色素中的一个类似“捕捉”光子的过程中开始。
光子能量在叶绿素中传递,最终导致产生高能化学物质。
这个过程可以通过两个反应来实现:光反应和暗反应。
光反应是在叶绿素中进行的,通过光子找到它们需要的电子来捕获太阳能,并在过程中生成某些氧气和能量。
暗反应是在叶绿素周围的液体中进行的,需要将捕获的能量转化为有用的化学物质。
这个过程的最终产品是葡萄糖和氧气。
葡萄糖是植物体内的“燃料”,可以用来为细胞提供能量和构建细胞组织。
氧气是所有生物体所需要的,它在呼吸作用中起着至关重要的作用。
二、影响光合作用的因素诸如气候,环境和生物条件等因素都会影响光合作用。
以下是一些重要的因素:1. 光照光照是影响光合作用的最重要的因素之一。
越多的光照,植物就会越快地进行光合作用。
在太阳光下生长的植物通常比在阴暗处生长的植物更健康。
但是需要注意到,过多的光照可能会对植物产生负面影响,因此适当的光线是非常重要的。
2. CO2浓度CO2是进行光合作用所需的气体,越多的CO2就会促进更多的光合作用。
因此,在高CO2浓度的环境下生长的植物往往比在低CO2浓度的环境下生长的植物更健康。
然而,过多的CO2浓度也可能导致植物的生长受到限制。
3. 温度植物的光合作用需要适宜的温度。
通常,高温会影响植物的光合作用速率,因为它会影响叶绿素的结构;而低温则会使叶绿素失去活力。
因此,植物需要适宜的温度才能进行光合作用。
三、光合作用在日常生活中的作用光合作用是我们生活中的一个重要过程,因为它使人类和其他生物得以生存。
在自然环境下,光合作用会支持生态平衡。
通过合理的植栽和绿化,可以提高城市内空气质量,缓减天气状况,甚至缓解城市的污染问题。
光合作用的基本过程及影响因素
光合作用的基本过程及影响因素一、光合作用的基本过程光合作用是指植物、藻类和某些细菌利用光能将无机物合成为有机物的过程,是一种非常复杂的生物化学反应。
其基本过程包括光能的吸收、光反应和暗反应。
1. 光能的吸收植物和藻类的叶片和细胞中含有叶绿素和类胡萝卜素等色素分子,它们是吸收太阳光的主要分子。
光能分子吸收后,通过能量递送将能量传到反应中心的叶绿素分子,激发其电子从低能量态跃迁到高能量态。
2. 光反应光反应主要发生在叶绿体的基质中,包括光系统Ⅰ和光系统Ⅱ两个部分。
在光系统Ⅱ中,吸收的光能被用来从水中释放电子。
水分子被分解为氧气、氢离子和电子,这些电子通过一系列的蛋白复合物,最终被传递到光系统Ⅰ中。
在光系统Ⅰ中,电子和质子再被激发至高能态,最后和NADP+结合生成NADPH。
3. 暗反应暗反应通常发生在叶绿体基质中,依赖于在光反应过程中产生的ATP和NADPH。
暗反应主要包括碳固定和光合糖异构化两个部分。
在碳固定阶段,二氧化碳与RuBP反应,生成PGA。
在光合糖异构化阶段,一些虫草酸的分子作为受体来接收光反应中产生的光合产物,组成光合糖分子。
二、影响光合作用的因素光合作用受到环境因素的影响,包括光照、温度、二氧化碳浓度和水分等。
以下为具体介绍:1. 光照光合作用是一种光合生物反应,光照是其最基本的条件之一。
光照强度对光合作用的速率有着直接的影响。
光合作用在强光下进行时,能够发挥出最高效的作用,但是当光照过强时,会引发叶绿素的光抑制。
因此,光照的强度要根据叶片的种类和环境干扰进行适度调整。
2. 温度温度会影响酶催化反应的速度,同时也会影响光合作用过程中的氧气消耗量和二氧化碳放出量等参数。
一般来说,在适宜温度下,光合作用速率最快。
高温将损害光合反应中的特定蛋白质和叶绿素,影响光合作用的效率和质量。
低温会使光合作用的速率下降。
3. 二氧化碳浓度光合作用过程中,二氧化碳是碳固定的原料。
当大气中二氧化碳浓度上升时,光合生产率也会随之增加。
光合作用的过程及影响因素
光合作用的过程及影响因素光合作用是植物和一些光合有机体利用太阳能将二氧化碳和水转化成为有机物质,并释放氧气的过程。
光合作用是地球上所有生物生存的基础,同时也是维持大气中氧气和二氧化碳平衡的关键过程之一在光反应阶段,植物从阳光中吸收能量,进而将能量转化为电子的激发状态。
这些激发的电子传递给细胞色素复合体,并最终被接受者分子捕获。
捕获的电子转移到电子受体,并将能量传递给细胞色素群。
在这一过程中产生的能量被用来将ADP(腺苷二磷酸)和无机磷酸盐转化为ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)。
产生的ATP和NADPH被用于进行暗反应。
在暗反应阶段,通过使用在光反应中产生的能量,将CO2固定为有机物质。
首先,CO2与一种五碳酸化合物RuBP(核糖-1,5-二磷酸)反应,生成一个六碳分子,随后通过一系列的反应,最终合成葡萄糖。
暗反应需要ATP和NADPH的能量来进行。
此外,光合作用还产生了氧气作为副产物,释放到大气中。
光照强度是光合作用速率的关键因素之一、光照强度越高,植物吸收到的光能越多,从而能够加速光合作用的进行。
然而,过于强烈的光照也会对植物产生损害。
二氧化碳浓度是光合作用速率的另一个重要因素。
在大气中,二氧化碳的浓度通常比较低,植物通过开放气孔来吸收二氧化碳。
当二氧化碳浓度较低时,植物的光合作用速率会受到限制。
温度对光合作用也有重要影响。
较低的温度会降低光合作用的速率,因为光合作用中的酶活性受到温度的限制。
然而,过高的温度也会对光合作用产生负面影响,并且可能导致光合作用下降或停止。
此外,水的供应和氮素的可利用性也会影响光合作用的进行。
水是光合作用所必需的,它通过根系吸收并运输到叶子中。
如果水供应不足,植物的光合作用将受到限制。
氮素是植物合成氨基酸和蛋白质所必需的元素,它们在光合作用中发挥重要作用。
如果土壤中缺乏可利用的氮素,植物的光合作用也会受到影响。
总之,光合作用是一个复杂且关键的过程,它在能量转化和有机物合成中起到重要作用。
第三讲 高三一轮复习第2课时 光合作用的过程及影响因素
(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。 (2)没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无 法合成。
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第2课时 光合作用的过程及影响因素
结束
(3)反应式及元素去向分析: ①反应式:(以生成 C6H12O6 为例) 叶绿体 6CO2+12H2O―――→C6H12O6+6O2+6H2O 光能 ②同位素标记元素转移途径: 光反应 3 暗反应 H: H2O ――→ [ H]――――→(C3H2O)
解析
(
)
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第2课时 光合作用的过程及影响因素
结束
4. (多选) 在光照等适宜条件下, 将培养在 CO2 浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2 浓度为 0.003%环境中,其叶片暗反应中 C3 和 C5 化合物微摩尔浓度的变化趋势如右图。 据图判断下列叙述错误的是 A.图中甲是 C3 化合物 B.降低 CO2 浓度,乙浓度升高的原因是 C3 的还原正常进行, 而 CO2 固定减慢 C.若该植物继续处于 CO2 浓度为 0.003%的环境中,稳定后, 甲的浓度比乙的浓度低 D.CO2 浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需光照强 度比 CO2 浓度为 1%时的高
栏目索引
解析
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第2课时 光合作用的过程及影响因素
结束
2. 下面为绿色植物光合作用过程示意图(图中 a~g 为物质, ①~⑥为反应过程,物质转换用实线表示,能量传递用 虚线表示)。有关判断错误的是 ( )
光合作用的过程和影响因素
光合作用的过程和影响因素光合作用,是指通过植物和一些微生物将光能转化为化学能,从而能够生产出所需的有机物质。
这个过程中还可以释放出氧气,这是生态系统中非常关键的一个过程。
光合作用的过程和影响因素,一直被广大生物学家们所关注。
接下来,我们将详细讲解一些跟光合作用有关的知识,并且探讨光合作用的一些主要影响因素。
一、光合作用的过程光合作用的过程可以分为光合色素吸收光能、微观观察下的光合作用和细胞水平下的光合作用这三个步骤。
1、光合色素吸收光能光合色素是一些特殊的分子,它们能够吸收不同波长的光线。
此外,还能够发生激发和复合反应,这些都是产生细胞分子反应的前提,是光合作用的重要基础。
2、微观观察下的光合作用细胞处于某些物理和化学状态下,能够吸收光线和光合作用素,从而发出电子,这是细胞微观过程的一部分。
在这个过程中,电子将被传递给特殊的分子,使得能量在细胞中均布。
3、细胞水平下的光合作用在细胞层面上,通过一系列反应和分子的相互作用,有机物质被产生出来。
不仅如此,随着光合作用的进行,细胞中产生的一些化合物还可以被利用于调节光合作用进程,这些化合物被称为光敏色素和光合作用素。
二、光合作用的影响因素光合作用的影响因素有很多,其中最主要的因素包括有光强度、温度、湿度、二氧化碳浓度和养分水平等。
1、光强度对于光合作用来说,光强度一定程度上影响着光合作用的量和速率。
通常情况下,强光会加快光合作用的产物的合成和释放,这也就意味着光合作用的速率更高。
但是,如果强度过高,会对植物造成伤害。
2、温度温度的改变会对光合作用速率产生很大影响。
当温度过高或过低时,光合作用速率都会明显下降。
一般情况下,光合作用对于低于最适生长温度的气温十分敏感,并会导致生长受阻或停滞。
3、湿度光合作用和植物所在环境的湿度密切相关。
在干燥环境中,作物的气孔会缩小,使得水分蒸发量降低,从而导致光合作用速率显著下降。
4、二氧化碳二氧化碳是进行光合作用的最基础原料。
光合作用的过程与影响因素
光合作用的过程与影响因素光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
这是一种重要的生物化学反应,为地球上的生态系统提供了能量来源,并维持了生命的存在。
本文将详细介绍光合作用的过程,并探讨影响光合作用的因素。
一、光合作用的过程光合作用可分为光能转换和化学反应两个阶段。
1. 光能转换阶段光能转换在叶绿体的叶绿体膜上进行。
当光线照射到叶绿体时,叶绿素会吸收光能并转化为化学能。
这一过程发生在光反应系统中,涉及到两个主要的光反应系统,即光系统I和光系统II。
在这些系统中,光能通过电子传递链进行传递,并导致电子的激发和释放。
2. 化学反应阶段化学反应发生在叶绿体的叶绿体液中。
在这一阶段,已经激发的电子与二氧化碳和水进行反应,从而产生有机物和氧气。
这一过程包括光合磷酸化和碳固定两个重要的步骤。
光合磷酸化是指激发的电子通过酶链进行传递,并最终用于产生ATP(三磷酸腺苷)和NADPH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯)的化学过程。
碳固定是指通过酶的作用,将二氧化碳和水合成为葡萄糖等有机物的反应。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速率受到多种因素的影响。
以下为几个重要的因素:1. 光照强度光照强度是影响光合作用速率的关键因素之一。
在适宜的光照条件下,光合作用速率会随着光照强度的增加而增加。
然而,过高或过低的光照强度都会抑制光合作用的进行。
2. 温度温度对光合作用速率有着重要影响。
在一定范围内,温度的增加可以促进酶的活性,从而加速光合作用的进行。
然而,过高的温度会导致酶的变性,降低光合作用速率。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用中的重要底物,二氧化碳浓度的增加可以提高光合作用速率。
然而,由于人类活动等因素导致二氧化碳浓度的增加,可能会对光合作用产生负面影响。
4. 水分水分是植物进行光合作用所必需的。
适量的水分可以保持植物细胞的正常功能,促进光合作用的进行。
过度干旱或过度湿润都会影响光合作用的进行。
植物的光合作用光合作用的过程和影响因素
植物的光合作用光合作用的过程和影响因素植物的光合作用是一种非常神奇的过程,它使得植物能够将阳光能转化为化学能,并生成氧气和有机物。
光合作用的过程非常复杂,涉及的影响因素也很多,本文将分别从光合作用的过程和影响因素两个方面来探究。
首先,让我们来讲解一下光合作用的过程。
光合作用主要包括光能的吸收、光能的转化和光能的消耗三个过程。
首先,植物通过叶绿素等色素吸收阳光中的光能,这些色素位于植物细胞的叶绿体中。
当光能被吸收后,它就会转化为化学能,这个过程被称为光合色素的光化学反应。
光化学反应过程中,光能转化为化学能的过程需要通过光合色素中的电子传递链来完成。
最后,植物利用这些化学能合成有机物,这个过程被称为暗反应。
暗反应的过程中,植物通过一系列反应将二氧化碳、水和能量转化为葡萄糖等有机物。
然而,光合作用的过程受到很多影响因素的制约。
首先是光照强度。
植物对光照强度有一定的要求,过强或过弱的光照都会对光合作用产生负面影响。
光照强度适宜时,植物的光合作用效率较高,光能的吸收和转化效果更好。
其次是光的波长。
不同波长的光对植物的光合作用会产生不同的影响。
例如,植物对蓝光和红光的吸收效果较好,而对绿光的吸收效果较差。
此外,温度也是一个重要的因素。
适宜的温度有助于促进酶的活性,从而提高光合作用的效率。
然而,过高或过低的温度都会对光合作用产生不利影响。
除了光照强度、光的波长和温度外,二氧化碳浓度也是植物光合作用的重要影响因素之一。
二氧化碳是植物进行光合作用的重要底物,植物通过气孔吸收空气中的二氧化碳。
然而,当环境中二氧化碳浓度较低时,植物的光合作用效率会下降。
这也是为什么一些植物在温室环境下生长效果更好的原因,因为温室内可以通过人工控制提高二氧化碳浓度。
总而言之,植物的光合作用是一种非常复杂的化学过程,它受到光照强度、光的波长、温度和二氧化碳浓度等多种因素的影响。
了解这些影响因素,有助于我们更好地理解植物的光合作用过程,并为植物的生长提供合适的环境条件。
生物光合作用的过程与影响因素知识点
生物光合作用的过程与影响因素知识点《生物光合作用的过程与影响因素》说起光合作用,这可真是个神奇又有趣的事儿。
咱们先来说说光合作用的过程吧。
你想啊,植物就像一个个小小的工厂,而进行光合作用的叶绿体呢,那就是这个工厂里的核心车间。
在叶绿体里,有一群“小工人”在忙碌着,它们就是各种色素。
这些色素就像是超级厉害的“光线收集器”,专门负责把阳光给抓住。
其中叶绿素 a 和叶绿素 b 就像是主力队员,它们特别善于吸收红光和蓝紫光。
而类胡萝卜素呢,则像是辅助队员,主要吸收蓝紫光。
当阳光照到叶片上的时候,这些色素就开始大显身手啦。
它们把光能吸收过来,然后就像传递接力棒一样,把能量传递给一种叫做“反应中心色素”的家伙。
这个反应中心色素接收到能量后,可激动啦,它会变得特别兴奋,然后发生电荷分离。
这一分离可不得了,就像是启动了一系列的化学反应开关。
电子经过一系列的传递,最终到了一个叫“电子受体”的地方。
这个过程中,还形成了一种叫做“ATP”和“NADPH”的东西,它们就像是能量货币和还原力的仓库。
有了能量和还原力,接下来就是把二氧化碳变成有机物啦。
这一步就像是变魔术一样神奇。
二氧化碳经过一系列复杂的反应,被一点点地拼成了葡萄糖等有机物。
这个过程就像是搭积木,只不过这个积木是由小小的分子组成的。
说完了过程,咱们再来说说影响光合作用的因素。
就拿光照强度来说吧,这可是个关键的因素。
有一次我去植物园,那天阳光特别好,晴空万里的。
我就发现那些直接暴露在阳光下的植物,叶子都绿油油的,看起来特别有精神。
而在一些比较阴暗的角落里,那些植物的叶子颜色就没那么鲜艳,生长得也没那么旺盛。
这就很明显能看出来,光照强的时候,光合作用进行得就特别顺利,植物就能制造出更多的有机物,长得也就更好。
温度也是个重要的影响因素。
我记得有一年夏天特别热,热得人都受不了,植物们也不好过。
我看到路边的一些小草都有点蔫蔫的,叶子也有点发黄。
后来我查了资料才知道,温度太高会影响光合作用中酶的活性,就像工人干活儿的时候太热了,也会没力气,效率就降低啦。
光合作用的机制与影响因素
光合作用的机制与影响因素光合作用是一种生物化学过程,通过这一过程,光能转化为化学能,并用于合成有机物质。
在自然界中,光合作用对能量循环和碳循环起着重要作用。
本文将探讨光合作用的机制以及影响光合作用的因素。
一、光合作用的机制光合作用发生在植物和一些蓝藻、细菌等光合生物的叶片和细胞质中的叶绿体内。
光合作用主要由光能吸收和化学反应两个过程组成。
1. 光能吸收:光合作用开始时,叶绿体中的叶绿素分子吸收光能,并将光能转化为电子的激发态能量。
吸收光的过程中,光合色素分子通过吸收不同波长的光,实现了光能的有效利用。
吸收到光能后,激发态的电子会被转移到叶绿体中的反应中心。
2. 化学反应:在光合作用的化学反应中,激发态的电子被反应中心的特殊叶绿素分子捕获,通过一系列复杂的反应过程,在光合色素分子间形成电子传递链。
电子在这个传递链中依次从一个分子传递到另一个分子,释放能量。
最终,电子的能量用于合成三磷酸腺苷(ATP)和还原二磷酸腺苷(NADPH)。
这些化学物质将被用于接下来的光独立反应,其中二氧化碳将被还原为有机物质。
二、影响光合作用的因素光合作用的效率和速度受到多种因素的影响。
以下是几个主要的因素。
1. 光照强度:光照强度是影响光合作用速率最重要的因素之一。
当光照强度增加时,植物可以吸收更多的光能,从而促进光合作用的进行。
然而,过强的光照也可能造成叶片光照过量,导致光合作用速率下降。
2. 温度:温度对光合作用的影响是双重的。
适宜的温度可以提高光合作用的速率,因为光合酶和相关酶的活性会随温度的升高而增加。
然而,过高或过低的温度都会对酶的活性产生不利影响,从而降低光合作用效率。
3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,对光合作用速率具有显著影响。
较高浓度的二氧化碳有助于提高光合作用速率,而低浓度会限制光合作用反应的进行。
此外,植物在干旱或高温等条件下,通常关闭气孔以减少水分蒸散,导致二氧化碳浓度降低,从而限制光合作用速率。
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第三讲
能量之源——光与光合作用
第 2 课时
光合作用的过程及影响因素
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 2/53
[循着图示· 想一想] 知识点一
捕获光能的色素和叶绿体的结构
考向一 考查光合作用的物质转化和能量转化
) 1.(2014· 海南高考)关于小麦光合作用的叙述,错误的是 ( A.类囊体上产生的 ATP 可用于暗反应 B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高 C.进入叶绿体的 CO2 不能被 NADPH[H]直接还原 D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
解析:类囊体上进行光反应产生的 ATP 可用于暗反应;夏季 晴天光照最强时, 由于高温导致气孔关闭,CO2 吸收减少, 小 麦光合速率下降;进入叶绿体中的 CO2 必须先经过固定,形 成 C3 后才能被 NADPH[H]还原;净光合速率长期为零时,说 明有机物的积累量为零,幼苗会因缺乏营养物质而停止生长。
生物
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2.连线科学家和相关实验结论
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 7/53
3.判断下列有关光合作用叙述的正误
(1)光反应为暗反应提供[H]和H2O (2010· 海南卷T4A) (×) (2)破坏叶绿体外膜后,O2不能产生 (2011· 浙江卷T1A)(× ) (3)离体叶绿体基质中添加ATP、NADPH[H]和CO2后,可完成 碳(暗)反应 (2011· 浙江卷T1√) D)(
[易误提醒]
C3、C5 含量变化的两点注意
(1) 以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的 变化,而非长时间。
(2)以上各物质变化中, C3 和 C5 含量的变化是相反的,[H] 和 ATP 的含量变化是一致的。
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 14/53 [必明考向]
生物
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知识点二
光合作用的探索历程
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 4/53 知识点三 光合作用的过程
生物
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826(100%)
768(93%) 752(91%)
4.33(100%)
4.17(96%) 3.87(89%)
注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照。
生物
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(1)CO2 以________方式进入叶绿体后,与________结合而被固定, 固定产物的还原需要光反应提供的________________________。
(4)光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼 吸产生的
生物
(2008· 江苏卷T5C)( ×)
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考点一
光合作用的过程分析
[必备知能]
1.光反应与暗反应的联系
生物
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生物
+
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4.离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断 CO2 的供应, 下列关于一段时间内叶绿体中 ATP 与 O2 的相对含量变 化的示意图中,正确的是 ( )
解析:离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,突然中断 CO2 的供应使 C3 合成减少,一段时间内暗反应逐渐减弱,暗反应消 耗的 ATP 也逐渐减少,故 ATP 相对含量逐渐增加;随着暗反应 的减弱,光反应也逐渐减弱,所以叶绿体内氧气含量逐渐减少。
生物
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考点二
影响光合作用的环境因素分析及应用
[必备知能]
1.单因子变量对光合作用速率影响
(1)光照强度(如下图):
生物
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①曲线分析:
生物
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2.环境因素骤变对物质含量动态变化的判断
当外界条件改变时,光合作用中 C3、C5、[H]、ATP 的含量变 化可以采用下图分析:
(1)图示:
生物
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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 CO2 浓度,提高光合作用速率。
生物
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(3)温度:
①曲线分析: 温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用 速率。
②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。
[结合题目· 试一试]
1.判断下列有关叶绿体及其色素叙述的正误
(1)叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光 (2012· 海南卷 T9√) A)(
(2)液泡中色素吸收的光能用于光合作用 (2011· 海南卷T12D)( ×)
(3)不含叶绿体的生物不能进行光合作用
(× )
(4)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中(×)
生物
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2.多因子变量对光合作用速率的影响
生物
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(1)曲线分析:
P 点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因 子的不断加强,光合速率不断提高。 Q 点:横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子,影响 因素主要为各曲线所表示的因子。
C.ATP/ADP 比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降 解析:用黑布迅速将培养瓶罩上,导致绿藻细胞叶绿体内的光反
应 停 止 , 不 再 产 生 O2 、 ATP 和 NADPH , 使 ATP/ADP 、 NADPH/NADP 比值下降;光反应停止,使暗反应中的 C3 还原 受阻,导致 C5 含量减少,从而使 CO2 的固定减慢。
(2)分析:
条件 光照由强 到弱,CO2供应 不变 过程变化 ①过程减弱②③过程 减弱 ④过程正常进行 C3 增 加 C5 减 少 [H]和ATP 减少或 没有 模型分析
光照由弱
到强,CO2 供应不变
①过程增强
②③过程增强 ④过程正常进行
减
增
少
加
增加
生物
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(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。
(2)没有光反应, 暗反应无法进行, 没有暗反应, 有机物无法合成。
(3)反应式及元素去向分析:
①反应式:以生成 C6H12O6 为例。 叶绿体 6CO2+12H2O ――→ C6H12O6+6O2+6H2O 光能
H O→O 2 2 氧元素 CO2→CH2O ②元素去向 碳元素:CO2→C3→CH2O 氢元素:H2O→[H]→CH2O
只呼吸不光合 A 点 细胞释放CO2 吸收O 2
呼收>光合 AB 段 细胞释放CO2 吸收O 2
生物
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光合=呼吸 B 点细胞外观上不与外界 发生气体交换
光合>呼吸 B 点后 细胞吸收CO2 释放O 2
生物
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2.(2015· 绵阳二诊)下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程,有关 说法正确的是 ( )
图示过程①(光合作用光反应)产生[H],图示过程②(光合作用暗反 A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光 应)消耗[H],图示过程③(细胞呼吸)既产生[H],也消耗[H]; B.过程②只发生在叶绿体基质中,过程③只发生在线粒体中 甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量,而 叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝 图示仅为一个细胞中能量代谢过程。 C.过程①产生 [H],过程②消耗[H],过程③既产生也消耗[H] 图示过程③为呼吸作用,发生在线粒体和细胞质基质中; 卜素主要吸收蓝紫光; D.若过程②的速率大于过程③的速率,则甘蔗的干重就会增加
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 16/53 考向二 光照、CO2 浓度变化与 C3、C5、[H](NADPH)和 ATP 变
化的关系
3.(2014· 全国卷Ⅰ)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑 布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的 现象是 A.O2 的产生停止 B.CO2 的固定加快 ( )
生物
2017届高三年2班 必修1第3单元 第三讲第2课时光合作用的过程及影响因素 18/53
物质含量变化的分析方法