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高中生物光合作用知识点

高中生物光合作用知识点,高三生物高考复习,轻轻家教为大家搜集信息如下,希望对您有所帮助。

光合作用知识点梳理(一)

  第五章 细胞的能量供应和利用 第四节 能量之源——光与光合作用

  一、应牢记知识点

  1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能.

  2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用.

  3、叶绿体中的色素及吸收光谱

  ⑴、叶绿素(含量约占3/4)

  ①、叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光

  ②、叶绿素b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光

  ⑵、类胡萝卜素(含量约占1/4)

  ①、胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光

  ②、叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光

  4、叶绿体中色素的提取和分离

  ⑴、提取方法:丙酮做溶剂.

  ⑵、碳酸钙的作用:防止研磨过程中破坏色素.

  ⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.

  ⑷、分离方法:纸层析法

  ⑸、层析液:20份石油醚 :2份酒精 :1份丙酮混合

  ⑹、层析结果:从上到下——胡黄ab

  ⑺、滤液细线要求:细、均匀、直

  ⑻、层析要求:层析液不能没及滤液细线.

  5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上

  6、光合作用场所——叶绿体

  叶绿体是光合作用的场所;

  叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶.

  7、光合作用概念:

  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能量的有机物,并且释放出氧气的过程.

  8、光合作用反应式:

  光能

  CO2 + H2O ——→ (CH2O)+ O2

  叶绿体

  光能

  6CO2 + 12H2O ——→C6H12O6 + 6H2O + 6O2

  叶绿体

  9、1771年,英国科学家普利斯特利(J .Priestly,1773—1804)实验证实:植物能更新空气.

  10、荷兰科学家英格豪斯(J .Ingen – housz)发现:只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气.

  11、1785年明确了:绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气.

  12、1845年,各国科学家梅耶(R .Mayer)指出:植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来.

  13、1864年,德国科学家萨克斯(J .von .Sachs,1832——1897)实验证明:光合作用产生淀粉.

  ⑴、饥饿处理——将绿叶置于暗处数小时,耗尽其营养.

  ⑵、遮光处理——绿叶一半遮光,一半不遮光.

  ⑶、光照数小时——将绿叶放在光下,使之能进行光合作用.

  ⑷、碘蒸汽处理——遮光的一半无颜色变化,暴光的一侧边蓝绿色.

  14、1939年,美国科学家鲁宾(S .Ruben)卡门(M .Kamen)同位素标记法实验证明:光合作用释放的

  氧气来自水.

  ⑴、同位素标记法三要点:

  ①、用途:指用放射性同位素追踪物质的运行和变化规律.

  ②、方法:放射性同位素能发出射线,可以用仪器检测到.

  ③、特点:放射性同位素标记的化合物化学性质不改变,不影响细胞的代谢.

  ⑵、用18O标记H2O和CO2,得到H218O和C18O2.

  ⑶、将植物分成两组,一组提供H218O,另一组提供C18O2.

  ⑷、在其他条件都相同的情况下,分别检测植物释放的O2.

  ⑸、结果,只有提供H218O时,植物释放出18O2.

  15、卡尔文循环——卡尔文(M .Calvin,1911——)实验

  ⑴、用14C标记CO2得14CO2

  ⑵、向小球藻提供14CO2,追踪光和作用过程中C的运动途径.

  14CO2 —→14C3—→14C6H12O6

  ⑶、结论:

  16、光合作用过程

  ⑴、光合作用包括:光反应、暗反应两个阶段.

  ⑵、光反应:

  ①、特点:指光合作用第一阶段,必须有光才能进行.

  ②、主要反应:色素分子吸收光能;分解水,产生[ H ]和氧气;生成ATP.

  ③、场所:叶绿体基粒囊状膜上.

  ④、能量变化:光能转变成ATP中活跃化学能.

  ⑶、暗反应

  ①、特点:指光合作用第二阶段,有光无光都能进行.

  ②、主要反应:固定二氧化碳生成三碳化合物;[ H ]做还原剂,ATP提供能量,

  还原三碳化合物,生成有机物和水.

  ③、场所:叶绿体基质中.

  ④、能量变化:活跃化学能转变成有机物中稳定化学能.

  ⑷、过程图(P-103图5-15)

  二、应会知识点

  1、光合作用中色素的吸收峰(P-99图5-10)

  2、叶绿体结构(P-99图5-11)

  ⑴、具有内外双层膜.

  ⑵、具有基粒——由类囊体色素.

  ⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.

  3、化能合成作用

  ⑴、概念:指利用环境中某些无机物氧化时释放的能量,将二氧化碳和水制造成储存能量的有机物的合成作用.

  ⑵、典型生物:硝化细菌、铁细菌、瘤细菌等.

  ⑶、硝化细菌:原核生物,能利用环境中氨(NH3)氧化生成亚硝酸(HNO2)或硝酸(HNO3)释放的化学能,

  将二氧化碳和水合成为糖类.

  ⑷、能进行化能合成作用的生物也是自养生物

     光合作用知识点梳理(二)

  高中生物必修一光合作用知识点梳理

    名词:

  1、光合作用:发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。

    语句:

  1、光合作用的发现:①1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。③1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。

  2、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(黄绿色);B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)

  3、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)。

  4、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)+C5

  5、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。

  6、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。

  7、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。如:在大棚蔬菜等植物栽种过程中,可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法,来提高作物的产量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范围内提高二氧化碳浓度,有利于增加光合作用的产物。当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少,主要由于低温会抑制酶的活性;适当提高温度能提高暗反应中(CH2O)的产量,主要由于提高了暗反应中酶的活性。

  8、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,后者有光、无光都可以进行。暗反应需要光反应提供能量和[H],在较弱光照下生长的植物,其光反应进行较慢,故当提高二氧化碳浓度时,光合作用速率并没有随之增加。光照增强,蒸腾作用随之增加,从而避免叶片的灼伤,但炎热夏天的中午光照过强时,为了防止植物体内水分过度散失,通过植物进行适应性的调节,气孔关闭。虽然光反应产生了足够的ATP和[H],但是气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。

  9、在光合作用中一些考点:a、由强光变成弱光时,[产生的H]、ATP数量减少,此时C3还原过程减弱,而CO2仍在短时间内被一定程度的固定,因而C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)的合成率也降低。b、CO2浓度降低时,CO2固定减弱,因而产生的C3数量减少,C5的消耗量降低,而细胞的C3仍被还原,同时再生,因而此时,C3含量降低,C5含量上升。

   附:知识点关系图



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