高三生物一輪復(fù)習(xí)課件捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理①提取原理綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇（或丙酮）中，用無(wú)水乙醇提取色素。②分離原理紙層析法：綠葉中色素在層析液(汽油)中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。這樣，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開(kāi)。色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟①提取綠葉中的色素取稱取綠葉，剪碎加二氧化硅：碳酸鈣：無(wú)水乙醇：增大摩擦，研磨得更充分防止研磨中色素被破壞溶解色素磨色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟①提取綠葉中的色素取稱取綠葉，剪碎加二氧化硅：碳酸鈣：無(wú)水乙醇：增大摩擦，研磨得更充分防止研磨中色素被破壞溶解色素磨濾用單層尼龍布（不能用紗布或?yàn)V紙）濾收集濾液到試管中，及時(shí)用棉塞塞嚴(yán)（防止乙醇揮發(fā)，葉綠素氧化分解）色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟①提取綠葉中的色素取稱取綠葉，剪碎加二氧化硅：碳酸鈣：無(wú)水乙醇：增大摩擦，研磨得更充分防止研磨中色素被破壞溶解色素磨濾用單層尼龍布（不能用紗布或?yàn)V紙）濾收集濾液到試管中，及時(shí)用棉塞塞嚴(yán)（防止乙醇揮發(fā)，葉綠素氧化分解）用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線（也可將濾液倒入培養(yǎng)皿，再用蓋玻片蘸取濾液，在橫線處按壓出均勻的細(xì)線）。待濾液干后，再重畫一到兩次。色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟②制備濾紙條1cm用鉛筆畫一條細(xì)的橫線③畫濾液細(xì)線色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟④分離綠葉中的色素層析液（濾液細(xì)線不能觸及層析液，以防止色素溶解于層析液中而無(wú)法分離）濾液細(xì)線（用培養(yǎng)皿蓋住的目的是防止層析液揮發(fā)）色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素種類顏色吸收光譜________類胡蘿卜素(含量約占1/4)橙黃色主要吸收________葉黃素_____________葉綠素(含量約占3/4)藍(lán)綠色主要吸收______________葉綠素b______胡蘿卜素藍(lán)紫光葉綠素a藍(lán)紫光和紅光黃色黃綠色影響葉綠素合成的因素：光照：光是合成葉綠素的必要條件。故植物在黑暗條件下溫度：低溫抑制葉綠素的合成并促進(jìn)葉綠素的分解。冬天綠葉中葉綠素由于低溫被破壞，葉片凸顯出類胡蘿卜素的黃色。礦質(zhì)元素：葉綠素含有C、H、O、N、Mg。Mg是合成葉綠素的原料，缺Mg會(huì)導(dǎo)致葉綠素不能成而缺綠（發(fā)黃）。無(wú)葉綠素的植物不能進(jìn)行光合作用。1.海洋中的藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們?cè)诤Ｋ械拇怪狈植即笾乱来问菧\、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎？提示

有關(guān)。不同顏色的藻類吸收不同波長(zhǎng)的光。藻類本身的顏色是反射出來(lái)的光所形成的，即紅藻反射出紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多，即到達(dá)深水層的光線是短波長(zhǎng)的光，因此，吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。拓展參考圖水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多。綠藻吸收紅光和藍(lán)紫光較多紅藻吸收藍(lán)紫光和綠光較多綠藻褐藻紅藻2.溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充什么顏色的光源？提示最好選用無(wú)色透明的玻璃或塑料薄膜，因?yàn)樗梢允垢鞣N顏色的光通過(guò)；補(bǔ)充光源可選擇紅光或藍(lán)紫光，因?yàn)檫@種顏色的光植物光合作用吸收利用較多，更有利于植物進(jìn)行光合作用。拓展太陽(yáng)光色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析:①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分;②使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少;③一次加入大量的無(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);④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析(2)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、直的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致造成的。(3)濾紙條看不到色素帶:①忘記畫濾液細(xì)線;②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。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理典例解析1．下列關(guān)于“光合色素的提取與分離”活動(dòng)的敘述，正確的是(

)A．提取色素時(shí)，研磨應(yīng)充分、細(xì)致而緩慢，力求提取更多色素B．將研磨液倒入小玻璃漏斗時(shí)，應(yīng)在漏斗基部放一塊單層紗布C．若收集的濾液呈淡綠色，原因可能是未加碳酸鈣、使用放置數(shù)天的菠菜葉D．色素分離后，濾紙條最上方是胡蘿卜素，說(shuō)明其在層析液中的溶解度最小C典例解析2．學(xué)生利用菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是(

)A．出現(xiàn)甲圖所示結(jié)果的原因可能是誤用蒸餾水作提取液和層析液B．出現(xiàn)乙圖所示結(jié)果可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2C．丙圖不可能是正確操作得到的結(jié)果D．出現(xiàn)丁圖所示結(jié)果一定是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3D捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體外膜內(nèi)膜類囊體基粒由類囊體垛疊而成，含與光合作用有關(guān)的酶和色素葉綠體基質(zhì)含光合作用必需的酶，少量DNA、RNA和核糖體功能：光合作用的場(chǎng)所，制造有機(jī)物釋放氧氣，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)(1)資料1：(必修1P100)無(wú)空氣的黑暗環(huán)境完全暴露在光下1880年：美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿和需氧細(xì)菌進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。用極細(xì)的光束照射結(jié)論：葉綠體的被光束照射到的部位是光合作用的場(chǎng)所結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。1.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處(1)實(shí)驗(yàn)材料用

，水綿的葉綠體呈

分布，便于觀察，用需氧細(xì)菌可確定

的部位。(2)沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了

，

的干擾。(3)用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為

，

和

的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(4)臨時(shí)裝片局部曝光與完全暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)(1)資料1：(必修1P100)無(wú)空氣的黑暗環(huán)境完全暴露在光下1880年：美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿和需氧細(xì)菌進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。用極細(xì)的光束照射結(jié)論：葉綠體的被光束照射到的部位是光合作用的場(chǎng)所結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。此實(shí)驗(yàn)巧妙之處：水綿和需氧細(xì)菌螺旋帶狀釋放氧氣氧氣和光有光照無(wú)光照葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)(1)資料1：(必修1P100)無(wú)空氣的黑暗環(huán)境完全暴露在光下1880年：美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼用水綿和需氧細(xì)菌進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。用極細(xì)的光束照射結(jié)論：葉綠體的被光束照射到的部位是光合作用的場(chǎng)所結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)(1)資料1：(必修1P100)緊接著，他又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。結(jié)論：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。紅光藍(lán)紫光變暗區(qū)域說(shuō)明光被吸收較多葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)(2)資料2(必修1P101)：在葉綠體的類囊體膜上和基質(zhì)中，含有多種進(jìn)行光合作用所必需的酶。葉綠體結(jié)論：說(shuō)明光合作用的有關(guān)生化反應(yīng)在

中進(jìn)行。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧。結(jié)合其他的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，科學(xué)家們得出葉綠體是光合作用的場(chǎng)所這一結(jié)論。捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離易錯(cuò)診斷1．一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光。(

)2．葉綠體中只有葉綠素吸收的光能才能用于光合作用。(

)3．觀察光學(xué)顯微鏡下的葉綠體結(jié)構(gòu)可以看到葉綠體由雙層膜包被。(

)4．水綿葉綠體呈螺旋帶狀分布。(

)5．葉綠體的色素溶液可以通過(guò)光合作用放氧。()√√×××典例解析1．葉綠體是植物細(xì)胞中的重要結(jié)構(gòu)，下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A．散布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體，其形態(tài)和分布是靜止不動(dòng)的B．葉綠體內(nèi)膜和外膜的成分和結(jié)構(gòu)相似，都具有選擇透過(guò)性C．葉綠體基粒由多個(gè)類囊體組成，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積和色素附著面積D．葉綠體基質(zhì)中存在的少量DNA可通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成A捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開(kāi)，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖C6H12O6葡萄糖CH2O甲醛（CH2O）碳水化合物CO2二氧化碳1928年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開(kāi)，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖C6H12O6葡萄糖CH2O甲醛（CH2O）碳水化合物CO2二氧化碳1928年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。1937年英國(guó)植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)希爾反應(yīng)，即離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。加入鐵鹽或其他氧化劑1941年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣來(lái)源于H2O同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一元素。用同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變，也可以參與生物體內(nèi)的生化反應(yīng)。12C、14C1H、3H31P、32P32S、35S14N、15N16O、18O穩(wěn)定性同位素標(biāo)記法原子核穩(wěn)定，不發(fā)出射線?？茖W(xué)家也可通過(guò)測(cè)量分子質(zhì)量或離心技術(shù)來(lái)區(qū)別同位素。放射性同位素標(biāo)記法原子核不穩(wěn)定，能發(fā)出射線，科學(xué)家通過(guò)特殊的放射性顯影儀器追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開(kāi)，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖C6H12O6葡萄糖CH2O甲醛（CH2O）碳水化合物CO2二氧化碳科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。1937年英國(guó)植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)希爾反應(yīng)，即離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。1941年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣來(lái)源于H2O1954年美國(guó)科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)該過(guò)程總是與水的光解相伴隨。1928年20世紀(jì)40年代美國(guó)科學(xué)家卡爾文探明了CO2中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的

20世紀(jì)40年代，美國(guó)科學(xué)家卡爾文等用小球藻（一種單細(xì)胞的綠藻）做了這樣的實(shí)驗(yàn)：用經(jīng)過(guò)14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤放射性14C的去向，最終證明了CO2是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的。（教材P104）14CO2小球藻有機(jī)物的14C卡爾文循環(huán)：CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑.結(jié)論：光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自CO2探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開(kāi)，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。1937年英國(guó)植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)希爾反應(yīng)，即離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。1941年美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣來(lái)源于H2O1954年美國(guó)科學(xué)家阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)該過(guò)程總是與水的光解相伴隨。1928年捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)40年代美國(guó)科學(xué)家卡爾文探明了CO2中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳的捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程光合作用的概念及反應(yīng)式光合作用的過(guò)程光合作用的概念綠色植物通過(guò)

，利用

，將____________轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的

，并且釋放出

的過(guò)程。葉綠體光能二氧化碳和水有機(jī)物氧氣光合作用的反應(yīng)式6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能葉綠體CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體光合作用的實(shí)質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化：無(wú)機(jī)物有機(jī)物能量轉(zhuǎn)化：光能化學(xué)能根據(jù)是否需要光能，將光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)（也稱碳反應(yīng)）兩個(gè)階段。光合作用的過(guò)程光合作用的過(guò)程類囊體基粒葉綠體基質(zhì)色素H2OO2H+光解光能e-NADP+氧化型輔酶Ⅱ酶NADPH還原型輔酶ⅡADP＋Pi酶ATPCO2光反應(yīng)綠葉通過(guò)氣孔從外界吸收C5一種五碳化合物C3三碳化合物多種酶參加催化（CH2O）暗反應(yīng)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程光合作用的概念及反應(yīng)式概念反應(yīng)式實(shí)質(zhì)項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)過(guò)程模型

實(shí)質(zhì)時(shí)間

，以微秒計(jì)較_____短促緩慢光合作用的過(guò)程光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2同化CO2形成有機(jī)物條件場(chǎng)所在葉綠體內(nèi)的

上進(jìn)行在葉綠體

中進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化①水的光解：__________________；②ATP的合成：_____________________________；③NADPH的合成：①CO2的固定：__________________；②C3的還原：注：NADPH為C3還原提供還原劑和能量。類囊體薄膜基質(zhì)ADP＋Pi＋能量光2H2O→4H++O2+4e-色素→ATP酶NADP++

H++2e-→

NADPH酶酶CO2+C5→

2C3光合作用的過(guò)程色素、光、酶、水、ADP、NADP＋、Pi，必須有光多種酶、ATP、NADPH、CO2、C5，有無(wú)光均可光合作用的過(guò)程能量轉(zhuǎn)化光能→___________________________ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→_______________________關(guān)系在光反應(yīng)階段，光能被葉綠體內(nèi)類囊體薄膜上的色素捕獲后，將水分解為_(kāi)_______等，形成

，于是光能轉(zhuǎn)化成________________________；______________驅(qū)動(dòng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的暗反應(yīng)，將CO2轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存化學(xué)能的糖類?？梢?jiàn)光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系，能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)變化密不可分ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能O2和H＋ATP和NADPHATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程光合作用的概念及反應(yīng)式概念反應(yīng)式實(shí)質(zhì)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程光合作用的概念及反應(yīng)式光合作用的過(guò)程概念反應(yīng)式實(shí)質(zhì)過(guò)程模型實(shí)質(zhì)時(shí)間條件場(chǎng)所物質(zhì)轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化關(guān)系光合作用過(guò)程延伸知識(shí)點(diǎn)元素的轉(zhuǎn)移途徑NADPH(C3H2O)14C3(14CH2O)18O2C3CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2光合作用過(guò)程延伸知識(shí)點(diǎn)化能合成作用能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌。

2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌CO2+H2O（CH2O）+O2能量酶CO2+H2O光能葉綠體（CH2O）+O2光合作用：光合作用過(guò)程延伸知識(shí)點(diǎn)環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化(1)“來(lái)源—去路”法光反應(yīng)CO2的固定C3的還原①圖1中曲線甲表示

，曲線乙表示

。光合作用過(guò)程延伸知識(shí)點(diǎn)環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化(2)“模型法”C3C5、NADPH、ATPC5、NADPH、ATPC3C5、NADPH、ATPC3C3C5、NADPH、ATP②圖2中曲線甲表示

，

曲線乙表示

。③圖3中曲線甲表示

，曲線乙表示

。④圖4中曲線甲表示

，曲線乙表示

。光合作用過(guò)程延伸知識(shí)點(diǎn)連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。(2)在總光照時(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。其中D組連續(xù)光照T秒，A、B、C組依次加大光照一黑暗的交替頻率，每組處理的總時(shí)間均為T秒，發(fā)現(xiàn)單位光照時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量從A到C依次越來(lái)越大。(3)應(yīng)用：人工補(bǔ)光時(shí)，可適當(dāng)采用“光暗交替”策略，這樣，在提高光合產(chǎn)量的情況下，可大量節(jié)省能源成本。捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常分析提取分離葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用葉綠體結(jié)構(gòu)葉綠體功能相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料1資料2結(jié)論恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)光合作用的過(guò)程光合作用的概念及反應(yīng)式光合作用的過(guò)程概念反應(yīng)式實(shí)質(zhì)過(guò)程模型實(shí)質(zhì)時(shí)間條件場(chǎng)所物質(zhì)轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化關(guān)系易錯(cuò)診斷1．光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自CO2和H2O中的O。(

)2．綠色植物光合作用的反應(yīng)物是CO2和H2O，產(chǎn)物是有機(jī)物和O2。(

)3．綠色植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源于光能。(

)4．光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上。()5．暗反應(yīng)必須在無(wú)光的條件下進(jìn)行。(

)6．在離體的葉綠體基質(zhì)中添加NADPH、ATP和CO2后，可以完成暗反應(yīng)。()×√√√××典例解析1．卡爾文為了探明暗反應(yīng)中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑，給植物提供14CO2，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行至第5s時(shí)，14C出現(xiàn)在一種

C5和一種C6中，當(dāng)縮短時(shí)間到0.5s時(shí)，14C出現(xiàn)在一種C3中，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．用14C標(biāo)記CO2的目的是追蹤C(jī)O2中的碳原子B．卡爾文通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間來(lái)探究碳原子的轉(zhuǎn)移途徑C．若適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，則會(huì)檢測(cè)到更多種含l4C的化合物D．該實(shí)驗(yàn)研究暗反應(yīng)，因此應(yīng)該在黑暗環(huán)境中進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)D典例解析2．光合作用的卡爾文循環(huán)可分為羧化、還原和再生3個(gè)階段，如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．RuBP是一種五碳化合物B．圖中羧化表示CO2的固定過(guò)程C．CO2濃度突然降低，PGA/RuBP的值減小D．卡爾文循環(huán)的3個(gè)階段均直接受光反應(yīng)影響D3．(2023·福建寧德模擬)在光合作用中NADP＋與NADPH可相互轉(zhuǎn)化(如圖1)。為探究外界因素對(duì)植物綠葉中NADP＋含量的影響，取某雙子葉植物圓形小葉片等量分為3組，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，各組均在黑暗處理5min后開(kāi)始測(cè)定NADP＋含量，結(jié)果如圖2所示。甲組：25℃光照1h→黑暗5min→重新光照乙組：25℃光照1h→黑暗5min→不再光照丙組：42℃光照1h→黑暗5min→重新光照典例解析甲組：25℃光照1h→黑暗5min→重新光照乙組：