細(xì)胞的代謝二輪專題1一、高考要求

231．光合作用的實(shí)質(zhì)

2．光合色素及其物理性質(zhì)與功能

3．光合作用的過(guò)程

4.影響光合作用的因素4

通過(guò)光合作用的光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，通過(guò)暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。

5葉綠體是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。葉綠體中的光合色素有葉綠素和類胡蘿卜素兩類。

葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b兩種，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有機(jī)溶劑中。

葉綠素a的分子式為C55H72O5N4Mg，呈藍(lán)綠色；葉綠素b的分子式為C55H70O6N4Mg，呈黃綠色。

6葉綠素吸收光的能力極強(qiáng)，如果把葉綠素的丙酮提取液放在光源與分光鏡之間，可以看到光譜中有些波長(zhǎng)的光被吸收了。因此，在光譜上就出現(xiàn)了黑線或暗帶，這種光譜叫吸收光譜。

葉綠素吸收光譜的最強(qiáng)區(qū)域有兩個(gè)：一個(gè)是在波長(zhǎng)為640nm～660nm的紅光部分，另一個(gè)在波長(zhǎng)為430nm～450nm的藍(lán)紫光部分。對(duì)其他光吸收較少，其中對(duì)綠光吸收最少，由于葉綠素吸收綠光最少，所以葉綠素的溶液呈綠色。

7我們?cè)谧鋈~綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，還會(huì)看到一種現(xiàn)象：試管中的葉綠素的丙酮提取液在透射光下是翠綠色的，而在反射光下是棕紅色的，這是葉綠素的熒光現(xiàn)象。葉綠體中的類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素兩種，顏色分別是橙黃色和黃色，功能是吸收藍(lán)紫光。除此之外還具有保護(hù)葉綠素，防止強(qiáng)烈光照傷害葉綠素的功能。8大家有疑問(wèn)的，可以詢問(wèn)和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)9在光反應(yīng)階段主要進(jìn)行2個(gè)反應(yīng)，

一是葉綠素吸收光能后受激發(fā)而失去電子后，從水中奪取電子，使水分解，經(jīng)一系列過(guò)程后，生成還原態(tài)的氫、NADPH和O2，這個(gè)過(guò)程為水的光解，

二是將電子傳遞給NADP+的過(guò)程中，將

ADP和

Pi合成

ATP，這個(gè)過(guò)程稱為光合磷酸化過(guò)程10是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。進(jìn)行暗反應(yīng)必須具備4個(gè)基本條件：CO2、酶、[H]和ATP。

其中[H]和

ATP來(lái)自光反應(yīng)，CO2主要來(lái)自大氣中，酶是葉綠體本身所固有的。暗反應(yīng)與光沒(méi)有直接的關(guān)系，只要具備上述4個(gè)基本條件，不論有光和無(wú)光都能進(jìn)行。

11第一、制造有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)巨大的物質(zhì)轉(zhuǎn)變，將CO2和H2O合成有機(jī)物；第二、轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能；第三、凈化空氣，使大氣中的O2和CO2含量保持相對(duì)穩(wěn)定；第四、對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用，

12影響光合作用強(qiáng)度的因素主要有光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。①光照強(qiáng)度：

植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)是隨著光照強(qiáng)度的增加，同化CO2的速度也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。

131415在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少，這時(shí)的CO2濃度稱為CO2的飽和點(diǎn)。如

CO2濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會(huì)增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。

16綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，需要多種必需的礦質(zhì)元素。如氮是催化光合作用過(guò)程各種酶以及NADP+和ATP的重要組成成分，磷也是NADP+和ATP的重要組成成分?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離休葉綠體膜結(jié)構(gòu)上的磷脂水解掉后，在原料和條件都具備的情況下，這些葉綠體的光合作用過(guò)程明顯受到阻礙，可見磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。又如綠色植物通過(guò)光合作用合成糖類，以及將糖類運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官中，都需要鉀。再如鎂是葉綠體的重要組成成分，沒(méi)有鎂就不能合成葉綠素。等等。171．呼吸作用的過(guò)程

2．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較

3.影響呼吸作用的因素

18必須弄清楚以下幾點(diǎn)

:①CO2是在第二階段產(chǎn)生的，是丙酮酸和水反應(yīng)生成的，CO2中的氧原子一個(gè)來(lái)自葡萄糖，另一個(gè)來(lái)自水。這個(gè)過(guò)程在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行；②O2參與反應(yīng)的階段是第三階段，是[H]和氧結(jié)合生成水，所以呼吸作用產(chǎn)物水中的氧來(lái)自O(shè)2，這個(gè)過(guò)程在內(nèi)膜上進(jìn)行；③有氧呼吸過(guò)程中的反應(yīng)物和生成物中都有水，反應(yīng)物中的水在第二階段參與和丙酮酸的反應(yīng)，生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]和02結(jié)合生成的；④有氧呼吸過(guò)程中3個(gè)階段進(jìn)行的場(chǎng)所分別是：第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；第二階段是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行；第三階段是在線粒體內(nèi)膜進(jìn)行。

19無(wú)氧呼吸是指不需要氧氣條件下的呼吸作用。由于沒(méi)有氧氣，所以氧化分解有機(jī)物是不徹底的。在無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物中絕對(duì)沒(méi)有水生成，如在呼吸作用的產(chǎn)物有水生成，一定是進(jìn)行了有氧呼吸。無(wú)氧呼吸過(guò)程分為2個(gè)階段：第一階段和有氧呼吸是公共的途徑，即一分子葡萄糖被分解成2分子丙酮酸；第二階段是利用第一階段產(chǎn)生的[H](NADPH)還原丙酮酸，在不同的植物細(xì)胞中，由于酶的不同，丙酮酸被還原的產(chǎn)物也是不同的，

20有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的公共途徑是呼吸作用第一階段（糖酵解），是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。

在沒(méi)有氧氣的條件下，糖酵解過(guò)程的產(chǎn)物丙酮酸被[H]還原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物體由于酶的不同，其還原的產(chǎn)物也不同。在有氧氣的條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體繼續(xù)被氧化分解。

21①溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。一般而言，在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。

②氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不足直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。

③CO2：增加

CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。

221．碳循環(huán)

碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中存在形式是碳酸鹽和CO2；在生物群落中的存在形式是含碳有機(jī)物；在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)是以CO2的形式進(jìn)行的，在生物群落內(nèi)部的流動(dòng)是以有機(jī)物