光合作用复习(高三一轮复习使用)高中生物精品公开课
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高三生物一轮复习 必修1 5-4 能量之源——光和光合作用
（三）功能：进行光合作用的场所。
含光合色素
叶 绿 体 含光合酶
分布在类囊体的薄膜上， 即位于基粒上
位于基粒上 （少量） 位于基质中 （大量）
二、光合作用的探索历程
1642年 海尔蒙特
思考：1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何 变化？ 柳树增重74.4kg，土壤只减少0.1kg 2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自于水， 你认为他忽视了哪些因素？ 忽视了空气、光照等因素
实验发现：植物只有在光下才 可以更新空气；植物只有绿叶 才能更新污浊的空气。
光照 产生气体 暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
思考：英根豪斯当时为什么只得出植物在光下更新 空气，而没有得出产生了氧气？
受当时科学技术发展的制约（还未能搞清楚空气的成分）
1864年
萨克斯
思考：1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物，黑纸片，酒 精、碘液等材料，小组讨论后，请帮助他设计该实验， 叙述其实验过程。
酒精脱色
2.请与萨克斯的实验 （实验过程如右图)比 较，找出你实验中的不 足，并完善你的实验设 计方案。
暗处理几小时
滴加碘液 一 半 遮 光 一 半 曝 光
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么? 消耗掉营养物质
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素 避免对实验干扰
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
反应式及元素去向
CO2+ H2O*
• • • • • • • • • •
光能 叶绿体
(CH2O)+O2*
1、氧：H2O-------O2 CO2---------(CH2O） 2、碳：CO2-----C3--------(CH2O) 3、氢：H2O-----[H]--------(CH2O) 联系呼吸作用看元素的去向： C:CO2----C3-----(CH2O)-----C3H4O3-----CO2 O:H2O------O2-------H2O H:H2O------[H]-------(CH2O)----[H]-----H2O 能量的转化 热能 光能-----ATP----------(CH2O）------ATP
含光合色素
叶 绿 体 含光合酶
分布在类囊体的薄膜上， 即位于基粒上
位于基粒上 （少量） 位于基质中 （大量）
二、光合作用的探索历程
1642年 海尔蒙特
思考：1.分析实验前后柳苗和干土的重量有何 变化？ 柳树增重74.4kg，土壤只减少0.1kg 2.海尔蒙特通过此实验得出柳苗的增重只是来自于水， 你认为他忽视了哪些因素？ 忽视了空气、光照等因素
实验发现：植物只有在光下才 可以更新空气；植物只有绿叶 才能更新污浊的空气。
光照 产生气体 暗处 不产生气体
英根豪斯实验示意图
思考：英根豪斯当时为什么只得出植物在光下更新 空气，而没有得出产生了氧气？
受当时科学技术发展的制约（还未能搞清楚空气的成分）
1864年
萨克斯
思考：1.1864年萨克斯欲探究光合作用的产物中有 淀粉。现提供一盆正常生长的绿色植物，黑纸片，酒 精、碘液等材料，小组讨论后，请帮助他设计该实验， 叙述其实验过程。
酒精脱色
2.请与萨克斯的实验 （实验过程如右图)比 较，找出你实验中的不 足，并完善你的实验设 计方案。
暗处理几小时
滴加碘液 一 半 遮 光 一 半 曝 光
萨克斯实验示意图
①植物先进行暗处理几小时，目的是什么? 消耗掉营养物质
酒精脱色是脱掉绿叶中什么成分?
色素 避免对实验干扰
碘液染色的目的是什么? 检测是否有淀粉产生
反应式及元素去向
CO2+ H2O*
• • • • • • • • • •
光能 叶绿体
(CH2O)+O2*
1、氧：H2O-------O2 CO2---------(CH2O） 2、碳：CO2-----C3--------(CH2O) 3、氢：H2O-----[H]--------(CH2O) 联系呼吸作用看元素的去向： C:CO2----C3-----(CH2O)-----C3H4O3-----CO2 O:H2O------O2-------H2O H:H2O------[H]-------(CH2O)----[H]-----H2O 能量的转化 热能 光能-----ATP----------(CH2O）------ATP
高中生物一轮复习 第12讲 光和作用课件
（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用 （以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。 （2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否 为零？为什么？ （3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高 净光合速率？（ ） A. 通风 B. 增施有机肥 C. 延长生育期 D. 施碳酸氢铵
考点四 影响光和作用的因素
• 影响光合作用的因素主要包括光、温度、CO2浓度、 H20、 矿质元素。
• 1．光
•
光是光合作用的能量来源。对光合作用的影响最大，
其影响主要表现在三个方面：
• (1)光照时间：光照时间越长，光合作用合成的有 机物越多。延长光照时间可以提高光能利用率， 延长光照时问的方法主要是通过轮作。
• 光补偿点：光合作用吸收的CO2量等于呼 吸作用放出CO2量时的光照强度，在A点以 前光合速率小于呼吸作用速率；A—B光合 作用速率大于呼吸作用速率，且随光照强 度的增强而增大。O点只进行呼吸作用，不 进行光合作用。
• 光饱和点：达到最大光合速率时的光照 强度。阳生植物的光补偿点和光饱和点， 都比阴生植物高。
• （3）乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因 为 ，以致光反应产生的 和 逐渐减少， 从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影 响了CO2固定。
• （4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低， 可能是因为
答案：
（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸 收CO2的量时 （2）BF；D；E （3）光照强度逐步减弱；ATP；NADPH （4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影 响了CO2原料的供应
• 1）据图2，该植物在25℃、适宜光照、1.5%与 21%的O2浓度下，每小时单位叶面积积累的葡萄 糖的差值是_____mg。（相对分子质量：CO2— 44，葡萄糖—180.计算结果保留一位小数。）结 合暗反应的过程，解释不同氧浓度下葡萄糖积累 量产生差异的原因：_________________。
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( × )
2025届高考生物一轮复习课件-光合作用的原理
× (4)类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原。(2020·天津卷，5C)( )
提示 类囊体产生的ATP参与C3的还原；O2释放到叶绿体外，既不参与CO2固
定，也不参与C3的还原。
√ (5)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用。(2019·海南卷，1D)( )
4.下列有关叶绿体和线粒体内部分代谢活动的叙述，正确的是（ B ）
NADPH 酶 NADP++H++2e-
光能转化为ATP、NADPH中活 跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为 有机物中稳定的化学能
叶绿体
NADPH 、ATP
叶绿体
基粒
NADP+、ADP、Pi
基质
光反应和暗反应既相互独立，又相互联系
(1) 高 温 使 作 物 叶 绿 素 降 解 ， 光 反 应 生 成 的 NADH 和 ATP 减 少 。 (2023·湖 北 卷 ，
或“不同”)的层析液，判断依据是什么？ 有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异，而在垂直方向上差异明显。
(3)对代谢物纸层析的原理是什么？与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是 什么？ 原理：在层析液中溶解度越大的物质，在滤纸上扩散得越快，反之则越慢。 优点：将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
能量变化
联系
光反应阶段
暗反应阶段（碳反应）
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可，多种酶
2H2O 光酶 合色4H++酶O2+4e-
NADP++H素++2e- NADPH
CO2＋C5 酶 酶
2C3ATP、NADPH
提示 类囊体产生的ATP参与C3的还原；O2释放到叶绿体外，既不参与CO2固
定，也不参与C3的还原。
√ (5)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用。(2019·海南卷，1D)( )
4.下列有关叶绿体和线粒体内部分代谢活动的叙述，正确的是（ B ）
NADPH 酶 NADP++H++2e-
光能转化为ATP、NADPH中活 跃的化学能
ATP、NADPH中活跃的化学能转化为 有机物中稳定的化学能
叶绿体
NADPH 、ATP
叶绿体
基粒
NADP+、ADP、Pi
基质
光反应和暗反应既相互独立，又相互联系
(1) 高 温 使 作 物 叶 绿 素 降 解 ， 光 反 应 生 成 的 NADH 和 ATP 减 少 。 (2023·湖 北 卷 ，
或“不同”)的层析液，判断依据是什么？ 有的斑点在水平方向上的扩散距离无明显差异，而在垂直方向上差异明显。
(3)对代谢物纸层析的原理是什么？与单向纸层析相比，双向纸层析的优点是 什么？ 原理：在层析液中溶解度越大的物质，在滤纸上扩散得越快，反之则越慢。 优点：将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
能量变化
联系
光反应阶段
暗反应阶段（碳反应）
叶绿体类囊体薄膜上
叶绿体基质
光、色素、酶
有光无光都可，多种酶
2H2O 光酶 合色4H++酶O2+4e-
NADP++H素++2e- NADPH
CO2＋C5 酶 酶
2C3ATP、NADPH
第14讲 光合作用的影响因素及其应用- 2025年高考生物一轮复习课件
0（黑暗） a
b
c
d
e
白瓶溶氧量 mg/L
3
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量 mg/L
3
3
3
3
3
3
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/L的原因是_黑___瓶__中___植___物__不___能__进___行__光___合__作__ _用___产__生__O__2瓶___内__生___物__呼__吸___消__耗___氧__气___，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量 为___7__mg/L·24h。
一、光照强度对光合作用的影响
例6.某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中， 剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为 黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，分别在起始 和24小时后测定各组培养瓶中的氧含量，记录数据如下表：
光照强度
一、光照强度对光合作用的影响
CO2吸收 mol·h-1 2
1 B
0 F
-1 A
CO2释放 mol·h-1
-2
CD
E 光照强度
例1.测定某绿色植物CO2吸收量与CO2释放量与光照强度的关系如图
①光照强度为B时，该植物每小时产生_1____molCO2，消耗__1___molCO2， 吸收(释放)__0___mol CO2 该植物每小时消耗__1_/_6_mol葡萄糖，产生_1_/_6__mol葡萄糖，积累__0___ mol葡萄糖
A.下移、右移、上移 C.上移、左移、上移
B.下移、左移、下移 D.上移、右移、上移
一、光照强度对光合作用的影响
6.光合速率的测定方法:
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
【备考2024】生物高考一轮复习：第9讲 光合作用与能量转化(Ⅰ)
【备考2024】生物高考一轮复习第9讲光合作用与能量转化(Ⅰ)[课标要求] 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能实验：提取和分离叶绿体色素[核心素养] (教师用书独具)1.比较光合作用过程中光反应与暗反应之间的关系以及物质和能量的转化，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的观点。
(生命观念)2．构建ATP、NADPH、C3、C5等物质变化与光合作用的相关曲线模型，培养识图、建模及逻辑思维能力。
(科学思维) 3．结合分析教材经典实验，掌握实验的基本原则，并通过实验结果得出相应实验结论。
(科学探究)4．利用光合作用的原理指导农业生产。
(社会责任)考点1捕获光能的色素和结构1．叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类色素的颜色叶绿素叶绿素a蓝绿色叶绿素b黄绿色类胡萝卜素叶黄素黄色胡萝卜素橙黄色2.叶绿体中色素的吸收光谱分析由图可以看出：(1)色素的功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是400～760 nm ，一般叶绿体中的色素只吸收可见光，对红外光和紫外光不吸收。
3．叶绿体的结构与功能(1)结构⎩⎨⎧外部：①双层膜内部⎩⎨⎧②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有 色素和与光反应有关的酶(2)功能：进行光合作用的场所。
4．恩格尔曼实验方法的巧妙之处(1)巧选实验材料：选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气的部位。
(2)妙法排除干扰因素：没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。
(3)巧妙设计对照实验：用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。
1．叶绿素a 和b 主要吸收红光和蓝紫光。
(√) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。
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。
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
2023届高三生物一轮复习课件：光合速率影响因素及光合与细胞呼吸的关系
2.光合速率的表示方法
项目 净光合速率 (表观光合速率)
真正光合速率 (总光合速率)
呼吸速率
表示方法
单位时间O2的释放量、 单位时间CO2的吸收量、 单位时间有机物的积累量
单位时间O2的产生量、 单位时间CO2的固定量、 单位时间有机物的制造量
单位时间CO2的释放量、 单位时间O2的吸收量、 单位时间有机物的消耗量
(1)MA表示6 h后:叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量； MB表示6 h后_叶__片__初__始__质__量___＋_光__合__作__用_有__机__物__的__总__产__量________－呼吸作用有机 物的消耗量。 (2)若M＝MB－MA，则M表示__B_叶__片__被__截__取_部__分__在__6__h_内__光_合__作__用__合__成__的_。有机物总量 (3)真光合速率的计算方法是_M__值__除__以__时___间__再__除__以___面__积__，__即___M_/_(_截__取__面__。积×时间)
持续光照，光反应产生大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合 作用的速率，降低了光能的利用率。
但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物， 持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照总时间不变的情况下，光照、黑 暗交替进行条件下制造的有机物相对多。
光合作用强度：
测定方法：植物进行光合作用的同时，还进行呼吸作用，因此直接测定 （真正）光合作用速率是很困难的，而我们只能测定净光合速率。所以可 以推导出：真正的光合作用速率 = 净光合作用速率 + 呼吸作用速率。
植物绿色组织在有光条件下测得的值---单位时间 内一定量叶面积所吸收CO2或释放出来的O2量
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水
CO2 + H2 O
光能 叶绿体
（CH2O)+ O2
原料有CO2 ＋ H２O
释放的O2到底来自于谁？
1939年 ·鲁宾和卡门实验证明释放O2中的O来自于H2O
C18O2
O2
CO2
18O2
光照下的小 球藻悬液
H2O
H218O
文字表述： 向甲小球藻提供C18O2和O2，向乙小球藻提供CO2和H218O ，置于光下培养，分析两组的氧气。 结果甲：乙是16：18，结论光合作用释放的氧全部来自于水
1779年· 英格豪斯证明植物只有在光下才能更新空气
▌结论1：实验只有在阳光照射下才能成功； ▌另外证实：植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
1864年· 萨克斯实验证明植物在光下产生了淀粉
光照
饥饿处理
酒精脱色＆ 碘蒸汽处理 ▌结论： 绿叶光合作用产生淀粉(还证明了光合作用需要光) 谁是实验组？谁是对照组？ 遮光是对照组(已知结果即对照组，因为淀粉耗尽肯定没反应)
绿叶中的色素不止一种，它们都 能溶解在层析液中。然而，它们 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。这样滤液中不同 的色素就随着层析液在滤纸上的 扩散而分离开。
方法步骤 1. 提取绿叶中的色素
①
②
③
④
➢ 称取绿叶5g，剪碎，放在研钵 中；
➢ 加入少许SiO2和CaCO3，再加入 10mL无水乙醇，进行快速、充 分的研磨；
光合作用
➢ 为什么我们看到的这片叶子是绿色的？ ➢ 为什么我们看到的这个塑料袋是红色的？
➢ 七色光（太阳光）为什么是白色的？ ➢ 七色光对应的七色颜料混合为什么是黑色的？
捕获光能的色素和结构
生命活动所需能量来源于？
ATP水解
ATP中的化学能来源于？
呼吸作用
糖类等有机物中的化学能主要 来源于？
光合色素
讨论：
➢滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？各代 表什么含义？
色素吸收光的差别
➢将绿叶中的4种色素溶液，分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光 谱中可以看到不同波长的光被吸收的情况。
➢由图可知，绿叶中的4种色素主要吸收的是红光和蓝紫光。
叶绿素 : 主要吸收蓝紫光和红光 类胡萝卜素 : 主要吸收蓝紫光
细
线
➢ 将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条一端减 去两角，并在距这一端 1cm 处用铅笔画一条细线。
3. 画滤液细线
画
滤
液 ➢ 重复画（积累色素），
细 ➢ 细齐直（防止色素带出现重
线
叠）
➢ 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液干后， 再画一两次。
4. 纸层析分离色素
➢ 光合色素的作用 吸收、传递、转化光能
叶绿体(“养料制造车间”、“能量转换站”)
(1)分布:
绿色的植物细胞 (不是所有的植物细胞都有叶绿体,如根尖细胞 ）
(2)形态:
球形或椭球形
水绵呈螺旋带状的叶绿体
衣藻呈杯状的叶绿体
真核生物 椭球状的 叶绿体
叶绿体(“养料制造车间”、“能量转换站”)
(1)分布:
年代 科学家
结论
1771 普利斯特利 植物可以 更新空. 气
培养皿 层析液
➢ 滤液细线不能触及层析液，以防止色 素溶解于层析液中而无法分离。
➢ 培养皿盖住小烧杯，防止层析液挥发。
➢ 取适量的层析液倒入小烧杯中，将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻 插入层析液中，随后用培养皿盖住小烧杯。
5. 观察实验结果
——胡萝卜素
——叶黄素 ——叶绿素a ——叶绿素b
类胡萝卜素(占1/4) 叶绿素(占3/4)
1880年 ·恩格尔曼实验证明O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物光 合作用的场所(取材是重点)
无
氧
黑
光
暗
照
条
处
件Байду номын сангаас
理
▌结果： 好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位。 ▌结论： 验证了光合作用需要光照 / 光合作用产生O2。
证明了叶绿体是光合作用的场所。
O2 光
光合作用用一个化学反应式表示
CO2
➢ 为什么大多数植物的叶片呈绿色？
➢ 温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补充光源？
➢ 遭遇长期阴雨连绵的天气，某菜农决定对植物进行夜间补光，为了尽可能 增加产量，应该选购什么颜色的灯泡来进行操作（功率都是1000瓦·时）？
➢ 色素分布在 叶绿体中类囊体的薄膜上 （注意：类囊体薄膜不属于叶绿体内膜，属于生物膜）
➢ 将研磨液迅速倒入玻璃漏斗 （基部放置单层尼龙布），获 取绿色滤液，及时用棉塞将试 管口封严。
SiO2 —— 使研磨更充分 CaCO3 —— 防止叶绿素被破坏 无水乙醇 —— 溶解色素（提取色素） 层析液 —— 分离色素
2. 制备滤纸条
画
➢ 剪角的目的：
铅
防止色素在滤纸条边缘扩
笔
散快，导致色素带不整齐。
20世纪40年代 ·卡尔文等用小球藻做实验，用14C标记的14CO2探明了有机物 中C来自于CO2
1. 向藻类细胞光合作用的原料中加入14CO2 。 2. 培养相当短的时间，即用热酒精杀死细胞。 3. 提取溶液中的物质，纸层析法分离。 4.通过放射自显影进行物质分析和鉴定。
[总结] 光合作用探索历程中，有几个实验比较重要
谁来吸收光能？
光能
光合作用
光合作用的能量来源于？
白化苗
正常苗
与正常苗相比，白化苗因不含色 素不能进行光合作用，无法制造 有机养料而不能存活。
植物叶片在不同时期颜色不同，这 与叶片中的色素有关，那植物叶片 中到底含有哪些色素？
绿叶中色素的提取与分离
实验原理
提取：无水乙醇
分离：纸层析法
绿叶中的色素都能溶 解于有机溶剂无水乙 醇中，所以可以用无 水乙醇提取绿叶中的 色素。
绿色的植物细胞 (不是所有的植物细胞都有叶绿体,如根尖细胞 ）
(2)形态:
球形或椭球形
(3)结构:
高分喷雾时间
胡
1、各色素的位置
2、各色素的含量
黄
3、各色素的颜色
a
4、各色素吸收的光种
5、各色素在层析液中的溶解度
b
讨论：
——胡萝卜素
（橙黄色）
——叶黄素
（黄色）
——叶绿素a
（蓝绿色）
——叶绿素b
（黄绿色）
类胡萝卜素 (1/4)
吸收蓝紫光
叶绿素 (3/4)
吸收红光和蓝紫光
光合作用的探索历程
1648年 ·海尔蒙特栽培柳树证明植物增重主要来自水
1771年· 普利斯特利实验证明植物可以更新空气
▌结论：植物可以更新浑浊的空气 ▌实验不足：未考虑到光照的影响
为什么有人重复他 的实验 ，却得到相 反的结论呢？