高中生物《光合作用》文字素材5 苏教版必修1

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1、光合作用光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。1.光合作用的基本概念　　1.1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

2、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。2.光合作用的基本原理　　光合作用可分为光反应和暗反应（又叫碳反应）两个阶段　　光合作用的两个阶段　　16用心爱心专心2.1光反应　　　条件：光照、光合色素、光反应酶。　　场所：叶绿体的类囊体薄膜。(色素）　　

3、过程：①水的光解：2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下）。②ATP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：光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度等。　　意义：①光解水，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NADPH。2.2暗反应　　　暗反应的实质是一系列的酶促反应。　　条件：暗反应酶。　　场所：叶绿体基质。　　影响因素：温度、CO2浓度、酸碱度等。　　

4、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。对于最常见的C3的反应类型，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。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH及ATP提供的能量反应，生成糖类（CH2O）并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。16用心爱心专心　　光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物（物质变化）

5、和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能（能量变化）。　　CO2+H2O(叶绿体、酶、光照）=======O2+（C6H10O5)n3.光合作用的详细机制　　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。　　3.1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

6、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　　3.2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，人们更习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。　　3.3光反应和暗反应　　请参见本

7、词条的“基本原理”栏目。　　3.4吸收峰　　叶绿素a,b的吸收峰叶绿素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（以蓝紫光为主，伴有少量红色光），作为能量，将从水分子光解过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

8、外移动到基质，势能降低，其间的势能用于合成ATP16用心爱心专心，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,NADP+2e-+H+=NADPH.还原性辅酶二DANPH则在暗反应里面充当还原剂的作用。　　3.5有关化学方程式　　H20→2H+1/2O2（水的光解）　　NADP++2e-+H+→NADPH（递氢）　　ADP+Pi→ATP（递能）　　CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）