高一生物学习：高一生物光和光合作用

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高一生物学习：高一生物光和光合作用

四、光和光合作用

◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的

有机物，并释放出氧气的过程。影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。

1.发现

内容 时间 过程 结论

普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气

萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉

恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。

鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水

2.场所

双层膜

叶绿体 基质

基粒 多个类囊体(片层)堆叠而成

胡萝卜素(橙黄色)1/3

类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 2/3 吸蓝紫光

色素 (1/4) 叶绿素A(蓝绿色)3/4

叶绿素(3/4) 叶绿素B(黄绿色)1/4 吸红橙和蓝紫光

3.过程

光反应 暗反应

条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶

时间 短促 较缓慢

场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质

过程 ① 水的光解

2H2O → 4[H] + O2

② ATP的合成/光合磷酸化

ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定

CO2 + C5 → 2C3

② C3/ CO2的还原

2C3 + [H] →(CH2O)

实质 光能 → 化学能，释放O2 同化CO2，形成(CH2O)

总式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2

或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O

物变 无机物CO2、H2O → 有机物(CH2O)

能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能

◎ 同位素示踪

14C 光反应 2C 3 暗反应 (14CH2O)

3H2O 固定 [3H] 还原 (C3H2O)

H218O 光 18O2

◎ 人为创设条件，看物质变化：

1. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH2O)

↓ ↓ ↓ ↓

切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成

2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)

↓ ↓ ↓ ↓

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