植物生物学—光合作用5讲解
光合作用详细
光合作用详细光合作用是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质的过程。
这个过程是绿色植物生长和生存的基础，也是地球上所有生命的能量来源之一。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应光反应发生在叶绿体的类囊体中，主要包括光能的吸收和利用、光解水释放氧气和产生ATP和NADPH等过程。
首先，叶绿素分子吸收光子能量，激发电子从低能级跃迁到高能级，形成激发态叶绿素。
接着，光系统II（PSII）和光系统I （PSI）中的电子传递链开始运作，光子能量用于克服反应物中的能垒，从而促使电子通过细胞膜中的复合物流动。
这一过程伴随着质子泵出类囊体内部，形成质子梯度，这一过程称为光合电子传递链。
在光反应的最后阶段，PSII中的水裂解酶催化水的分解，释放氧气并产生氢离子和电子。
氧气释放到环境中，而氢离子和电子参与形成ATP和NADPH的最后过程。
ATP和NADPH是植物进行暗反应所需的能量和还原等效物。
暗反应暗反应是光合作用的第二阶段，也称为卡尔文循环或光合糖酵解。
这个过程并不需要光照，但需要光反应阶段产生的ATP和NADPH作为能量和还原当量提供。
暗反应以碳酸盐固定和光合糖酵解为主要反应路径，最终将二氧化碳还原成有机物质。
在暗反应的起始阶段，RuBP羰化酶催化五碳糖RuBP和二氧化碳结合生成不稳定的六碳分子。
接着，这一分子会分解成两个三碳分子3-PGA，并通过磷酸化、还原等一系列反应生成磷酸糖和糖酵解途径所需的其他有机化合物。
最终，这些有机化合物将被合成为葡萄糖等碳水化合物，用于植物生长和能量储存。
光合作用作为生物体内一项极为精细、复杂的生化反应过程，需要多个酶、辅因子、膜蛋白等多种因素协同作用。
在这一过程中，植物充分利用太阳能将无机物质转化为有机物质，使得整个生态系统运作良好，并为地球上的生命提供持续的能量来源。
保靖县第一中学七年级生物上册第三单元生物圈中的绿色植物第5章绿色开花植物的生活方式5.1光合作用教
光合作用病毒生物与环境组成生态系统1、下列关于生态系统的叙述，不正确的是（）A、每个生态系统都是由生物部分和非生物部分组成B、一片森林就是一个生态系统C、农田中的全部生物构成一个生态系统D、生态系统是指在一定区域内，生物和环境所形成的统一的整体2、下列能构成生态系统的是（）A、池塘中全部的鱼B、麦田中全部的小麦C、竹林中的全部的竹叶青蛇D、沙漠及沙漠上的全部生物3、微山湖是江北最大的淡水湖，有“日进斗金”的美誉，下列关于微山湖的描述中属于生态系统的是（）A、微山湖中的水B、微山湖中的荷花C、微山湖中全部鲤鱼D、微山湖4、草履虫在生态系统中属于（ )A、生产者B、消费者C、分解者D、既是生产者又是消费者5、生产者是生态系统中的主要成分，这主要是因为（）A、生产者能利用光能制造有机物B、生产者总是被其他生物捕食C、生产者都是绿色开花植物D、生产者自身消耗的能量最少6、生态系统中，能量的最终来源于（）A、植物B、动物C、细菌、真菌D、太阳7、为了保护南极的生态环境，到南极考察的科学工作者不仅要把塑料袋等难以降解的垃圾袋带离南极，还要把粪便等生活垃圾带离南极，这是因为南极( )A、缺乏必要的生活设施B、缺少生产者C、没有消费者D、分解者很少8、如图所示是2011年“水是生命”国际大学生海报比赛的金奖作品。
全幅作品呈沙漠的颜色，图幅上端有一浅滩水域，周围围满了各种动物：袋鼠、麋鹿、鹤……乃至人类。
下列说法错误的（）A、作品的创意是曾让人类引以为豪的地球，却再也没有第二个绿洲B、画面的震动感，在于一种大和谐中包藏的尖锐的残酷C、从生态系统的成分分析，上述生物都是生产者D、作品中蕴含了光的反射等科学原理9、如图示生态系统各成分间的相互关系，A、B、C代表生态系统的生物部分，请分析回答：⑴若A、B、C包括地球上所有的生物，则该图所示的生态系统称为__________。
⑵图中A是________者，B是_________者，它们之间通过捕食关系形成食物链和__________。
第五节 光合作用a
由于叶绿素的含量 大大超过类胡罗卜 素，而使类胡罗卜 素的颜色被掩盖， 只显示出叶绿素的 绿色
由于叶绿素比类胡 罗卜素更易受到低 温的破坏，秋季低 温使叶绿素大量破 坏，而使类胡罗卜 素的颜色显示出来
四、光合色素的提取和分离
1、实验原理 提取：色素能溶解在无水乙醇（丙酮）中 （注:叶绿体色素不溶于水中） 分离：色素在层析液中溶解度不同，使四种
叶 绿 体 色 素 吸 收 光 谱
400
叶 绿 素 a
叶 绿 素 b
类 胡 萝 卜 素
500
600
波长/nm 700
练一练
1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关 叶绿体的叙述正确的是(
A
)
A.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上 B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？
CO2
叶绿体
氨基酸 脂质 蛋白质
淀粉
三碳糖
三碳糖 其他代谢 细胞呼吸
蔗糖
五、光合作用的过程：（小结）
H2O
水的光解
O2 2C3 NADPH CO2
叶绿体 中的色素
ATP
多种酶 参加催化
C5 C5的再生 三碳糖
碳反应 Q：请根据图中的内容，说说光合作用的过程。
CO2 吸 收 量
C1
a
光补偿点：光合 作用吸收的CO2 和呼吸放出CO2 相等时的光强度。
b 光饱和点：光合 作用达到最强时 所需的最低的光 强度。
C2：光饱和点
叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素
色素
3/4
叶绿素b （黄绿色）
胡萝卜素(橙黄色) 类胡萝卜素 1/4 叶黄素（黄色）
第五节光合作用和呼吸作用原理的应用
中的红色小液滴会向
移动。
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打 开阀门并移除氢氧化钠溶液，一段时间后取下叶片 甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象
是 变蓝 ，原因是绿叶在光下制造了淀粉。
• ②绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的
• 二氧化碳 ，又将 氧气 排放到大气中，对
维持生物圈中 碳—氧平衡 起了重要作用。
• 二.呼吸作用:
• 1、概念:细胞利用_ 氧气__,将有机物分解成
二___氧__化__碳__和__水__,并且将储存在__有__机__物_中的能量
释放出来,供给生命活动的需要。
A、① B、② C、④ D、⑤
6、（2017 山东青岛南区）某学习小组的同学们在学习 了《生物圈中的绿色植物》相关知识后，对课堂所学
知识进行了进一步探究。下面是该小组同学活动后所 做的归纳与总结，请帮其完善下列问题：
（1）在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，将 一盆天竺葵黑暗处理24小时后选取其中一片叶 ，进行了如图甲所示实验。黑暗处理的目的是
• 2.呼吸作用的表达式: •有_机__物__(_储__存__着__能__量__)_+_氧__气__→__二__氧__化__碳__+_水_+_能量
• 3.呼吸作用的意义:
• (1)为生物的生命活动提供能___量__。 • (2)呼吸作用是生物的_共__同__特征。
项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
线粒体
（3）用玉米幼苗进行实验如图丁。装置中 隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小 孔与玉米茎之间都用凡士林密封，钟罩内 放一盛有某种液体的小烧杯。
①若要探究玉米的呼吸作用是否会产生二氧
化碳，应将装置放在 无光 环境中，小烧
六年级科学光合作用的解释
六年级科学光合作用的解释你好，欢迎阅读本文，今天我们将探讨六年级科学课上学习到的一个重要概念——光合作用。
光合作用是植物生长发育中的关键过程，也是维持地球生态平衡的重要环节。
让我们一起深入了解光合作用的原理和过程。
光合作用的定义光合作用是指植物利用太阳光能将水和二氧化碳转化为能量丰富的有机物质的生化反应过程。
在这个过程中，植物通过叶绿体中的叶绿素等色素吸收光能，从而促使二氧化碳和水在光的作用下合成葡萄糖和氧气。
光合作用的原理光合作用的原理可以概括为以下几个步骤：1.吸收光能：植物叶片中的叶绿素等色素吸收阳光中的光能。
2.水的分解：光合作用开始时，植物将土壤中吸收的水通过根部输送到叶绿体中，水在叶绿体内被分解成氢离子和氧气。
3.二氧化碳的吸收：植物通过叶片上的气孔吸收空气中的二氧化碳。
4.光合反应：在叶绿体内，光合作用发生了一系列的光合反应，将水、二氧化碳和光能转化为葡萄糖和氧气。
5.产生有机物质：新生产的葡萄糖将被植物用作能量和营养物质的来源，维持植物生长发育所需。
6.释放氧气：在光合作用过程中，植物释放出氧气，使空气中的氧气含量得以增加。
光合作用与生态平衡光合作用对地球的生态平衡起着至关重要的作用。
通过光合作用，植物可以将大气中的二氧化碳转化成氧气，释放到空气中，有力地促进了大气中氧气含量的增加。
同时，光合作用也是地球上所有生物链的基础，为生物的生存和生长提供了必要的营养。
光合作用的意义和应用光合作用不仅是维持植物生长发育所需的重要生化过程，也为人类提供了许多实用的应用价值。
光合作用产生的氧气为人类提供呼吸所需的氧气，通过光合作用植物还可以生产出各种有益的有机物质，为人类提供食物、纤维等资源。
结语以上便是关于六年级科学课上学到的光合作用的解释。
通过本文的介绍，希望能够加深大家对光合作用的理解，认识到光合作用在自然界中的重要性，促进我们更好地保护环境，维护地球生态平衡。
感谢阅读！。
光合作用解释名词
光合作用解释名词
光合作用是指植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为能量和氧气的生物化学过程。
这一过程中，植物利用叶绿素等色素吸收光能，然后将其转化为化学能，最终用于合成有机物质的生长和代谢。
光合作用是维持地球生态平衡的重要过程之一，也是食物链的起点。
在光合作用中，植物通过叶绿素等色素吸收阳光中的能量，然后利用此能量促
使二氧化碳和水发生化学反应。
在此过程中，光合作用通过光合电子传递链等机制，不断释放氧气，同时合成葡萄糖等有机物质。
这些有机物质不仅可以成为植物的能量来源，也是其他生物体生存的基础食物。
光合作用可分为光独立反应和光依赖反应两个阶段。
光独立反应即暗反应，是
指将光合作用过程中产生的ATP和NADPH利用于CO2固定和还原反应，用于合
成糖类等有机物质。
而光依赖反应则是指在叶绿体中利用光能将水分解，产生氧气和高能分子的过程。
除了光照强度、温度等外部条件外，光合作用还受到叶绿素、气孔、叶片结构
等内部因素的影响。
叶绿素等色素是光合作用中的关键物质，它们能在光子的作用下发生激发，从而驱动光合作用的进行。
气孔则是植物进行气体交换的通道，通过调节气孔开合程度，植物可以控制光合作用的进行。
叶片结构的特征也会影响光合作用的效率，例如叶片形态的表面积、叶绿素分布的密度等。
总的来说，光合作用是植物利用太阳能合成生命物质的关键生物过程，是维持
地球生态平衡和生物系统运行的基础。
对光合作用的深入了解不仅有助于科学家研究植物生长发育的机理，也为人类合理利用植物资源提供了重要参考。
第5章第1节光合作用说课稿(第1课时)生物北师大版七年级上册
3.思维导图：让学生绘制光合作用的知识结构图，帮助梳理知识脉络，提高知识整合能力。
4.应用题训练：设计一些与光合作用相关的实际问题，让学生运用所学知识解决问题，提升应用能力。
（四）总结反馈
在总结反馈阶段，我将采取以下措施引导学生自我评价，并提供有效的反馈和建议：
（二）教学目标
1.知识与技能目标
（1）掌握光合作用的定义、反应方程式及过程。
（2）了解影响光合作用的因素。
（3）理解光合作用对生物圈的意义。
2.过程与方法目标
（1）通过观察实验现象，培养学生的观察能力。
（2）通过分析光合作用的过程，提高学生的逻辑思维能力。
（3）通过小组讨论，培养学生的合作能力。
3.情感态度与价值观目标
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将按照以下步骤逐步呈现知识点，引导学生深入理解：
1.首先，通过讲解光合作用的定义，让学生明确光合作用的概念。
2.然后，以动画形式展示光合作用的反应方程式，让学生了解光合作用的化学本质。
3.接下来，详细讲解光合作用的过程，包括光反应和暗反应两个阶段，并借助实验模型和多媒体资源，让学生直观地理解光合作用的过程。
（五）作业布置
课后作业的目的是巩固所学知识，培养学生的独立思考和自主学习能力。我将布置以下作业：
1.复习本节课的知识点，完成课后练习题。
2.结合生活实际，思考光合作用在农业生产、环境保护等方面的应用，并撰写一篇小短文。
3.预习下一节课的内容，为课堂学习做好准备。
五、板书设计与教学反思
（一）板书设计
我的板书设计将采用结构化布局，以中心辐射的方式呈现主要内容。板书分为三个部分：左侧为光合作用的定义和反应方程式，中间为光合作用的过程，右侧为影响光合作用的因素及其生态意义。板书风格简洁明了，使用不同颜色粉笔突出重点，通过箭头和连接线展示知识点的内在联系。
植物生理学期末复习5 第5章 植物的光合作用-自测题及参考答案+重点
第5章 植物的光合作用自测题：一、名词解释:1．光合色素 2．原初反应 3．红降现象 4．爱默生效应 5．光合链 6．光合作用单位 7．作用中心色素 8．聚光色素 9．希尔反应 10．光合磷酸化 11．光呼吸 12．光补偿点 13．CO2 补偿点 14．光饱和点 15．光能利用率 16.光合速率 17.叶面积系数 18. 压力流动学说 19.细胞质泵动学说 20.代谢源与代谢库 21.比集转运速率 22 .P-蛋白 23.有机物质装载 24.有机物质卸出 25 收缩蛋白学说 26. 磷酸运转器27.转移细胞 28.生长中心 29.库－源单位 30.供应能力 31.竞争能力 32.运输能力二、缩写符号翻译:1.Fe-S2.Mal3.0AA4.BSC5.CF l _ Fo6.NAR7.PC8. CAM9.NADP 10.Fd 11.PEPCase 12.RuBPO 13.P680 14.PQ 15.PEP 16.PGA 17.Pn 18.Pheo 19.PSP 20.RuBP 21.RubisC(RuBPC)22.Rubisco(RuBPCO) 23.LSP 24. LCP 25. DCMU 26.FNR 27. LHC 28. TP 29. PSI 30. PSII 31.SMTR 32. SMT 33. SE-CC 34.SC三、填空题:1．光合生物所含的光合色素可分为四类， 即 、 、 、。
2． 合成叶绿素分子中吡咯环的起始物质是 。
光在形成叶绿素时的作用是使 还原成 。
3．根据需光与否，笼统地把光合作用分为两个反应： 和 。
前者是在叶绿体的 上进行的，后者在叶绿体的 中进行的，由若干酶所催化的化学反应。
4．P700的原初电子供体是 ，原初电子受体是 。
P680的原初电子供体是 ， 原初电子受体是 。
5．在光合电子传递中最终电子供体是 ，最终电子受体是 。
6．水的光解是由 于1937年发现的。
光合作用详细讲解
光合作用详细讲解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质的过程。
它是生物体在地球上进行能量转换的最主要途径之一，也是维持地球上所有生命的关键过程之一、以下是光合作用的详细解释。
1.概述光合作用发生在植物细胞中的叶绿体内，主要包括光反应和暗反应两个过程。
光反应发生在叶绿体的葡萄糖酸盐内膜上，利用光能将水分解为氧气和氢离子，生成能量富集的化合物ATP和载体NADPH。
而暗反应则发生在叶绿体的基质内，利用ATP和NADPH将二氧化碳还原为有机物质，最后生成葡萄糖。
2.光反应光反应发生在光合作用的第一阶段。
它依赖于光能和叶绿素分子的光合作用色素，主要包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素。
当光能传递到叶绿体的光合作用色素时，能量被吸收并转化为光反应所需的化学能。
光反应过程中最核心的组成是光合作用色素分子聚集成的光合作用单元，也被称为光合作用反应中心复合物。
在该复合物中，叶绿素分子通过共同吸收光子来激发，将能量传递给反应中心的叶绿素a分子。
激发的叶绿素a分子将电子传递给接受体分子，形成电子传递链。
光反应过程中的第一个步骤是光解水反应，也被称为水光解作用。
在这个过程中，光能被利用来将水分子分解为氧气和氢离子。
氧气被释放为副产品，而氢离子则被暂时储存在化合物NADPH中。
同时，光反应还产生了能量富集的分子ATP。
ATP是生物体内的能量储存分子，能够提供供给暗反应阶段的化学能量。
光反应有助于维持细胞内的氧气浓度，并提供所需的能量和电子给暗反应进行二氧化碳的固定和转化。
3.暗反应暗反应是光合作用的第二阶段，也被称为固碳偶联作用，因为它将二氧化碳转化成有机物质。
这个过程发生在叶绿体的基质中，不依赖于直接的光照，但仍然依赖于光反应产生的ATP和NADPH。
暗反应的中心过程是卡尔文循环，它主要由三个阶段组成：固定、还原和再生。
首先，二氧化碳分子与鲍尔酮糖分子以催化剂酵素的作用下进行反应，形成不稳定的六碳中间体，然后通过一系列的反应释放出两个磷酸甘油酸分子。
植物光合作用
植物光合作用
植物光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程。
在光合作用中，植物利用叶绿素和其他色素吸收光能，将其转化为植物能够利用的化学能。
光合作用可以分为两个关键步骤：光能捕捉和光化学反应。
在光能捕捉阶段，叶绿素分子吸收光的能量，并将其转化为激发态。
这些能量激发态的叶绿素分子随后通过光能传递链传递能量，最终达到反应中心。
同时，水分子还被分解为电子、氧气和氢离子。
光化学反应阶段发生在反应中心。
激发态叶绿素分子的能量被用于驱动一系列的化学反应，其中最重要的是光合作用的核心反应——光化学还原和光化学氧化。
光化学还原产生的电子被用于合成ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（辅酶NADP+还原型），这些物质是植物细胞中重要的能量和还原力来源。
而光化学氧化则是通过将电子从反应中心传递到电子接受者来产生氧气。
总的来说，植物光合作用通过将光能转化为化学能，为植物提供能量和还原力，同时释放氧气。
这个过程是植物生长和发展所必需的，也对整个生态系统的稳定性起着重要的作用。
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Leaf movement in suntracking plants. (A) Initial leaf orientation in the lupine Lupinus succulentus. (B) Leaf orientation 4 hours after exposure to oblique light. The direction of the light beam is indicated by the arrows. Movement is generated by asymmetric swelling of a pulvinus, found at the junction between the lamina and the petiole. In natural conditions, the leaves track the sun’s trajectory in the sky. (From Vogelmann and Björn 1983, courtesy of T. Vogelmann.)
Light–response curves of photosynthetic carbon fixation in sun and shade plants. Atriplex triangularis (triangle orache) is a sun plant, and Asarum caudatum (a wild ginger) is a shade plant. Typically, shade plants have a low light compensation point and have lower maximal photosynthetic rates than sun plants. The dashed line has been extrapolated from the measured part of the curve. (From Harvey 1979.)
§6 影响光合作用的因素
一、光合作用的指标 1. 光合速率（photosynthetic rate）：
亦称光合强度，是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2 的释放量。常用的单位是
μmolCO2·m-2·S-1 mgCO2·dm-2·h-1 （有的植物叶面积不易测定，也可用干重代替） 真正光合速率=表观光合速率+ 呼吸速率 一般植物的光合速率为：5~10 mgCO2·dm-2·h-1 高者可达 80 mgCO2·dm-2·h-1
Light–response of photosynthesis of a sun plant gown under sun or shade conditions. The upper curve represents an Atriplex triangularis leaf grown at an irradiance ten times higher than that of the lower curve. In the leaf grown at the lower light levels, photosynthesis saturates at a substantially lower irradiance, indicating that the photosynthetic properties of a leaf depend on its growing conditions. (From Björkman 1981.)
3. 光合速率的测定★ ★
（1）CO2吸收量的测定： 红外线吸收法；
（2）O2释放量的测定：氧 电极法；
（3）干物质积累量测定： 半叶法。
二. 影响光合作用的外界条件
（一）光照：
光是光合作用的能量来源，此外还影响光合碳循环中 光调节酶活性和叶绿素的形成。
光对光合作用的影响主要从光强，光质和光照时间三 方面起作用。其中最主要的是光强。
Scanning electron micrographs of the leaf anatomy from a legume (Thermopsis montana) grown in different light environments. Note that the sun leaf (A) is much thicker than the shade leaf (B) and that the palisade (columnlike) cells are much longer in the leaves grown in sunlight. Layers of spongy mesophyll cells can be seen below the palisade cells.
2. 净同化率（net assimilation rate, NAR）
单位时间（d）、单位叶面积（m2）上的干物质积累量，也 称为光合生产率（photosythetic production rate）。
光合生产率=
W2 – W1
(gDW·m-2·d-1)
1/2( S1 +S2 ) d
一般作物的 NAR 约为4~6 gDW·m-2·d-1 最高可达15-16 gDW·m-2·d-1
光饱和现象产生的原因
A. 光合色素和光化学反应来不及利用过多的光能； B. CO2的固定和同化的速度较慢，不能与光反应的速度相一
致，造成同化力过剩，从而阻碍色素对光能的吸收（可以 通过增加CO2浓度和加快CO2同化提高光饱和点）； C. 光抑制作用。 阳性植物：光饱和点可达500W·m-2以上； 耐阴植物：100W·m-2左右； 阴生植物：小于40W·m-2。
（2）光强对光合作用的影响 光 合 速 率 与 光 强 度 的 关 系
光饱和现象和光饱和点
在光照强度较低时，植 物的光合速率随光强的 增强而相应增加，但当 光强超过一定范围之后， 光合速率就不再增加， 这种现象称为光饱和现 象。 开始达到光饱和时的光 照强度称为光饱和点 （light saturation point,LSP）。
在某些情况下可能要考虑光的入射角度.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 光强
（1）光强单位：
过去常用照度计来测定强度，单位为勒克司（lux，又 名米烛光，简写为lx）
目前国际统一采用光子流量单位或能量单位。 光合光量子通量密度（PPFD）：光子流量单位，指单位
时间单位面积上所入射光合有效辐射（PAR）波长范围 内的光量子数，单位为μmol photons ·m-2 ·s-1。 1 μmol photons = 6.02×1017 photons 光合辐照度：能量单位，即单位时间单位面积上所入射 的PAR辐射能，单位为W ·m-2。