[史上最强生物课件]第5章 第4讲 光合作用1

第5章第4讲光合作用1P68一、光合作用概念光合作用的总反应式6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体光合作用是指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能量的有机物，并且释放出氧的过程。二、叶绿体的结构和功能基粒（类囊体组成）外膜内膜基质色素与光反应有关的酶与暗反应有关的酶膜间腔三、光合色素的提取和分离P681.色素的提取（1）称取：烘干粉碎后的绿叶2g；（2）研磨：研钵，加入少许二氧化硅（）和碳酸钙（）、3ml95%乙醇（），研磨充分、迅速成匀浆状。（3）过滤：在漏斗基部放单层尼龙纱，过滤研磨液到试管，及时用棉塞将滤液的试管口塞紧。研磨充分防止色素受到破坏叶绿体中色素溶解于有机溶剂，不溶于水2.色素的分离（1）制备滤纸条：剪去两角（），画铅笔线（2）画滤液细线：细、直、齐，重复几次。（3）分离色素：层析液是脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体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；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。层析液液面不能淹没滤液细线。防止两边滤液扩散速度太快纸层析法胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b分离结果宽度最窄31最宽2叶绿素b叶黄素(蓝绿色）（黄绿色）（黄色）胡萝卜素叶绿素a（橙黄色）类胡萝卜素（1/4）叶绿素（3/4）色素例1：分别在A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜叶，并按下表所示添加试剂，经研磨，过滤得到三种不同颜色得溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。处理ABCSiO2(少量）＋＋＋CaCO3(少量）－＋＋95％乙醇（10ml)＋－＋蒸馏水（10ml）－＋－试回答：（1）A、B、C处理得到得溶液得颜色分别是什么？并分析原因？黄绿无色深绿造成色素提取液颜色浅的主要原因有哪些？P68①绿叶不鲜嫩，色素含量太少；②研磨不充分，色素未能充分提取；③绿叶过少或提取液（丙酮、酒精等）加入过多，导致色素溶液的浓度低；④未加碳酸钙或加入量过少，导致部分色素分子被破坏。叶绿体中色素的吸收光谱例2.有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B(如图)，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丁D.丙、丁C叶龄0含量4.叶绿体中色素的含量曲线图：叶绿素（镁元素）类胡萝卜素秋天的树叶为什么会由绿变黄？类囊体是由膜形成的碟状的口袋，所有的类囊体连成一体，其中又有许多叠在一起，像一摞硬币。这种叠起来的类囊体成为基粒，组成类囊体的膜就是所谓的光合膜。所有的光合色素都分布在类囊体上。四、光合作用的两个阶段光合作用的第一个阶段需要光，称为光反应；第二个阶段不需要光参加，是CO2转变成糖的过程，成为碳反应。光能转换成电能示意图⑵光合色素的功能：①吸收、传递光能：绝大多数的叶绿素a和全部叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素②转换光能：少数处于特殊状态的叶绿素a（一）光反应阶段1.光能转换成电能⑴场所；类囊体膜的上⑶脱离叶绿素a的电子沿着光合电子传递链传递，电子最终传递给辅酶Ⅱ即NADP+，产生NADPH（【H】）；⑷叶绿素a失去电子后带上正电荷，变成强氧化剂，促进水的最终分解，使水成为电子的最根本供体。2.光能的吸收与传递⑴“天线色素”分子吸收和传递光能给“特殊状态的叶绿素a分子”；⑵“光系统中的特殊状态的叶绿素a分子”被激发失去电子e—；卡尔文循环NADPH光反应阶段光能的吸收、传递和光化学反应1.场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜上2.过程：⑴物质变化：⑵能量变化：①水的光解，②产生O2,形成ATP（光合磷酸化）和NADPH光能变成NADPH和ATP中的化学能思考：①色素将光能转换成电能需要酶的催化吗？②若要检测是否发生光反应，最简单的方法是什么？③若要检测是否发生碳反应，最简单的方法是什么？④光反应中最根本的电子供体是什么？最终电子受体是什么？O2的产生量CO2被吸收量水NADP+不需要NADPH碳反应2碳反应NADPH2（二）碳反应阶段（有光或无光都可以进行）1.场所：叶绿体基质2.过程：⑴物质变化⑵能量变化CO2被固定，C3化合物被还原（需要光反应产生的ATP和[H]）NADPH和ATP中的化学能转变成糖类等有机物中的化学能。CO2+H2OC6H12O6+O2+H2O光能叶绿体12666光合作用总反应式⑴光反应和碳反应的区别囊状结构薄膜基质中场所条件物质变化能量变化光反应碳反应光、水、酶、叶绿素CO2、ATP、[H]、酶水的光解、O2的生成ATP的生成NADPH的生成CO2的固定、C3的还原ATP的水解、NADPH被氧化活跃化能稳定化能光能电能活跃化能⑴光反应阶段与碳反应阶段的联系：①光反应是碳反应的基础，光反应为碳反应的进行提供NADPH和ATP②碳反应是光反应的继续，碳反应水解ATP生成ADP和Pi为光反应的物质(ATP)合成提供原料（三）光合作用的意义1.为地球上的生命提供有机物和化学能；2.维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2光能叶绿体光合作用总反应式例题：离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是（）A、C3增多，C5减少B、C3增多，C5增多C、C3减少，C5增多D、C3减少，C5减少C停止CO2供应时：C3的浓度急速降低，C5的浓度急速升高。停止光照时：C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低。当光反应过程被阻断，碳反应会停止吗?当碳反应过程被阻断，光反应还会进行吗？10、右图是绿色植物光合作用示意图。请分析回答下列问题：（1）图中①是，它是光反应阶段形成的产物之一，光反应阶段生成的物质还有和。（2）图中②是，③是。（3）如果某种原因使得大量的气孔关闭，则图中④的数量将暂时。③④ATP氧NADPHCO2三碳化合物增加（09广东理基）43．将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是A．①B．②C．③D．④试管编号①②③④实验处理CO2溶液++++光照白光蓝光红光绿光碘液++++D例：下列物质转变过程属于光反应的是﹙﹚A.①③⑤⑦B.①②④⑧C.②③⑦⑧D.①④⑦⑧D山东理综7．右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布，下列叙述正确的是（）A．生物膜为叶绿体内膜B．可完成光合作用的全过程C．发生的能量转换是：光能→电能→化学能D．产生的ATP可用于植物体的各项生理活动C