2019年高三一模生物知識點：光合作用

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　　2019年高三一模生物知識點：光合作用(一)

　　光合作用

　　名詞：1、光合作用：發(fā)生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產(chǎn)物(儲存能量的有機物和氧氣)。

　　語句：1、光合作用的發(fā)現(xiàn)：①1771年英國科學家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。②1864年，德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。③1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。先進組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

　　2、葉綠體的色素：①分布：基粒片層結構的薄膜上。②色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，包括葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b(;B、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，包括胡蘿卜素和葉素

　　3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應階段的酶)和葉綠體的基質中(暗反應階段的酶)。

　　4、光合作用的過程：①光反應階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)②暗反應階段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5

　　5、光反應與暗反應的區(qū)別與聯(lián)系：①場所：光反應在葉綠體基粒片層膜上，暗反應在葉綠體的基質中。②條件：光反應需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應需要許多有關的酶。③物質變化：光反應發(fā)生水的光解和ATP的形成，暗反應發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化：光反應中光能→ATP中活躍的化學能，在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩(wěn)定的化學能。⑤聯(lián)系：光反應產(chǎn)物[H]是暗反應中CO2的還原劑，ATP為暗反應的進行提供了能量，暗反應產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。

　　6、光合作用的意義：①提供了物質來源和能量來源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定。③對生物的進化具有重要作用�？傊�，光合作用是生物界較基本的物質代謝和能量代謝。

　　7、影響光合作用的因素：有光照(包括光照的強度、光照的時間長短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過程中，可采用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度(減少呼吸作用消耗有機物)的方法，來提高作物的產(chǎn)量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范圍內提高二氧化碳濃度，有利于增加光合作用的產(chǎn)物。當?shù)蜏貢r暗反應中(CH2O)的產(chǎn)量會減少，主要由于低溫會抑制酶的活性;適當提高溫度能提高暗反應中(CH2O)的產(chǎn)量，主要由于提高了暗反應中酶的活性。

　　8、光合作用過程可以分為兩個階段，即光反應和暗反應。前者的進行必須在光下才能進行，并隨著光照強度的增加而增強，后者有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H]，在較弱光照下生長的植物，其光反應進行較慢，故當提高二氧化碳濃度時，光合作用速率并沒有隨之增加。光照增強，蒸騰作用隨之增加，從而避免葉片的灼傷，但炎熱夏天的中午光照過強時，為了防止植物體內水分過度散失，通過植物進行適應性的調節(jié)，氣孔關閉。雖然光反應產(chǎn)生了足夠的ATP和〔H〕，但是氣孔關閉，CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數(shù)減少，影響了暗反應中葡萄糖的產(chǎn)生。

　　9、在光合作用中：a、由強光變成弱光時，[產(chǎn)生的H]、ATP數(shù)量減少，此時C3還原過程減弱，而CO2仍在短時間內被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。b、CO2濃度降低時，CO2固定減弱，因而產(chǎn)生的C3數(shù)量減少，C5的消耗量降低，而細胞的C3仍被還原，同時再生，因而此時，C3含量降低，C5含量上升。

　　2019年高三一模生物知識點：光合作用(二)

　　一、應牢記知識點

　　1、追根溯源，絕大多數(shù)活細胞所需能量的較終源頭是太陽光能。

　　2、將光能轉換成細胞能利用的化學能的是光合作用。

　　3、葉綠體中的色素及吸收光譜

　�、�、葉綠素(含量約占3/4)

　　①、葉綠素a ——藍綠色——主要吸收藍紫光和紅光

　　②、葉綠素b ——黃綠色——主要吸收藍紫光和紅光

　�、�、類胡蘿卜素(含量約占1/4)

　　①、胡蘿卜素——橙黃色——主要吸收藍紫光

　　②、葉黃素——黃色——主要吸收藍紫光

　　4、葉綠體中色素的提取和分離

　�、拧⑻崛》椒ǎ罕�酮做溶劑。

　�、�、碳酸鈣的作用：防止研磨過程中破壞色素。

　�、恰⒍�氧化硅作用：使研磨更充分。

　　⑷、分離方法：紙層析法

　�、伞�層析液：20份石油醚 ：2份酒精 ：1份丙酮混合

　�、�、層析結果：從上到下——胡黃ab

　�、恕�濾液細線要求：細、均勻、直

　　⑻、層析要求：層析液不能沒及濾液細線。

　　5、葉綠體中光和色素的分布——葉綠體類囊體薄膜上

　　6、光合作用場所——葉綠體

　　葉綠體是光合作用的場所;

　　葉綠體基粒類囊體膜上，分布著與光化作用有關的色素和酶。

　　7、光合作用概念：

　　是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

　　8、光合作用反應式：

　　光能

　　CO2 + H2O ——→ (CH2O)+ O2

　　葉綠體

　　光能

　　6CO2 + 12H2O ——→C6H12O6 + 6H2O + 6O2

　　葉綠體

　　9、1771年，英國科學家普利斯特利(J .Priestly，1773—1804)實驗證實：植物能更新空氣。

　　10、荷蘭科學家英格豪斯(J .Ingen – housz)發(fā)現(xiàn)：只有在陽光照射下，只有綠葉才能更新空氣。

　　11、1785年明確了：綠葉在光下吸收二氧化碳，釋放氧氣。

　　12、1845年，各國科學家梅耶(R .Mayer)指出：植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

　　13、1864年，德國科學家薩克斯(J .von .Sachs，1832——1897)實驗證明：光合作用產(chǎn)生淀粉。

　�、�、饑餓處理——將綠葉置于暗處數(shù)小時，耗盡其營養(yǎng)。

　�、啤⒄诠馓幚�——綠葉一半遮光，一半不遮光。

　�、�、光照數(shù)小時——將綠葉放在光下，使之能進行光合作用。

　�、�、碘蒸汽處理——遮光的一半無顏色變化，暴光的一側邊藍綠色。

　　14、1939年，美國科學家魯賓(S .Ruben)卡門(M .Kamen)同位素標記法實驗證明：光合作用釋放的

　　氧氣來自水。

　　⑴、同位素標記法三要點：

　�、�、用途：指用放射性同位素追蹤物質的運行和變化規(guī)律。

　�、凇⒎椒ǎ悍派湫酝�位素能發(fā)出射線，可以用儀器檢測到。

　�、邸⑻攸c：放射性同位素標記的化合物化學性質不改變，不影響細胞的代謝。

　　⑵、用18O標記H2O和CO2，得到H218O和C18O2。

　�、恰�將植物分成兩組，一組提供H218O，另一組提供C18O2。

　　⑷、在其他條件都相同的情況下，分別檢測植物釋放的O2。

　�、伞⒔Y果，只有提供H218O時，植物釋放出18O2。

　　15、卡爾文循環(huán)——卡爾文(M .Calvin，1911——)實驗

　�、�、用14C標記CO2得14CO2

　�、啤⑾蛐∏蛟逄峁�14CO2，追蹤光和作用過程中C的運動途徑。

　　2019年高三一模生物知識點：光合作用(三)

　　16、光合作用過程

　�、�、光合作用包括：光反應、暗反應兩個階段。

　　⑵、光反應：

　�、�、特點：指光合作用先進階段，必須有光才能進行。

　　②、主要反應：色素分子吸收光能;分解水，產(chǎn)生[ H ]和氧氣;生成ATP。

　　③、場所：葉綠體基粒囊狀膜上。

　�、堋⒛芰孔兓�：光能轉變成ATP中活躍化學能。

　　⑶、暗反應

　　①、特點：指光合作用第二階段，有光無光都能進行。

　�、�、主要反應：固定二氧化碳生成三碳化合物;[ H ]做還原劑，ATP提供能量，

　　還原三碳化合物，生成有機物和水。

　�、�、場所：葉綠體基質中。

　�、�、能量變化：活躍化學能轉變成有機物中穩(wěn)定化學能。

　�、取⑦^程圖(P-103圖5-15)

　　二、應會知識點

　　1、光合作用中色素的吸收峰(P-99圖5-10)

　　2、葉綠體結構(P-99圖5-11)

　�、�、具有內外雙層膜。

　�、�、具有基粒——由類囊體色素。

　�、�、二氧化硅作用：使研磨更充分。

　　3、化能合成作用

　�、�、概念：指利用環(huán)境中某些無機物氧化時釋放的能量，將二氧化碳和水制造成儲存能量的有機物的合成作用。

　　⑵、典型生物：硝化細菌、鐵細菌、瘤細菌等。

　�、�、硝化細菌：原核生物，能利用環(huán)境中氨(NH3)氧化生成亞硝酸(HNO2)或硝酸(HNO3)釋放的化學能，

　　將二氧化碳和水合成為糖類。

　　⑷、能進行化能合成作用的生物也是自養(yǎng)生物

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