内容正文:
第五章 细胞的能量供应和利用
第8课时 光合作用与能量转化
生物
目 录
ONTENTS
C
[典例精析]
[知识梳理]
[课后练习]
生物
知 识 梳 理
生物
一、相关概念
光合作用: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着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
二、光合色素(在类囊体的薄膜上)
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色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
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三、叶绿体的功能
叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着能够吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
四、光合作用的过程
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光反应阶段 条件 光、色素、酶
场所 在类囊体的薄膜上
物质变化 水的分解:H2O→NADPH+O2;ATP的生成:ADP+Pi→ATP
能量变化 光能→ATP中活跃的化学能
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五、 碳的转移途径:CO2→三碳化合物(C3)→糖类;氧气中氧元素来自水。
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六、光合速率和呼吸速率
1.光合作用强度:简单地说,就是指在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
2.呼吸速率:绿色植物组织在黑暗条件下,测得的实验容器中O2的减少量或CO2的增加量。
3.真正(总)光合速率:绿色植物组织在有光条件下进行光合作用消耗CO2或产生O2的量。
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4.净(表观)光合速率:绿色植物组织在有光条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行时测得的实验容器中O2的增加量或CO2的减少量。
5.净(表观)光合速率=真正(总)光合速率-呼吸速率。
七、影响光合作用的外界因素:
1.光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率不再增加。
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A点:光照强度为0,只进行呼吸作用
AB段:光合速率<呼吸速率
B点(光补偿点):光合速率=呼吸速率
BC段:光合速率>呼吸速率
C点(光饱和点):光合作用达到最大
2.温度:影响酶的活性。
3.二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。
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4.水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
5.矿质元素。
八、光合作用的应用
1.适当提高光照强度。
2.延长光合作用的时间。
3.增加光合作用的面积——合理密植,间作套种。
4.温室大棚用无色透明玻璃(或薄膜)。
5.温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6.温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
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九、化能合成作用
自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫作化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。(如:硝化细菌。)
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十、光合作用与呼吸作用的比较(以真核生物为例)
区别 比较项目 光合作用 呼吸作用
场所 叶绿体 线粒体(主要)和细胞质基质
条件 光、酶、色素 有光无光均可,酶
原料 CO2和H2O 有机物和O2
产物 有机物和O2 CO2和H2O
实质(物质和能量的转变) CO2转化成糖类等有机物,光能转化成化学能储存在葡萄糖等有机物中 分解有机物产生CO2和H2O,同时释放能量
联系 光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物;对绿色植物而言,呼吸作用为光合作用提供必要的能量,用于原料吸收和产物运输等
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典例精析
生物
1.某同学在进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时,进行了以下操作。操作中正确的是( )
A.将新鲜菠菜叶片烘干粉碎后放入研钵中,加入95%乙醇后直接进行研磨
B.将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端1 cm处直接用毛细吸管重复画横线
C.为增强实验效果,将滤液细线画粗些并进行多次重复
D.将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,滤液细线不能浸入层析液
答案
D
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【解析】将新鲜叶片剪碎后,应该加入二氧化硅(有助于充分研磨)、碳酸钙(防止研磨中色素被破坏)和无水乙醇(也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替)后再研磨,A错误;制备滤纸条后,画滤液细线前应该先用铅笔画