《分子与细胞》一轮复习光合作用.ppt

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1、能力训练能力训练 1、在下列三支试管中分别加入等量的水稻、在下列三支试管中分别加入等量的水稻线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物线粒体提取液，然后分别加入等量的下列物物质，将会有物质，将会有CO2产生的试管是（产生的试管是（）1 2 3丙丙酮酮酸酸葡葡萄萄糖糖细细胞胞质质基基质质葡葡萄萄糖糖1 和和 3例题：下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下例题：下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下OO2 2吸收吸收量和量和COCO2 2释放量的变化。请据下图回答下列问题：释放量的变化。请据下图回答下列问题：(1)(1)外界氧浓度在外界氧浓度在1010以下时，该器官的呼吸作用方式是以下时，该器

2、官的呼吸作用方式是_。(2)(2)该器官的该器官的COCO2 2释放与释放与OO2 2的吸收两条曲线在的吸收两条曲线在P P点相交后则重合为一条线，此点相交后则重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是时该器官的呼吸作用方式是_，进行此种呼吸方式所用的底物是，进行此种呼吸方式所用的底物是_。(3)(3)当外界氧浓度为当外界氧浓度为4 45 5时，该器官时，该器官COCO2 2释放量的相对值为释放量的相对值为0.60.6，而，而OO2 2吸收吸收量的相对值为量的相对值为0.40.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的_倍。倍。有氧

3、呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸有氧呼吸葡萄糖葡萄糖1.5下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？下列能量转变需经哪些生理过程才能实现？光能光能糖类等有机物中稳定的化学能糖类等有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能中活跃的化学能直接用于各种生命活动直接用于各种生命活动光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用ATP水解水解考点考点1-3-1-3-能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用最基本的物质代谢和能量代谢最基本的物质代谢和能量代谢19391939年，（美国）鲁宾、卡门年，（美国）鲁宾、卡门 “同位素标记法同位素标记法”CO218O2C1

4、8O2O2H218OH2O光照射下的光照射下的小球藻悬液小球藻悬液结论：光合作用释放的结论：光合作用释放的O2全部来自水全部来自水下下图图表示表示较较强强光照且温度相同以及水和小球藻的光照且温度相同以及水和小球藻的质质量相等的条件下，小球藻量相等的条件下，小球藻进进行光合作用的行光合作用的实验实验示意示意图图。一段。一段时间时间后，以下相关比后，以下相关比较较不正确的是不正确的是A.Y2的的质质量大于量大于Y3的的质质量量 B.中小球藻的中小球藻的质质量大于量大于 中小球藻的中小球藻的质质量量C.中水的中水的质质量大于量大于中水的中水的质质量量D.试试管管的的质质量大于量大于试试管管的的质质量

5、量2020世纪世纪0 0年代年代,美国科学家卡尔文美国科学家卡尔文 (M.Calvin)(M.Calvin)碳的同位素碳的同位素 C14CO214(CH2 O)+O214CO2+H2O14光能光能叶绿体叶绿体一、光合作用的探究历程发现卡尔文循环发现卡尔文循环光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O*（CH2O）+O*2一、光合作用的探究历程光合作用光合作用的实质的实质上把上把CO2和和H2O转变成有机物、释转变成有机物、释放放O2上把光能转变成有机物中的化学能上把光能转变成有机物中的化学能能量能量物质物质时间时间发现者发现者实验过程实验过程实验现象实验现象实验结论实验结论1771 普利斯普利斯特利特

6、利（英国）（英国）点燃蜡烛与绿色植点燃蜡烛与绿色植物，密闭物，密闭鼠与绿色植物，鼠与绿色植物，密闭密闭蜡烛不熄灭蜡烛不熄灭鼠不易窒息鼠不易窒息1864 萨克斯萨克斯（德国）（德国）绿叶绿叶1880 恩格尔恩格尔曼曼（德国）（德国）20世世纪纪30年代年代鲁宾和鲁宾和卡门卡门（美（美国）国）植物可以植物可以更新空气更新空气黑暗黑暗十几小时十几小时曝光曝光遮光遮光碘碘碘碘呈深蓝色呈深蓝色无颜色变化无颜色变化绿叶在光绿叶在光合作用中合作用中产生淀粉产生淀粉水绵和水绵和好氧菌好氧菌黑暗黑暗无空气无空气极细光极细光束照射束照射完全完全曝光曝光好氧菌只向好氧菌只向叶绿体被光叶绿体被光束照的集中束照的集中好

7、氧菌分布好氧菌分布在叶绿体所在叶绿体所有受光周围有受光周围叶绿体是光叶绿体是光合作用的场合作用的场所，氧是叶所，氧是叶绿体释放的绿体释放的向植物向植物提供提供H218O、CO2H2O、C18O2释放释放1818OO2 2释放释放OO2 2光合作用光合作用释放的氧释放的氧全部来全部来水自水自二、捕获光能的色素和结构二、捕获光能的色素和结构光光合合作作用用的的场场所所 叶叶绿绿体体探究实验：绿叶中色素的提取和分离探究实验：绿叶中色素的提取和分离1.原理解读原理解读提取：提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）色素溶于有机溶剂（无水乙醇）分离：分离：各色素在层析液的溶解度不同，各色素在层析液的溶解度不同，

8、导致扩散速度导致扩散速度不同不同2.实验流程：实验流程：探究实验：绿叶中色素的提取和分离探究实验：绿叶中色素的提取和分离1.原理解读原理解读提取：提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）色素溶于有机溶剂（无水乙醇）分离：分离：各色素在层析液的溶解度不同，各色素在层析液的溶解度不同，导致扩散速度不同导致扩散速度不同2.实验流程：实验流程：提提制制画画分分观观二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液3.实验几种试剂（物质）的作用：实验几种试剂（物质）的作用：探究实验：绿叶中色素的提取和分离探究实验：绿叶中色素的提取和分离4.实验结果：实验结果：种类种类颜色颜色含量含量叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶

9、黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素(占总量占总量3/4)3/4)类胡萝卜素类胡萝卜素(占总量占总量1/4)1/4)(蓝绿色蓝绿色)(黄绿色黄绿色)(橙黄色橙黄色)(黄色黄色)注意：注意：1.色素带的位置代表什么？宽度呢？色素带的位置代表什么？宽度呢？2.若分离得到的色素带不明显，可能的原因？若分离得到的色素带不明显，可能的原因？(1)(1)图中步骤图中步骤加入研钵内的物质：加入研钵内的物质：A A 10ml10ml，作用是作用是_；B B_ _ _少许，作用是研磨得充分；少许，作用是研磨得充分；C C _ 少许，作用是少许，作用是_。(2)(2)图中步骤图中步骤将研磨液过滤，漏斗底部放将研磨液过滤

10、，漏斗底部放 。无水乙醇无水乙醇提取色素提取色素二氧化硅二氧化硅碳酸钙碳酸钙防止色素被破坏防止色素被破坏单层尼龙布单层尼龙布(3)(3)图中步骤图中步骤应先用应先用 画线，剪去滤纸两角的作用画线，剪去滤纸两角的作用是是 ，划滤液细，划滤液细线时线时 吸取少量滤液画线。吸取少量滤液画线。(4)(4)步骤步骤中关键注意中关键注意 _ _；加盖；加盖的目的是的目的是 。铅笔铅笔防止色素随层析液在滤纸条两侧扩散过快防止色素随层析液在滤纸条两侧扩散过快毛细吸管毛细吸管层析液不要触及滤液细线层析液不要触及滤液细线防止层析液挥发防止层析液挥发(0404广东广东）在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、在滤纸上可

11、出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是橙黄色的色素带，这些色素是_，它们参与光合作，它们参与光合作用中的用中的_阶段。阶段。插滤纸条插滤纸条层析液层析液培养皿培养皿胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b色素带最宽（含量最高）是色素带最宽（含量最高）是 ，扩散速度最快（在扩散速度最快（在层析液层析液中溶解度最高）的中溶解度最高）的_。相邻色素带间相邻色素带间,距离最远的两条色素带是距离最远的两条色素带是 。叶黄素叶黄素胡萝卜素胡萝卜素叶绿素叶绿素a a胡萝卜素胡萝卜素提醒提醒(1)从色素带的从色素带的宽度宽度可推知色素可推知色素含量含量的多少；的多少；(2)从

12、色素带的从色素带的位置位置可推知色素在层析液中可推知色素在层析液中溶解度溶解度大小；大小；(3)在在滤滤纸纸上上距距离离最最近近的的两两条条色色素素带带是是叶叶绿绿素素a a与与叶叶绿绿素素b b，距离，距离最远最远的两条色素带是的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素胡萝卜素与叶黄素。1.如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是上的分离情况。下列说法不正确的是(双选双选)()A叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上和基质中叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上和基质中B四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中四种色素均可溶于

13、有机溶剂无水乙醇中C四种色素在层析液中溶解度最大的是甲四种色素在层析液中溶解度最大的是甲D发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 色色素素的的相相对对含含量量扩散距离扩散距离ACC3.3.关于关于“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正实验的叙述，不正确的是确的是 ()()A.A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同中的溶解度不同C.C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进研钵中加入

14、二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理行研磨，不用作任何处理D.D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠C2.(2.(20082008广东广东)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是验中各种现象的解释，正确的是 A.A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B.B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C.C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素提取液呈绿色是由于含有叶绿素a a和叶绿素和叶绿素

15、b b D.D.胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在提取液中的溶解度胡萝卜素处于滤纸前方，是因为其在提取液中的溶解度最高最高 甲甲乙乙丙丙丁丁无水乙醇无水乙醇水水CaCO3SiO24.在做在做“绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“”表示使用，表示使用，“”表示未使用表示未使用)，其余操作均正常，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为他们所得的实验结果依次应为ABCDB5.5.在在叶叶绿绿体体色色素素的的提提取取和和分分离离实实验验中中，收收集集到到的的滤滤液液绿

16、绿色过浅，其原因不可能是色过浅，其原因不可能是 （）A.A.未加石英砂，研磨不充分未加石英砂，研磨不充分B.B.一次加入大量的无水乙醇提取一次加入大量的无水乙醇提取C.C.分次加入少量无水乙醇提取分次加入少量无水乙醇提取D.D.使用放置数天的菠菜叶使用放置数天的菠菜叶C6.6.（0909海淀高三期末）下图是不同材料的色素提取物进海淀高三期末）下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不正确的是（行层析后的结果，其中不正确的是（）B缺缺Mg不不能合成叶能合成叶绿素绿素晾干的槐树晾干的槐树叶片部分叶叶片部分叶绿素被破坏绿素被破坏黑暗中不能黑暗中不能合成叶绿素合成叶绿素8.(2003全国理综全

17、国理综)下列关于叶绿素合成和功能的叙述。下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是错误的是A光是叶绿素合成的必要条件光是叶绿素合成的必要条件B低温抑制叶绿素的合成低温抑制叶绿素的合成C矿质元素影响叶绿素的合成矿质元素影响叶绿素的合成D提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2，可进行光合作用，可进行光合作用7.7.（0808广东）黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合广东）黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有：色素有：A A叶绿素叶绿素a a与叶绿素与叶绿素b B.b B.叶绿素叶绿素a a与叶黄素与叶黄素 C.C.叶绿素叶绿素b b与胡萝卜素与胡萝卜

18、素D.D.叶绿素叶绿素a a与胡萝卜素与胡萝卜素 A AD【典典例例】(2011广广东东卷卷)中中国国的的饮饮食食讲讲究究“色色、香香、味味”，颜颜色色会会影影响响消消费费。小小李李同同学学拟拟研研发发“绿绿色色”食食用用色色素素，他他以以生生长长很很快快的的入入侵侵植植物物水水葫葫芦芦为为材材料料进进行行如如下下实实验验。.提取叶绿素提取叶绿素.探究探究pHpH对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响取取一一些些叶叶绿绿素素粗粗产产品品，配配成成一一定定浓浓度度的的溶溶液液，于于室室温温(约约25)下下进进行行实验实验，方法和，方法和结结果如下表。果如下表。绿色绿色叶片叶片提取液提取液叶绿素

19、叶绿素粗产品粗产品浓缩液浓缩液过滤液过滤液碳酸钙碳酸钙 X X 实验组实验组号号叶叶绿绿素溶液（素溶液（mL）调调pH至至处处理理时间时间（min）溶液溶液颜颜色色3.0Y10绿绿色色3.07.010绿绿色色3.06.010黄黄绿绿色色3.05.010黄褐色黄褐色根据所学知识和实验结果，请回答：根据所学知识和实验结果，请回答：（1）提取食用叶绿素的）提取食用叶绿素的X应该为应该为，原因是，原因是。（2）表中）表中Y应该为应该为,原因是原因是。（3）若用作食品色素）若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于天然叶绿素色素不适用于食品食品,否则否则。（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你）

20、小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提提供监测方法并写出主要步骤。供监测方法并写出主要步骤。1.对人无害的有机溶剂对人无害的有机溶剂叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响补充答案：补充答案：有机溶剂；食用酒精有机溶剂；食用酒精不给分：不给分：丙酮丙酮/工业酒精工业酒精2.8.0 pHpH间设置应遵循等量原则和应考虑碱性间设置应遵循等量原则和应考虑碱性pHpH对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响补充答案：补充答案：以以1.0作为作为pH梯度梯度不给分：不给分：自变量自变量pH(浓度浓度)梯度要变化梯度要变化/不同不同3.酸性酸性 由于叶绿

21、素被破坏造成食物失绿而影响品质由于叶绿素被破坏造成食物失绿而影响品质补充答案：补充答案：叶绿素被破坏叶绿素被破坏/分解；颜色变化或者影响品质分解；颜色变化或者影响品质/外观外观不给分：不给分：色素被破坏；叶绿素变质色素被破坏；叶绿素变质/变性；食品变质或变坏。变性；食品变质或变坏。4.监测方法：纸层析法监测方法：纸层析法主要步骤：主要步骤：1.1.制备滤纸条，制备滤纸条，2.2.画色素液细线画色素液细线/画滤液线，画滤液线，3.3.用层析液分离色素用层析液分离色素4.4.观察滤纸条上的色素带的条数和颜色观察滤纸条上的色素带的条数和颜色【训训练练1】(2011江江苏苏卷卷)某某研研究究组组获获得

22、得了了水水稻稻的的叶叶黄黄素素缺缺失失突突变变体体。将将其其叶叶片片进进行行了了红红光光照照射射光光吸吸收收测测定定和和色色素素层层析析条条带带分分析析(从从上上至至下下)，与与正正常常叶叶片相比，片相比，实验结实验结果是果是()。A光吸收差异光吸收差异显显著，色素著，色素带带缺第缺第2条条B光吸收差异不光吸收差异不显显著，色素著，色素带带缺第缺第2条条C光吸收差异光吸收差异显显著，色素著，色素带带缺第缺第3条条D光吸收差异不光吸收差异不显显著，色素著，色素带带缺第缺第3条条解解析析胡胡萝萝卜卜素素和和叶叶黄黄素素主主要要吸吸收收蓝蓝紫紫光光，所所以以缺缺少少叶叶黄黄素素时时对对红红光光的的吸

23、吸收收差差异异不不显显著著；叶叶绿绿体体中中色色素素层层析析后后色色素素带带从从上上到到下下依依次次为为胡胡萝萝卜卜素素、叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b，所以本题正确答案为，所以本题正确答案为B。答案答案B【训训练练2】(改改编编题题)下下列列是是某某实实验验小小组组在在完完成成叶叶绿绿体体中中色色素素提提取和分离取和分离实验时实验时所遇到的有关所遇到的有关问题问题，分析回答下列，分析回答下列问题问题。(1)剪剪碎碎5g新新鲜鲜浓浓绿绿的的菠菠菜菜叶叶片片放放在在研研钵钵中中，加加入入SiO2后后，经经迅迅速速研研磨磨成成糊糊状状，发发现现糊糊状状的的研研磨磨液液呈呈现现浅浅

24、绿绿色色，其其原原因因是是没没有有加入加入_，使得，使得_。(2)甲甲同同学学在在实实验验过过程程中中将将画画有有滤滤液液细细线线的的滤滤纸纸条条(已已重重复复几几次次画画线线)插插入入层层析析液液，几几分分钟钟后后取取出出观观察察，发发现现滤滤纸纸条条上上无无色色素素分分带带现现象象，而而用用同同一一滤滤液液做做实实验验的的乙乙同同学学的的滤滤纸纸条条上上却却色色素素分分带带明明显显。甲同学。甲同学实验实验失失败败的原因可能是的原因可能是_。(3)若若选选用用在在缺缺Mg的的营营养养液液中中长长期期培培养养的的玉玉米米叶叶片片作作实实验验材材料料，层层析后析后滤纸滤纸条上只出条上只出现现了两

25、条色素了两条色素带带，其原因是，其原因是_。(4)实实验验结结束束几几天天后后，甲甲、乙乙两两同同学学发发现现部部分分预预留留叶叶片片已已变变黄黄。甲甲同同学学认认为为这这是是由由于于叶叶片片中中叶叶绿绿素素降降解解所所造造成成的的，乙乙同同学学则则认认为为是是类类胡胡萝萝卜卜素素含含量量增增加加所所致致。根根据据所所学学知知识识，设设计计实实验验来来判判断断哪哪个个同学的同学的观观点正确。点正确。实验过实验过程：程：从从预预留留的的叶叶片片中中挑挑选选出出足足量量的的、分分量量相相等等、大大小小相相近近的的已已变变黄黄叶片和叶片和绿绿色色鲜鲜嫩的叶片，分嫩的叶片，分别编别编号号为为A、B两两

26、组组。_。实验结论实验结论：与与B组组相相比比，若若A组组滤滤纸纸条条只只有有上上面面两两条条色色素素带带或或上上面面两两条条色色素素带较带较B组组的窄，的窄，则则_的的观观点是正确的。点是正确的。_，则则_的的观观点是正确的。点是正确的。解解析析(1)在在色色素素的的提提取取过过程程中中，研研磨磨时时要要加加入入碳碳酸酸钙钙，防防止止叶叶绿绿素素在在研研磨磨过过程程中中被被破破坏坏，加加入入无无水水乙乙醇醇，让让色色素素溶溶解解并并提取出来。提取出来。(2)乙乙同同学学滤滤纸纸条条上上无无色色素素带带，说说明明滤滤液液细细线线中中的的色色素素溶溶解解到到层析液中，即层析液触及滤液细线。层析液

27、中，即层析液触及滤液细线。(3)Mg是是合合成成叶叶绿绿素素的的必必需需元元素素，无无Mg不不能能合合成成叶叶绿绿素素a和和叶绿素叶绿素b。(4)通通过过设设计计对对照照实实验验来来探探究究发发黄黄的的叶叶片片中中某某些些色色素素是是否否因因降降解解而而减减少少，某某些些色色素素是是否否含含量量增增加加。对对照照组组选选取取正正常常未未发发黄黄的的叶叶片片，实实验验组组选选取取已已变变黄黄的的叶叶片片，通通过过提提取取分分离离这这两两种种叶叶片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。答案答案(1)(1)碳酸钙和无水乙醇叶绿素分子碳酸钙和无水乙醇叶绿素分

28、子受到破坏、色素没有被提取出来受到破坏、色素没有被提取出来(2)(2)层析液触及滤液细线层析液触及滤液细线(3)(3)缺缺MgMg植物不能合成叶绿素植物不能合成叶绿素(4)(4)实验过程：实验过程：在相同条件下，进行绿叶中色素的提取在相同条件下，进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片色素的组成和含量这两种叶片色素的组成和含量实验结论：实验结论：甲同学甲同学与与B B组相比，若组相比，若A A组滤纸条上组滤纸条上面的两条色素较宽乙同学面的两条色素较宽乙同学 3实验成功的关键实验成功的关键(1)叶叶片要新片要新鲜鲜、颜颜色要深色要深绿

29、绿，含有，含有较较多色素。多色素。(2)研研磨磨要要迅迅速速、充充分分。叶叶绿绿素素不不稳稳定定，易易被被活活细细胞胞内内的的叶叶绿绿素素酶酶水水解解。充充分分研研磨磨使使叶叶绿绿体体完完全全破破裂裂，提取提取较较多的色素。多的色素。(3)制制备备滤滤纸纸条条时时，要要将将滤滤纸纸条条的的一一端端剪剪去去两两角角，这这样样可可以以使使色色素素在在滤滤纸纸条条上上扩扩散散均均匀匀，便便于于观观察察实实验验结结果。果。(4)滤滤液液细细线线不不仅仅要要求求细细、直直，而而且且要要求求含含有有较较多多的的色素，所以要求待色素，所以要求待滤滤液干后再画液干后再画12次。次。(5)滤滤液液细细线线不不能

30、能触触及及层层析析液液，否否则则色色素素溶溶解解到到层层析析液中，液中，滤纸滤纸条上得不到色素条上得不到色素带带或色素或色素较较少。少。色素的分布、功能及吸收光谱色素的分布、功能及吸收光谱基粒片层基粒片层（类囊体）（类囊体）基粒基粒基质基质酶酶双层膜结构双层膜结构捕获光能的色素：分布在叶绿体捕获光能的色素：分布在叶绿体基粒的基粒的类囊体类囊体上上1.色素分布：色素分布：(2009(2009安徽卷安徽卷)6 6.叶绿体是植物进行光合作用的场叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）A A 叶绿体中的色素主要分布在类囊体

31、腔内叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B B 水在光下分解为水在光下分解为HH和氧气的过程发生在基质内和氧气的过程发生在基质内C C 二氧化碳的固定过程发生在类囊体薄膜上二氧化碳的固定过程发生在类囊体薄膜上D D 光合作用的产物光合作用的产物-淀粉是在基质中合成的淀粉是在基质中合成的D D色素的分布、功能及吸收光谱色素的分布、功能及吸收光谱叶绿素溶液叶绿素溶液叶绿素主要吸收叶绿素主要吸收红橙光红橙光和和蓝紫光蓝紫光类胡萝卜素主要吸收类胡萝卜素主要吸收蓝紫光蓝紫光2.吸收光谱：吸收光谱：叶绿体中的叶绿体中的色素提取液色素提取液叶绿素主要叶绿素主要吸收吸收_类胡萝卜素类胡萝卜素主要吸收主要吸收_蓝

32、紫光蓝紫光蓝紫光、红光蓝紫光、红光色素的分布、功能及吸收光谱色素的分布、功能及吸收光谱 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区色素的分布、功能及吸收光谱色素的分布、功能及吸收光谱 400 500 600 700nm 400 500 600 700nm 1001005050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可 见 光 区2.吸收光谱：吸收光谱：思考：为什么秋天的树叶会变黄？思考：为什么秋天的树叶会变黄？常见的几种叶子常见的几种叶子枫叶变红的原因？枫叶变红的原因？叶绿素形成和叶绿素形成和破坏的原因破坏的原

33、因温度温度Mg2+等等光照光照色素的分布、功能及吸收光谱色素的分布、功能及吸收光谱3.影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素a.光照：光照：在有光的条件下才能合成叶绿素在有光的条件下才能合成叶绿素b.温度：温度：影响酶的活性进而影响叶绿素的合成，影响酶的活性进而影响叶绿素的合成，低温可以破坏叶绿素分子。低温可以破坏叶绿素分子。c.必需元素：必需元素：（Fe）等Mg Mg 4.功能功能:吸收吸收.传递传递.转换光能转换光能4.4.下下图图为为用用分分光光光光度度计计测测定定叶叶片片中中两两类类色色素素吸吸收收不不同同波波长光波的曲线图，请判定长光波的曲线图，请判定A A和和B B分别为何种色素

34、（分别为何种色素（）A.A.叶绿素、类胡萝卜素叶绿素、类胡萝卜素B.B.类胡萝卜素、叶绿素类胡萝卜素、叶绿素C.C.叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a aD.D.叶绿素叶绿素a a、叶绿素、叶绿素b bA时间时间人物人物研究成果研究成果1648年年海海尔尔蒙特蒙特植物生植物生长长所需要的所需要的营营养全部来自水，而不是来自土壤养全部来自水，而不是来自土壤1771年年普利斯特利普利斯特利 植物能更新空气植物能更新空气1779年年英格豪斯英格豪斯植物更新空气需要阳光照射，只有植物更新空气需要阳光照射，只有绿绿叶才能更新空气叶才能更新空气1785年年吸收二氧化碳，放出氧气吸收二氧化碳，放出氧气1845年

35、年梅耶梅耶植物植物进进行光合作用行光合作用时时，把光能，把光能转转化成化学能化成化学能储储存起来存起来1864年年萨萨克斯克斯采用碘液采用碘液检测检测淀粉，确定叶片在光下能淀粉，确定叶片在光下能产产生淀粉生淀粉1880年年恩吉恩吉尔尔曼曼氧气是叶氧气是叶绿绿体体释释放出来的，光合作用的放出来的，光合作用的场场所是叶所是叶绿绿体；体；叶叶绿绿体色素主要吸收体色素主要吸收红红光和光和蓝蓝紫光紫光1940年年鲁宾鲁宾、卡、卡门门运用放射性同位素运用放射性同位素标记标记法，法，证证明光合作用明光合作用释释放的氧气放的氧气来源于水来源于水1948年年卡卡尔尔文文标记标记的的为为二氧化碳二氧化碳，追踪光合

36、作用追踪光合作用过过程中碳的行踪，程中碳的行踪，发现发现暗反暗反应过应过程（卡程（卡尔尔文循文循环环）光合作用的原理光合作用的原理1.光合作用的探究历程光合作用的探究历程光合作用的原理光合作用的原理2.经典实验经典实验（1 1）普里斯特利实验）普里斯特利实验光合作用的原理光合作用的原理（2 2）、萨克斯的实验）、萨克斯的实验 碘蒸汽12小时产物光合作用的原理光合作用的原理（2 2）、恩格尔曼的实验）、恩格尔曼的实验隔绝空气隔绝空气黑暗，用极细光束照射黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水绵和好氧水绵和好氧细菌的装片细菌的装片用透过三棱镜的光照射水绵临时装片用透过三棱镜的光照射水绵临

37、时装片 恩格尔曼的第二个实验恩格尔曼的第二个实验发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域光合作用的原理光合作用的原理光合作用的原理光合作用的原理（3 3）、鲁宾和卡门的同位素标记实验）、鲁宾和卡门的同位素标记实验第二组向同种绿色植物提供第二组向同种绿色植物提供CO2和和H218O。第一组向绿色植物提供第一组向绿色植物提供C18O2和和H2O。O2叶绿体叶绿体H2O有机物有机物阳光阳光CO2+H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体光合作用：光合作用：绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的把二氧化碳和水转

38、化成储存着能量的有机物有机物，并且放出并且放出氧氧的过程。的过程。CO2光合作用的原理光合作用的原理H H2 2O O光光反反应应阶阶段段ADPPi ATP酶酶第第一一个个阶阶段段：光光反反应应阶阶段段，必必须须有有 才才能能进进行行，该该阶阶段段的的反反应应是是在在 上上进进行行的的。物物质质变变化化是是H H2 2O O光光解解成成 ，ADPADP接接受受光光能能，在在酶酶的的催催化化下下合合成成 ；能能量量变变化化是是光光能能转转变变成成储储存存在在 -中的活跃化学能。中的活跃化学能。光光基粒类囊体膜基粒类囊体膜O O2 2 和和H HATPATPATPATP(1).光反应光反应2.光合

39、作用的过程光合作用的过程暗暗反反应应阶阶段段H H2 2O O光光反反应应阶阶段段ADPPi ATP酶酶C3CO2CH2OC5固固 定定还还 原原酶酶(2).暗反应暗反应光合作用的原理光合作用的原理暗暗反反应应阶阶段段H H2 2O O光光反反应应阶阶段段ADPPi ATP酶酶2C3CO2CH2OC5固固 定定还还 原原酶酶第二个阶段：暗反应阶段，第二个阶段：暗反应阶段，有光无光都可以进行有光无光都可以进行。该阶。该阶段的场所是在段的场所是在 。物质变化是：。物质变化是：COCO2 2与与 ，结合形成两个结合形成两个 ，该物质在有关酶的作用下，接受，该物质在有关酶的作用下，接受ATPATP释放

40、的能量，被释放的能量，被 还原为还原为 ，其中一小部，其中一小部分又形成分又形成 。ATPATP变成变成 。能量转化是。能量转化是 ATPATP中活跃的化学能转变成中活跃的化学能转变成 中中 的化学能。的化学能。叶绿体基质叶绿体基质C C5 52C2C3 3H H糖类等糖类等C C5 5ADPADP 和和Pi Pi糖类等糖类等稳定稳定(2).暗反应暗反应光合作用的原理光合作用的原理(3).光反应阶段与暗反应阶段的比较光反应阶段与暗反应阶段的比较项目项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量转化转化类囊体薄膜类囊体薄膜叶绿体基质叶绿体基质光、色素

41、、酶、水光、色素、酶、水多种酶多种酶、CO2、H、ATP光能光能转化为转化为ATP中中活泼活泼的化学能的化学能ATP中中活泼的化学能活泼的化学能转化为糖转化为糖类等类等有机物有机物中中稳定的化学能稳定的化学能水的光解：水的光解：2H2O 光光4H+O2ATP合成：合成：ADP+Pi+光能光能 ATP酶酶C3的还原：的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O H，ATP酶酶联联系系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供H和和ATP；2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供ADP和

42、和Pi；CO2的固定：的固定：CO2+C5 2C3酶酶光合作用的原理光合作用的原理光合作用的原理光合作用的原理3.光合作用反应方程式及元素去向光合作用反应方程式及元素去向6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体b、H的转移：的转移：H2O H C6H12O6 H2O c、C的转移：的转移：CO2 C3 糖类糖类a、O的转移：的转移：H2O O2光合作用的原理光合作用的原理4.条件骤变时物质量的变化条件骤变时物质量的变化CO2浓度不变浓度不变 光反应HATPO2C3C5（CH2O）光照光照减弱减弱光照光照增强增强

43、H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、积累、增加增加消耗、消耗、减少减少光合作用的原理光合作用的原理4.条件骤变时物质量的变化条件骤变时物质量的变化光照不变光照不变暗反应 C3C5HATPO2（CH2O）CO2浓度浓度减少减少CO2浓度浓度增加增加H2OCO2HO2酶多种酶ADP+PiADP+PiATPATPC52C3（CH2O）H2O水的光解水的光解形成形成ATPATPCOCO2 2的固定的固定C3C3的还原的还原积累、积累、增加增加消耗、消耗、减少减少

44、光合作用的原理光合作用的原理（2009海南卷）海南卷）7.在其他条件适宜的情况下，在供在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时，突然停止光照，并试植物正常进行光合作用时，突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中绿体中C3和和C5含量的变化是（含量的变化是（）A C3和和C5都迅速减少都迅速减少 B C3和和C5都迅速增加都迅速增加 C C3迅速增加，迅速增加，C5迅速减少迅速减少 D C3迅速减少，迅速减少，C5迅速增加迅速增加C C CO2固定过程减慢，固定过程减慢，C3形成量减少形成量减少;而而C3的还原过程仍在

45、进行的还原过程仍在进行。8.8.8.8.下图是改变下图是改变CO2浓度后与浓度后与光合作用有关的光合作用有关的 C5和和C3在在细胞内的变化曲线，请回细胞内的变化曲线，请回答：答：（3）光照强度和）光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的但前者主要影响光合作用的 ，后者主要影响光合，后者主要影响光合作用的作用的 。C3光反应光反应暗反应暗反应（1）曲线）曲线a表示的化合物是表示的化合物是 ，曲线曲线b表示的化合物表示的化合物是是；（2）在）在CO2浓度降低时，浓度降低时，曲线曲线a表示的化合物的含表示的化合物的含量迅量迅速下降的原

46、是速下降的原是：C5光合作用的原理光合作用的原理1从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好（从叶绿体中提取色素，选取下列哪一种叶片效果最好（）A厚硬似革质的绿色叶片厚硬似革质的绿色叶片B衰老、黄绿色的叶片衰老、黄绿色的叶片C新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片D多浆汁或有特殊气味的绿色叶片多浆汁或有特殊气味的绿色叶片2在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇在叶绿体色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇,其目的是（其目的是（）A防止叶绿素被破坏防止叶绿素被破坏B为了使叶绿素溶解在无水乙醇里为了使叶绿素溶解在无水乙醇里C使各种色素充分溶解在无水乙醇里使各种色素充分

47、溶解在无水乙醇里D使叶片充分磨碎使叶片充分磨碎3在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液，进行色素分析，在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液，进行色素分析，会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（会得到近似同心环状的四个色素圈，排在外圈的色素呈（）A橙黄色橙黄色B黄色黄色C蓝绿色蓝绿色D黄绿色黄绿色4叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是（）A色素提取液中色素已经分层色素提取液中色素已经分层B阳光的照射使不同色素彼此分开阳光的照射使不同色素彼此分开C丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性丙酮有使色素溶解并彼此分离的特性D各种色素在滤纸上的扩散速

48、度不同各种色素在滤纸上的扩散速度不同实验习题实验习题:CCAD5对绿色植物光合作用最有效的一组光是（对绿色植物光合作用最有效的一组光是（）A、红光和黄绿光、红光和黄绿光B、黄光和蓝紫光、黄光和蓝紫光C、红光和橙光、红光和橙光D、红光和蓝紫光、红光和蓝紫光6.（1996上海高考题）关于叶绿体和线粒体的共同叙述中，上海高考题）关于叶绿体和线粒体的共同叙述中，不正确的是（不正确的是（）A、都是双层膜结构的细胞器、都是双层膜结构的细胞器B、所含酶的功能都相同、所含酶的功能都相同C、都有基质和基粒、都有基质和基粒D、都不存在于原核细胞中、都不存在于原核细胞中DB三、光合作用的过程根据是否需要光能，光合作

49、用的过程可以分根据是否需要光能，光合作用的过程可以分为两个阶段：为两个阶段：光反应光反应进行部位进行部位:叶绿体的类囊体的薄膜上叶绿体的类囊体的薄膜上暗反应暗反应进行部位：叶绿体基质进行部位：叶绿体基质色素分子色素分子可见光可见光吸收吸收2H2OO24H光解光解ADP+PiATP酶酶光反应光反应暗反应暗反应C52C3固定固定CO2多种酶多种酶能能还原还原酶酶(CH2O)再生再生三、光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联系联系叶绿体类囊体薄膜上叶绿体类囊体薄膜上叶绿体基质中叶绿体基质中光、光、色素和酶色素和酶不需光不需光、多种酶、多种酶、ATPATP

50、、HH光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供还原剂还原剂HH和和能量能量ATPATP暗反应产生的暗反应产生的ADPADP和和PiPi为光反应合成为光反应合成ATPATP提供原料提供原料光反应阶段和暗反应阶段的比较：光反应阶段和暗反应阶段的比较：ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能光能光能ATPATP中活中活 跃化学能跃化学能有机物中稳有机物中稳定化学能定化学能本堂小结本堂小结下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：图中图中A A是是_,B_,B是是_,_,它来自于它来自于_的分解。的分解。图中图中C C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶