高一生物細胞的能量供應(yīng)和利用知識點總結(jié)(2)
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紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。
白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。
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散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。
2方法步驟中需要注意的問題：(步驟要記準確)
(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)濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液?
防止細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，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。
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：(略)
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：必須有光才能進行
場所：類囊體薄膜上
反應(yīng)式：
水的光解：H2OO2+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：有光無光都能進行
場所：葉綠體基質(zhì)
CO2的固定：CO2+C52C3
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
①光的波長
葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。
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植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加，但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加
③光照時間
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，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。
(3)CO2濃度
在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加，但達到一定濃度后，光合作用強度不再增加。
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，保證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)種類的細菌，雖然細胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。
如：硝化細菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3。
硝化細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菌維持自身的生命活動.
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