光合作用的各特征点的含义

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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

高中生物光合作用知识点总结定义:光合作用是绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。

反应场所:主要在叶绿体的类囊体薄膜上进行,而暗反应(碳反应)则在叶绿体基质中进行。

光反应:水的光解:在光下,叶绿体中的色素吸收光能,将水分解为氧气和[H]。

ATP的生成:在光反应中,利用光能合成ATP,提供暗反应所需的能量。

色素吸收光能:叶绿素和类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光,将光能传递给少数特殊状态的叶绿素a分子,引发光反应。

暗反应(碳反应):CO₂的固定:在暗反应开始时,CO₂与五碳化合物(C₅)结合生成两个三碳化合物(C₃)。

C₃的还原:在光反应中生成的[H]和ATP作用下,C₃被还原为三碳糖(C₃H₆O₃),并释放出能量。

五碳化合物的再生:三碳糖的一部分合成五碳化合物(C₅),完成五碳化合物的再生。

糖类的合成:三碳糖的另一部分转化为葡萄糖或其他糖类。

光暗反应的联系:光反应产生的[H]和ATP是暗反应的原料,暗反应产生的五碳化合物是光反应的产物。

二者相互依存,缺一不可。

影响因素:光照强度:直接影响光反应速率,间接影响暗反应速率。

CO₂浓度:直接影响暗反应速率。

温度:通过影响酶的活性来影响光合作用速率。

矿质元素和水:矿质元素是叶绿素的组成成分,水是光合作用的光反应和暗反应的原料。

光合作用的意义:为生物圈提供有机物和氧气。

维持大气中氧和二氧化碳的平衡。

对生物的进化有重要作用,对地球的温室效应有重要影响。

以上仅为光合作用的基础知识点总结,更深入的理解和掌握可能需要通过更多的学习和实践来实现。

高一生物光合作用知识点详解

高一生物光合作用知识点详解

高一生物光合作用知识点详解光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,高一的生物会涉及到这方面的内容,下面店铺的小编将为大家带来高一生物关于光合作用知识点的介绍,希望能够帮助到大家。

高一生物光合作用知识点一、光合作用的概念、反应式及其过程1.概念及其反应式光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。

总反应式:CO2+H2O───(CH2O)+O2反应式的书写应注意以下几点:(1)光合作用有水分解,尽管反应式中生成物一方没有写出水,但实际有水生成;(2)─不能写成=。

对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所叶绿体、条件光能、原料二氧化碳和水、产物糖类等有机物和氧气来掌握。

2.光合作用的过程①光反应阶段:a、水的光解:2H2O4[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+C52C3;;b、C3化合物的还原:2 C3+[H]+ATP(CH2O)+ C5复习光合作用过程,应注意:一是光合作用两个阶段的划分依据是否需要光能;二是应理清两个反应阶段在场所、条件、原料、结果、本质上的区别与联系(下表)。

项目光反应暗反应区别条件需要叶绿素、光、酶和水需要酶、ATP、[H](NADPH)、CO2场所在叶绿体类囊体薄膜上在叶绿体基质中物质转化1.水的光解:2H2O4[H]+O2 2.ATP形成:ADP+Pi+能量ATP 1.CO2的固定:CO2+C52 C3 2.C3的还原:C3C5+(CH2O)+H2O能量转化光能电能储存于ATP中的活跃的化学能 ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能实质光能转变成活跃的化学能,并生成O2 同化CO2形成(CH2O)、储存能量联系⑴光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+; ⑵光反应为暗反应准备了物质和能量,没有光反应,暗反应无法进行;暗反应是光反应的继续,是形成有机物,并最终储存能量的过程,没有暗反应,有机物不能合成;因此,二者是一个整体,紧密联系、缺一不可。

光合作用必背知识点

光合作用必背知识点

光合作用必背知识点一、光合作用的概念。

1. 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。

反应式为:6CO_2 + 12H_2O →(光能, 叶绿体) C_6H_12O_6+6O_2 + 6H_2O。

二、光合作用的场所 - 叶绿体。

1. 结构。

- 双层膜结构。

- 内部有许多基粒,基粒由类囊体堆叠而成。

类囊体薄膜上分布着光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)和与光反应有关的酶。

- 叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶,还有少量的DNA和RNA。

2. 光合色素。

- 叶绿素(叶绿素a和叶绿素b):主要吸收红光和蓝紫光。

叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。

- 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素):主要吸收蓝紫光。

胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。

三、光合作用的过程。

1. 光反应阶段。

- 场所:叶绿体的类囊体薄膜上。

- 条件:光、色素、酶。

- 物质变化。

- 水的光解:2H_2O →(光能) 4[H]+O_2。

- ATP的合成:ADP + Pi+能量 →(酶) ATP(此能量来自光能)。

- 能量变化:光能转变为活跃的化学能(储存在ATP和[H]中)。

2. 暗反应阶段(卡尔文循环)- 场所:叶绿体基质。

- 条件:酶、[H]、ATP、CO_2。

- 物质变化。

- CO_2的固定:CO_2 + C_5 →(酶) 2C_3。

- C_3的还原:2C_3 →([H]、ATP、酶) (CH_2O)+C_5。

- 能量变化:活跃的化学能转变为稳定的化学能(储存在有机物中)。

四、影响光合作用的因素。

1. 光照强度。

- 在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强。

当光照强度达到一定值时,光合作用强度不再随光照强度的增强而增加,此时达到光饱和点。

- 光照强度较低时,植物只进行呼吸作用,随着光照强度增强,光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度称为光补偿点。

2. 温度。

- 温度通过影响酶的活性来影响光合作用。

光合作用特点

光合作用特点

光合作用特点
光合作用是一种生物化学过程,是生物体利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质(如葡萄糖)和氧气的过程。

这个过程是一种自养作用,也是地球上所有生命的基础。

光合作用具有以下几个特点:
1. 光合作用是一种自养作用:光合作用是生物体利用光能合成有机物质的一种自养作用,它不需要外部供给营养物质,是生命活动的基础。

2. 光合作用需要光能:光合作用的反应过程需要光能,因此只有在光照的条件下才能进行。

光合作用的光能来源于太阳。

3. 光合作用产生氧气:在光合作用中,水分子被分解成氧气和氢离子,而氧气是光合作用的产物之一,为地球上所有生命提供了必要的氧气。

4. 光合作用需要叶绿素:叶绿素是植物和藻类中的一种重要色素,它能够吸收太阳光能,从而促进光合作用的进行。

5. 光合作用是一种复杂的化学反应:光合作用涉及多种化学反应,包括光反应和暗反应两个阶段。

光反应发生在叶绿体的膜上,需要光能和叶绿素的参与,产生氧气和ATP等物质;暗反应发生在叶绿体的液体部分,需要ATP和NADPH等物质的参与,产生有机物质。

6. 光合作用可以被调节:光合作用的速率可以受到多种因素的影响,如光照强度、二氧化碳浓度、温度等。

植物可以通过调节气孔大小、叶绿素含量等方式来适应环境的变化,从而保证光合作用的正常进行。

光合作用是生命的基础,它具有复杂的化学反应过程,需要光能、叶绿素等多种因素的参与,产生氧气和有机物质,同时可以被多种因素调节。

在未来的研究中,我们需要深入探索光合作用的机理和调节方式,从而更好地理解生命的本质。

光合作用的原理和应用

光合作用的原理和应用
ATP

ADP+Pi
2C3
能量 多 还原 种 能量 酶
条件:有光无光都可以,多种酶等
固定
CO2
C5
(CH2O)糖类
场所:叶绿体基质中
物质转化
CO2的固定:CO2+C5 酶 2C3
C3的还原: 2C3
酶 ATP、NADPH
(CH2O)+C5
能量转化:ATP、NADPH中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2 讨论:进行化能合成作用的生物属于自养还是异养生物?
间作
地理位置 地形特征 气候特征 众多河流 国家人口
ATP 辅酶Ⅱ)

场所:类囊体薄膜
ADP+Pi
物质转化
水的光解:
H2O
光 色素
ATP的合成:ADP + Pi
O2 + + 能量
H+ + e-

ATP +
H2O
NADPH的合成:NADP+ + H+ + e- 酶 NADPH
能量转化: 光能
ATP、NADPH中活跃的化学能
(2)暗反应
NADPH

NADP+

NADP+
ATP

ADP+Pi
2C3





固定
CO2
C5
(CH2O)

植物的光合作用

植物的光合作用

第二单线态
第一单线态
(10-8-10-9 s) 10-2 S
(第一三单线态)
10-2 s
Figure. 3-8
荧光与磷光:
三、叶绿素的生物合成及与环境的关系

1)、叶绿素的生物合成
5-氨基酮戊
谷氨酸(α酮戊二酸) 酸(ALA)
2 个
胆色素原 4个 阶段I
-4NH3
尿卟啉 原III
-4CO2
厌氧环境
第四节 光合作用的机制

近年来的研究表明,光反应的过程并不都需要光,而暗反应 过程中的一些关键酶活性也受光的调节。
整个光合作用可大致分为三个步骤:

① 原初反应;包括光能的吸收、传递和转换过程(即光化 学反应)。

② 电子传递和光合磷酸化;将电能转变为活跃的化学能过
程。 ③ 碳同化过程;将活跃的化学能转变为稳定的化学能。 第一、二两个步骤基本属于光反应,第三个步骤属于暗反应。
粪卟啉原III
在有氧条件下,粪卟啉原III再脱羧、脱氢、氧化形
成原卟啉 Ⅸ。
阶段II
Fe Mg
亚铁血红素 Mg- 原卟啉 Ⅸ
一个羧基被 甲基酯化
叶绿醇 叶绿素a 被红光还原 叶绿酸酯a 原叶绿酸酯
谷氨酸或 酮戊二酸
δ-氨基酮酸 (ALA)
胆色素原
原卟啉 IX
叶绿酸酯a
原叶绿酸酯
叶绿素b
Figure 3-9
2、电镜下: 被膜(envelope membrane) 外膜
内膜
有控制代谢物质进出叶绿体的功能
基质(stroma) 成分:可溶性蛋白质和其他代谢活性物 质,有固定CO2能力。 嗜锇滴:在基质中有一类易与锇酸结合的颗粒较嗜锇 滴—脂类滴,其主要成分是亲脂性的醌类物质。功能: 脂类仓库。 类囊体 (thylakoid) 由许多片层组成的片层系统,每个 片层是由自身闭合的薄片组成,呈压扁了的包囊装,称 类囊体。

光合作用知识点归纳

光合作用知识点归纳

光合作用知识点归纳
光合作用是指植物和其他一些生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。

下面是光合作用的一些主要知识点的
归纳:
1. 光合作用的反应方程式
光合作用的反应方程式可以表示为:
光合作用: 6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2
这个反应方程式显示了光合作用中产生葡萄糖和氧气的过程。

2. 光合作用的光合单位
光合单位是光合作用中最小的功能单元,由叶绿体组成。

叶绿
体内含有光合色素,可以吸收光能并将其转化为化学能。

3. 光合作用的光合色素
光合色素是光合作用中发挥关键作用的物质。

其中最重要的光
合色素是叶绿素。

叶绿素能够吸收光的能量,并将其转化为化学能。

4. 光合作用的光合过程
光合作用分为光能捕获和碳合成两个阶段。

光能捕获阶段主要包括光合色素的吸收光能和电子传递过程。

碳合成阶段主要包括光合作用产物的合成过程。

5. 光合作用的影响因素
光合作用的速率受到多个因素的影响,包括光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分供应等。

合理调控这些因素可以提高光合作用速率。

6. 光合作用的重要性
光合作用是地球上最重要的生物化学过程之一。

它为地球上的生物提供了能量和氧气,并且通过吸收二氧化碳,有助于调节地球上的碳循环。

以上是对光合作用的一些主要知识点进行的简要归纳。

深入了解光合作用的机制和影响因素,有助于我们更好地理解植物的生长和生态系统的运行。

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

高中生物光合作用知识点总结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,是维持地球生态平衡的重要途径。

下面将对高中生物光合作用的相关知识点进行总结。

一、光合作用的基本概念光合作用是指植物和一些单细胞生物在光的作用下,将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的化学反应。

这个过程主要发生在植物叶绿体的内膜系统中,包括光合色素的吸收光能、光能转化为化学能、化学能合成有机物等多个步骤。

二、光合作用的反应方程式光合作用的反应方程式可以用化学式表示为:6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2其中,CO2代表二氧化碳,H2O代表水,C6H12O6代表葡萄糖,O2代表氧气。

三、光合作用的两个阶段光合作用可以分为光能捕获和光能转化两个阶段。

1. 光能捕获阶段:光合色素吸收光能的过程。

光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素b等,它们能吸收不同波长的光。

其中,叶绿素a 的吸收峰在蓝光和红光的波长范围内,而叶绿素b的吸收峰在橙光和蓝绿光的波长范围内。

光合色素吸收光能后,激发电子进入光化学反应中心。

2. 光能转化阶段:光合色素激发的电子经过一系列的传递过程,最终被NADP+接受并还原为NADPH。

同时,光能转化为化学能,用于合成ATP。

这个过程称为光化学反应。

四、光合作用的影响因素光合作用的速率受到多个因素的影响,主要包括光强、温度和二氧化碳浓度。

1. 光强:光合作用的速率随光强的增加而增加,但达到一定光强后会趋于饱和,即光合作用速率不再增加。

2. 温度:适宜的温度可以促进光合作用的进行,但过高或过低的温度都会抑制光合作用的进行。

3. 二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的底物之一,二氧化碳浓度的增加可以促进光合作用的速率。

五、光合作用的产物和作用光合作用的产物主要包括葡萄糖和氧气。

葡萄糖是植物的主要有机物质,可以被植物用来产生能量和合成其他有机物。

而氧气则释放到大气中,供动物呼吸所需。

光合作用不仅提供了植物的能量和有机物质,还维持了地球上大气中氧气和二氧化碳的平衡。

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1 光合作用的各特征点的含义
CO2补偿点:当光合作用速率等于呼吸作用速率时的外界环境中的二氧化碳浓度(如图1中M点)。

CO2饱和点:当光合作用速率达到最大时的外界环境中的二氧化碳浓度(如下图1中N点)。

光补偿点:当光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度(如图2中P点)。

光饱和点:当光合作用。

速率达到最大时的光照强度(如图2中Q点)。

2 光照强度变化时CO2补偿点和饱和点的变化
分析:当光照强度适度增大时,因其他条件不变,呼吸作用速率基本不变。

而植物光反应增强→单位时间内产生了更多的NADPH和ATP→单位时间内还原的CO2量增大→对二氧化碳的利用率增大→光合作用速率增大,因此光合作用速率可以在更低的浓度下与呼吸作用速率相等,二氧化碳补偿点降低,即图1中M 点左移,在M点时光照强度和CO2浓度都可以成为制约光合作用强度的限制因素。

光照强度增大时,植物可以利用更高浓度的CO2进行光合作用,因此CO2饱和点增大,即图1中的N 点右移。

其变化如图3所示,M'代表降低后的CO2补偿点,N'代表增大后的CO2饱和点。

讨论:改变前的光照强度不能过大,即不能超过图2中的Q点强度。

若超过Q点强度则光照的增强不会
引起CO2补偿点和饱和点的变化。

而减小光照强度则CO2补偿点和饱和点的变化刚好相反。

3、CO2浓度变化时光补偿点和饱和点的变化
分析:当CO2浓度适度增大时,因其他条件不变,呼吸作用速率基本不变。

而在弱光下植物光反应未增强→单位时间内产生的NADPH和ATP不会增多→单位时间内CO2的还原量不变(CO2固定量短期内增加)→光合作用速率不变,因此光补偿点不变,即图2中的P点不会移动。

在强光下,植物可以利用更高浓度的CO2进行光合作用,单位时间内产生的NADPH和ATP会增多→单位时间内CO2的还原量增大(CO2固定量短期内增加)→光合作用速率增大,因此光饱和点增大,即图2中Q点会右移。

其变化如图4所示,Q'代表增大后的光饱和点。

讨论:改变前CO2浓度不能过低,即不能低于图1中的M点浓度。

若低于则可能光合作用速率小于呼吸
作用速率,植物体内有机物减少,甚至可能植物体都不能进行光合作用,如C3植物不能利用低浓度的CO2进行光合作用,此时则不会有上述变化,补偿点和饱和点都会从无到有。

在适宜范围内CO2浓度的降低不直接影响光补偿点,却会导致光饱和点降低。

4 温度变化时光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点的变化
分析:当温度适度升高时,呼吸作用强度增大,因其他条件不变,光反应基本不变化,单位时间内产生的NADPH和A TP不变,尽管暗反应速率会变化,但受光反应限制,光合作用速率不变,因此要保证和呼吸速率相等,光照要增强,即光补偿点增大。

同理CO2补偿点也增大。

由于暗反应增强,单位时间内可以利用更多的NADPH和A TP,因此光饱和点和CO2饱和点都增大。

讨论:温度的增加需要在一定的范围内,如果超出了一定的温度范围,大多植物的呼吸作用会迅速上升,而光合作用不会明显上升,还会下降,会出现光合作用强度比呼吸作用强度弱的情况,那也就没有上面分析的光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点的变化了。

5 光质变化时光补偿点、饱和点和二氧化碳补偿点、饱和点的变化
分析:光质即光的类型发生变化时,产生的NADPH和A TP量变化,光合作用速率发生改变,而细胞呼吸速率未发生改变,故光补偿点、饱和点和CO2补偿点、饱和点均会发生改变。

红光和蓝紫光等光合作用易于吸收利用的单色光下光补偿点、CO2补偿点较低,而光饱和点、CO2饱和点较高。

讨论:光质变化时,虽然光的补偿点和饱和点改变,但是对于植物能够吸收利用的单色光,光合作用最大值在不同的光质下最终是相同的,红光和蓝紫光达到光合作用最大值的光照强度,比其他单色光达到光合作用最大值的光照强度要小,如图5所示,图中3种单色光中①是植物最容易吸收的单色光,③则是植物最不容易吸收的单色光。

总结:在分析自变量变化时,因变量的变化有时受到的制约因素,有时只有因变量,有时则既有因变量,也有其他变化因素会制约因变量的变化。

如光合作用中,除了温度、光强度、CO2浓度等自变量的变化时(有时一个变量,有时两个变量),引起因变量光合作用强度变化,光合作用中光反应和暗反应之间的相互关系也是引起光合作用强度变化的重要因素。

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