高三生物一轮复习 专题11 光合作用

3.如图是在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到 的四条色素带，若将其置于暗室中，并用红光照射，色 素带呈暗色的是
(
)
B.②③ D.④②
A.①④ C.③④
4．在圆形滤纸的中央，点上绿叶色素的提取液进行层析， 随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带， 排在最里圈的色素是 A.橙黄色 B.黄绿色 C.蓝绿色 D.黄色
到1785年，发现了空气的组成， 人们才明确绿叶在光下放出的是 O2，吸收的是CO2。
光 能
德国 梅耶
化 学 能
储存在什么 物质中？
1864年，德国萨克斯实验
1、萨克斯的实验目的是什么？
验证光合作用的产物
2、放在暗处几小时的目的？ 消耗已有淀粉 3、一半曝光一半遮光的目的？ 对照
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
难点突破：CO2和光照骤变对光合作用的影响
练习册49页
CO2和光照骤变时，短时间内将直接影响光合作用过程 中 C3、C5、[H]、ATP和ADP 的生成量。 条件
CO2不变，突然光照 CO2不变，停止光照 光照不变，CO2增加
首先物质变化 [H]、ATP [H]、ATP C3 ，C5
随后变化物质 C3 ，C5 C3 ，C5 [H]、ATP
A、光能 B、光能 C、光能 D、光能 ATP 叶绿素 叶绿素 ATP 叶绿素 ATP CO2 CO2 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖
3、金鱼藻是一种生活在水中的植物，在阳光 照射下，叶片周围可以产生肉眼能看到的 A 气泡。气泡中的主要成分是（ ） A． O2 B．CO2 C．CH4 D． H2 4、在光合作用中，不需要酶参与的过程是 （ B ） A.CO2的固定 B.叶绿素吸收光能 C.三作用的过程
类囊体薄膜
光反应
水的光解： H2O
ATP的合成： ADP＋Pi
光 类囊体薄膜 光
[H] + O2
ATP
叶绿体基质 CO2的固定： CO2＋C5
2C3
暗反应
C3的还原： 2C3
叶绿体基质
ATP [H] 、
(CH2O)+ C5
光反应和暗反应的比较
项目 条件 场所 时间 物质变化 光反应
D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的 部分重叠
2、(2010· 广州模拟)如图是新鲜绿叶的四种光合色 素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 ( ) A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲＋ 乙)＜(丙＋丁) C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解 度最大 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光
场所？ 原料？ 条件？ 产物？
光合作用的原料，产物，场所和条件
CO2+H2O
光能 叶绿体 光能
6CO2+12H2O
（CH2O）+O2
叶绿体
C6H12O6+6O2+6H2O
光合作用的过程
光能
H2O 光解
O2 2C3 [H] ATP
酶
CO2
CO2固定
多种酶参加反应 C3还原
ADP+Pi
光反应阶段 类囊体薄膜 暗反应阶段 叶绿体基质
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
温馨提示：
老叶的色素会怎样变化？ 韭黄是如何产生的？
1、叶绿素不稳定，叶片衰老时叶绿素容易分解 2、叶绿素的合成需要光照
实验：绿叶中色素的提取和分离
一、实验原理
• 1.提取：叶绿体中的色素都能溶解于有机 溶剂中，如无水乙醇、丙酮等。
光合作用与有氧呼吸的比较
项目 光合作用 主要在叶绿体 需光,色素和酶 CO2、H2O 有氧呼吸 主要在线粒体 需多种酶 C6H12O6 O2
场所
条件 原料
产物 实质
联系
糖类、氧气
合成有机物，储存能量
二氧化碳，水
分解有机物，释放能量
光合作用产生的糖类和氧气提供给有氧呼吸利用
有氧呼吸产生的二氧化碳提供给光合作用利用
• 在光照下，小麦叶肉细胞中能产生ATP的部位有： A、细胞质基质 B、线粒体基质 C、线粒体内膜 D、叶绿体类囊体薄膜 E、叶绿体基质
√ √ √
√
光合作用的主要场所：_________________ 光合作用都在叶绿体中进行吗？
叶绿体
不是，蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但能进 行光合作用。
光合作用的场所——叶绿体
色 画滤液细线 素 的 分 离
实 验 结 果 ：
胡萝卜素 叶黄素
叶绿素a 叶绿素b
讨论：1.滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？ 宽窄如何？这说明了什么？
叶 绿 体 中 的 色 素
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
（含量约1/4）
叶黄素（黄色） 叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素
（含量约3/4）
叶绿素b（黄绿色）
(广东文基)8．下列有关“叶绿体色素的提取和分离” 实验的叙述正确的是 D A．加入碳酸钙防止滤液挥发 B．用NaCl溶液提取叶片中的色素 C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素 D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨
叶绿体除了能够吸收光能外，还有什么功能呢？
1880年，恩格尔曼(C.Engelmann)的实验： 没 有 极 氧 细 气 的 的 光 束 黑 结论： 暗 氧是由 叶绿体释放出来的， 环 叶绿体是光合作用的场所。 境 没 有 氧 气 的 有 光 环 境
光合作用的探究历程
1771年 普利斯特利实验
1779年
英格豪斯实验
1843年 梅 耶 实 验
1864年 萨 克 斯 实 验
1939年鲁宾与卡门实验
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年，荷兰的英格豪斯
普利斯特利的实验只有在阳 光照射下才能成功；植物体只 有绿叶才能更新空气。
C02
180 2
C18O2
02
第 一 组
H2180
H20
第 二 组
光合作用产生的O2来自于H2O。
20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)
用14C标记的CO2供小球藻实验，
追踪检测其放射性。探明CO2中的C 的转移途径。 卡尔文循环：CO2 → C3 → (CH2O)
光合作用是指绿色植物通过 CO2 叶绿体 ，利用_______ 光能 ________ ，把_______ H2O 和_______ 转化成储存着能量的 有机物 ，并且释放出________ O2 __________ 的 过程。
色 素 的 提 取
研磨
将研磨液迅速倒入基部垫 试管口加棉塞： 有单层尼龙布的玻璃漏斗 ______________ 防止溶剂挥发 ，并充 中过滤，滤液收集到试管 分溶解色素。 中，及时用棉塞塞紧试管 口
步骤
方法
干燥的滤纸条 铅笔线 剪两角
原因 剪去去两角：防止层析液中 滤纸条的边缘处扩散过快 ①画得细、齐、直：使分离 不相互重叠 。 的色素带____________ ②重复画：使分离的色素带 更清晰 ____________ ①层析液不能没及滤液细线： 防止色素______________。 溶于层析液中 ②试管加塞：防止层析液 _____（因为丙酮、苯等有毒） 挥发
光合作用需要光照
典例：为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与 好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定 的条件，这些条件是 B A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
光合作用本质
本质：合成有机物，储存能量
光能
CO2+H2O
元素去向： CO2
叶绿体
（CH2O）+O2
CH2O（有机物）
C3
H2O
O2
课堂练习
1.某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C 原子，14C的转移途径是（ D ） A、CO2 叶绿体 ATP B、CO2 叶绿素 ATP C、CO2 乙醇 糖类 D、CO2 三碳化合物 糖类 2.在光合作用过程中，能量的转移途径（ B ）
2、若其他条件适宜，突然停止光照，叶肉细胞内的C3化合 物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 D
下图是光合作用过程的图解，请据图回答问题： （1）光合作用的过程可以分为E和F两个阶段，E阶段进行部 位是 类囊体薄膜 。 （2）图中A是叶绿体中的色素，其功能 是 吸收、传递、转化光能 。 O2 ATP （3）图中B和C分别是指 和 。 （4）光合作用中，E阶段和F阶段利用的能源分别是______ 光能 和 化学能（ 。 ATP） （5）在光合作用正常进行时，若在其它条件不变的情况下突 然停止光照，图解中的D的含量将会 增多，其原因为 缺少还原C3所需要的ATP和[H] 。 ________________
分布： 主要分布在绿色植物的 叶肉细胞 形态： 一般呈扁平的椭球形或 球形 外膜 透明，有利于光线的透过 内膜 结 由类囊体堆叠而成，类 构 基粒 囊体薄膜上分布有色素
和酶（意义：扩大膜面 积）
色素
酶
基质 含多种光合作用所必
需的酶、DNA
叶 绿 体 中 的 色 素
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
（含量约1/4）
5．可以在叶绿体基质中完成的变化有(
①H2O―→[H]＋O2 ③C3―→(CH2O)＋C5 A．①②③ C．②③④
)
②ATP―→ADP＋Pi＋能量 ④CO2＋C5―→C3 B．①③④ D．①②④
6．下图为叶绿体亚显微结构图，关于其结构与功能 的不正确叙述是( )