类囊体膜的提取
专题6 光合作用(讲解部分)
2.实验方法及原理
项目 提取
分离
方法 用④ 无水乙醇 或丙酮提取 纸层析法
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原理 叶绿体中的色素不溶于水,溶于 有机溶剂 叶绿体色素在⑤ 层析液 中 的溶解度不同,色素随层析液在 滤纸条上的扩散速度不同
3.实验流程
步骤
提
研
取
磨
色
素
过 滤
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操作要点
说明
(1)无水乙醇:作为 ⑥ 提取 液,可溶解绿 叶中的色素 (2)二氧化硅:有助于研 磨得更充分 (3)碳酸钙:⑦ 防止研 磨中叶绿素被破坏
通过影响④ 酶 的 活性进而影响光合作 用(主要制约暗反应)
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a.大田中适时播种; b.温室中,增加昼夜温 差,保证植物有机物的 积累
2.多因子变量对光合速率的影响
图像
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含义 应用
P点前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随该因子的不断加强,光合速 率不断提高;Q点时,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素为坐 标图中所标示出的其他因子
二、叶绿体 1.结构:
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2.功能:进行光合作用的场所。 3.与功能相适应的结构特点:吸收光能的色素分布于② 类囊体薄膜 上; 与光合作用有关的酶分布在③ 类囊体薄膜和叶绿体基质 中。
考点二 光合作用的原理与应用
一、光合作用的过程 1.过程图解
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2.过程分析 (1)光反应为暗反应提供了① [H]和ATP ,其转移方向是从② 类囊体 膜 到③ 叶绿体基质 。 (2)能量变化:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。 (3)若环境中的CO2含量减少,则叶绿体中C3的含量将④ 降低 ,C5的含量 将⑤ 升高 ,[H]和ATP的含量将⑥ 升高 。
DGDG在维持植物光合膜结构和功能中的重要作用
兰州大学硕士研究生学位论文酸盐缺乏条件下DGDG的积累中表现出来。
此外,dgdldgd2双突变体中半乳糖脂酶测试表明,叶绿体内还存在独立于DGDl和DGD2的第三种DGDG合成酶,目前认为是GGGT,但其编码基因仍然未知,其具体功能也仍待进一步的研究(Kelly等,2003)图1(A)植物叶绿体的结构示意图。
在典型的植物叶绿体中,内部的膜结构—类囊体,包括堆叠的区域(基粒类囊体)和未堆叠的区域(基质类囊体)。
皿)透射电镜所观察到的植物叶绿体超微结构。
(引自Buchanan等,2000)2PSII的结构和功能PSII是进行光合作用原初光化学反应的功能蛋白复合物(Barber和Andersson,1992)(图2),主要位于类囊体膜的垛叠区域。
在光下,PSII作为水.质醌氧化还原酶(water-plastoquinoneoxidoreductase),将水裂解并释放氧,而将电子传递给质醌。
PSII中电子传递反应如图2所示。
同其它光合膜复合物一样,PSII是核基因和叶绿体基因共同编码的产物组成的。
迄今为止,已发现的组成PSII复合物的蛋白有20种,包括CP47、CP43、D2、D1、Cyt.b559的4和9kDa亚基六种疏水蛋白、以及33kDa水溶性蛋白和脚W等基因编码的小分子量蛋白,其中大部分属于跨膜蛋白(Barber等,1997)。
这些蛋白可分为:PSII反应中心组分(包括D1,D2和Cytb559),反应中心天线(包括CP43和CP47),外围天线(主要是LHCII复合体)和放氧复合体外在蛋白(33KD,23KD和17KD)以及其它一些低分子量蛋白(张海波,2003)。
图2PSII结构模式图。
这个结构的主要部分是两个PSII反应中心蛋白Dl和D2。
P680+为D1亚基的酪氨酸残基z所还原。
电子从P680传递至脱镁叶绿素(Pheo),之后传递给两个质醌分子QA和QB。
(引自Barber实验室主页)PsaC、PsaD、PsaE位于类囊体膜的基质侧,而PsaN蛋白则位于类囊体囊腔侧。
第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理
第2课时 光合作用的原理[学习目标] 1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
[素养要求] 1.生命观念:通过对光合作用过程的认识,建立起生物学的物质观和能量观。
2.科学思维:建构光合作用的光反应和暗反应的过程模型,理解二者之间的关系,培养科学建模的能力。
1.光合作用的概念2.光合作用的反应式化学反应式:CO 2+H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)+O 2。
3.探索光合作用原理的部分实验时间/发现者内容19世纪末科学界普遍认为,在光合作用中,CO 2分子的C 和O 被分开,O 2被释放,C 与H 2O 结合成甲醛,然后甲醛分子缩合成糖1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖1937年希尔(英国)在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H 2O ,没有CO 2),在光照下可以释放出氧气 1941年鲁宾、卡门(美国)用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源,H 218O +CO 2―→植物―→18O 2,H 2O +C 18O 2―→植物―→O 2,得出光合作用释放的氧全部来自水1954、1957年阿尔农(美国) 在光照下,叶绿体可合成ATP ,这一过程总是与水的光解相伴随4.光合作用过程(1)光反应阶段 ①条件:有光。
②场所:类囊体薄膜。
③物质变化a .将H 2O 分解为氧和H +,其中H +与NADP +结合形成NADPH 。
b .使ADP 和Pi 反应形成ATP 。
④能量变化:将光能转化为储存在ATP 和NADPH 中的化学能。
(2)暗反应阶段①条件:有没有光都能进行。
②场所:叶绿体基质。
③过程(卡尔文循环)a .CO 2的固定:C 5+CO 2――→酶2C 3。
b .C 3的还原:2C 3―――――→酶ATP 、NADPH(CH 2O)+C 5。
④能量变化:NADPH 、ATP 中活跃的化学能变为有机物中稳定的化学能。
2022生物人教版必修1习题:5.4.1 捕获光能的色素和结构
第21课时捕获光能的色素和结构[目标导读] 1.结合试验,概述绿叶中色素的提取和分别的原理,把握叶绿体中色素的种类和作用。
2.结合图5-11,概述叶绿体的结构和功能。
[重难点击]叶绿体中色素的提取和分别。
一捕获光能的色素植物的光合作用离不开光能,光能的捕获离不开色素。
结合“绿叶中色素的提取和分别”试验,探究色素的种类和作用。
1.试验:“绿叶中色素的提取和分别”(1)试验原理①绿叶中的色素能够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不同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集中得快,反之则慢。
因而,色素会随着层析液在滤纸上的集中而分别开。
(2)试验步骤分析①提取色素时,加入研钵内的物质:A二氧化硅少许,作用是使研磨得充分;B碳酸钙少许,作用是防止研磨中色素被破坏;C无水乙醇10 mL,作用是溶解色素。
②过滤时,要将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放一块单层尼龙布。
③制备滤纸条时,剪去两角的作用是防止色素带不整齐,画滤液细线的要求是细、齐、直,还要重复画几次。
④色素分别时,加盖的目的是防止层析液挥发;关键应留意层析液不要没及滤液细线,否则滤液细线会被层析液溶解,不能分别。
(3)试验结果(色素带的宽窄代表了色素的含量多少,色素集中的速度和溶解度成正比)小贴士假如得到的色素提取液颜色过浅,可能的缘由有:(1)研磨不充分,色素未能充分提取出来。
(2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多,色素溶液浓度小。
(3)未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
2.色素的性质(1)从图中可以读出:叶绿素对红光和蓝紫光的吸取量大;类胡萝卜素对蓝紫光的吸取量大;叶绿素对绿光吸取量较少,所以叶片呈现绿色。
(2)温室内自然光照射的状况下,给植物人工补充哪些单色光对增产有利?答案红光、蓝紫光属于对植物光合作用最有效的光,因此可以补充这两种光达到增产的目的。
归纳提炼1.影响叶绿素合成的因素(1)光照:光是叶绿素合成的必要条件,植物在黑暗中叶呈黄色。
2021届高考生物一轮复习知识点专题14 光合作用【含解析】
2021届高考生物一轮复习知识点专题14 光合作用一、基础知识必备1、叶绿体的结构及其中的色素(1).叶绿体的结构和功能分析表名称叶绿体分布主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中形态扁平的椭球形或球形结构双层膜内含有几个到几十个基粒(由许多片层结构的薄膜堆叠而成),基粒之间充满了基质主要成分类囊体的薄膜上分布有进行光合作用所需的色素和酶,基质中有进行光合作用所需的酶,及少量的DNA和RNA功能叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能,叶绿体是真核生物进行光合作用的场所图示①外膜,②内膜,③基粒,④基质叶绿体中的色素及色素的吸收光谱2、实验:叶绿体色素的提取和分离(1)实验原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂(无水乙醇或丙酮)中,因此,可以用无水乙醇等有机溶剂来提取叶绿体中的色素。
根据绿叶中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,从而在扩散过程中将色素分离开来。
(2)实验流程3、光合作用(1)光合作用的概念绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
比较项目光反应暗反应过程模型实质光能转换为化学能,并放出O2同化CO2形成有机物(酶促反应)关系 (1)光反应为暗反应提供[H]和A TP ;暗反应为光反应提供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)光反应是暗反应的物质和能量准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段二、通关秘籍1、不同颜色温室大棚的光合效率(1)无色透明大棚能透过日光中各种色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
(2)叶绿素对绿光吸收最少,因此绿色塑料大棚中植物的光合效率最低。
(3)不同颜色的温室大棚光合效率不同,单色光中,红光下光合速率最快,蓝紫光次之,绿光最差。
2、叶绿体的结构与其功能相适应(1)叶绿体内有许多基粒和类囊体,扩大了受光面积,类囊体的薄膜上还分布着许多吸收光能的色素分子,便于光能的吸收。
2024年高考生物复习专题题型归纳解析—细胞代谢
2024年高考生物复习专题题型归纳解析—细胞代谢细胞代谢是高考试题的常客,选择题和非选择题都会有涉及,因此也是高三复习的重点,非选择题因分值比较高,重点突破掌握相应的答题模板就显得尤为重要了。
细胞代谢的非选择题常见题型有:判断依据类、原因分析类和结果结论类。
【题型1】判断依据类【典例分析1】(2023·辽宁·统考高考真题)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。
下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。
回答下列问题:(3)在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率(填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是。
【答案】(3) 大于在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和【详解】在光照强度为500μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,因此可以判断,LH12的光合速率大于HH1的光合速率。
【变式演练1-1】(2023·海南·高考真题)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。
某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。
回答下列问题。
(2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是,该光源的最佳补光时间是小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是。
【答案】(2) 红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下,红光+蓝光光源组平均花朵数均最多【详解】(2)根据实验结果,三种补光光源中最佳的是红光+蓝光,因为在不同补光时间条件下,红光+蓝光组平均花朵数都最多,该光源的补光时间是6小时/天时,平均花朵数最多,所以最佳补光时间是6小时/天。
河北师大第三章自测题
第三章一、单项选择题1.类囊体膜的主要成分有( )。
A.蛋白质 B.蛋白质、脂类和色素 C.蛋白质和糖 D.脂类2.类囊体膜富于流动性,膜中进行的反应不易受环境温度的影响,原因在于类囊体膜含( )高。
A.饱和脂肪酸 B.蛋白质 C.脂类 D.不饱和脂肪酸3.所有光合作用的色素和参与光反应的蛋白复合体都位于( )上。
A.叶绿体外膜 B.叶绿体内膜 C.类囊体基质 D.类囊体膜4.高等植物每个光反应中心具有天线色素分子( )。
A.20~30个 B.200~300个 C.2 000~3 000个 D.2或3个5.叶绿素分子的头部是( )化合物。
A.萜类 B.Mg卟啉环 C.Fe卟啉环 D.Fe吡咯环6.影响叶绿素合成和叶绿体发育的最主要外界因素是( )。
A.水分 B.光照 C.氧气 D.温度7.高等植物中类胡萝卜素具有( )的功能。
A.吸收、传递光能,保护叶绿素 B.吸收和传递光能c.光能转化为电能 D.吸收和传递光能及光能转化为电能8.叶绿素A与叶绿素B在分子结构上的差别在于第2吡咯环上的1个-CH3被( )。
A.-OH取代 B.-CHO取代 c.一NH2取代 D.-COOH取代9.类胡萝卜素对可见光的最大吸收峰在( )。
A.红光区 B.绿光区 C.蓝紫光区和红光区 D.蓝紫光区10.下列哪种说法不正确?( )A.PSI存在于基质类囊体膜与基粒类囊体膜的非垛叠区B.Cytb6/f复合体分布较均匀c.ATP合酶存在于基质类囊体膜与基粒类囊体膜的堆叠区D.PSⅡ主要存在于基粒片层的垛叠区11.将叶绿素提取液放在直射光下,则可观察到( )。
A.反射光是绿色,透射光是红色 B.反射光是红色,透射光是绿色C.反射光和透射光都是红色 D.反射光和透射光都是绿色12.叶绿体色素中,反应中心色素是( )。
A.叶绿素b B.少数特殊状态的叶绿素a C.胡萝卜素 D.叶黄素13.叶绿体中所含的主要类脂物质是( )。
A.固醇 B.糖脂 C.磷脂 D.硫脂14.叶绿体中由十几或几十个类囊体垛叠而成的结构称( )。
5章 叶绿体
3.基质
类囊体的片层结构均是悬浮于叶绿体基质中。基质 主要为一些可溶性蛋白成分,其中大约 60%RuBPcase 。 RuBPcase(56OkDa)由8个大亚基 (56kDa)和8个小亚基 (14kDa)构成,每个大亚基上均含有一个催化部位和一 个调节部位,基质中还含有一些有形成分,如核糖体、 DNA、RNA、淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等。叶绿体 基质中的核糖体大小为70S,DNA的含量低,约叶绿体干 重的 0.03% 。叶绿体 DNA 为环状分子,长约 15Onm ,每个 叶绿体中含有20-60个拷贝。DNA分子通常总是靠近或附 着在叶绿体内膜上。
内层膜 膜间隙 外层膜
外被
叶绿体
类囊体 基质
1.叶绿体被膜
由外、内双层膜组成,每层膜厚约6-8nm,其间的 间隙厚约10-2Onm。 外膜的通透性大,细胞质中的大多数营养分子如核 苷、无机磷、磷酸衍生物、羧酸类物质和蔗糖等均 可自由穿过外膜进入膜间隙。 内膜对穿运物质有严格的选择性,物质不能自由穿 过内膜进入基质,必须依靠其上的特殊载体才能将 物质从膜间隙转运至基质中,如磷酸、磷酸甘油酸、 苹果酸、草酰乙酸、天冬氨酸等。
五、叶绿体的发生
在个体发育中,叶绿体是由前质体分化而来。前 质体为卵圆形小体,存在于根的生长区和芽的分生组 织细胞中。前质体的大小一般为 0.5-1.0(1.0-1.5 ) µ m ,外面包围有双层膜,内部为无结构的基质,含有 DNA丝、核糖体和淀粉或其他碳水化合物。在未发育的 前质体中有小管状的类囊体原基。
叶绿体是发现最早的细胞器。
17世纪Antonie Van Leeuwenhoek(1676)即对叶 绿体做过描述。 1883年,Schimper首先使用了质体一词,并认为 质体是由原有的质体产生而来。 Meyer(1883)坚持了这一主张,并且他还在某些 有花植物如兰花的叶绿体中发现了绿色的小颗粒, 把其命名为基粒。 关于叶绿体的细微结构只有在发明了电镜之后, 才进入了深入细致的观察。
植物光合作用
2010植物光合作用复习思考题(一)解释名词1、光合作用光养生物利用光能把无机物(CO2、H2O、H2S等)合成有机物(CH2O)的过程。
它是一个生物氧化还原过程。
2、天线色素又称聚光色素,指在光合作用中不参与光化学反应,起吸收和传递光能作用的色素分子,如大多数的叶绿素a、全部的叶绿素b、类胡萝卜素以及藻胆素,它们本身没有光化学活性。
3、反应中心色素处于光系统中反应中心的部分叶绿素a分子能参与光化学反应,它不仅能捕获光能,还能将光能转换成电能,这些叶绿素a分子称为反应中心色素。
4、类囊体反应在光反应过程中,植物吸收光能形成同化力,即ATP和NADPH,由于这些反应都是在叶绿体的类囊体上进行的,因此也可以称为类囊体反应。
5、基质反应在叶绿体基质中,利用光反应阶段产生的同化力,即ATP和NADPH,通过一系列酶促反应,催化CO2还原为稳定的碳水化合物,称为碳同化过程,在叶绿体基质中进行,又称基质反应6、原初反应指从光合色素分子受光激发,到引起第一个光化学反应为止的过程。
7、光系统是能吸收光能并将吸收的光能转换成电能的机构。
8、反应中心发生原初反应的最小单位。
由反应中心色素分子(原初电子供体)、原初电子受体、次级电子受体与供体等电子传递体以及维持电子传递体的微环境所必需的蛋白质组成。
9、激子传递在相同分子内依靠激子传递来转移能量的方式称为激子传递。
10、共振传递依靠电子振动在分子间传递能量的方式就称为“共振传递”。
11、光合链指定位在光合膜上的,由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道。
12、叶绿体呼吸指叶绿体中NAD(P)H电子经NAD(P)H脱氢酶(NDH)和质体末端氧化酶传给O2生成水的过程。
13、光抑制当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时,光会引起光合速率的降低,这个现象就叫光合作用的光抑制(强光对光合作用的抑制)。
14、叶黄素循环是指三种叶黄素(玉米黄素、环氧玉米黄素和紫黄素),在不同的光强、氧浓度和pH条件下,通过环氧化和脱环氧化作用相互转化的循环机制。
关于生物细胞器和光合作用的知识点整理
关于生物细胞器和光合作用的知识点整理生物细胞器方面以及光合作用的知识点有哪些?主要考哪些方面的知识点?下面是小编为大家整理的关于生物细胞器和光合作用的知识点整理,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!细胞器篇细胞器的知识纷繁复杂,你能否一一理清呢?也许总有一些遗漏。
我在此并不会简单重复课本的内容,我在上文中也尽量的避开了课本直接叙述了的知识,更多的都是在学习与做题中收获的想法,所以接下来我会在讲述中加入在高三学习中补充的知识,以及考试中要注意的细节。
首先,我们来区分两个概念,细胞质和细胞质基质。
细胞质就是除了细胞膜和细胞核以外的部分,它包括了所有的细胞器以及细胞质基质。
我们常说的细胞质遗传,其实也就包括了线粒体和叶绿体了。
下面从内质网开始:我们先来认识内质网如何存在于细胞中。
很多人通过课本上两个经典的细胞器图,产生了一种直观的印象:内质网就是包裹在细胞核外的一点点东西,其实这种印象是有误区的。
更为确切地说,内质网覆盖了整个细胞,它是一张非常大的网,教材中称它向内连接了细胞核,向外连接了细胞膜。
而内质网分为两种类型,如下图:粗面内质网和滑面内质网。
粗面内质网与细胞核直接相连,上面附有很多核糖体,附在上面的核糖体主要合成分泌蛋白,为什么说主要?因为还是存在例外的,比如说溶酶体中的水解酶(胞内蛋白)就是由内质网上的核糖体合成的(游离的核糖体则负责胞内蛋白)。
核糖体附着在内质网上,就有利于内质网对新生肽链进行加工修饰,比如说:糖基化。
你知道脂质的合成场所吗?这虽然在课本上已经提及,不过不是考查的重点,往往会被忽略。
脂质的合成场所,也就是我要谈的滑面内质网,它的上面不附着核糖体,当然,它也有着其它的作用,像解毒之类的,并不在考试要求范围中。
物质的结构和功能是相适应的,这个观点很重要,能帮助你理解很多生物现象。
内质网在分泌蛋白的合成中扮演着非常重要的角色,所以说分泌旺盛的细胞往往内质网十分发达(当然高尔基体也是,囊泡会比较多),比如说浆细胞,要合成大量抗体,从课本(必修3)体液调节图解中就可以看到浆细胞里面有密密麻麻的网络,那就是内质网了。
2022年重庆高考生物试卷试题深度解读及答案详解(精校版)
2022年重庆市普通高等学校全国统一招生选择性考试生物试卷一、单项选择题:1.以蚕豆根尖为实验材料,在光学显微镜下不能观察到的是()A.中心体B.染色体C.细胞核D.细胞壁2.如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。
下列关于该过程中铜离子的叙述,错误的是()A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性C.进出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体3.将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸,B链末端增加2个精氨酸,可制备出一种人工长效胰岛素。
下列关于该胰岛素的叙述,错误的是()A.进入人体后需经高尔基体加工B.比人胰岛素多了2个肽键C.与人胰岛素有相同的靶细胞D.可通过基因工程方法生产4.下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是()A.遗传因子控制性状B.基因在染色体上C.DNA是遗传物质D.DNA半保留复制5.合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。
据下表分析,叙述错误的是()项目能量(kJ)蛋白质(g)脂肪(g)糖类(g)食物(100g)①880 6.2 1.244.2②158013.237.0 2.4③70029.3 3.4 1.2A.含主要能源物质最多的是②B.需控制体重的人应减少摄入①和②C.青少年应均衡摄入①、②和③D.蛋白质、脂肪和糖类都可供能6.某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。
实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。
下列关于实验组的叙述,正确的是()分组细胞特征核DNA含量增加的细胞比例吞噬细菌效率对照组均呈球形59.20% 4.61%实验组部分呈扁平状,溶酶体增多9.57%18.64%A.细胞的形态变化是遗传物质改变引起的B.有9.57%的细胞处于细胞分裂期C.吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关D.去除该化合物后扁平状细胞会恢复成球形7.植物蛋白酶M和L能使肉类蛋白质部分水解,可用于制作肉类嫩化剂。
某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不同pH下的相对活性,结果见如表。
光合作用
一、捕获光能的色素和结构
绿叶
叶绿体亚显微 结构模式图
叶片中的叶肉细胞
叶肉细胞
亚显微结构模式图
与光合作用有关的色素和酶分布在哪里呢?
在类囊体膜上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ,在基 质中也分布有光合作用所需的 酶 。
外膜
⑤
基质
①
②
内膜
③ 基粒
类囊体膜
④.
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散,当扩散 到细线时,色素便溶解在层析液中,并随着层析 液一起向上扩散,而不同的色素溶解不同,扩散 速度也不同,所以将不同色素分离开。
1779英格豪斯重复实验
1864 萨克斯(德国)实验
结论:绿色叶片在光合作用中产生淀粉。
萨克斯实验问答
1.为什么对植物先进行暗处理? 答:为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。 2.为什么让叶片的一半曝光,另一半遮光呢?
答:为了进行对照。
恩格尔曼实验
1.为什么选用黑暗并且没有空气的环境?
答:为了排除实验前环境中光线和氧的 影响,确保实验的准确性。
鲁宾-卡门实验
鲁宾和卡门实验
实验组 对照组
向绿色植物提供 向绿色植物提供 18 18 H2 O、CO2 , 释 H2O、 C O2 , 18 放的氧是 O2 释放的氧是O2 结论:光合作用释放的氧全部来自水
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。
光合作用的概念
CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
范围 —— 绿色植物 场所 —— 叶绿体 动力 —— 光能 原料 —— 二氧化碳和水 产物 —— 储存着能量的有机物和氧气 实质: 合成有机物,储存能量
2022新教材高中生物课时练18二1光合作用的原理含解析新人教版必修1
光合作用的原理【基础全面练】共30分一、选择题(共4题,每题4分,共16分)1.鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的O2来自H2O,而不是来自CO2,下列关于鲁宾和卡门的实验叙述错误的是( )A.该实验使用了同位素标记法H O和CO2进行实验收集到的氧气全为18O2B.用182C.用H2O和C18O2进行实验收集到的氧气全为18O2H O和C18O2进行实验收集到的氧气全为18O2D.用182【解析】选C。
鲁宾和卡门的实验使用了同位素标记法,A正确;光合作用产生的O2来自H2O,所以氧气中的O元素的类型只与水中O的种类有关,因此B、D正确,C错误。
2.光合作用过程中发生了物质转换和能量转化,下列关于能量转化的正确途径是( )A.叶绿素→阳光→氢和氧B.阳光→叶绿素→ADP →(CH2O)C.叶绿素→阳光→ADP →C5D.阳光→叶绿素→ATP →(CH2O)【解析】选D。
在光反应的过程中,色素吸收了光能,用于水的光解和ATP的合成,这样光能就转化成ATP和NADPH中活跃的化学能;然后NADPH和ATP用于暗反应,去还原三碳化合物,这样活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能,故选D。
【补偿训练】光合作用过程中进行着能量的转化和物质的合成与分解,叶绿体中ATP和ADP的运动方向是( )A.ATP和ADP同时由类囊体向叶绿体基质运动B.ATP和ADP同时由叶绿体基质向类囊体运动C.ATP由类囊体向叶绿体基质运动,ADP的运动方向则相反D.ADP由类囊体向叶绿体基质运动,ATP的运动方向则相反【解析】选C。
在叶绿体中,ATP在类囊体的薄膜上产生,在叶绿体基质中被消耗产生ADP,而ADP的转运方向则与ATP相反。
3.紫外线为高能量光线,在生物体内易激发形成超氧化物,致使脂质氧化而破坏其功能。
据此分析,植物短暂暴露在高紫外线条件下,光合作用立即明显受到抑制最可能的原因是( )A.细胞膜受到破坏B.类囊体受到破坏C.暗反应受到抑制D.DNA受到破坏【解析】选B。
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告实验报告设计叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离一、实验目标1、知识方面(1)探究叶绿体中含有几种种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系(2)了解纸层析法的原理。
2、能力方面掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
3、情感态度与价值观方面认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度二、实验原理1、色素提取的原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。
2、色素分离的原理:叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
三、实验准备实验材料:新鲜的绿叶(如新鲜菠菜叶片)。
实验仪器及用具:定性滤纸,研钵,玻璃滤斗,脱脂棉,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10mL),天平,试管,试管架,滴管,培养皿,三角瓶,烧杯试验试剂:无水乙醇(或丙酮),层析液(CCl4),石英砂(SiO2)和碳酸钙(CaCO3)四、实验步骤1、叶绿体色素的提取(1)取菠菜新鲜叶片5g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅,再加10mL无水乙醇,进行迅速、充分研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。
(3)将研磨液迅速倒入漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤。
将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
2、制备滤纸条用预先干燥处理过的定性滤纸,将滤纸剪成长10 cm、宽1cm 的滤纸条,在滤纸条的一端剪去两角(防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快),并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后,再画二三次。
4、分离叶绿体中的色素将3 mL层析液到入烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁,轻轻地插入到层析液中,随后用培养皿盖盖上烧坏。
四川省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用知识点总结全面整理
四川省部分中学2023高中生物第5章细胞的能量供应和利用知识点总结全面整理单选题1、如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。
据图判断,以下说法不正确的是()A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体吸收利用的光能减少D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470 nm波长的光的利用量显著减少答案:C分析:分析题图:叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素,主要吸收420 ~ 470nm波长的光(蓝紫光)和640 ~ 670nm波长的光(红光) ;类胡萝卜素主要吸收400 ~ 500nm波长的光(蓝紫光)。
A、由图可知,类胡萝卜素主要吸收400nm ~ 500nm波长的光,A正确;B、由图可知,叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多,因此用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度,B正确;C、由图可知,由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体吸收利用的光能增多,C错误;D、叶绿素吸收420nm ~ 470nm波长的光较多。
当缺镁时,叶绿素的合成受到影响,叶绿素吸收420nm ~ 470nm波长的光变少,则植物对420nm ~ 470nm波长的光的利用量显著减少,D正确。
故选C。
小提示:本题以图形为载体,考查了叶绿体中色素对光合作用的影响等相关知识。
考查了学生识图、析图能力,运用所学知识分析和解决问题的能力,有一定的难度。
2、最适温度下将一定量蛋白质A与蛋白质B在a时混合,而后发现蛋白质A的浓度不断降低(b时浓度不再变化),蛋白质B的浓度不变。
下列叙述正确的是()A.蛋白质B可能是淀粉酶,其能降低蛋白质A水解反应所需的活化能B.实验开始时若适当提高该反应体系温度,b值可能增大也可能减小C.若蛋白质A水解反应速率不断降低,不能表明酶的活性发生变化D.向反应体系中加入双缩脲试剂可准确检测蛋白质A的剩余量答案:C分析:温度(pH)能影响酶促反应速率,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度(pH)时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。
类囊体膜的提取
浓度名称分子量捣碎液 : PH 7.8 2500ml 5000ml 1000ml20 mM Tris-HCl [121.14] (6.057g) (12.114) 2.42280.4 M Sucrose [342.3] (342.3g) (684.6) 136.9215 mM NaCl [58.44] (2.192g) (4.383) 0.87662 mM EDTA二钠 [372.2] (1.861g) (3.722) 0.7444胀破液:PH 7.8 1000ml 2000ml20 mM Tris-HCl [121.14] (2.423g) (4.846)[203.3] (1.017g) (2.033)5 mM MgCl215 mM NaCl [58.44] (0.8766g) (1.753)保存液:PH 7.0 1000ml 2000ml20 mM Tris-HCl [121.14] (2.423g) (4.846)35 mM NaCl [58.44] (2.045) (4.09)0.4 M Sucrose [342.3] (136.92g) (273.84)Activities of electron transport: Thylakoid membranes were isolated from the leaves as described by Berthold et al. (1981). Whole chain electron transport (H2O→methyl viologen, MV) and partial reactions of photosynthetic electron transport mediated by PS2 (H2O→2,6- dichloro-p-benzoquinone, DCBQ; H2O→sil icomolybdate, SiMo) and PS1 (DCPIPH2→MV) were measured as described by Nedunchezhian et al. (1997). Thylakoids were suspended at 10 mg(Chl) m-3 in the assay medium containing 20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 10 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 5 mM NH4Cl, and 100 mM sucrose supplemented with 500 μM DCBQ and 200 μM SiMo.类囊体的提取步骤:Highly active intact thylakoid membranes were prepared as in [6]. Subchloroplast membranes capable of oxygen evolution were prepared by suspension of the intact thylakoids (2 mg chl/ml) in MgC12 (5 mM), NaCl(15 mM) and Hepes buffer (20 mM, pH 7.5) and incubation with Triton X-100 (25 mg/mg chl) at 4°C for 30 min. The fraction of chl-containing material sedimenting at 40 000 X g (30 min) was resuspended in incubating buffer (2 mg chl/ml) with Triton X-100 (5 mg/mg chl), recentrifuged immediately (40 000 X g, 30 min) and stored in sucrose (0.4 M), MgClz (5 mM), NaCl(15 mM) and Hepes (20 mM, pH 7.5) at -35°C for subsequent analyses. In this procedure, which is superficially similar to that in [3], we have produced a set of conditions with regard to salt concentrations whereby O2 evolution activity is resistant to denaturation by exposure to Triton X-100. Procedures for assay of oxygen evolution, for Tris-inhibition, and EPR detection of signals II, and IIf have been reported in [7,8]. Cytochrome content was assayed optically by using an Aminco DW-2 spectrophotometer.Assay of pigments contentLeaf tissues were homogenized in chilled N, N-dimethylformamide using a mortar and pestle in dark at 4 °C, and the homogenates were centrifuged at 8,800 × g for 10 minutes. The supernatants were collected and the absorption spectra at 663 and 646 nm were recorded for the estimation of chlorophyll a (Chl a) and chlorophyll b (Chl b) following the procedure described by Inskeep and Bloom (1985). For theestimation of total carotenoids (Car), leaf tissues (300 mg) were homogenized in chilled 80% (v/v) acetone, and then centrifuged at 8,800 × g for 10 minutes in dark at 4 °C. The absorbance of the acetone extracts was measured at 663, 646 and 470 nm. Total carotenoids content was calculated as described by Wellburn (1983).。
类囊体提取实验报告
类囊体提取实验报告类囊体提取实验报告背景介绍:类囊体是一种微小的囊状结构,存在于许多细胞中。
它们在细胞内起着重要的功能,如细胞吞噬、物质分解和细胞内膜运输等。
类囊体的提取实验是一种常用的实验方法,用于研究类囊体的结构和功能。
本实验旨在通过提取类囊体,进一步了解其特性和作用。
实验材料:1. 细胞培养物:选择一种富含类囊体的细胞系,如巨噬细胞。
2. 细胞培养基:包括适当的营养物质和生长因子。
3. 离心机:用于离心细胞和分离类囊体。
4. 显微镜:观察提取的类囊体。
5. 试剂:包括缓冲液、洗涤液和提取液等。
实验步骤:1. 细胞培养:将所选的细胞系培养在含有适当培养基的细胞培养皿中,保持适宜的温度和湿度。
2. 细胞收获:当细胞生长到一定程度时,使用离心机将细胞离心下来,得到细胞沉淀。
3. 细胞破碎:将细胞沉淀用适当的缓冲液进行重悬,然后用超声波或其他方法破碎细胞膜,释放类囊体。
4. 类囊体分离:使用离心机将破碎的细胞悬液进行离心,使类囊体沉淀下来。
然后,将上清液去除,保留类囊体沉淀。
5. 类囊体洗涤:用适当的洗涤液洗涤类囊体沉淀,去除杂质和残余的细胞组分。
6. 类囊体观察:将洗涤后的类囊体沉淀转移到显微镜载玻片上,用显微镜观察类囊体的形态和结构。
实验结果:通过实验观察,我们可以看到提取的类囊体呈现出囊状的形态,大小约为几百纳米到几微米。
类囊体表面光滑,内部含有一定量的溶液。
在显微镜下,类囊体呈现出不同的形状和颜色,这可能与其组分和功能有关。
实验讨论:类囊体的提取实验为我们提供了一种研究类囊体的有效方法。
通过观察提取的类囊体,我们可以初步了解其形态和结构。
然而,实验中存在一些潜在的问题和限制。
首先,提取的类囊体可能受到细胞破碎和离心等步骤的影响,可能导致类囊体的结构和功能发生改变。
其次,类囊体的提取过程可能会引入杂质和其他细胞组分,影响实验结果的准确性。
因此,在实验设计和操作中需要注意这些问题,并尽量减少其影响。
细胞外囊泡提取
细胞外囊泡提取
细胞外囊泡提取是一种重要的生物学技术,用于研究细胞间的信息传递和信号传导。
细胞外囊泡是一种通过囊泡膜包裹的小泡,其中含有细胞分泌的蛋白质、核酸或其他生物分子。
这些囊泡可以在细胞间传递信息,调节细胞的功能和代谢活动。
要进行细胞外囊泡提取,首先需要获得包含目标细胞的细胞培养物。
通常,可以从培养的细胞上清液中收集细胞外囊泡。
收集后的上清液经过离心和超滤等步骤,可以获得含有细胞外囊泡的纯净样品。
细胞外囊泡提取的方法有多种,常用的包括超速离心法、密度梯度离心法和负压抽滤法等。
超速离心法是最常见的提取方法之一,通过不同离心速度可以分离不同密度的囊泡。
密度梯度离心法则是通过在管中形成密度梯度,使得不同密度的囊泡沉积在不同位置。
负压抽滤法则是通过滤膜的作用,将细胞外囊泡从上清液中筛选出来。
细胞外囊泡提取的样品可以用于多种研究应用,如基因表达分析、蛋白质组学研究、疾病诊断等。
通过分析细胞外囊泡中的生物分子,可以了解细胞间的相互作用和信息传递机制。
此外,细胞外囊泡中还可能含有特定疾病的标志物,可以作为疾病的诊断和预后指标。
总的来说,细胞外囊泡提取是一种重要的生物学技术,为研究细胞间的信息传递和信号传导提供了重要工具。
通过提取细胞外囊泡,可以深入了解细胞间的交流机制,为疾病的诊断和治疗提供新的线
索。
希望未来能有更多的研究人员投入到这一领域,共同推动生物医学研究的发展。
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浓度名称分子量
捣碎液 : PH 7.8 2500ml 5000ml 1000ml
20 mM Tris-HCl [121.14] (6.057g) (12.114) 2.4228
0.4 M Sucrose [342.3] (342.3g) (684.6) 136.92
15 mM NaCl [58.44] (2.192g) (4.383) 0.8766
2 mM EDTA二钠 [372.2] (1.861g) (3.722) 0.7444
胀破液:PH 7.8 1000ml 2000ml
20 mM Tris-HCl [121.14] (2.423g) (4.846)
[203.3] (1.017g) (2.033)
5 mM MgCl
2
15 mM NaCl [58.44] (0.8766g) (1.753)
保存液:PH 7.0 1000ml 2000ml
20 mM Tris-HCl [121.14] (2.423g) (4.846)
35 mM NaCl [58.44] (2.045) (4.09)
0.4 M Sucrose [342.3] (136.92g) (273.84)
Activities of electron transport: Thylakoid membranes were isolated from the leaves as described by Berthold et al. (1981). Whole chain electron transport (H2O→methyl viologen, MV) and partial reactions of photosynthetic electron transport mediated by PS2 (H2O→2,6- dichloro-p-benzoquinone, DCBQ; H2O→sil icomolybdate, SiMo) and PS1 (DCPIPH2→MV) were measured as described by Nedunchezhian et al. (1997). Thylakoids were suspended at 10 mg(Chl) m-3 in the assay medium containing 20 mM Tris-HCl, pH 7.5, 10 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 5 mM NH4Cl, and 100 mM sucrose supplemented with 500 μM DCBQ and 200 μM SiMo.
类囊体的提取步骤:
Highly active intact thylakoid membranes were prepared as in [6]. Subchloroplast membranes capable of oxygen evolution were prepared by suspension of the intact thylakoids (2 mg chl/ml) in MgC12 (5 mM), NaCl(15 mM) and Hepes buffer (20 mM, pH 7.5) and incubation with Triton X-100 (25 mg/mg chl) at 4°C for 30 min. The fraction of chl-containing material sedimenting at 40 000 X g (30 min) was resuspended in incubating buffer (2 mg chl/ml) with Triton X-100 (5 mg/mg chl), recentrifuged immediately (40 000 X g, 30 min) and stored in sucrose (0.4 M), MgClz (5 mM), NaCl(15 mM) and Hepes (20 mM, pH 7.5) at -35°C for subsequent analyses. In this procedure, which is superficially similar to that in [3], we have produced a set of conditions with regard to salt concentrations whereby O2 evolution activity is resistant to denaturation by exposure to Triton X-100. Procedures for assay of oxygen evolution, for Tris-inhibition, and EPR detection of signals II, and IIf have been reported in [7,8]. Cytochrome content was assayed optically by using an Aminco DW-2 spectrophotometer.
Assay of pigments content
Leaf tissues were homogenized in chilled N, N-dimethylformamide using a mortar and pestle in dark at 4 °C, and the homogenates were centrifuged at 8,800 × g for 10 minutes. The supernatants were collected and the absorption spectra at 663 and 646 nm were recorded for the estimation of chlorophyll a (Chl a) and chlorophyll b (Chl b) following the procedure described by Inskeep and Bloom (1985). For the
estimation of total carotenoids (Car), leaf tissues (300 mg) were homogenized in chilled 80% (v/v) acetone, and then centrifuged at 8,800 × g for 10 minutes in dark at 4 °C. The absorbance of the acetone extracts was measured at 663, 646 and 470 nm. Total carotenoids content was calculated as described by Wellburn (1983).。