第一轮光合作用一轮复习课件
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第11讲 光合作用与能量转化-2024届高考生物一轮复习优质课件
必修1一轮复习
第11讲 光合作用与能量转化
01 捕获光能的色素与叶绿体的结构 02 光合作用的基本过程 03 影响光合作用的因素及其应用
搭建知识框架
（一）色素的分布和作用 色素分布在哪里；有什么作用
捕获光能的色素 （二）绿叶中色素的提取与分离 内容较多请参考下一页
捕
1.色素对单色光的吸收小结（详见ppt，记住）
➢ 1.构建光合作用过程的模式图，并比较光反应和暗反应的区别与联系。
H2O
NADPH
2 C3
类囊体薄膜
ATP
上的色素
ADP+Pi
C5
NADP＋
光反应
暗反应
条件
场所 区别 物质变化
能量变化
联系
光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+
➢ 2、条件改变后，叶绿体内相关物质含量的变化情况分析。
＋
C5
④能量变化
ATP的化学能转变为糖类中的化学能
注：①C3化合物：3-磷酸甘油酸； C5化合物：核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)
②ATP和NADPH是在C3还原的过程中被消耗，产生ADP和Pi、NADP＋，继续参与光反应。 ③在适宜稳定的条件下，叶绿体基质中C3的含量是C5的2倍。
(1)植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应( × ) (2)光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜( × ) (3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应过程( √ ) (4)光合作用只能发生在叶绿体中( × ) (5)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类( √ ) (6)叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP( × )
第11讲 光合作用与能量转化
01 捕获光能的色素与叶绿体的结构 02 光合作用的基本过程 03 影响光合作用的因素及其应用
搭建知识框架
（一）色素的分布和作用 色素分布在哪里；有什么作用
捕获光能的色素 （二）绿叶中色素的提取与分离 内容较多请参考下一页
捕
1.色素对单色光的吸收小结（详见ppt，记住）
➢ 1.构建光合作用过程的模式图，并比较光反应和暗反应的区别与联系。
H2O
NADPH
2 C3
类囊体薄膜
ATP
上的色素
ADP+Pi
C5
NADP＋
光反应
暗反应
条件
场所 区别 物质变化
能量变化
联系
光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+
➢ 2、条件改变后，叶绿体内相关物质含量的变化情况分析。
＋
C5
④能量变化
ATP的化学能转变为糖类中的化学能
注：①C3化合物：3-磷酸甘油酸； C5化合物：核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)
②ATP和NADPH是在C3还原的过程中被消耗，产生ADP和Pi、NADP＋，继续参与光反应。 ③在适宜稳定的条件下，叶绿体基质中C3的含量是C5的2倍。
(1)植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应( × ) (2)光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜( × ) (3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应过程( √ ) (4)光合作用只能发生在叶绿体中( × ) (5)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类( √ ) (6)叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP( × )
一轮复习人教版第2课时影响光合作用的环境因素及其应用课件
D．该植物处于生长时期
解析：当二氧化碳释放量减少时说明出现光合作用，因此该植物进行光合作用的时间区 段是 ah，A 错误；影响 bc 段光合速率的外界因素除了光照强度，还有温度等，B 错误； ce 段光合速率下降的原因是温度过高，光照过强，导致气孔关闭，CO2 吸收量减少，fg 段下降则是因为光照强度降低，C 错误；图中可以看出，白天的净光合作用量远远大于 夜间呼吸消耗，因此该植物可能处于生长时期，D 正确。
解析： M 点植物光合作用与呼吸作用相等，但由于植物还存在一些细胞不能进行光合 作用，所以叶肉细胞光合作用大于呼吸作用，因此叶肉细胞吸收的 CO2 来自其自身线粒 体和细胞外，A 错误；25 ℃时，若光照强度增强，植物光合作用增加，光补偿点降低， 即 N 点左移，B 正确；P 点对应条件下，两种温度下该植株光合作用吸收的 CO2 的量相 等，但由于 25 ℃的呼吸作用大于 10 ℃，所以 25 ℃固定的 CO2 大于 10 ℃，C 错误；由 题干信息“低于最适光照强度”可知，H 点限制光合作用的因素是光照强度，但 L 点的 限制因素是温度，D 错误。 答案：B
1．自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较
2．光合作用曲线中的“关键点”移动
(1)A 点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A 点下移；反之，A 点上移。 (2)B 点与 C 点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
适当增大 CO2 浓度(光照强度) 适当减小 CO2 浓度(光照强度)
第2课时 影响光合作用的环境因素及其应用
01
目录 02
03
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悟透 考点知识
重难突破·精讲细研 互动探究
考点一 影响光合作用的因素及应用
影响光合作用的因素及应用一轮复习课堂PPT
影响光合作用强度的因素？
气体反应物
光照强度、光质、光照时间；
CO2+H2O
光能
叶绿体 （CH2O）+O2
(色素、酶）
①作为反应物和反应的媒介； ②水分→气孔关闭→CO2供应
①Mg、N等矿质元素；
②酶的活性受温度等影响。
1
影响光合作用强度的因素？
酶的种类、数量 内因：
叶面指数（疏密）
光（强度、光质） CO2浓度 外因： 温度 矿质元素 水分
因 含义 加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因子不再是影
响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子 子
温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活
应用 性，提高光合速率，也可同时适当增加 CO2，进一步提高光合速率。当 温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO2 浓度以提高光合作用速率
D 叶面积指数不能超过 点，否则植物将入不敷
出，无法生活下去。
应用措施：
①增加光合作用面积，如 合理密植、间作和套种；
②适当间苗、修剪，合理 施肥、浇水，避免陡长， 封行过早，使中下层叶子 所受的光照往往在光补偿 点以下，白白消耗有机物， 造成不必要的浪费。
21
名词解释
间作： 在一块田地上同时、间隔种植两种作物。
如在同时间隔播种玉米和谷子。
套种：就是在前一季作物生长后期，播种下一季
作物。是一种解决前、后季作物之间季节 矛盾的复种方式 。如在小麦成熟之前，在 垄间播种棉花。
意义：增大了光合作用面积；增加了单位土地面积
上光合作用时间，提高了光能利用率；同时还有利
于不同作物对不同矿质元素的充分吸收；避免了同
气体反应物
光照强度、光质、光照时间；
CO2+H2O
光能
叶绿体 （CH2O）+O2
(色素、酶）
①作为反应物和反应的媒介； ②水分→气孔关闭→CO2供应
①Mg、N等矿质元素；
②酶的活性受温度等影响。
1
影响光合作用强度的因素？
酶的种类、数量 内因：
叶面指数（疏密）
光（强度、光质） CO2浓度 外因： 温度 矿质元素 水分
因 含义 加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因子不再是影
响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子 子
温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活
应用 性，提高光合速率，也可同时适当增加 CO2，进一步提高光合速率。当 温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO2 浓度以提高光合作用速率
D 叶面积指数不能超过 点，否则植物将入不敷
出，无法生活下去。
应用措施：
①增加光合作用面积，如 合理密植、间作和套种；
②适当间苗、修剪，合理 施肥、浇水，避免陡长， 封行过早，使中下层叶子 所受的光照往往在光补偿 点以下，白白消耗有机物， 造成不必要的浪费。
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名词解释
间作： 在一块田地上同时、间隔种植两种作物。
如在同时间隔播种玉米和谷子。
套种：就是在前一季作物生长后期，播种下一季
作物。是一种解决前、后季作物之间季节 矛盾的复种方式 。如在小麦成熟之前，在 垄间播种棉花。
意义：增大了光合作用面积；增加了单位土地面积
上光合作用时间，提高了光能利用率；同时还有利
于不同作物对不同矿质元素的充分吸收；避免了同
2024届高考一轮复习生物课件(人教版)：光合作用的影响因素及其应用
2.缺磷影响光合作用的原因是什么？ 提示 缺磷植株照光后叶片中ATP和NADPH的含量明显下降，暗反应速 率随之降低，从而使光合作用受到影响。 3.轮作的好处有哪些？ 提示 防止土壤养分失衡。 4.玉米和大豆的根系深浅不同，植株高矮不同。玉米间作套种大豆可充 分利用哪些资源提高农作物产量？ 提示 不同层次土壤内的水分、养分(无机盐)、光能、空间等。
的生长提供一定的无机盐 D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育
农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的主要原因是肥料 中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的功 能之一水是良好的溶剂，A错误； 给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成蛋白质、核酸、ATP等含 氮化合物，糖类和脂肪元素组成都是C、H、O，不含N，B错误； 向农田中施加农家肥，农家肥中的有机物可被土壤微生物分解成二 氧化碳和无机盐，故其不仅可以为植物的光合作用提供CO2，还可以 为植物的生长提供一定的无机盐，C正确； 酸化土壤会影响植物根细胞的代谢活动，不利于农作物的生长发育， D错误。
√B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定
的CO2量 C.叶绿体类囊体薄膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效
率降低 D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
12345
夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的 CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱； 夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响(呼吸酶 最适温度高于光合酶)，光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍 然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量；
只进行呼__吸__ A点
生物一轮复习系列课件：光合作用的基本过程ppt
）
B、特殊状态的叶绿素a D、参与光反应的水分子
解析：在光的照射下，具有吸收和传递光能的色素，将吸收的的光 能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,使这些叶绿素a被激发而失去 电子（e）。脱离叶绿素a的电子，经过一系列的传递，最后传递给 辅酶Ⅱ（NADP+）。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够 从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子，叶绿素a 由于获得电子而恢复原状，因此最初的电子供体是参与光反应的水 分子.
2、暗反应阶段（又称碳反应阶段） 光合作用第二阶段中的化学反应,有没有光都能进行,因 此称为暗反应阶段，随着对光合作用研究的深入，发现 暗反应在暗中只能进行极短的时间，而在有光的情况下 能连续不断地进行，并且受到光的调节。因此在20世纪 90年代后有科学家提出了将暗反应阶段改称为碳反应阶 段。但不管怎么称谓，这阶段是指发生在叶绿体基质中， 二氧化碳转变为糖的一系列反应称为卡尔文循环。
对应例题：5、根据下图回答：
（１）图中编号所代表的物质名称分别是A 光能 ，B [H] CO2 。 C ，D
（２）暗反应中需要光反应提供的物质是 （３）三碳化合物在 在 叶绿体基质
， 叶绿素分子
酶 和 ATP （４）光反应的场所在 叶绿体基粒 上,暗反应的场所
。 光能 在光反应中部分转到 (5)色素吸收的
（5）下列最能体现光合效率的表达式是（ D
）
A、绿色植物吸收的光能 照到地球表面的光能
B、绿色植物的总面积 地球表面的总面积
C、光合面积×光合时间 照到地球表面的光能
D、光合产物中所含的能量 光合作用吸收的光能
近两年高考真题演练
1、(2010重庆高考卷）图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y 代表参与光能转换的物质，下列选项，错误的是( D ) A、U在光合作用里的作用是吸收和传递光能 B、V吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流 C、W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一 D、U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行 解析：首先要识图弄清U、V、W、X、Y代 表参与光能转换的什么物质，从图示可知 U 是叶绿体色素能吸收和传递光能；吸收光能 后被激发，使H2O分解，产生电子流，W是 NADPH（或用[H]表达）为还原剂， 但 NADPH除作为还原剂外，也能如ATP一样 供给暗反应所需能量，因此是稳定化学能来 源之一，所以A、B、C的叙述都是正确的。
高三生物一轮复习-光合作用和呼吸作用 专题课件
①物质循环
绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质 代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
（1）①是在叶绿体内的类囊体薄膜 上进行的，所需要的外界条件 是 一定强度的光照 ,发生的能量变化是 光能转变为活跃的化学能 。 （2）③、④、⑤表示 有氧呼吸 过程。在这一过程中，所需要的 外部条件主要有 O2 和 适宜的温度。 （3）上述①~⑤过程中，能产生ATP的过程是 ①③④（⑤写代号）。 （4）①产生的ATP去向是 转移到叶绿体基质中利用 ，其作用 是 为暗反应提供能量；③、④、⑤中产生的ATP作用是为各项生命活动供。能
高三生物一轮复习
光合作用和呼吸作用专题
本专题内容是高中生物知识体系的核心之一， 是历年来高考命题的重点和热点。在高考题中赋 分比值较高。由于新陈代谢是一切生命活动的基 础，
因此这部分内容与其他单元的内容 有着密切的联系，为学科内 综合提供了丰富的素 材；其次，这部分知识有许多与工农业生产实际 相联系的切入点，可以此为背景，进行综合试题 的命制；另外，本单元内容涉及实验较多，这些 都备受（有氧呼吸）
所有细胞，每时每刻
细胞质基质、线粒体
光合作用
植物的绿色部分，光 照条件下发生
叶绿体
实质
分解有机物、释放能量 合成有机物，储存能量
能量转换 反应式
稳定的化学能转换为 活跃的化学能和热
C6H能12O6+6O2+6H2O 酶
6CO2+12H2O+能量
光能转化为活跃的化学能 再转化为稳定化学能
探究活动三:有关光合作用和呼吸作用的计算
训练固基
1.某种藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。 已知草履虫每周消耗0.10mol葡萄糖，藻类每周 消耗0.12mol葡萄糖。现在该溶液中每周葡萄糖 的产量为0.25mol，这一溶液中每周氧的净生产
绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系。下面物质 代谢简图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
（1）①是在叶绿体内的类囊体薄膜 上进行的，所需要的外界条件 是 一定强度的光照 ,发生的能量变化是 光能转变为活跃的化学能 。 （2）③、④、⑤表示 有氧呼吸 过程。在这一过程中，所需要的 外部条件主要有 O2 和 适宜的温度。 （3）上述①~⑤过程中，能产生ATP的过程是 ①③④（⑤写代号）。 （4）①产生的ATP去向是 转移到叶绿体基质中利用 ，其作用 是 为暗反应提供能量；③、④、⑤中产生的ATP作用是为各项生命活动供。能
高三生物一轮复习
光合作用和呼吸作用专题
本专题内容是高中生物知识体系的核心之一， 是历年来高考命题的重点和热点。在高考题中赋 分比值较高。由于新陈代谢是一切生命活动的基 础，
因此这部分内容与其他单元的内容 有着密切的联系，为学科内 综合提供了丰富的素 材；其次，这部分知识有许多与工农业生产实际 相联系的切入点，可以此为背景，进行综合试题 的命制；另外，本单元内容涉及实验较多，这些 都备受（有氧呼吸）
所有细胞，每时每刻
细胞质基质、线粒体
光合作用
植物的绿色部分，光 照条件下发生
叶绿体
实质
分解有机物、释放能量 合成有机物，储存能量
能量转换 反应式
稳定的化学能转换为 活跃的化学能和热
C6H能12O6+6O2+6H2O 酶
6CO2+12H2O+能量
光能转化为活跃的化学能 再转化为稳定化学能
探究活动三:有关光合作用和呼吸作用的计算
训练固基
1.某种藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。 已知草履虫每周消耗0.10mol葡萄糖，藻类每周 消耗0.12mol葡萄糖。现在该溶液中每周葡萄糖 的产量为0.25mol，这一溶液中每周氧的净生产
2024届高三生物一轮复习课件第9讲 光合作用的原理和影响因素应用
用单层尼龙布过滤， 过滤叶脉及二氧化硅等并 且不吸附色素。
④将滤液收集到试管中，
12
及时用棉塞将试管口塞严。
34
盛放滤液的试管用橡 胶塞塞紧，防止无水乙 醇的挥发。
2.分离色素——纸层析法
（1）制备滤纸条
干燥的定性滤纸
1cm
铅笔线
剪去两角
为什么要剪去两角？ 避免层析液在边缘扩散过快（边缘效应）， 使其同步到达细线
C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光， 不吸收红光
P一99，学科交叉：叶绿体中的色素只吸收 可见光 ，
而对红外光和紫外光等不吸收。
五、光合色素的吸收光谱—实验验证
1881年,德国科学家恩格尔曼(T. Engelmann,1843-1909) 做了这样的实验。
恩格尔曼实验——示意图
水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)
可见，叶片中的色素与光能的捕获有关。 绿叶中有哪些色素呢？
一、实验原理
1.提取原理
用 无水乙醇
可以用体积分数95%的乙醇加入 适量无水碳酸钠来替代。
提取色素（色素能溶解在有机溶剂中）。
2.分离原理
用 层析液 分离色素。
绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液 在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中色素就会随着层析液 在滤纸上的扩散而分开。
②放入少许二氧化硅和碳酸钙，再放入10mL
无水乙醇，迅速、充分地研磨。
1
SiO2 作用 有助于研磨充分
CaCO3 作用 防止色素被破坏 无水乙醇 作用 溶解、提取色素
讯速 作用 防止乙醇挥发
2
充分 作用 叶绿体能够被充分破坏， 使得色素能充分被释放出来
1.提取绿叶中的色素
③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。
人教版教学课件光合作用第一轮复习课件
1、提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是 （ D ）。 A. 进行纸层析 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画线 —— 将实验 材料研磨 B. 制取滤液 —— 进行纸层析 —— 在滤纸条上画线 —— 取滤 液 —— 再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨 —— 在滤纸条上画线 —— 制取滤 液 —— 进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画 线 —— 进行纸层析 2、在进行 “ 绿叶中色素的提取和分离 ” 的实验时，不能让 C 层析液没及滤液细线的原因是（ ）。 A. 滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果 B. 滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散 C. 色素会溶解在层析液中而使结果不明显 D. 滤纸条上的几种色素会混合起来。
四、影响光合作用的因素
从原料看： CO2浓度、水 从条件看：光照强度、必需矿质元素的供应 、温度
1、光照强度
C C
B B
A A
例3、右图表示的是光照强度与 光合作用强度之间关系的曲 线，该曲线是通过实测一片 叶子在不同光照强度条件下 的CO2吸收和释放的情况。 你认为下列四个选项中，能 代表细胞中发生的情况与曲 线中B点相符的是
高考回顾
6．(2006年江苏)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段， 下列参与暗反应必需的物质是( B ) A．H20、C02、ADP B．C02、NADPH、ATP C．H20、C02、ATP D．NADPH、H20、ADP 7.(2004年全国)．离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用 时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3 化合物与C5化合物相对含量的变化是（ C ） A．C3化合物增多、C5化合物减少 B．C3化合物增多，C5化合物增多 C．C3化合物减少，C5化合物增多 D．C3化合物减少，C5化合物减少
生物一轮复习光合作用 课件
在光下，通过叶绿素a源源不断地失去电子和夺取 电子，形成连续的电子流(电流),光能转化成了电能。 水和NADP+则不断地转化为NADPH和O2。
叶绿体 中色素
吸收,传递光能
少数特殊状 态叶绿素a
释放电子
激发状态 叶绿素a
得电子
特殊状态 叶绿素a
(3)2H2O→4H+ + O2 + 4eˉ
（2）ADP+Pi+电能
一、光合作用的过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光才能反应
暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
㈠光能转化为电能
叶绿体内类囊体薄膜上的 四种色素可分类两类： 绝大多数的叶绿素a和全部叶 绿素b、叶黄素、胡萝卜素是吸 收光能的色素；(B色素) 少数处于特殊状态的叶绿素a (A色素)是将光能转化为电能的 色素。
能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
光反应中能量转化
光能 电能 活跃的化学能
光反应产物
ATP、NADPH、O2
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 条件： 多种酶、[H] 、ATP
物质变化：
CO2的固定： CO2＋C5 C3的还原： 2C3
酶
2C3
(CH2O)+C5 ADP+Pi 糖类 [H]、 ATP 能量变化： ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 ATP 三碳化合物 2C3 [H] 基质 C3的 还原 CO2的 多种酶 CO2 固定 五碳化合物 C5 蛋白质 脂质 糖类
酶
考 考 你
光
下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： H2O B C F CO2 G
叶绿体 中色素
吸收,传递光能
少数特殊状 态叶绿素a
释放电子
激发状态 叶绿素a
得电子
特殊状态 叶绿素a
(3)2H2O→4H+ + O2 + 4eˉ
（2）ADP+Pi+电能
一、光合作用的过程
划分依据:反应过程是否需要光能
光反应 暗反应
光反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光才能反应
暗反应在白天可以进行吗？夜间呢？
有光、无光都能反应
㈠光能转化为电能
叶绿体内类囊体薄膜上的 四种色素可分类两类： 绝大多数的叶绿素a和全部叶 绿素b、叶黄素、胡萝卜素是吸 收光能的色素；(B色素) 少数处于特殊状态的叶绿素a (A色素)是将光能转化为电能的 色素。
能量变化：光能转变为活跃的化学能贮存在ATP中
光反应中能量转化
光能 电能 活跃的化学能
光反应产物
ATP、NADPH、O2
2.暗反应阶段 场所： 叶绿体的基质中 条件： 多种酶、[H] 、ATP
物质变化：
CO2的固定： CO2＋C5 C3的还原： 2C3
酶
2C3
(CH2O)+C5 ADP+Pi 糖类 [H]、 ATP 能量变化： ATP中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能 ATP 三碳化合物 2C3 [H] 基质 C3的 还原 CO2的 多种酶 CO2 固定 五碳化合物 C5 蛋白质 脂质 糖类
酶
考 考 你
光
下 图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题： H2O B C F CO2 G
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1939年鲁宾和卡门的实验（同位素示踪法）
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供 小球藻进行光合作用， 探明了CO2中的C在光 合作用转化成有机物 中的碳的途径，这一 途径称为卡尔文循环。
年代
1771 1779 1845
科学家
普利斯特利 英格豪斯 R.梅耶
结论
植物可以更新空气 只有在光照下植物可以更新空 气 植物在光合作用时把光能转变 成了化学能储存起来
光合作用的场所：
物质上把无机物（CO2和H2O） 转变成以糖类为主的有机物 光合作用的实质 能量上把光能转变成有机 物中稳定的化学能
（二）光照和CO2浓度变化对光合作用物质含 量变化的影响
条件 停止光照 CO2供应不变 突然光照 CO2供应不变 光照不变 停止CO2供应 C3 C5 NADPH ATP (CH2O)合成量
CO2的固定： CO2＋C5
酶
2C3
能量变化： ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等 有机物中稳定的化学能
光反应阶段
进行 部位 条件 2H2O
暗反应阶段
叶绿体基粒囊状结构中 叶绿体基质中 光、色素和酶
光 色素
ATP、 NADPH 、多种酶
CO2的固定： 酶 CO2＋C5 2C3 C3的还原： 2C3 酶 (CH2O) NADPH 、 ATP ADP+Pi C5的再生： 酶 2C3 C5 NADPH 、 ATP ADP+Pi
一、捕获光能的色素和结构
捕 获 光 能 的 色 素
胡萝卜素 类胡萝 （橙黄色） 卜素 叶黄素 (占1/4) （黄色） 叶绿素a 叶绿素 （蓝绿色） (占3/4) 叶绿素b （黄绿色）
滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？
种类
类 胡 萝 卜 素
胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a
关 于 色 素
叶 绿 素
（1）NaHCO3溶液的作用：
烧杯中的NaHCO3溶液保证 了容器内CO2浓度的恒定，满足 了绿色植物光合作用的需求。
（2）植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，
是容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水 滴右移的体积即代表光合速率。
加催化
C5
(CH2O)+H2O
暗
光反应和暗反应的比较
光反应 场所
基粒片层膜上 有光 水的光解 ATP的生成
光能 活跃化能
暗反应
基质中 ATP、[H]多种酶 CO2的固定 C3的还原 ATP的水解
活跃化能 稳定化能
条件
物质 变化 能量变化
光合作用的意义
为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质； 为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量； 维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。
叶绿素b
功能：吸收、传递和转化光能 特性： 不溶于水，只溶解于有机溶剂
色素的种类
颜 色
含 量 最 多 较 多 最 少 较 少
溶解 度 较低 最低 最高 较高
扩散 速度 较慢 最慢 最快
吸收光 的颜色
作 用 吸 收 传 递 转 化 光 能
蓝 叶绿素 a 叶绿素（占 绿 总量的 黄 3/4） 叶绿素b 绿 胡萝卜 类胡萝卜素 素 （占总量的 1/4） 叶黄素 橙 黄 黄 色
1864
1880 1939 20世纪40代
萨克斯
恩格尔曼 鲁宾 卡门
绿色叶片光合作用产生淀粉
氧由叶绿体释放出来。叶绿体 是光合作用的场所 光合作用释放的氧来自水。 光合产物中有机物的碳来自CO2
卡尔文
CO2＋H2O
光能 叶绿体
（CH2O）＋O2
糖类
三、光合作用的意义
（1）为生物生存提供了物质来源 （2）为生物生存提供了能量来源 （3）维持了大气中O2和CO2的相对稳定 ( 4 ) 对生物的进化有直接意义。
对大多数生物，活细胞所需能量 太阳能 。 的最终源头是_______
绿叶中色素的提取和分离
1、提取色素的原理？ 绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水 乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶 中的色素。 2、分离色素的原理？
各种色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度大的则在滤纸上扩散的快；反 之，则慢。
2、方法与步骤：
间接作用。
知识拓展
色素与叶片的颜色
正常 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为 3∶1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是 绿色 呈现绿色 叶色 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较 变黄 稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄
叶色 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了 较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素， 变红 而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色
资料一：
叶绿体在光照条件下产生O2。
资料二：在类囊体上和基质中，含有多种进行光合作用 所必需的酶。
结论： 叶绿体是进行光合作用的场所。它内部
的巨大膜表面上，分布了许多吸收光能的色素分子， 还有许多进行光合作用的酶。
光合作用的场所只能是叶绿体吗？ 蓝藻、光合细菌等没有叶绿体也能进行 光合作用。
二、光合作用的原理和应用
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。
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 化 学 能
储存在什么物质中？
高中生物高考第一轮复习
• 光合作用（第二课时）
光合作用的场所：
（一）光合作用的过程：
类囊体膜（光合膜）：
基 质
类 囊 体 腔
光合作用的过程：
光合作用的过程图解：
光反应总结：
• 场所：叶绿体的囊状结构（类囊体）薄膜
• 条件： 光、色素、酶 • 过程： 用于暗反应
酶 酶
水的光解： 2H2O 色素 + O2+4H +4eNADP++2e-+H+ NADPH的形成：
物质 变化
O2+4H++4e-
NADP++2e+H+ 酶 NADPH ADP+Pi + 能量 酶 ATP
能量变 化
光能转换成电能再变 成ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能变 成稳定的化学能
联系
①光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供NADP+和ADP和 Pi。②没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成。 ③光反应是物质和能量的准备阶段，暗反应是物质和能量的完成阶段， 两个过程相辅相成。
叶绿体中色素的含量曲线图：
含 量
叶绿素（镁元素）
类胡萝卜素
0
叶龄
（三）叶绿体中色素的吸收光谱
叶绿体中的色素提取液
蓝紫光、红光 叶绿素主要吸收___________ 蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收________
吸收光能的百分比
二、叶绿体的结构与功能
类囊体
外膜 内膜 基质 基粒
类囊体的薄膜上 捕获光能的色素分布在___________
总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合 作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
恩格尔曼的又一个实验
好氧型细 菌
水绵
结论：叶绿体主要吸收红光和蓝 紫光用于光合作用放出氧气
不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类 本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射 出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出 黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸 收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达 深水层的光线是相对富含短波长的光，所 以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海 水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻 分布于海水深的地方
2、方法与步骤：
2、方法与步骤：
1）色素的提取：
2）色素的分离
易错警示！ 过程
实验中的注意事项及操作目的 操作目的 使滤液中色素含量高 溶解色素
注意事项
(1) 选新鲜绿色的叶片 (2) 研磨时加无水乙醇 提 (3) 加少量SiO 和CaCO 2 3 取 色 (4) 迅速、充分研磨 素
研磨充分和保护色素 防止乙醇挥发，充分 溶解色素 防止乙醇挥发和色素 氧化
光能 叶绿体 绿色植物通过_____，利用_____， CO2和H2O 把_________________ 转化成储存能量的 O2 的过程。 _______ 有机物 ，并释放出_______
光合作用的探究历程（P101－102）
光合作用的具体过 程是如何被人们认 识和发现的？
光合作用的探究历程
盛放滤液的试管管 (5) 口加棉塞
(1 滤纸预先干燥处理 ) (2 滤液细线要直、 分 ) 细、匀 离 色 (3 滤液细线干燥后再 素 ) 画－两次 (4 滤液细线不触及层 ) 析液
使层析液在滤纸上快 速扩散 使分离出的色素带平 整不重叠
积累更多的色素，使 分离出的色素带清晰 分明
防止色素直接溶解到 层析液中
红橙光 蓝紫光
蓝紫光 较快
（二）叶绿素合成的条件
1.光照是影响叶绿素形成的主要条件
2.适宜的温度
3.矿质元素 植物缺乏N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的元素是，就不能 形成叶叶绿素，出现缺绿病。N、Mg都是组成叶绿素 的元素，不可缺少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是叶绿素
形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起
德国 梅耶
1864年德国萨克斯实验 （证明绿叶在光下制造淀粉）
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝光一半遮光 除去叶绿素
酒精 水
滴 加 碘 酒 后 或者用碘蒸气处理这片叶，发 现曝光的一半呈深蓝色，遮光 的一半则没有颜色变化。