光合作用不再是高考综合复习中知识的简单重复。下面小编为大家带来2019年高考备考高中生物光合作用知识点汇总。欢迎阅读。
生物学知识点:光合作用
1.光合作用的发现:1771年,英国科学家普里斯特利发现,点燃的蜡烛放在有绿色植物的密闭玻璃罩里,很难熄灭;把老鼠放在有绿色植物的玻璃罩里,老鼠不容易窒息,证明植物可以更新空气。(2)1864年,德国科学家将绿叶放在深绿色的叶子上,一半受光,另一半受阴。一段时间后,用碘蒸气处理叶子,发现遮光的半片叶子颜色不变,而露出的半片叶子呈深蓝色。证明绿叶在光合作用中产生淀粉。(3)1880年,德国科学家西格尔曼用水绵进行了光合作用的实验。证明叶绿体是绿色植物光合作用的场所,氧气是由叶绿体释放的。20世纪30年代,美国科学家鲁宾卡门用同位素标记法研究光合作用。第一组植物提供H218O和CO2,并释放18O2第二组提供H2O和C18O,并释放O2。光合作用释放的氧气全部来自自来水。
2.叶绿体色素:分布:在具有基粒片层结构的膜上。色素的种类:高等植物的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(黄绿色);b类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素(橙色)和叶黄素(黄色)。
3.叶绿体酶:分布在叶绿体基粒的片层上(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:光反应阶段A、光解水:2H2O4[H] O2(为暗反应提供氢气)B、形成ATP: ADP Pi光能 ATP(为暗反应提供能量)暗反应阶段:A、固定CO2: CO2 C52C3b、还原C3化合物:2c3 [h] ATP
5.光反应和暗反应的区别和联系:位置:光反应在叶绿体基粒的片层上,而暗反应在叶绿体的基质中。条件:光反应需要光、叶绿素等色素和酶,暗反应需要许多相关酶。物质变化:光反应中发生水的光解和ATP的生成,暗反应中发生CO2的固定和C3化合物的还原。能量变化:光反应中的光能ATP中的活性化学能,暗反应中的ATP中的活性化学能中的稳定化学能CH2O。接触:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应提供能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供原料。
6.光合作用的意义:提供物质来源和能量来源。保持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
在生物进化中起重要作用。总之,光合作用是生物学中最基本的物质代谢和能量代谢。
7.影响光合作用的因素:光照(包括光照强度和持续时间)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)、水分等。其中任何一个因素的变化都会影响光合作用的进程。比如在温室种植蔬菜等植物的过程中,可以采取白天适当升温,晚上适当降温(减少呼吸作用对有机物的消耗)的方法,提高作物产量。再比如,二氧化碳是光合作用不可或缺的原料。在一定范围内增加二氧化碳的浓度,有利于增加光合作用的产物。温度低时,暗反应中(CH2O)的产率会降低,主要是因为温度低会抑制酶的活性。适当提高温度可以提高暗反应中(CH2O)的产率,主要是因为暗反应中酶活性的提高。
8.光合作用的过程可以分为两个阶段,即光反应和暗反应。前者只能在光照下进行,而且会随着光照强度的增加而增加,后者有光或无光都可以进行。暗反应需要光反应提供能量和[H]。生长在弱光下的植物光反应较慢,所以当二氧化碳浓度增加时,光合作用速率并没有增加。随着光照的增加,蒸腾作用会增加,从而避免了叶片的灼伤。而在炎热的夏季中午光照过强时,为了防止植物水分的过度流失,植物会通过适应性调节关闭气孔。虽然光反应中产生了足够的ATP和[H],但气孔关闭,进入叶肉细胞叶绿体的CO2分子数量减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。
9.光合作用中的一些考点:a .强光转为弱光时,[产生的H]和ATP的量减少。此时C3的还原过程减弱,而CO2在短时间内仍被固定在一定程度,因此C3的含量增加,C5的含量降低,(CH2O)的合成速率也降低。b、当CO2浓度降低时,CO2固定减弱,从而产生的C3量减少,C5的消耗减少,而细胞的C3仍在减少,同时再生,所以此时C3含量减少,C5含量增加。
光合作用需要记住哪些知识点?
1.用“四个轮子”理解光合作用的过程。
从图中可以看出,“四个轮子”同时转动,如果其中一个停下来,所有四个轮子都会同时受到影响。在日常生活中很容易观察到这种现象。形象事物是用来描述光合作用的明反应阶段和暗反应阶段,以及这两个阶段之间的关系。中间的两个“轮子”分别是ATP和NADPH的形成。如果暗反应停止,这两种物质的形成也会受到影响,最终停止。增强了学生的记忆和理解效果,同时培养了学生事物是相互联系、发展变化的世界观。
2.分析“四个轮子”中的物质变化
《车轮一号》中:少量叶绿素a在光的激发下失去电子,成为强氧化剂,从而抓住水中的电子,将水分子氧化成氧分子和氢离子。叶绿素a由于电子的获得而恢复原状,如此往复循环,形成电子流,将光能转化为电能。
《车轮2》中:ATP在光反应中合成,在暗反应中水解并释放能量,为暗反应阶段合成的有机物提供能量。
在“轮子3”中:NADP得到叶绿素a在光反应中提供的电子(E)和“轮子1”中水分解产生的H,形成NADPH。NADPH是一种非常强的还原剂,它在暗反应中将二氧化碳还原为糖和其他有机物质,并将其自身氧化为NADP。
《车轮4》中:CO2被固定,形成三碳化合物(C3),经过一系列复杂的变化,最终形成糖类等有机物。
从图中的分析可以看出,如果光合作用形成1molC6H12O6,那么“轮子四”的物质的量就会发生变化,只需在原来的基础上乘以系数6即可。
3.“四个轮子”中的能量转换
在《车轮一号》中:光能转化为电能。
在“轮子2和3”:电能转化为活性化学能ATP和NADPH。
“轮子4”:活性化学能ATP和NADPH转化为稳定的化学能,储存在糖类等有机物中。
4.用“四个轮子”写出化学反应式
在《第一轮》中:
在“第2轮”中:
在“车轮3”中:
在“车轮4”中:
5.“四个轮子”中的条件和关系
在“轮子一号”中,必须提供光能,以H2O为原料,还需要一些矿物质元素,如Mg,来形成与光能转换有关的色素。
在《轮子二、三》中:酶是必要条件,如:N、P是ATP、NADPH、NADP的构成要素。
《车轮4》:CO2是光合作用的原料,需要各种酶的催化才能完成反应。同时“第2、3轮”需要提供ATP和NADPH。
这一分析表明,光合作用需要H2O和CO2为原料,光和矿质元素,而酶的活性受温度的影响,从而影响光合作用,所以需要适当的温度
参与光合作用的四种光合色素都溶解在有机溶剂中。包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红橙光和蓝紫光;少数处于特殊状态的叶绿素a能吸收和转化光能,而大部分叶绿素a和全部叶绿素b能吸收和传递光能。类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫色光;可以吸收和传输光能。
7.在“四个轮子”中的应用
了解了影响光合作用的因素,在农业生产中要提高作物的光合效率,就要根据影响光合作用的因素合理地控制一些条件。
根据不同植物对光照的要求,适当控制光照条件或选择合适的种植区域。在生产中的应用,如:合理密植,温室玻璃或薄膜的选材(使用有色玻璃或薄膜减少光合作用)。
温度直接影响酶的活性,从而影响光合作用。生产中适时播种,温室栽培,适当控制昼夜温差。
根据二氧化碳是光合作用的原料这一事实。在生产中采取措施增加CO2浓度(如施用有机肥)。
必需矿质元素直接或间接影响光合作用,所以要合理施肥。
水是光合作用的原料之一。防旱与合理灌溉。
8.四个典型数字(影响光合速率的因素)
照度
在一定范围内,光合作用的速率随光强的增加而增加,达到一定光强时不增加。
二氧化碳浓度
在一定范围内,随着CO2浓度的增加,光合作用的速率加快,当达到一定浓度时,光合作用的速率不再增加。
温度
温度直接影响酶的活性,从而影响其他相关的代谢和光合作用。
一片树叶的年龄
随着叶龄的变化,光合作用的速率也发生变化。
9.光合作用的四个重要意义
物质合成:无机物合成有机物。
能量转换:将太阳能转换成化学能。
环保:保持大气中O2和CO2的相对稳定。
对生物进化意义重大。