高中生物 第三单元 细胞的新陈代谢 第二章 细胞能量的来源与转变《第三节 光能的捕获和利用》光能的捕获素材2 中图版必修1.doc

第3节 光能的捕获思考过程1将叶绿体置于ph为4的酸性溶液中。直到基质的ph也达到4，然后将叶绿体取出，再置于ph为8的溶液中。这时发现叶绿体开始合成atp。请解释上述实验现象。叶绿体中的色素吸收光能后，传递给少数叶绿素a分子，通过它不断的得失电子，从而将光能转变成电能，再由电能转换为活跃的化学能，贮存在nadph和atp中，这一系列的变化都是由酶来催化完成的，由于酶的活性受温度、ph的影响，所以，当叶绿体处于ph为4的溶液中时，反应不能进行，当叶绿体处于ph为8的溶液中时，反应可以进行。2光合作用过程中物质、能量的变化是怎样的？光合作用中的各种变化可简单归纳为：由上表可总结如下几点：（1）光反应为暗反应提供物质条件nadph和能量条件atp、nadph。（2）叶绿体的代谢活动既消耗水，同时又产生代谢水，产生的代谢水既可作为原料再参与以后的光合作用过程，也可以参与其他的代谢过程。（3）用放射性同位素标记追踪可知，o2来自水的光解，（ch2o）中的c和o全部来自于co2。（4）光合作用中，可循环利用的物质为c5、nadp+、adp和pi。（5）光合作用将光能转变为atp和nadph中的能量，然后进一步转换为有机物中的能量，这是能量流动的开始，在物质循环中的作用是将无机物转变为贮存能量的有机物。3影响光合作用的因素有哪些？怎么影响的？在生产上如何应用这些因素来增产？影响光合作用的因素是指影响光合作用速率的因素，光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间内、单位面积的叶片合成有机物的速率。影响光合速率的因素包括植物自身内部因素（如处在不同生育期等）和外部因素（如温度、光照、二氧化碳浓度、矿质元素、水分等）。我们只讨论外部因素，见下表：因素对光合作用的影响在生产上的应用光光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快，但是光照增强到一定程度，光合作用速度就不再增加。另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光能的一项重要措施。增加光合作用面积：合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施温度光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低；随着温度提高，光合作用速率加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物光合作用的最适温度，在2530之间适时播种。温室栽培植物时，可以在白天适当提高室内温度，而在夜晚适当降低室内温度二氧化碳浓度原料co2增加，产物必然增加。大气中二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行施用有机肥，使植物根部吸收的co2增多；温室栽培植物时可以通过释放干冰适当提高室内的co2浓度水分水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外水分还能影响气孔的开闭，间接影响二氧化碳进入植物体内，所以水对光合作用有很重要的影响预防干旱，及时灌溉矿质元素矿质元素是光合作用合成许多有机物时所必需的物质。如缺少n，就影响蛋白质的合成；缺少p，就会影响atp的合成；缺少mg，就会影响叶绿素的合成合理施肥4如何理解自然界中植物叶片颜色与叶绿体的关系？植物叶片呈现的颜色是叶子内各种色素的综合表现，其中主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素两大类。高等植物叶子所含各种色素的数量与植物种类、叶片老嫩、生育期及季节有关。一般来说，正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比为3：1，叶绿素a和叶绿素b也约为3：1，叶黄素和胡萝卜素约为2：1。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以正常的叶子总是呈现绿色。秋天，条件不正常或叶片衰老时，叶绿素较易被破坏或先降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。至于红叶，因秋天降温，体内积累较多糖分以适应寒冷，体内可溶性糖多了，就形成较多的花青素（红色），叶子就呈现红色。枫树叶子秋季变红，就是这个道理。5如何理解光合作用的日变化曲线？光合作用过程一般与太阳辐射进程相符合：从早晨开始，光合作用逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐降低，到日落则停止，成为单峰曲线。但当晴天无云而太阳光照强烈时，光合作用进行便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。中午前后光合速率下降，呈