文档介绍：光合作用【基本概念】光合作用公式光合作用的实质光合作用原理的应用【光合作用的要点解析】化能合成作用光合作用和化能合成作用的区别和联系影响光合作用的外界条件光照二氧化碳温度矿质元素水分影响绿叶中色素合成的条件光照时影响叶绿素形成的主要条件适宜的温度矿质元素【发现进程】【现象起源】【卡尔文原理】【研究意义】【光合作用实验】【作用过程和意义】【中国提高光合作用效率】【温度对光合作用的影响】【公司】【基本概念】光合作用公式光合作用的实质光合作用原理的应用【光合作用的要点解析】化能合成作用光合作用和化能合成作用的区别和联系影响光合作用的外界条件光照二氧化碳温度矿质元素水分影响绿叶中色素合成的条件光照时影响叶绿素形成的主要条件适宜的温度矿质元素【发现进程】【现象起源】【卡尔文原理】【研究意义】【光合作用实验】【作用过程和意义】【中国提高光合作用效率】【温度对光合作用的影响】【公司】植物和藻类利用自身的叶绿素将可见光转化为能量(包括光反应和暗反应)驱动二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程。它是生物界赖以生存的生化反应过程,也是地球碳氧循环的重要媒介。【基本概念】光合作用公式二氧化碳+水―光/叶绿体→有机物(主要是淀粉)+氧气 6CO2+6H2O―光/叶绿体→C6H12O6+6O2 中文解释光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。详细机制植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。(1)原理植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉,同时释放氧气: (2)注意事项上式中等号两边的水不能抵消,虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水,是植物吸收所得,而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程,人们更****惯在等号左右两边都写上水分子,或者在右边的水分子右上角打上星号。(3)光反应和暗反应(高中生物课本中称之为暗反应,也有些地方称之为碳反应) 光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤。(4)光反应条件:光,色素,光反应酶场所:囊状结构薄膜上过程:水的光解:2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下) ATP的合成:ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下) 影响因素:光强度,水分供给植物光合作用的两个吸收峰叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a)最后传递给辅酶二NADP+。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP+带走。一分子NADP+可携带两个氢离子,NADPH++2e-+H+=。意义:1:光解水(又称水的光解),产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH,为暗反应提供还原剂【H】(还原氢)。(5)暗反应(碳反应) 实质是一系列的酶促反应条件:无光也可,暗反应酶(但因为只有发生了光反应才能持续发生,所以不再称为暗反应) 场所:叶绿体基质影响因素:温度,二氧化碳浓度过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。 C3反应类型:植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含