高三生物一輪復(fù)習(xí)課件光合作用的原理

綠葉中色素的提取和分離捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能分離的方法：（1）實(shí)驗(yàn)原理：一輪書P66有機(jī)溶劑(如無(wú)水乙醇)溶解度綠葉中色素的提取和分離溶解度大的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，反之，則慢，這樣幾分鐘后色素就會(huì)隨層析液在濾紙上擴(kuò)散而分離開。紙層析法（2）實(shí)驗(yàn)步驟二氧化硅碳酸鈣擴(kuò)散均勻色素選材？單層尼龍布用棉塞塞緊試管,防止色素氧化使分離出的色素帶平整不重疊保證濾液細(xì)線上有足夠多的色素加蓋（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果、觀察、記錄色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素C40H56橙黃色_______________葉黃素C40H56O2黃色較少較高較快葉綠素aC55H72O5N4Mg藍(lán)綠色_____較低較慢葉綠素bC55H70O6N4Mg黃綠色較多__________最少最高最快最多最低最慢①綠葉中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象分析A.收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析?未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。?使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。?一次加入大量的無(wú)水乙醇提取濃度太低

(正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素)。?加入的碳酸鈣少。（4）實(shí)驗(yàn)分析：一輪書P68B.濾紙條主要呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：?忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞。?所用葉片為“黃葉”。C.濾紙條看不到色素帶?忘記畫濾液細(xì)線。?濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。D.濾紙條色素帶重疊：沒(méi)經(jīng)干燥處理，濾液線不能達(dá)到細(xì)、齊的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致造成的。（5）光合色素分析光合色素功能：吸收、傳遞（四種色素）、轉(zhuǎn)化光能（只有少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a）光是一種__________?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)是400~760nm。波長(zhǎng)小于400nm的光是_________，波長(zhǎng)大于760nm的光是_________，一般情況下，光合作用所利用的光都是_________。電磁波紫外光紅外光可見光（5）光合色素分析①吸收光譜A.葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.葉綠素a和葉綠素b的吸收峰值不同C.類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光葉綠體中的色素只吸收

，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。可見光4、從葉綠素吸收光譜圖可知：葉綠素a在紅光部分的吸收帶較葉綠素b偏向長(zhǎng)波方面，且吸收光譜帶比葉綠素b寬，葉綠素b在藍(lán)紫光部分的吸收光譜帶比葉綠素a

(填“寬”或“窄”)。寬降低增強(qiáng)4、研究表明：在遮光條件下，以藍(lán)紫光為主的散光占比增加。請(qǐng)預(yù)測(cè)：在適當(dāng)遮光的條件下葉片(比如同一植物底層葉片)中葉綠素a/b______，弱光下的吸收能力

，有利于提高植物的捕光能力，是對(duì)弱光環(huán)境的一種適應(yīng)。這種適應(yīng)可以通過(guò)色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論，你的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是：_______________________________。遮光組濾紙條上藍(lán)綠色色素帶寬度與黃綠色色素帶寬度的比值小于未遮光組5、為提高光能利用率，塑料大棚栽培時(shí)常選擇_______(“無(wú)色、紅色、藍(lán)色”)塑料，這是因?yàn)椋篲_______________________________________________無(wú)色太陽(yáng)的全色光透過(guò)時(shí)各種色的光均可被作物吸收，最經(jīng)濟(jì)劃算。因?yàn)槿衾冒谉霟?，則其發(fā)出的光中“黃、綠光”利用率極低，從節(jié)省能源（節(jié)電、節(jié)省成本）角度講，用紅燈泡、紫燈泡效率最高。8、生物興趣小組的同學(xué)調(diào)查多個(gè)溫室大棚發(fā)現(xiàn)，為提高冬季蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，種植豆類產(chǎn)品的大棚都補(bǔ)充藍(lán)紫光，而種植甜菜及莖葉類的大棚都補(bǔ)充紅光。補(bǔ)充光的種類不同的原因：________________________6、陰天或夜間給溫室大棚“人工補(bǔ)光”時(shí)，則宜選擇___________(“白熾、紅光或藍(lán)紫光”)燈泡。為什么？藍(lán)紫光的照射下有利于蛋白質(zhì)的合成，紅光照射下有利于糖類的合成紅光或藍(lán)紫光1.葉綠體的結(jié)構(gòu)2.葉綠體的功能：葉綠體是綠色植物進(jìn)行

的場(chǎng)所。光合作用①

②________③_________④

⑤________；在④上分布有光合作用所需的

和

，在⑤中也分布有光合作用所需的

。

基質(zhì)酶

外膜內(nèi)膜類囊體基粒色素 與光合作用有關(guān)的酶⑤①②④③色素、酶酶葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能3.葉綠體的功能的實(shí)驗(yàn)證據(jù)①恩格爾曼選用水綿和好氧細(xì)菌作實(shí)驗(yàn)材料探究葉綠體的功能是取得成功的重要原因之一，理由是________________________。②首先將臨時(shí)裝片放在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中，目的是______________________________________________________________。水綿細(xì)胞中的葉綠體分布呈螺旋帶狀，便于觀察；好氧細(xì)菌聚集的部位代表氧氣豐富，指示光合作用的場(chǎng)所。排除氧氣和極細(xì)光束外的其他光的干擾，使好氧細(xì)菌均勻分布③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，好氧細(xì)菌主要密集分布在波長(zhǎng)為400—450nm和650—700nm的光區(qū)，原因是______________________。水綿光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用，在這些光區(qū)產(chǎn)生的氧氣相對(duì)較多，所以好氧細(xì)菌主要密集分布在這些光區(qū)④有另外的實(shí)驗(yàn)小組從綠葉中提取了類胡蘿卜素，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。實(shí)驗(yàn)步驟：在三棱鏡之前放置裝有足夠量_________________的試管，再用自然光透過(guò)試管和三棱鏡照射水綿的臨時(shí)裝片。預(yù)期結(jié)果：與對(duì)照組相比，若_____________________________________________________________，則可驗(yàn)證類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。類胡蘿卜素提取液實(shí)驗(yàn)組好氧細(xì)菌主要密集分布在波長(zhǎng)為650—700nm的光區(qū)(1)提取色素時(shí)加碳酸鈣的目的是使研磨更充分(

)(2)綠葉中含量越多的色素，其在濾紙條上擴(kuò)散得越快(

)(3)葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍(lán)紫光(

)(4)植物葉片之所以呈現(xiàn)綠色，是因?yàn)槿~片中的葉綠體吸收了綠光。(5)葉綠體內(nèi)膜內(nèi)凸形成類囊體，所以面積遠(yuǎn)大于外膜面積。()(6)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。()(7)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。()××

診斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易錯(cuò)易混

×××√×1.(必修1P98)綠葉中的色素有4種，它們可以歸為兩大類：

(含量約占3/4)和

(含量約占1/4)，其中前者包含

(藍(lán)綠色)和

(黃綠色)。后者包含

(橙黃色)和

(黃色)。2.(必修1P99)葉綠素a和葉綠素b主要吸收

，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收

。3.(必修1P101)葉綠體是

的場(chǎng)所。在它內(nèi)部巨大的膜表面上，分布著許多吸收光能的

，在類囊體膜上和葉綠體基質(zhì)中，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的

。葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素藍(lán)紫光和紅光藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用色素分子酶光合作用探索光合作用過(guò)程【光合作用的原理】光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。這一過(guò)程可以用下面的化學(xué)反應(yīng)式來(lái)概括，其中(CH2O)表示糖類。Q1：糖類(CH2O)是不是由CH2O脫水縮合而來(lái)的呢？Q2：產(chǎn)生的O2是來(lái)自CO2還是H2O？光合作用探索Q2：產(chǎn)生的O2是來(lái)自CO2還是H2O？提出了以下光合作用的通式∶CO2+2H2A→

。做出推論：

。①.1931年，尼爾（C.B.VanNiel）將細(xì)菌光合作用與綠色植物的光合作用加以比較CO2+H2O(CH2O)+O2+H2OCO2+H2S(CH2O)+2S+H2OCO2+2H2(CH2O)+H2O綠色植物：紫硫細(xì)菌：紅細(xì)菌：（CH2O）+2A+H2O②.1937年，英國(guó)植物學(xué)家希爾(R.Hill)發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入草酸鐵鹽Fe2(C2O4)或其他氧化劑，在光照下可以釋放出氧氣。1、是否說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來(lái)自于水？2、是否說(shuō)明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來(lái)自于水？3、是否說(shuō)明水的光解與糖類的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？離體葉綠體鐵鹽(或其他氧化劑)H2O2H++O2光照希爾反應(yīng)能，因?yàn)閼腋∫褐袥](méi)有CO2，糖類合成時(shí)需要CO2中的碳元素。水的光解不能，缺少二氧化碳的對(duì)照，且反應(yīng)體系中可以還存在其他氧元素供體。③1954年，阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體也可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨。嘗試用示意圖來(lái)表示ATP的合成與希爾反應(yīng)的關(guān)系。④.1941年，魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)示意圖，請(qǐng)分析：自變量為：因變量為：實(shí)驗(yàn)類型：技術(shù)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中全部都來(lái)自水。標(biāo)記物質(zhì)(H218O與C18O2)O2的相對(duì)分子質(zhì)量同位素標(biāo)記法對(duì)比實(shí)驗(yàn)1964年以后，卡爾文的卡爾文循環(huán)。同位素標(biāo)記法、雙向紙層析法、放射自顯影技術(shù)。Q3：CO2中的C的去向？用14C標(biāo)記14CO2，小球藻實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：CO2→C3→(CH2O)指綠色植物通過(guò)

，利用光能，把

轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出

的過(guò)程。葉綠體二氧化碳和水氧氣1.定義：2.實(shí)質(zhì)：3.反應(yīng)式：4.過(guò)程：光合作用過(guò)程合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體一輪書P675．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)實(shí)質(zhì)條件場(chǎng)所光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并釋放出O2同化CO2合成有機(jī)物光合色素、酶、光、水、NADP+、ADP、Pi多種酶、CO2、ATP、[H]葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)水的光解：2H2O→H＋＋2e-＋O2酶光(3)ATP的合成：ADP＋Pi＋能量→ATP(2)NADPH的合成：NADP＋＋H＋＋2e-→NADPH(1)CO2的固定：CO2＋C5→2C3酶(2)C3的還原：2C3

(CH2O)＋C5光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH②暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+①：水分解為氧和H＋的同時(shí)，被葉綠體奪去兩個(gè)電子。電子經(jīng)傳遞，可用于NADP＋與H＋結(jié)合形成NADPH。NADPH的中文名稱？作用：___________________________________________________?？勺鳛榘捣磻?yīng)的還原劑；儲(chǔ)備部分能量供暗反應(yīng)利用②C3是指三碳化合物——_______________________，

C5是指五碳化合物——______________________________。3－磷酸甘油酸③在光照時(shí)間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多的原因是：核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)一直光照條件下,會(huì)造成[H]、ATP的過(guò)度積累,利用不充分；光照和黑暗間隔條件下,[H]、ATP基本不積累,能夠被充分利用①若有機(jī)物為(CH2O)：②若有機(jī)物為C6H12O6：4.同位素標(biāo)記元素的轉(zhuǎn)移途徑NADPH(C3H2O)14C3(14CH2O)18O2C3(CH218O)一輪書P70①光合作用的產(chǎn)物有一部分是_____，還有一部分是蔗糖。蔗糖可以進(jìn)入

，再通過(guò)韌皮部運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?。淀粉篩管②光合作用和化能合成作用的比較項(xiàng)目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來(lái)源__________________________代表生物綠色植物_________相同點(diǎn)都能將

等無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物光能