高中生物 《光能的捕獲》文字素材5 中圖版必修1

1、第3節(jié) 光能的捕獲思考過程1將葉綠體置于pH為4的酸性溶液中。直到基質(zhì)的pH也達到4，然后將葉綠體取出，再置于pH為8的溶液中。這時發(fā)現(xiàn)葉綠體開始合成ATP。請解釋上述實驗現(xiàn)象。葉綠體中的色素吸收光能后，傳遞給少數(shù)葉綠素a分子，通過它不斷的得失電子，從而將光能轉(zhuǎn)變成電能，再由電能轉(zhuǎn)換為活躍的化學能，貯存在NADPH和ATP中，這一系列的變化都是由酶來催化完成的，由于酶的活性受溫度、pH的影響，所以，當葉綠體處于pH為4的溶液中時，反應(yīng)不能進行，當葉綠體處于pH為8的溶液中時，反應(yīng)可以進行。2光合作用過程中物質(zhì)、能量的變化是怎樣的？光合作用中的各種變化可簡單歸納為：由上表可總結(jié)如下幾點：（1）光

2、反應(yīng)為暗反應(yīng)提供物質(zhì)條件NADPH和能量條件ATP、NADPH。（2）葉綠體的代謝活動既消耗水，同時又產(chǎn)生代謝水，產(chǎn)生的代謝水既可作為原料再參與以后的光合作用過程，也可以參與其他的代謝過程。（3）用放射性同位素標記追蹤可知，O2來自水的光解，（CH2O）中的C和O全部來自于CO2。（4）光合作用中，可循環(huán)利用的物質(zhì)為C5、NADP+、ADP和Pi。（5）光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中的能量，然后進一步轉(zhuǎn)換為有機物中的能量，這是能量流動的開始，在物質(zhì)循環(huán)中的作用是將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存能量的有機物。3影響光合作用的因素有哪些？怎么影響的？在生產(chǎn)上如何應(yīng)用這些因素來增產(chǎn)？影響光合作用的因素是

3、指影響光合作用速率的因素，光合速率是光合作用強度的指標，它是指單位時間內(nèi)、單位面積的葉片合成有機物的速率。影響光合速率的因素包括植物自身內(nèi)部因素（如處在不同生育期等）和外部因素（如溫度、光照、二氧化碳濃度、礦質(zhì)元素、水分等）。我們只討論外部因素，見下表：因素對光合作用的影響在生產(chǎn)上的應(yīng)用光光照弱時光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨著加快，但是光照增強到一定程度，光合作用速度就不再增加。另外，光的波長也影響光合作用速度，通常在紅光下光合作用最快，藍、紫光次之，綠光最差延長光合作用時間；通過輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間，是合理利用光能的一項重要措施。增加光合作用面積

4、：合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施溫度光合作用的暗反應(yīng)是酶促反應(yīng)，溫度低，酶促反應(yīng)慢，光合速率降低；隨著溫度提高，光合作用速率加快；溫度過高時會影響酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物光合作用的最適溫度，在2530之間適時播種。溫室栽培植物時，可以在白天適當提高室內(nèi)溫度，而在夜晚適當降低室內(nèi)溫度二氧化碳濃度原料CO2增加，產(chǎn)物必然增加。大氣中二氧化碳含量是0.03%，如果濃度提高到0. 1%，產(chǎn)量可提高一倍左右。濃度提高到一定程度后，產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%，光合作用就不能正常進行施用有機肥，使植物根部吸收的CO2增多；溫室栽培植物時可以通過釋放干冰適當提高室

5、內(nèi)的CO2濃度水分水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學反應(yīng)的介質(zhì)。另外水分還能影響氣孔的開閉，間接影響二氧化碳進入植物體內(nèi)，所以水對光合作用有很重要的影響預防干旱，及時灌溉礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用合成許多有機物時所必需的物質(zhì)。如缺少N，就影響蛋白質(zhì)的合成；缺少P，就會影響ATP的合成；缺少Mg，就會影響葉綠素的合成合理施肥4如何理解自然界中植物葉片顏色與葉綠體的關(guān)系？植物葉片呈現(xiàn)的顏色是葉子內(nèi)各種色素的綜合表現(xiàn)，其中主要是綠色的葉綠素和黃色的類胡蘿卜素兩大類。高等植物葉子所含各種色素的數(shù)量與植物種類、葉片老嫩、生育期及季節(jié)有關(guān)。一般來說，正常葉子的葉綠素和類胡蘿卜素的分子比為3：1，葉綠素

6、a和葉綠素b也約為3：1，葉黃素和胡蘿卜素約為2：1。由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢，所以正常的葉子總是呈現(xiàn)綠色。秋天，條件不正?；蛉~片衰老時，葉綠素較易被破壞或先降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。至于紅葉，因秋天降溫，體內(nèi)積累較多糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)可溶性糖多了，就形成較多的花青素（紅色），葉子就呈現(xiàn)紅色。楓樹葉子秋季變紅，就是這個道理。5如何理解光合作用的日變化曲線？光合作用過程一般與太陽輻射進程相符合：從早晨開始，光合作用逐漸加強，中午達到高峰，以后逐漸降低，到日落則停止，成為單峰曲線。但當晴天無云而太陽光照強烈時，光合作用進行便形成雙峰曲線：一個高峰在上午，一個高峰在下午。中午前后光合速