高三復(fù)習(xí)課件：第10講 光合作用的探索歷程與基本過程

知識框架一.光合作用的探究歷程二.捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)三.光合作用的基本過程四.化能合成作用第10講光合作用的探究歷程與基本過程任務(wù)：1.看：課本P97-1042.填：《優(yōu)化》P52.54.55“教材研讀”考綱要求1.光合作用的基本過程（Ⅱ）3.實驗：葉綠體色素的提取和分離第10講光合作用的探究歷程與基本過程一、光合作用的探究歷程《優(yōu)化》P52“連一連”

例1：關(guān)于光合作用的探究歷程敘述,不正確的是（）A．英格豪斯利用植物及小鼠和燃燒的蠟燭進(jìn)行實驗，證實植物只有在陽光下才能更新污濁的空氣，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣B．薩克斯證明光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉C．魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法進(jìn)行兩組實驗有力地證明了光合作用釋放的氧氣來自水D．卡爾文用小球藻探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑E.恩格爾曼的實驗定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量E二、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(1)原理提取色素的溶液：無水乙醇分離色素的溶液：層析液(溶解度大擴(kuò)散快，反之則慢)(2)分離方法——

紙層析法層析液培養(yǎng)皿（95%乙醇+無水碳酸鈉）1.綠葉中色素的提取和分離實驗①提取色素：稱取—剪碎—研磨（SiO2、CaCO3—過濾（單層尼龍布）②制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液擴(kuò)散速度太快），畫鉛筆線③畫濾液細(xì)線：細(xì)、直、齊，重復(fù)幾次。④分離：關(guān)鍵是濾液細(xì)線不能觸及層析液(3)方法步驟《優(yōu)化》P54葉綠素類胡蘿卜素（含量約3/4）（含量約1/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）綠葉中的色素(4)實驗結(jié)果順序？寬窄？顏色？例2（2016江蘇，17）下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實驗的敘述，正確的是()A．應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合色素C．為獲得10mL提取液，研磨時一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D．層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失B例3如圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，請判斷②所示結(jié)果最有可能來自秋冬的銀杏落葉，還是正常生長的柳樹幼葉？_______________。判斷的理由是：秋冬的銀杏落葉秋冬季節(jié)氣溫降低，葉綠素分子易被破壞，而使銀杏的葉子變黃，由于缺少葉綠素a和葉綠素b，所以層析的結(jié)果與圖②吻合。(想想：秋天楓葉為什么變紅）涼-積累糖分適應(yīng)-形成較多花色素苷-呈現(xiàn)紅色(5)四種色素對光的吸收判斷：通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用。不同顏色的藻類吸收不同波長的光P100拓展題吸收紅光和藍(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綠藻褐藻紅藻思考：影響葉綠素合成的主要因素有哪些？（1）內(nèi)部因素：葉片的部位、成熟度、植物的生育期等（2）外部因素：光、溫度、礦質(zhì)元素（N、Mg、Fe)葉綠素：CHONMg，胡蘿卜素:CH葉黃素:CHO胡蘿卜素葉黃素

葉綠素CH3CH3CH3判斷：1.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光。（）2.光合色素只有葉綠素和類胡蘿卜素。（）3.植物細(xì)胞內(nèi)所有的色素都位于葉綠體。()

4.葉綠體只存在于葉肉細(xì)胞。()

藻色素：藻紅素和藻藍(lán)素（分別存在于紅藻和藍(lán)藻）植物細(xì)胞中的色素不一定參與光合作用。例4為了增加農(nóng)作物產(chǎn)量，大棚內(nèi)照明燈的顏色和大棚的塑料薄膜顏色選擇最好的組合為（

）A．藍(lán)紫光或紅光、無色透明B．白光、黃色透明C．藍(lán)紫光或紅光、黃色透明D．白光、無色透明A課本P99《與社會聯(lián)系》思考：1.提取色素和分離色素的原理？2.列舉分離色素過程中的1個注意事項。3.葉綠體的哪些結(jié)構(gòu)與其對應(yīng)功能相適應(yīng)？2.捕獲光能的結(jié)構(gòu)(1)捕獲光能的色素分布在

類囊體薄膜(2)催化光合作用的酶分布在

類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)任務(wù)：1.畫出光合作用的過程圖解并注明場所2.寫出光合作用反應(yīng)式三.光合作用的基本過程葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定1.光合作用的過程：光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，只用于暗反應(yīng)。光反應(yīng)：葉綠體的類囊體薄膜暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的物質(zhì)聯(lián)系?沒有光會影響暗反應(yīng)進(jìn)行么?例5下圖表示綠色植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用和有氧呼吸過程及其關(guān)系示意圖，其中a～e表示有關(guān)物質(zhì)，A～D表示相關(guān)生理過程。請寫出a～e表示的物質(zhì)：a

、b

、c

、

d

e

、

2.光合作用的直接產(chǎn)物都是葡萄糖嗎？提醒：光合作用的直接產(chǎn)物主要是糖類（淀粉），也有蛋白質(zhì)、脂肪和有機(jī)酸。2.光合作用總反應(yīng)式P103思考：1.用18O標(biāo)記H2O,可以在什么物質(zhì)中檢測到放射性？葉綠體中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多種酶參加催化CO2還原固定3.條件驟變時物質(zhì)含量的變化其他條件不變[H]ATPC3C5（CH2O）光照減弱光反應(yīng)

CO2減弱暗反應(yīng)優(yōu)化P56例5《優(yōu)化》P562.下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示，能量傳遞用虛線表示，圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程)，下列判斷錯誤的是(

)B．e中不儲存化學(xué)能，所以e只能充當(dāng)還原劑

[H]是NADPH，可做還原劑，可提供能量D．g物質(zhì)供應(yīng)充足時，突然停止光照，C3含量將會上升B(2011.全國）在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢。⑴物質(zhì)A是_（C3化合物、C5化合物）⑵將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是

。

當(dāng)CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5化合物積累。補(bǔ)充：CO2的固定途徑（1）C3途徑（卡爾文循環(huán)）:CO2固定的最初產(chǎn)物是三碳化合物。水稻、小麥等大多數(shù)植物都是C3途徑，稱為C3植物。（2）C4途徑：CO2固定的最初的穩(wěn)定產(chǎn)物是四碳化合物（蘋果酸和天冬氨酸），這種途徑稱為C4途徑。有關(guān)植物稱為C4植物，常見的C4植物有：玉米、高粱、莧菜、甘蔗。C4植物的光合速率比C3植物快。C4植物的CO2補(bǔ)償點很低，所以在CO2含量低的情況下存活率更高。故適應(yīng)在高溫、干旱和強(qiáng)光下生長。（3）景天酸代謝途徑：景天科植物晚上氣孔開放，吸進(jìn)CO2，通過一系列反應(yīng)被還原為蘋果酸，積累于液泡中，白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸便運輸?shù)郊?xì)胞基質(zhì)，氧化脫羧放出CO2,參與C3途徑。如仙人掌。化能自養(yǎng)生物：硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌、氫細(xì)菌等NH3+O2→HNO2+能量HNO2+O2→HNO3+能量CO2+H2O→(CH2O)+O2四、化能合成作用P105原理：利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物（NH4+、NO2-、H2S、H2、Fe2+等）氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種作用叫做化能合成作用。硝化作用——化能合成作用光呼吸：植物在光照和高O2、低CO2情況下發(fā)生的一個生化過程，是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)。以光合作用的中間產(chǎn)物為底物，過程中消耗O2，生成CO2，不產(chǎn)生ATP。(2013.