光合作用反应式初一生物 光合作用反应式 光合作用总反应式

猩猩生物
二、光合作用与能量转化
光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径 。
1.捕获光能的色素—绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理
提取:色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(提取液)中;
分离:不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢 。
(2)实验步骤
①提取绿叶中的色素
取材:新鲜的菠菜叶,剪碎;
研磨:加无水乙醇的目的是溶解色素,加碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏,加二氧化硅的目的是有助于研磨更充分 。
过滤:选择单层尼龙布,原因是滤纸会吸附色素 。
收集: 将滤液收集到试管中,并用棉塞将试管口塞严,目的是防止滤液挥发 。
②制备滤纸条
滤纸条一段剪去两个角,目的是使得到的色素带平齐 。
③画滤液细线
画线要做到细、直、齐,待滤液干后再画2~3次,目的是尽可能的获得更多的色素 。
④色素分离
将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液中,注意不能让层析液触及层析液。
(3)实验结果

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色素的吸收光谱

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叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素主要吸收蓝紫光 。
叶片呈现绿色是因为叶绿素对绿光的吸收最少,绿光被反射出来 。
2. 叶绿体的结构

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1)结构 色素和与光反应有关的酶(③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有)
注意:影响色素合成的因素:
光照:叶绿素只有在光照条件下才能合成;
温度:温度通过影响酶的活性来影响叶绿素的合成;
必需元素:N、Mg等元素是构成叶绿素的元素,缺乏这些元素将无法合成叶绿素 。
(2)叶绿体增大膜面积的方式:由类囊体堆叠形成基粒,增大酶的附着面积 。
(2)叶绿体的功能
恩格尔曼水绵实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 。
4、光合作用原理的探究历程
(1)科学界普遍认为CO2中的C与O分开,释放氧气,C与H2O结合形成甲醛,再缩合成糖 。后发现甲醛对植物有害,且甲醛不能通过光合作用转化为糖 。
(2)希尔反应:离体的叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应 。
(3)鲁宾和卡门:采用同位素示踪法,证明光合作用释放的氧气来自于水 。
(4)阿尔农发现叶绿体在光下合成ATP,且该过程总是与水的光解伴随 。
(5)卡尔文:用14CO2探明了CO2中的C在光合作用中转化为有机物中的C的途径,即卡尔文循环 。
5、光合作用的过程
(1)光合作用的总反应式:CO2+H2O光能(CH2O)+O2 。
(2)光反应与暗反应的过程

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注意:水的光解不需要酶的催化;
光反应在有光的条件下才能进行,暗反应不需要光的参与,但暗反应在无光条件下不能进行,原因是缺少光反应提供的[H]和ATP 。
光反应的时间略长于暗反应的时间,所以,光照与黑暗交替进行,有利于提高光能的利用率 。
光反应中的[H]还原型辅酶Ⅱ,NADPH,呼吸作用中的[H]是还原型辅酶Ⅰ,NADH 。
(3)环境因素骤变分析
光照强度不变,增大CO2的浓度,将会导致C3增多,C5减少,[H]和ATP减少,合成的有机物增多;
光照强度增大,CO2的浓度不变,将会[H]和ATP增多,导致C3减少,C5增多,合成的有机物增多;
(4)化能合成作用:少数细菌通过无机物氧化释放的能量制造有机物 。如硝化细菌将土壤中的氨氧化成硝酸,利用这一系列化学反应释放的能量将二氧化碳和水转换成糖类 。属于自养生物 。
6、光合作用的影响因素
(1)内部因素:色素、酶的含量,叶绿体的含量等因素;
(2)外界因素

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(1)光照强度(如图1)
①原理:主要影响光反应阶段ATP和[H]的产生 。
②分析P点后的限制因素
内因:色素的含量、酶的数量和活性(外因:温度、CO2浓度)