光合作用復(fù)習(xí)1

二光合作用的原理和應(yīng)用第4節(jié)能量之源——光與光合作用基質(zhì)類(lèi)囊體基粒酶色素知識(shí)回顧外膜內(nèi)膜年代科學(xué)家結(jié)論1771普利斯特利1779英格豪斯1845R.梅耶1864薩克斯1939魯賓卡門(mén)20世紀(jì)40年代卡爾文一、光合作用的探索歷程植物可以更新空氣只有在光照下只有綠葉才可以更新空氣植物在光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉光合作用釋放的氧來(lái)自水光合產(chǎn)物中有機(jī)物的碳來(lái)自CO2普利斯特利（英）實(shí)驗(yàn)1771

薩克斯（德）實(shí)驗(yàn)1864

暗處理光照酒精脫色碘蒸氣處理

20世紀(jì)30年代，魯賓和卡門(mén)（美）的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：C18O2O2H2OCO218O2H218O經(jīng)過(guò)前面的研究，我們已經(jīng)知道綠色植物的葉片在光照下，吸收二氧化碳和水，產(chǎn)生氧氣和有機(jī)物。這些變化是發(fā)生在植物葉片細(xì)胞的那種結(jié)構(gòu)中的呢？1887年恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)光合作用原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所各是什么？CO2+H2O光能葉綠體(CH2O)+O2CO2和H2O、（CH2O）和O2、光、葉綠體捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1、提取綠葉的色素

原理：色素能溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，所以可用無(wú)水乙醇提取色素。稱(chēng)取5g的綠葉，剪碎，放入研缽中。一、綠葉中色素的提取和分離（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。）少許二氧化硅和碳酸鈣再放入10mL無(wú)水乙醇迅速、充分的研磨將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進(jìn)行過(guò)濾。收集濾液,封口。制備濾紙條鉛筆線(xiàn)畫(huà)鉛筆細(xì)線(xiàn)畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)細(xì)、直、齊重復(fù)2—3次2、分離綠葉中的色素紙層析法原理：不同色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。層析液培養(yǎng)皿紙層析色素在層析液體中溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。注意：層析液不能沒(méi)及濾液線(xiàn)（石油醚）葉綠素類(lèi)胡蘿卜素葉綠素a(藍(lán)綠色)葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）胡爺愛(ài)幣(1/4)(3/4)3、色素的種類(lèi)分析：為什么植物春夏葉子翠綠，而深秋則葉片金黃呢？由于葉綠素的含量大大超過(guò)類(lèi)胡蘿卜素，而使類(lèi)胡蘿卜素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的綠色由于葉綠素比類(lèi)胡蘿卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，而使類(lèi)胡蘿卜素的顏色顯示出來(lái)二、色素的作用實(shí)驗(yàn)表明：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。色素對(duì)綠光吸收最少。光譜儀測(cè)定的葉綠素的吸收光譜恩格爾曼在證明了光合作用的放氧部位是葉綠體后，緊接著又做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，結(jié)果見(jiàn)下圖：如何解釋好氧細(xì)菌主要聚集在紅光和藍(lán)紫光照射的水綿細(xì)胞附近？1.場(chǎng)所：2.動(dòng)力：3.原料：4.產(chǎn)物：

通過(guò)以上的研究和探索，你知道光合作用的場(chǎng)所、動(dòng)力、原料、產(chǎn)物是分別是什么嗎？三、光合作用總反應(yīng)式：CO2

+H2

*

O光能葉綠體（CH2O)+

*

O2二、光合作用的概念概念：綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。你能用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)式表示出來(lái)嗎?葉綠體光能二氧化碳水糖類(lèi)氧氣H2O ①水的光解O2[H]

ADP+Pi酶②ATPco2C52c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)多種酶參加催化光能光合作用過(guò)程圖解光反應(yīng)暗反應(yīng)類(lèi)囊體薄膜葉綠體基質(zhì)H2O

①水的光解O2[H]

ADP+Pi酶②ATP光反應(yīng)光能條件：光、色素、酶場(chǎng)所：葉綠體類(lèi)囊體薄膜上反應(yīng):水的光解：ATP的合成：光

葉綠體中的色素H2O[H]+O2酶

ADP+Pi+光能ATP光能能量轉(zhuǎn)變：ATP中活躍的化學(xué)能光反應(yīng)階段H2O

①水的光解[H]

ADP+Pi酶②ATPco2C5光反應(yīng)2c3①固定供氫酶酶供能②還原(CH2O)多種酶參加催化暗反應(yīng)光能O2暗反應(yīng)階段條件：場(chǎng)所：反應(yīng):能量轉(zhuǎn)變：產(chǎn)物：不需光，需多種酶,[H],ATP,CO2葉綠體基質(zhì)中C3的還原：CO2的固定：CO2＋C52C3C3+[H](CH2O)+C5酶ATPADP+Pi（CH2O

）、ADP、PiATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2濃度不變光反應(yīng)[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照減弱

光照增強(qiáng)H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(1)光照條件對(duì)各種物質(zhì)合成量的影響：積累、增加消耗、減少光照不變暗反應(yīng)C3C5[H]ATPO2（CH2O）CO2濃度減少

CO2濃度增加H2OCO2[H]O2酶多種酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的還原(2)

CO2濃度條件對(duì)各種物質(zhì)合成量的影響：

整個(gè)光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化分別是什么？O元素C元素的轉(zhuǎn)移方向如何？物質(zhì)變化：無(wú)機(jī)物能量變化：光能轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變光合作用的實(shí)質(zhì)：有機(jī)物糖類(lèi)等有機(jī)物中的化學(xué)能元素轉(zhuǎn)移O元素:H2＊O

＊O2C元素:＊C

O2＊C3（＊CH2O）＊C5ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變26．（廣州一模）研究人員進(jìn)行“利用沼液（含大量氮、磷）培養(yǎng)小球藻去除CO2”的研究，從中尋求減緩溫室效應(yīng)的途徑。

（4）給小球藻提供14CO2，可追蹤碳元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。請(qǐng)寫(xiě)出該途徑：

項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所反應(yīng)條件物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上葉綠體的基質(zhì)上

光、色素、酶ATP、[H]、

酶、CO2光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP和Pi為光反應(yīng)提供原料小結(jié)：光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較水的光解；ATP的合成CO2的固定；C3的還原四、光合作用原理的應(yīng)用1、影響光合作用強(qiáng)度的因素？CO2的濃度，光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱；光的成分；溫度的高低、必需礦物質(zhì)元素、水分等。例：適當(dāng)提高CO2的濃度（溫室大棚），增加光照時(shí)間和光照強(qiáng)度，農(nóng)作物間距合理，選擇適當(dāng)?shù)墓庠吹取?、如何提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？五、化能合成作用

自養(yǎng)生物以光為能源，以CO2和H2O（無(wú)機(jī)物）為原料合成糖類(lèi)（有機(jī)物），糖類(lèi)中儲(chǔ)存著由光能轉(zhuǎn)換來(lái)的能量。例如綠色植物。光能自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)。例如人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)的細(xì)菌。2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化細(xì)菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化細(xì)菌6CO2+6H2OC6H12O6+6O2能量化能合成作用利用環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物。少數(shù)的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌?；茏责B(yǎng)生物光能自養(yǎng)生物與化能自養(yǎng)生物有什么不同點(diǎn)？所需的能量來(lái)源不同（光能、化學(xué)能）根據(jù)獲取有機(jī)物的方式不同，可以將生物分為：自養(yǎng)生物異養(yǎng)生物光能自養(yǎng)生物化能自養(yǎng)生物（綠色植物）（硝化細(xì)菌等）2.綠色植物在暗處不能放出氧氣是因?yàn)椋ǎ〢．CO2的固定受阻

B．三碳化合物的還原需要光

C．水的分解不能進(jìn)行

D．五碳化合物的再生困難C3、光合作用不在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行的是(

)A.ADP+Pi+能量ATPB.氧氣的產(chǎn)生C.二氧化碳的固定D.[H]的產(chǎn)生C4.下圖是小球藻進(jìn)行光合作用示意圖，圖中物質(zhì)A與物質(zhì)B的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射下的小球藻A．１：２B．２：１Ｃ．９：８Ｄ．８：９16O218O2D5.下圖是光合作用過(guò)程圖解，請(qǐng)分析后回答下列問(wèn)題：①圖中B是＿＿