光合作用过程:
1、光合作用的概念:
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,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用图解:
3、光合作用的总反应式及各元素去向
光反应与暗反应的比较:
项目 |
光反应(准备阶段) |
暗反应(完成阶段) |
场所 |
叶绿体的类囊体薄膜上 |
叶绿体的基质中 |
条件 |
光、色素、酶、水、ADP、 Pi |
多种酶、[H]、ATP、CO2、C5 |
物质变化 |
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能量的变化 |
光能转变成ATP中活跃的化学能 |
ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能 |
相互联系 |
光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料 |
易错点拨:
1、光合作用总反应式两边的水不可轻易约去,因为反应物中的水在光反应阶段消耗,而产物中的水则在暗反应阶段产生。
2、催化光反应与暗反应的酶的分布场所不同,前者分布在类囊体薄膜上,后者分布在叶绿体基质中。
知识拓展:1、氮能够提高光合作用的效率的原因是:氮是许多种酶的组成成分光合作用的场所:光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行。在类囊体的薄膜上进行;光合作用的第二个阶段中的化学反应,有没有光都可以进行。在叶绿体基质中进行。
2、玉米是C
4植物,其维管束鞘细胞中含有没有基粒的叶绿体,能够进行光合作用的暗反应。C
4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
①四碳植物能利用强日光下产生的ATP推动PEP与CO
2的结合,提高强光、高温下的光合速率,在干旱时可以部分地收缩气孔孔径,减少蒸腾失水,而光合速率降低的程度就相对较小,从而提高了水分在四碳植物中的利用率。
②二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C
3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中;而C
4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,维管束鞘细胞不含叶绿体。
3、光合细菌:利用光能和二氧化碳维持自养生活的有色细菌。光合细菌(简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物,是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称,是一类没有形成芽孢能力的革兰氏阴性菌,是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌广泛分布于自然界的土壤、水田、沼泽、湖泊、江海等处,主要分布于水生环境中光线能透射到的缺氧区。
光合速率:
概念:光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量。也称光合强度。
知识点拨:
1、净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率
2、影响光合速率的条件:光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。
(1)光强度:光合速率随光强度的增加而增加,但在强度达到全日照之前,光合作用已达到光饱和点时的速率,即光强度再增加光合速率也不会增加。
(2)温度:光合作用是化学反应,其速率应随温度的升高而加快。但光合作用整套机构却对温度比较敏感,温度高则酶的活性减弱或丧失,所以光合作用有一个最适温度。
(3)二氧化碳浓度:空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的。
生物性污染及其预防:
1、生物入侵:
(1)概念:一种生物经自然或人为途径从原来的分布区域迁入一个新的区域,其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散,对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。生物入侵是生物污染的一种。
(2)引起生物污性污染的污染物,主要是对人和当地的生态系统造成危害的生物。
按照生物种类的不同,生物性污染可以分为动物污染(主要是有害昆虫、寄生虫、原生动物和水生动物等)、植物污染(主要是杂草,还有某些树种和藻类等)和微生物污染(包括病毒、细菌和真菌等)。
2、生物性污染与其他污染的区别:
①污染物是活的生物,难预测;
②潜伏时间长;
③破坏性大。
3、生物性污染的防治:
①对于赤潮和水华这类污染,应避免水体的富营养化,尽量减少污染物的产生;
②对于生物入侵这一类的污染,主要采取预防措施;
③控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤。
知识拓展:
1、入侵的生物由于脱离了再原产地和当地物种之间的相互制约关系,在新的环境里容易快速繁殖、扩散和爆发,影响到其他生物的生活和繁殖,因而导致入侵地区生物多样性的破坏和丧失,是农、林、牧、渔业的生产受到极大的经济损失,严重时甚至威胁到人类的健康。
2、绿潮引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是,蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生毒素(简称MC),大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外,也是肝癌的重要诱因。MC耐热,不易被沸水分解,但可被活性碳吸收,所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。蓝藻等藻类是鲢鱼的食物,可以通过投放此类鱼苗来治理藻类,防止藻类爆发。
3、蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头:
①化肥流失,化肥是很多富营养化区域的主要养分来源,例如在密西西比河流域,67%的氮流入水体,随之流入墨西哥湾,波罗的海和太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。
②生活污水,包括人类的生活废水和含磷清洁剂。
③畜禽养殖,畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷,这些元素都能导致富营养化。
④工业污染,包括化肥厂和废水排放。
⑤燃烧矿物燃料,在波罗的海中约30%的氮,在密西西比河中约13%的氮来源于此。