光合作用知識點匯總

光合作用知識點匯總第四節(jié)能量之源光與光合作用一、綠葉中色素的提取和分離1、實驗原理（1）色素的提?。荷厝苡谟袡C溶劑而不溶于水，可用無水乙醇（丙酮）等有機溶劑提取綠葉中的色素。（2）色素的分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2、實驗步驟提取綠葉中的色素：稱取5g綠色葉片，先剪碎，再加入少許二氧化硅和碳酸鈣，然后加入10mL無水乙醇，并進行迅速、充分的研磨，然后過濾研磨液至試管中，用棉塞塞嚴(yán)試管口。制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成長和寬略小于試管的濾紙條，將濾紙條的一段剪去兩角，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線。畫濾液細(xì)線①用毛細(xì)吸管吸取少量濾液②畫線③待濾液干后，重復(fù)2?3次分離綠葉中的色素：將3mL層析液倒入試管，插入濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下，濾液細(xì)線不能觸及層析液），隨后用棉塞塞緊試管。觀察現(xiàn)象：濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，從上到下依次是（顏色）橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色。3、實驗結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度胡蘿卜素橙黃色最少最咼最快葉黃素黃色較少較咼較快葉綠素a藍(lán)綠色最多較低最慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢4、實驗中的操作目的及注意事項過程注意事項操作目的提取色素⑴選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時加無水乙醇溶解色素⑶加少量SiO2和CaC02研磨充分和防止色素被破壞⑷迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素⑸盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化過程注意事項操作目的分離色素⑴濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散(2)濾液細(xì)線要細(xì)、齊、直使分離出的色素帶平整不重疊⑶濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明⑷濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中

、捕獲光能的色素或結(jié)構(gòu)1、色素的種類及功能葉綠素a（藍(lán)綠色）「葉綠素（含量約3/4）葉綠素％（黃綠色）色素胡蘿卜素（橙黃色）主要吸收紅光和藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（1）結(jié)構(gòu)模式圖類:①葉編休L類胡蘿卜素（含量約主要吸收紅光和藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能（1）結(jié)構(gòu)模式圖類:①葉編休外表：①雙層膜<②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶內(nèi)部］③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有I色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶決定（3）功能：進行光合作用的場所。3、葉綠體功能的驗證O實驗過程及現(xiàn)象：水綿_A：極細(xì)光束照射：好氧細(xì)菌集中于葉綠體被光束照射的部位黑暗無空氣-水綿好氧細(xì)菌」B好氧細(xì)菌」B：完全曝光：好氧細(xì)菌分布于葉綠體所有受光部位O實驗結(jié)論:a．葉綠體是進行光合作用的場所b.O2是由葉綠體釋放的三、光合作用的探究歷程年代及科學(xué)家過程結(jié)論/結(jié)果1771年普利斯特利（英國）密閉玻璃罩+綠色植物J+蠟燭不易熄滅1+小鼠—不易窒息死亡植物可以更新空氣1779年英格豪斯（荷蘭）在有光、無光條件下重復(fù)普利斯特利的實驗植物只有在陽光照射和綠葉存在時，才能更新空氣1785年發(fā)現(xiàn)了空氣的組成綠葉在光下放出的是02，吸收的是CO21845年梅耶（德國）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律植物在進行光合作用時，把

光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來1864年薩克斯（德國）黑暗中饑餓處理的綠葉碘蒸氣一半曝光一變藍(lán)-碘蒸氣L一半遮光—予不變藍(lán)光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉1941年魯賓和卡門（美國）H218O+CO2-植物1?O2H2O+C18O2-植物O>光合作用釋放的氧氣來自水1948年卡爾文（美國）用14C標(biāo)記的co2追蹤光合作用MQ—14C^O6CO2中的碳兀素被用于合成糖類等有機物（卡爾文循環(huán)）注：1.薩克斯實驗中黑暗處I理的目的：消耗掉葉片中原有的淀粉，使曝光與遮光形成對照。薩克斯實驗需先用酒精進行脫色處理，再用碘蒸氣處理。魯賓、卡門和卡爾文所用的實驗方法為同位素標(biāo)記法。四、光合作用過程1、概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把co2和h2o轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出o2的過程。2、反應(yīng)式光能CO2+H2O（CH2O）+o2葉綠體3、過程皓供氟AOPIPi尢皮應(yīng)階段3、過程皓供氟AOPIPi尢皮應(yīng)階段暗皮曲階股4、區(qū)別比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、色素、酶、水、ADP、Pi多種酶、CO2、ATP、[H]反應(yīng)光能的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換有機物（糖類的合成）O水的光解：OCO2的固定：光酶2H2OT[H]+O2C5+CO2fOATP的合成Oc3的還原酶ADP+Pi+光能_*ATP酶、[H]2C32O)+C5ATP能量轉(zhuǎn)化光能電能ATP中活躍的化ATP中活躍的化學(xué)能―有機學(xué)能物中穩(wěn)定的化學(xué)能

聯(lián)系光反應(yīng)階段的產(chǎn)物［H］是暗反應(yīng)中C3的還原劑，ATP為暗反應(yīng)階段的進行提供能量暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)階段形成ATP提供了原料注：（1）暗反應(yīng)有光、無光都能進行。若光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)可持續(xù)進行一段時間，但時間不長，故晚上一般認(rèn)為只進行細(xì)胞呼吸，不進行暗反應(yīng)。（2）總光照時間相同時，光照和黑暗間隔處理比一直光照積累的有機物多，因為［H］、ATP基本不積累，利用充分，但一直光照會造成［H］、ATP的積累，利用不充分。五、CO2濃度與光照強度變化對光合作用中C3、C5、ATP和有機物含量變化的影響條件C3C5[H]和ATP(ch2o)光照由弱一＞強（CO2濃度不變）ff一f光照由強—弱（CO2濃度不變）f]IICO2濃度由低-高f]Ifco2濃度由低-高ffI六、影響光合作用的因素（一）內(nèi)因酶的種類、數(shù)量葉面指數(shù)隨葉面積增大，總光合量不斷增大，干物質(zhì)積累不斷增加，呼吸量不斷增加。A光■合作用疵莫A光■合作用疵莫u246sIffl測激水，避免枝葉徒長；合理密植。葉齡fOA:隨著幼葉不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)含A―——B葉綠體不斷增多，光合速率不斷增加。墨yAB:壯葉時，葉面積、葉綠體基本穩(wěn)定，光合速/率穩(wěn)定。卞乙—*■BC:老葉時，隨葉齡增加，葉綠素被破壞，光合可葉齡速率下降。生產(chǎn)應(yīng)用:農(nóng)作物、果樹管理后期應(yīng)適當(dāng)摘除老葉、殘葉，蔬菜及時換新葉。二）外因（環(huán)境因素）光和點:h合R?C,\在黑瞄基件K和點:h合R?C,\在黑瞄基件K呼啜所啟山的叫fitAB段：隨光照強度增強，光合作用也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，因為細(xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細(xì)胞呼吸強度大于光合作用強度。

B點：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度，B點所示光照強度稱為光補償點。BC段：CO2的吸收量為正值。即光合作用所吸收的CO2除去細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2外，還需從外界攝取CO2，光合作用強度大于呼吸作用強度。CO2吸收量表示凈光合速率。C點：光合作用強度到C點到達最大值。之后光照強度再增加，光合作用強度不變，C點對應(yīng)的橫坐標(biāo)稱為光飽和點，限制C點以后光合作用強度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量及酶的活性，外部因素是CO2濃度、溫度、水及礦質(zhì)元素等。光質(zhì)不同影響光合速率：主要原因是葉綠體中的色素對不同波長的光的吸收情況不同。生產(chǎn)應(yīng)用：間作套種植物，可合理利用光能，提高光能利用率。適當(dāng)延長光合2.CO2濃度作用時間，能增加農(nóng)作物產(chǎn)量。2.CO2濃度（1）圖1和圖2都表示在一定濃度范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。此時的限制因素主要有溫度和光照強度。度，圖2中A'點表示進行光合作用所需C02的最低濃度。B和B'點都表示C02飽和點。度，圖2中A'點表示進行光合作用所需C02的最低濃度。B和B'點都表示C02飽和點。濃度，提高光合作用速率。4.礦質(zhì)元素生產(chǎn)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過"正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大C02濃度，提高光合作用速率。4.礦質(zhì)元素溫度主要通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。生產(chǎn)應(yīng)用：溫室栽培時，白天可適當(dāng)提高溫度；晚上可適當(dāng)降低溫度，以降低細(xì)胞呼吸消耗有機物，保證有機物的積累。在一定范圍內(nèi)，礦質(zhì)元素越多，光合速率就越快。超過一定濃度時，光合速率不再增加，甚至?xí)鸺?xì)胞滲透失水，光合速率下降。B.FK等拆就元祿'生產(chǎn)應(yīng)用：對農(nóng)作物要適量施肥，不能過量。否則會造成土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，引起細(xì)胞失水。B.FK等拆就元祿'5.水缺水會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響C02進入細(xì)胞中，導(dǎo)致光合速率下降。七、植物的午休現(xiàn)象

八、化能合成作用夏季中午溫度較高，為了減少蒸騰失水,植物會關(guān)閉氣孔，此時會阻礙co2的進入，影響光合作用，出現(xiàn)"光合午休”現(xiàn)象。八、化能合成作用1.概念：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的過程。舉例：硝化細(xì)菌的化能合成作用硝化細(xì)菌不能利用光能，但能將土壤中的氨(nh3)氧化成亞硝酸(hno2)，進而將亞硝酸氧化成硝酸(hno3)，并釋放出能量。硝化細(xì)菌利用這兩個反應(yīng)釋放的化學(xué)能，將CO2和H2O合