逍遥学能 2014-05-14 10:08
1.光合作用的概念
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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
CO2 + H2O（CH2O）+ O2
组成要素
内 涵
场 所
叶绿体
条 件
光照
反应物
CO2和H2O
产 物
有机物和O2
能 量
光能转变化学能
主要影响因素
CO2、光能等
2.叶绿体中的色素
色素种类
颜色
定性滤纸条上显现的色素层析图谱
吸收光谱
主要功能
化学性质
类胡萝卜素
胡萝卜素
橙黄色
①橙黄色
蓝紫光
吸收、传递光能
①四种色素均不溶于水，而溶于酒精等有机溶剂中，
②叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，其合成易受温度、光照和Mg等的影响
叶黄素
黄色
②黄色
吸收、传递光能
叶
绿
素
叶绿素a
蓝绿色
③蓝绿色
蓝紫光
红橙光
少数吸收、转化光能；大多数吸收、传递光能
叶绿素b
黄绿色
④黄绿色
吸收、传递光能
3.光合作用的探究历程
实 验
变 量 分 析
结 论 或 结 果
自变量
因变量
普利斯特利实验
植物具有更新空气的能力
英格豪斯实验
普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立
萨克斯实验
光照
颜色变化
植物在光照条件下合成了淀粉
恩格尔曼实验
光照
好氧性细菌的分布
叶绿体是植物进行光合作用的场所；植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光
鲁宾－卡门实验
标记物质（H218O与C18O2）
O2的放射性
光合作用释放出的O2来自水
卡尔文实验
发现了CO2的固定和还原过程
4．光合作用的过程
（1）区别与联系
光 反 应
暗 反 应
场 所
叶绿体的类囊体
叶绿体基质
时 间
快
较缓慢
条 件
光合色素、光、酶
多种酶
反应物
H2O、ADP、Pi
［H］、ATP、CO2、C5
产 物
O2、［H］、ATP
（CH2O）等
物质转化
①水的光解
2H2O4[H] + O2
②ATP的生成
ADP + Pi ATP
①CO2的固定
CO2 + C52C3
②CO2的还原
2C3 （CH2O）+ C5 + H2O
能量转化
光能→ATP中活跃化学能
ATP中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能
实 质
光能转变为化学能，并放出O2
同化CO2形成（CH2O）（酶促反应）
联 系
①光反应为暗反应提供了ATP和[H]，暗反应为光反应提供了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。
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。两者是光合作用的两个阶段，是相辅相成的。
（2）影响光合作用的主要环境因素分析
条 件
C3
C5
［H］和ATP
（CH2O）
CO2浓度不变，停止光照
增加
减少
减少或没有
减少或没有
CO2浓度不变，突然光照
减少
增加
增加
增加
光照不变，增加CO2浓度
增加
减少
减少
增加
光照不变，降低CO2浓度
减少
增加
增加
减少或没有
5．光合作用与呼吸作用的比较
（1）区别与联系
光合作用
呼吸作用
场 所
叶绿体
细胞质基质、线粒体或细胞质基质
条 件
只在光下进行
有光、无光都能进行
物质变化
无机物有机物
有机物无机物
能量变化
光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能 + 热能
实 质
合成有机物，储存能量
分解有机物，释放能量
代谢类型
同化作用（或合成作用）
异化作用（或分解作用）
范 围
绿色植物细胞
几乎所有活细胞
联 系
（2）[H]、ATP来源、去路的比较
来 源
去 路
[H]
光合作用
光反应中水的光解
作为暗反应阶段中的还原剂，用于还原C3成有机物等
有氧呼吸
第一阶段、第二阶段产生
用于第三阶段还原氧气，产生水，同时释放大量能量
ATP
光合作用
在光反应阶段合成ATP，其合成所需能量来自于色素吸收转换的太阳能
用于暗反应阶段C3还原时的能量之需，以稳定的化学能储存在有机物中。
有氧呼吸
第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，能量来自有机物的分解
作为能量直接用于各项生命活动