高一生物能量之源光与光合作用知识点(优秀3篇)
高一生物能量之源光与光合作用知识点 篇一
光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。光合作用是地球上所有生物能量的主要来源,也是维持地球生态平衡的重要过程之一。在光合作用中,光能被吸收并转化为化学能,被储存起来并用于生物体的生长和代谢。
光合作用的过程可以分为两个阶段:光能转化和化学能储存。在光能转化阶段,光能被叶绿体中的叶绿素吸收,并转化为电子能量。叶绿体中的叶绿素是光合作用的关键物质,它们能吸收不同波长的光线,其中最有效的波长是红光和蓝光。当光线照射到叶绿体上时,叶绿素吸收光能,电子变得兴奋并跃迁到高能级。这些高能电子会被传递给电子接受体,并进一步参与化学反应。
在化学能储存阶段,高能电子被转移到辅酶NADP上,并与氢离子结合形成NADPH。同时,光合作用产生的光能被利用来合成三磷酸腺苷(ATP)。ATP是一种能量储存分子,可以在细胞内的各种生物化学反应中提供能量。光合作用产生的NADPH和ATP被称为光合作用的产物,它们将被用于后续的光独立反应。
光独立反应是光合作用的第二阶段,也被称为Calvin循环。在这个过程中,光合作用产物NADPH和ATP被用于将二氧化碳转化为有机物。这些有机物可以被植物用作能量来源,也可以被其他生物摄取和消化,进而转化为它们自身的能量。
除了光独立反应,光合作用还会产生氧气。在光能转化的过程中,光合作用释放出的氧气是一个副产品。这种氧气不仅为地球上的生物提供了呼吸所需的氧气,还在大气中形成了重要的保护层,吸收了部分紫外线并减少了地球的紫外线辐射。
光合作用是地球生物圈中最为重要的能量来源之一,它不仅提供了植物生长和繁殖所需的能量,也为其他生物提供了食物和能量。了解光合作用的机制和过程对于理解植物生长和生态系统的运作至关重要。通过进一步研究光合作用,我们可以探索如何更好地利用太阳能和光能,为人类提供更多的能源和环境保护方案。
高一生物能量之源光与光合作用知识点 篇二
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。光合作用是生物能量的主要来源之一,也是维持地球生态平衡的重要过程之一。光合作用的知识点有很多,下面将重点介绍光合作用的相关概念和重要作用。
首先,光合作用的关键物质是叶绿体中的叶绿素。叶绿素是植物叶片中的一种绿色色素,它能吸收光能并将其转化为化学能。叶绿素能吸收不同波长的光线,其中红光和蓝光对光合作用的效率影响最大。当光线照射到叶绿体上时,叶绿素吸收光能,电子变得兴奋并跃迁到高能级,从而启动了光合作用的过程。
其次,光合作用的产物有两个,分别是NADPH和ATP。NADPH是辅酶NADP上的高能电子和氢离子结合形成的,它是后续化学反应的重要能量来源。ATP是一种能量储存分子,光合作用中产生的光能被利用来合成ATP,为细胞内的各种生物化学反应提供能量。
光合作用的第二阶段是光独立反应,也称为Calvin循环。在这个过程中,光合作用产生的NADPH和ATP被用于将二氧化碳转化为有机物。这些有机物可以被植物用作能量来源,也可以被其他生物摄取和消化,进而转化为它们自身的能量。
除了产生有机物和氧气,光合作用还具有其他重要的作用。首先,光合作用释放的氧气为地球上的生物提供了呼吸所需的氧气。其次,光合作用产生的有机物是食物链的起点,为其他生物提供了食物和能量。最后,光合作用还能减少地球的紫外线辐射,保护生物免受紫外线的伤害。
总之,光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。光合作用是地球上生物能量的主要来源之一,也是维持地球生态平衡的重要过程之一。了解光合作用的知识点对于理解植物生长和生态系统的运作至关重要,也有助于我们探索如何更好地利用太阳能和光能,为人类提供更多的能源和环境保护方案。
高一生物能量之源光与光合作用知识点 篇三
高一生物能量之源光与光合作用知识点
定义
光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)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)转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气[1] )的生化过程。同时也有将光能转变为有
机物中化学能的能量转化过程。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。作用机制
作用原理
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,植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天(在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭,导致光合作用强度减弱),它们利用太阳光能来进行光合作用,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,把经由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等物质,同时释放氧气。
光合作用是将太阳能转化为ATP中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能的过程!
化学方程式
CO2+H2O→(CH2O)+O2(反应条件:光能和叶绿体)
12H2O + 6CO2+ 阳光 → C6H12O6(葡萄糖)+ 6O2+ 6H2O(与叶绿素产生化学作用)
(化学反应式12H2O + 6CO2→ C6H12O6(葡萄糖) + 6O2+ 6H2O 箭头上标的条件是:酶 和 光照,下面是叶绿体)
H2O→2H++ 2e— + 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e— + H+ → NADPH(递氢)
ADP+Pi+能量→ATP (递能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH→C5糖(有机物的生成或称为C3的还原)
C3(一部分)→C5化合物(C3再生C5)
C3(一部分)→储能物质(如葡萄糖、蔗糖、淀粉,有的还生成脂肪)
ATP→ADP+Pi+能量(耗能)
C3:某些3碳化合物
C5:某些5碳化合物
能量转化过程:光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
注:因为反应中心吸收了特定波长的光后,叶绿素a激发出了一个电子,而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子,多余的电子去补叶绿素a分子上缺的。产生ATP与NADPH分子,这个过程称为电子传递链(Electron Transport Chain)电子传递链分为循环和非循环。
非循环电子传递链从光系统2出发,会裂解水,释放出氧气,生产ATP与NADPH。
循环电子传递链不会产生氧气,因为电子来源并非裂解水。最后会生成ATP。