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高一生物必修一知識點:能量之源——光與光合作用

2016-11-14 14:40:46  來源:網(wǎng)絡(luò)整理

高一生物必修一知識點:能量之源——光與光合作用

  第四節(jié)能量之源——光與光合作用


  一、捕獲光能的色素


  葉綠素a(藍(lán)綠色)


  葉綠素


  葉綠素b(黃綠色)


  綠葉中的色素胡蘿卜素(橙黃色)類胡蘿卜素葉黃素(黃色)


  葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。


  白光下光合作用較強(qiáng),其次是紅光和藍(lán)紫光,綠光下較弱。


  二、實驗——綠葉中色素的提取和分離


  1實驗原理:綠葉中的色素都能溶解在層析液中,且他們在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開。


  2方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準(zhǔn)確)


  (1)研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?


  二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。


  (2)實驗為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行?為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯?用棉塞塞緊試管口?


  因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。


  (3)濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液?


  防止細(xì)線中的色素被層析液溶解


  (4)濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?


  有四條色帶,自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素,黃色的葉黃素,藍(lán)綠色的葉綠素a,黃綠色的葉綠素b。較寬的是葉綠素a,較窄的是胡蘿卜素。


  三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體


  結(jié)構(gòu):外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒(由類囊體構(gòu)成)


  與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。


  光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。


  四、光合作用的原理


  1、光合作用的探究歷程


  2、光合作用的過程:(熟練掌握課本P103下方的圖)


  總反應(yīng)式:CO2+H2O(CH2O)+O2,其中(CH2O)表示糖類。


  根據(jù)是否需要光能,可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。


  光反應(yīng)階段:必須有光才能進(jìn)行


  場所:類囊體薄膜上


  反應(yīng)式:


  水的光解:H2O 1/2O2+2[H]


  ATP形成:ADP+Pi+光能ATP


  光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能


  暗反應(yīng)階段:有光無光都能進(jìn)行


  場所:葉綠體基質(zhì)


  CO2的固定:CO2+C5 2C3


  C3的還原:2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5+ADP+Pi


  暗反應(yīng)中,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能


  聯(lián)系:


  光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi


  五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用


  (1)光對光合作用的影響


 、俟獾牟ㄩL


  葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。


  ②光照強(qiáng)度


  植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加,但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時,光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加


 、酃庹諘r間


  光照時間長,光合作用時間長,有利于植物的生長發(fā)育。


  (2)溫度


  溫度低,光和速率低。隨著溫度升高,光合速率加快,溫度過高時會影響酶的活性,光和速率降低。


  生產(chǎn)上白天升溫,增強(qiáng)光合作用,晚上降低室溫,抑制呼吸作用,以積累有機(jī)物。


  (3)CO2濃度


  在一定范圍內(nèi),植物光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度不再增加。


  生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好,供應(yīng)充足的CO2


  (4)水分的供應(yīng)當(dāng)植物葉片缺水時,氣孔會關(guān)閉,減少水分的散失,同時影響CO2進(jìn)入葉內(nèi),暗反應(yīng)受阻,光合作用下降。


  生產(chǎn)上應(yīng)適時灌溉,助力植物生長所需要的水分。


  六、化能合成作用


  概念:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物,這種合成作用,叫做化能合成作用,這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。


  如:硝化細(xì)菌,不能利用光能,但能將土壤中的NH3氧化成HNO2,進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。


  硝化細(xì)菌能利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能,將CO2和水合成為糖類,這些糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動.


  舉例:硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌


  自養(yǎng)型生物:綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成性細(xì)菌


  異養(yǎng)型生物:動物、人、大多數(shù)細(xì)菌、真菌

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