生物必修一第五章知識點總結

　　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。

　　(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、捕獲光能的結構——葉綠體

　　結構：外膜，內膜，基質，基粒(由類囊體構成)

　　與光合作用有關的酶分布于基粒的類囊體及基質中。

　　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

　　2、光合作用的過程： (熟練掌握課本P103下方的圖)

　　總反應式：CO2+H2O (CH2O)+O2 ，其中(CH2O)表示糖類。

　　根據(jù)是否需要光能，可將其分為光反應和暗反應兩個階段。

　　光反應階段：必須有光才能進行

　　場所：類囊體薄膜上

　　反應式：

　　水的光解：H2O 1/2O2+2[H]

　　ATP形成：ADP+Pi+光能 ATP

　　光反應中，光能轉化為ATP中活躍的化學能

　　暗反應階段：有光無光都能進行

　　場所：葉綠體基質

　　CO2的固定：CO2+C5 2C3

　　C3的還原：2C3+[H]+ATP (CH2O)+C5+ADP+Pi

　　暗反應中，ATP中活躍的化學能轉化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學能

　　聯(lián)系：

　　光反應為暗反應提供ATP和[H]，暗反應為光反應提供合成ATP的原料ADP和Pi

　　五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用

　　(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

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　　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，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。

　　生產上使田間通風良好，供應充足的CO2

　　(4)水分的供應當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響CO2進入葉內，暗反應受阻，光合作用下降。

　　生產上應適時灌溉，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反應中釋放出來的化學能，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.

　　舉例：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌

　　自養(yǎng)型生物：綠色植物、光合細菌、化能合成性細菌

　　異養(yǎng)型生物：動物、人、大多數(shù)細菌、真菌