高中生物——光合作用(下)

緊接著上次的光合作用(上)我們又迎來了光合作用下,在瞭解葉綠素之後,我們再從葉綠體瞭解到光合作用吧。話不多說,現在就開始吧。


一、葉綠體的結構

1.分佈:葉綠體主要分佈在植物的葉肉細胞和嫩莖的表皮細胞中。

2.結構與功能

高中生物——光合作用(下)

(1)結構:由圖可以看出他的外表具有雙層膜,內部含有基質和基粒,其中基質中含有暗反應所需要的酶,少量DNA,RNA和無機鹽等。基粒由類囊體堆疊而成,增大了膜面積,其上分佈著與捕獲光能有關的色素和光反應所需要的酶。

(2)功能:吸收,傳遞和轉化光能,是植物光合作用的場所。

二、光合作用的探索歷程

高中生物——光合作用(下)

特別提醒:(1)薩克斯實驗中黑暗處理的目的:消耗葉片中原有的澱粉,使曝光與遮光形成對照。

(2)恩格爾曼實驗設計的巧妙之處:採用葉綠體呈帶狀的水綿作實驗材料,便於觀察,用好氧細菌來確定氧氣釋放多的地方,沒有空氣的黑暗環境排除了外界氧氣和光的干擾。

(3)魯賓,卡門所用的實驗方法為原子示蹤法(同位素標記法)

三、光合作用的過程

書上原圖記不清?重點知識易混雜?來看看這個圖吧

高中生物——光合作用(下)

光合作用的概念及化學反應式

(1)概念:光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,並釋放氧氣的過程。

(2)化學反應式:二氧化碳+水經過光能和葉綠體的作用生成(CH₂O)+氧氣。

2.光合作用的過程

(1)光反應階段:光合作用第一階段的化學反應。必須有光才能進行這個階段叫做光反應階段。

條件:光,色素,酶

部位:葉綠素囊狀體結構的薄膜上(有光反應過程中所需要的色素和酶)

物質變化:水的光解生成兩個還原態氫和二分之一的氧氣。ATP的形成。

過程:光被色素分子吸收,用於水的光解和ATP的形成

能量變化:光能→電能→儲存在ATP中活躍的化學能

實質:將光能轉變成活躍的化學能,釋放出氧氣。

光反應過程共有三種產物:氧氣直接排除植物體外,還原態氫和ATP都用於暗反應,因此光反應為暗反應提供了物質和能量條件。

(2)暗反應階段:光合作用第二階段的化學反應,有沒有光都可以進行,這個階段叫做暗反應階段。

條件:多種酶

部位:葉綠體基質

物質變化:二氧化碳的固定和碳三的還原。

能量變化:儲存在ATP中活躍的化學能轉化成穩定的化學能,儲存在有機物中

高中生物——光合作用(下)

聯繫:光反應為暗反應提供ATP和還原態氫,暗反應為光反應提供ADP和Pi,沒有光反應,暗反應無法進行,沒有暗反應,有機物無法合成生命活動也就不能持續進行,總之光反應是暗反應的物質轉換和能量轉化的準備階段,暗反應是光反應的繼續,是物質轉換和能量轉換的完成階段。

特別提醒:光合作用各元素去向

高中生物——光合作用(下)

光合作用中氧氣的氧元素全部來自水。

當外界條件驟變時,光反應和暗反應中物質變化情況

高中生物——光合作用(下)

四、光合作用原理

1.概念:光合作用強度(又稱光合速率)是指植物在單位時間內通過光合作用製造糖類的數量,是描述光合作用強弱的指標

2.光合作用強度表示方法:單位時間內光合作用產生有機物的量,單位時間內光合作用吸收二氧化碳的量,單位時間內光合作用放出氧氣的量。


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