高中生物光合作用知识1
1、光合作用的发现：
①1771年英国科学家普里斯特利发现，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，证明：植物可以更新空气。
②1864年，德国科学家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。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
③1880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。
④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门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。光合作用释放的氧全部来自来水。
2、叶绿体的色素：
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。
3、叶绿体的酶：
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)。
4、光合作用的过程：
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
5、光反知灶拿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物辩瞎质变化：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。
6、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。
7、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。
8、光合作用过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。
前者的进行必须在光下才能进行，并随着光照强度的增加而增强，后者有光、无光都可以进行。暗反应需要光反应提供能量和[H]，在较弱光照下生长的植物，其光反应进行较慢，故当提高二氧化碳浓度时，光合作用速率并没有随之增加。光照增强，蒸腾作用随之增加，从而避免叶片的灼伤，但炎热夏天的中午光照过强时，为了防止植物体内水分过度散失，通过植物进行适应性的调节，气孔关闭。虽然光反应产生了足够的ATP和〔H〕，但是气孔关闭，CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少，影响了暗反应中葡萄糖的产生。
9、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，而搭搭细胞的C3仍被还原，同时再生，因而此时，C3含量降低，C5含量上升。
高中生物光合作用知识2
1.光合作用的研究进程中的经典实验(科学探究的思路和方法)
赫尔蒙特实验——柳树获得的增重只是来源于水
普利斯特里实验——薄荷能改善由于动物呼吸、蜡烛燃烧而变得污浊的空气
英格豪斯实验——光照是普利斯特里实验成功的必要条件
萨克斯实验——光合作用的产物除了氧气还有淀粉
鲁宾和卡门实验(同位素标记法18O)——光合作用释放的氧气来自于水
卡尔文实验——阐明二氧化碳转化为有机物的途径(暗反应)，也用到了同位素标记法14C
2.叶绿体的结构与功能
椭球形、双层膜
类囊体——光合作用光反应
叶绿体基质——光合作用暗反应
3.叶绿体所含色素的种类、颜色、分布，色素与所吸收光谱的关系
叶绿素a——蓝绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光
叶绿素b——黄绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光
胡萝卜素——橙黄色，类囊体膜，蓝紫光
叶黄素——黄色，类囊体膜，蓝紫光
4.光合作用过程中光反应与暗反应两个阶段的特点与联系
光反应：需要光，在类囊体发生，色素吸收光能，只有叶绿素a才能转化光能
暗反应：不需要光，在叶绿体基质发生
光反应为暗反应提供ATP和NADPH
暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+
5.光合作用过程中的物质变化和能量变化;光合作用的实质和意义
光反应物质变化：水分解成O2、e和H+形成ATP和NADPH
暗反应物质变化：二氧化碳+五碳化合物固定为三碳化合物然后还原为糖，条件为ATP供能和NADPH供还原性。这两者然后形成为ADP，Pi和NADP
光反应能量变化：光能——活跃的化学能
暗反应能量变化：活跃的化学能——稳定的化学能
光合作用实质和意义：叶绿体吸收并利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质并释放氧气，将光能转换成化学能的过程。
6.光照强度、二氧化碳浓度、温度、水等影响光合作用的原因及其在生产实践上的意义
光照强度——主要影响光反应。光合速率随光照强度增大而提高，但是当光合速率达到饱和后，提高光照强度则不会使光合速率加快
二氧化碳——光照充分时，二氧化碳浓度低可能限制光合作用进行，它主要是通过影响暗反应来抑制光合作用
温度——直接影响光合速率，通过影响酶的活性
还有水、无机离子，比如镁离子等也会影响光合速率
7.“叶绿体色素的提取和分离”实验
提取原理：色素可溶于有机溶剂
分离原理：各种色素随层析液扩散的速度不同
提取几个细节：
叶片要绿
粗叶脉叶柄要剪掉
提取液：无水乙醇
碳酸钙作用：防止叶绿素被破坏
石英砂作用：帮助研磨
研磨过程要迅速而充分，药剂适量
分离几个细节：
滤纸条要剪角
画滤液细线要细而直
要重复画二三次
每次之间要阴干
层析液不要沾污管壁
滤纸条不要
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