光合作用的光反应和暗反应的区别联系

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光反应与暗反应区别与联系课件

光反应与暗反应区别与联系课件

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光反应与暗反应的区别与联系
一、光反应与暗反应的区别
1、时间范围不同:光反应发生在微秒级别,暗反应发生在秒级别;
2、信息不同:光反应发生可以收集到植物叶绿素作为受体,将光能转化为生理反应
和化学反应;暗反应是通过水和微量元素转换成有机物,提供植物与环境交互、建立生活
状态的一种机制;
3、相应反应也不同:光反应主要是控制光周期;暗反应主要是控制代谢周期;
4、调节类型不同:光反应的负反馈系统控制着高光逆境的交叉功能保护其他与光有
关的抗逆作用,控制着低光逆境体内有机物的合成;暗反应是反射型调节,其位于植物叶
中叶绿体前,有利于将短期光照变化转换到植物体系中,对于植物调节生长也有重要作用。

二、光反应与暗反应的联系
1、时间联系:时间上,光反应发生的是在瞬间,它将由太阳传来的能量转化、聚焦
到一点,在这瞬间到达低级光合作用的第一个步骤;而暗反应的时间范围长,可以在很长
的时间内运转,其步骤之间,也有可能是相对比较长的时间;
2、功能联系:光反应负责植物体内光合作用,即光能被植物体内的叶绿素合成成有
机物,把光能转化成有机能量,因此既相当于向植物提供能量,也是生物代谢基础;暗反
应负责植物调节光照变化,以调节生长,它可以将光照变化转化成植物体系中植物生理化
学反应的变化;
3、基础联系:光反应与暗反应的关系是很好的,前者和后者同样是植物体内的光合
作用过程,都属于植物能量的累积形式,同样也满足植物叶绿素的合成、消耗的要求。


者具有同样的机制,植物在低光逆境必须借助暗反应来积攒足够的能量来度过光期逆境,
真正贡献给植物生长发育的就是这种转化过程。

光合作用光反应和暗反应的区别和联系

光合作用光反应和暗反应的区别和联系

光合作用光反应和暗反应的区别和联系
光合作用是植物和其他自然有机物体获得能量的一种物理和化
学过程。

光合作用分为光反应和暗反应两个部分。

这两种反应不仅有一定的区别,而且又在某些方面有着密切的联系。

首先,让我们来谈谈光反应和暗反应之间的区别。

光反应是一种以光作为能量来源的过程,主要是将太阳的辐射能量转化为生物体活动所必需的化学能量,这种过程的主要物质是水和二氧化碳,产物是糖和氧气。

而暗反应是以糖分解为能量来源的过程,它把糖分解为游离能量,原料是糖,同时也可以利用来自其他有机物质的氮,而产物则是一氧化碳和水分子。

暗反应可以在无光照条件下进行,其过程要比光反应慢得多,这也是它们之间的一个重要区别。

其次,让我们来看一下光反应和暗反应之间的联系。

首先,两者都是维持植物的生存所必需的,因为它们提供了植物的生命保持活力的重要物质,尤其是光反应得到的氧气,能支持植物的草原耐旱生存能力。

另外,光反应和暗反应之间也存在着反馈作用,也就是说,前者产生的糖在后者之中消耗掉,而后者产生的氧气会回到前者之中,从而让整个过程可以正常地运行下去。

最后,两者的过程也具有一定的共性,比如它们都需要水作为原料,以及都需要酶的作用来实现物质和能量的兑换。

总之,光反应和暗反应之间有不少的区别,但同时它们又有着密切的联系,是维持植物的生命和活力的重要过程。

因此,人们不仅要深入了解这两者之间的区别,而且也要更全面地认识它们之间的联系,
以便于在科学研究和利用这两种反应的基础上为未来的生而行提供更多的保障。

光合作用光反应与暗反应的过程_理论说明

光合作用光反应与暗反应的过程_理论说明

光合作用光反应与暗反应的过程理论说明1. 引言1.1 概述光合作用是一种生物体利用光能将无机物转化为有机物的重要代谢过程。

它在地球上的生命系统中具有至关重要的地位,不仅为大多数生物提供了能量和有机物质的来源,还维持着地球上氧气和二氧化碳的平衡。

光合作用主要分为两个阶段:光反应和暗反应。

光反应发生在叶绿体的脊状体内,依赖于阳光的能量来进行。

它通过捕获和转化太阳光能,产生能量富集的分子(如ATP)和还原剂(如NADPH)。

而暗反应则发生在叶绿体基质中,不依赖于阳光直接参与,而是依赖于前一阶段产生的ATP和NADPH来完成。

本文将详细讨论光合作用中这两个相互关联且协同完成的过程:光反应和暗反应。

我们将重点描述其中涉及的关键步骤、相关酶以及能量转换与调节机制等内容。

1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、光合作用光反应、光合作用暗反应、过程中的能量转换与调节机制以及结论。

每个部分都将详细介绍相关的内容,并进行理论和实践方面的说明。

在光合作用光反应部分,我们将探讨光能的捕获和转化机制,以及光合色素在其中起到的作用。

此外,我们还将介绍光化学反应的步骤和相关酶的功能。

在光合作用暗反应部分,我们将详细描述ATP和NADPH在过程中的生成与使用情况,并介绍整个暗反应过程中涉及到的关键酶。

同时,我们也将探讨光合作用暗反应对有机物质合成的重要性。

在过程中的能量转换与调节机制部分,我们将阐述ATP和NADPH在光合作用中如何进行能量转换,并讨论非光化学淬灭机制对能量损失进行调节和利用。

此外,我们还将研究影响光合作用速率的调控因子。

最后,在结论部分,我们将总结文章中所讨论的内容,并展望未来关于光合作用研究方面可能进行的发展和突破。

1.3 目的本文的目的在于全面系统地介绍光合作用过程中光反应和暗反应的原理和机制。

通过深入解析光合作用的各个环节,我们将更好地理解光能如何转化为有机物和能量,并揭示其中涉及到的关键酶、调控因子以及能量转换的路径等内容。

高中生物 4.2.2 光合作用的过程课时作业 苏教版必修1-苏教版高一必修1生物试题

高中生物 4.2.2 光合作用的过程课时作业 苏教版必修1-苏教版高一必修1生物试题

第2课时光合作用的过程目标导航 1.读图4—13,掌握叶绿体的结构。

2.结合教材P75,分析光合作用的过程,并比较光反应和暗反应。

一、光合作用的主要场所:叶绿体(阅读P75)二、光合作用的过程(阅读P75~76)1.两个阶段(1)光反应:发生在叶绿体的类囊体膜上,必须在有光的条件下才能进行。

类囊体膜上的叶绿素等光合色素,具有吸收、传递和转换光能的作用。

(2)暗反应:发生在叶绿体的基质中,在有光和无光的条件下都能进行。

2.变化过程(1)光反应中的化学反应①水的光解:光合色素吸收光能,将水分子裂解成O2和H+,氧直接以分子形式释放出去,H +进一步变成高能态的[H]。

②ATP的合成:在酶的催化下,捕获的光能还用于合成ATP。

(2)暗反应中的化学反应①CO2的固定:在酶的作用下,一分子CO2和一分子五碳化合物结合形成两分子三碳化合物。

②三碳化合物的还原:在酶的作用下,三碳化合物接受ATP释放出来的能量并被[H]还原。

③五碳化合物的再生:一些三碳化合物经过复杂的变化,又形成五碳化合物,其可循环往复地参与暗反应阶段的化学反应。

④糖类等物质的形成:一些三碳化合物接受能量后被逐步还原成糖类等物质。

⑤ADP 的形成:ATP 被利用后形成ADP 和Pi 。

3.光合作用的概念绿色植物通过叶绿体吸收光能,将CO 2和H 2O 合成为有机物并释放出O 2,同时将光能转化为化学能储存在糖类和其他有机物中的过程。

4.总反应式:CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。

一、叶绿体 1.结构(1)外膜和内膜使其内部结构与细胞质基质分开,保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。

(2)由类囊体堆叠而成基粒,增大了膜面积。

(3)类囊体的膜上分布着能够吸收、传递和转换光能的色素,膜上还分布着与光反应有关的酶。

(4)叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶,还含有少量的DNA 和RNA 。

2.功能:真核生物光合作用的场所。

11光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解

11光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解

光合作用(二)光合作用的原理和应用知识讲解【学习目标】1、理解光合作用的过程及原理,掌握光反应、暗反应的过程及其相互关系2、描述叶绿体的结构、说明叶绿体的功能。

3、理解环境因素对光合作用强度的影响。

4、重点:光合作用的发现及研究历史、光合作用的光反应和暗反应过程及其相互关系5、重点:影响光合作用强度的外界因素。

6、难点:光反应和暗反应的过程、探究影响光合作用的环境因素【要点梳理】要点一、光合作用及其探究历程1、光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。

要点二、光合作用过程及原理的应用1、光合作用过程图解2、光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系项目 光反应暗反应 区 别场所 类囊体囊状结构的薄膜上叶绿体基质 条件需色素、光、酶不需色素、光,需要酶物质变化(1)水的光解(2)ATP 的生成(1)CO 2的固定 (2)C 3的还原能量变化叶绿素将光能转化为活跃的化学能储存在ATP 中。

ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

两者联系(1)光反应为暗反应提供ATP 和还原剂[H],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。

总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。

二者是光合作用全过程的两个阶段,是相辅相成的。

要点诠释:①光反应必须在光下进行,而暗反应有光无光都可以进行。

②催化光反应与暗反应的酶,其种类和场所均不同,前者分布在类囊状膜上,后者分布在叶绿体基质中。

3、光合作用反应式及其元素去向6CO 2+12H 2O −−−→光能叶绿体C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2要点诠释:上述方程式表示光合产物只是单糖,实际上光合产物主要是糖类,包括单糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)、多糖(淀粉),其中以蔗糖和淀粉最为普遍,但也有一些实验证明,蛋白质、脂肪也是光合作用的直接产物。

植物细胞的光合作用测试题

植物细胞的光合作用测试题

植物细胞的光合作用测试题一、选择题1、光合作用的场所是()A 线粒体B 叶绿体C 核糖体D 高尔基体2、能够吸收光能的色素位于叶绿体的()A 外膜B 内膜C 基质D 类囊体薄膜3、下列关于光合作用中光反应的叙述,错误的是()A 光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行B 光反应中水分解为氧和HC 光反应生成的 ATP 用于暗反应D 光反应产生的氧气全部释放到大气中4、光合作用过程中,暗反应发生的场所是()A 叶绿体类囊体薄膜B 叶绿体基质C 线粒体内膜D 线粒体基质5、光合作用暗反应中用于固定二氧化碳的物质是()A 三碳化合物B 五碳化合物C 丙酮酸D 葡萄糖6、光合作用产生的有机物主要是()A 蛋白质B 脂肪C 糖类D 核酸7、给植物提供含 14C 的二氧化碳,一段时间后检测发现 14C 首先出现在()A 三碳化合物B 五碳化合物C 葡萄糖D 淀粉8、在光合作用中,光反应为暗反应提供的物质是()A H和 ATPB H和氧气C 氧气和 ATPD 二氧化碳和 ATP9、光合作用的实质是()A 把无机物转变成有机物,把光能转变成化学能B 把无机物转变成有机物,把化学能转变成光能C 把有机物转变成无机物,把光能转变成化学能D 把有机物转变成无机物,把化学能转变成光能10、下列哪种条件会使光合作用强度下降()A 增加二氧化碳浓度B 增加光照强度C 减少水分供应D 适当提高温度二、填空题1、光合作用的总反应式为:____________________。

2、叶绿体中的色素包括__________和__________两大类。

3、光反应的产物有__________、__________和__________。

4、暗反应包括__________和__________两个阶段。

5、光合作用过程中,光能被转化为__________中的化学能。

三、简答题1、简述光合作用的光反应和暗反应的区别与联系。

光反应和暗反应是光合作用的两个重要阶段,它们既有区别又有联系。

专题04 光合作用-高考真题和模拟题生物分项汇编(教师版含解析)

专题04 光合作用-高考真题和模拟题生物分项汇编(教师版含解析)

专题04 光合作用1.(2020年天津高考生物试卷·5)研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。

该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。

下列分析正确的是( )A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C.类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素【答案】A【解析】【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。

【详解】A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的,暗反应场所在叶绿体基质中,所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质,A正确;B、该反应体系中能进行光合作用整个过程,不断消耗的物质有CO2和H2O,B错误;C、类囊体产生的ATP参与C3的还原,产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中,C错误;D、该体系含有类囊体,而类囊体的薄膜上含有光合作用色素,D错误。

故选A。

【点睛】本题需要考生将人工装置和光合作用的过程及场所联系,综合分析解答。

2.(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·25)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。

图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。

下列叙述正确的是( )A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似【答案】A【解析】【分析】叶绿体是光合作用的场所,需要保证完整的结构,才能正常进行光合作用;外界浓度过高,导致叶绿体失水,降低光合速率;光合产物积累过多,也会导致光合速率下降。

光合作用的光反应和暗反应过程

光合作用的光反应和暗反应过程

光合作用的光反应和暗反应过程光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。

1、光反应场所:基粒的类囊体薄膜上。

条件:光、色素、酶、水、adp、pi。

adp+pi+能量→atp。

能量转变:光能转化成atp中活跃的化学能。

2、暗反应场所:叶绿体基质中。

条件:酶,[h],atp,co2,c5。

能量转化:atp中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。

光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供更多[h],和能量,暗反应为光反应提供更多制备atp的原料。

6co2+6h2o(光照、酶、叶绿体)→c6h12o6(ch2o)+6o2。

光合作用速率外部因素一、光照1、光强度对光合作用的影响光强度-光合速率曲线黑暗条件下,叶片不展开光合作用,只有呼吸作用释放出来。

随着光强度的减少,无机速率也可以适当提升;当到达某一特定光强度时,叶片的无机速率等同于呼吸速率,即为二氧化碳吸收量等同于二氧化碳释放出来量。

当少于一定的反射率,无机速率的减少就可以转慢。

当达至某一反射率时,无机速率不再减少,即光饱和点。

光照不足会成为光合作用的限制因素,光能过剩也会对光合作用产生不利影响。

当光合机构接受的光能否超过所能利用的量时,会引起光合速率降低的`现象。

2、光质对光合作用的影响太阳辐射中,只有可见光部分才能被光合作用利用,光合作用的作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。

二、二氧化碳1、二氧化碳-光合速率曲线二氧化碳就是光合作用的原料,对无机速率影响非常大。

二氧化碳-无机速率曲线与反射率曲线相近。

2、二氧化碳的供给二氧化碳主要就是通过气孔步入叶片,强化通风或设法施肥量二氧化碳能够明显提升作物的无机速率,对碳三植物尤为显著。

三、温度无机过程的暗反应就是由酶催化剂的生物化学反应,受到温度的猛烈影响。

四、水分水分亏缺减少无机的主要原因存有1、气孔导度下降。

2、光合产物输入减慢。

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CO2+C5 2C3;
2C3 (CH2O)+C5
能量变化
光能转变成ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能
联系
为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量ATP
在多种酶的作用下,接受光反应提供的还原性氢和ATP,最终将二氧化碳还原为葡萄糖
光合作用的光反应和暗反应的区别联系
光反应
暗反应
区别
与光的关系
必须在光下进行
体基粒片层结构的薄膜上
叶绿体的基质中
必要条件
光、叶绿体光合色素、酶、水
多种酶
物质变化
水光解为还原性氢和氧气;由ADP合成ATP
2H2O O2+4[H];
ADP+Pi+光→ ATP
二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合物的再生
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