光合作用必会知识点

　　1、光合作用中色素的吸收峰

　　2、叶绿体结构

　　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

　　光合作用相关人物

　　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.(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，)

　　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.

　　1785年明确了：绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气.

　　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.

　　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.(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。)

　　1880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。

　　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。(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。)

　　卡尔文循环??卡尔文(M .Calvin,1911??)实验

　　光合作用产生淀粉实验

　　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.

　　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.

　　叶绿体的色素和酶

　　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(;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素

　　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)。

　　光合作用的过程

　　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)

　　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

　　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。

　　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。

　　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。

　　在光合作用中：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。

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